建筑结构设计探讨
建筑结构设计基本原则及合理设计方案探讨

1 结构 设计 师在建筑 结构设 计时应遵循 的基 本 原则
1 . 1结构设计师在建筑结构设计时应遵循安全性原则
从整体 上来说 . 建筑 结构应该符 合安全性 的要 求, 所以,
员应 该 根 据 侵 蚀 的 不 同情 况采 取 不 同 的措 施 :针 对板 构件 或 建 筑工 程 的 大 悬臂 梁构 件 .在 设 计 时应 采取 相 应 的措 施 增加 竖 向地 震 力 的稳 定 性 和 强 度 : 针 对静 定 的 建 筑 工 程 构 件 . 结 构
L o W C A R B o N W o R L D 2 0 1 3 , 6
技术 交流
建筑结构设计基本原则及合理设计方案探讨
李
【 摘
【 峰( 广东南 海国际建 筑设 计有限 公司, 广东南海 5 2 8 2 5 1 )
要】 当今, 在市场经济体 制下 , 我 国经济得 到了迅速 的发展 , 我国的建筑事业也取 得了令 人瞩 目的成就。我们都知道 , 建筑 事业的蓬勃发
总之 , 消 防给 排 水 的施 工过 程 看 似 简单 , 但 它 却 直 接 影 响 定. 施 工单 位 一 定要 保 障技 术 交底 工 作 的 顺 利 进 行 . 严 禁 违 规 着 人 们 的 正 常 生 活 。 随 着 更加 科 学合 理 制 约 机 制 的 实施 , 施 工 操 作 现 象 的 出现 人 员应 不 断 总 结 经验 教 训 , 在 完善 施 工 工 艺 的基 础 上 . 增 强 建
【 关键词 】 建 筑结构 ; 结构设计 ; 基本原则 ; 设计 方案 ; 探讨
【 中图分类号】 T U 3 1 8
【 文献标识码】 B
【 文章编号】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 3 0 3 — 0 2
对建筑工程结构设计的探讨
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刘 荣 坤
北京中原工程设计顾问有限公司( 1 0 0 0 2 1 )
摘 要 : 结 构 设 计 简而 言之 就 是 用 结 构 语 言 来 表 达 建 筑 师及 其 它 专业 工 程 师 所 要 表 达 的 东西 , 包 括 基
础、 墙、 柱、 梁、 板、 楼梯 、 大 样 细 部 等 等 。 然后 用这 些 结 构元 素 来构 成 建 筑 物 或 构 筑 物 的 结 构 体 系 , 包括
就 是 结 构 师从 建 筑 及 其 它专 业 图纸 中所 提 炼 简化 出来 的结构 元素 。包括基 础 、 墙、 柱、 梁、 板、 楼梯 、 大 样 细部 等等 。然后 用这些 结构 元素来 构 成建筑 物 或
构 筑 物 的结构 体 系 , 包 括竖 向和水 平 的承重 及 抗力
体系。 把 各种 情况 产生 的荷 载 以最 简 洁的方式 传递
竖 向和 水 平 的 承 重 及 抗 力 体 系 。 把 各 种 情 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产 生的 荷 载 以最 简洁 的 方 式 传 递 至 基 础 。
关键词: 建筑: 结构设计 ; 方 法
1结构 设计 的概 念 及 内容
结 构设 计 简 而 言之 就 是 用 结 构语 言来 表 达建 筑 师及 其它 专业 工程师 所要 表达 的东 西 。 结构 语 言
构 形式 的界 定 和工 程 的具 体情 况 而定 . 关 键是 清楚
各 种结 构形式 的极 限适 用范 围 。还要考 虑合 理性 和 经 济性 。 在 结构 计算 阶段 , 就是 根 据方 案 阶段 确定 的 结 构 形式 和体 系 , 依 据规 范上 规 定 的具 体计 算方 法来
房屋建筑结构设计中优化技术探讨

房屋建筑结构设计中优化技术探讨1. 引言1.1 背景介绍房屋建筑结构设计在建筑行业中占据着重要地位,其质量和稳定性直接影响到建筑物的安全性和使用寿命。
随着科技的不断进步和建筑需求的不断增加,人们对房屋建筑结构设计优化的需求也日益增加。
传统的房屋建筑结构设计虽然经过长期的实践积累和总结,但仍存在一些问题,比如结构设计复杂、材料利用率低、施工周期长等。
如何通过优化技术来提高房屋建筑结构设计的效率和性能,已成为当前建筑领域研究的热点之一。
通过引入先进的技术和方法,可以对房屋建筑结构设计进行优化,提高其稳定性和安全性。
优化技术的应用还可以减少建筑材料的使用量、降低施工成本,实现绿色建筑的理念。
本文将深入探讨房屋建筑结构设计中的优化技术,分析其应用原则和方法,探讨技术发展趋势,并通过实例分析的方式展示优化技术在实际工程中的应用效果。
希望通过这些研究,能够为今后房屋建筑结构设计领域的发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的房屋建筑结构设计中优化技术的研究目的主要是为了提高建筑结构的稳定性、安全性和经济性,同时尽可能减少材料的使用量和建造成本。
通过深入研究优化技术在房屋建筑结构设计中的应用,我们可以更好地理解各种结构设计原则,并探索如何运用优化技术来达到最佳设计效果。
通过研究不同的结构优化方法和技术发展趋势,我们可以为未来房屋建筑结构设计提供更加科学和高效的解决方案。
通过实例分析不同建筑项目中优化技术的应用,可以帮助我们更好地了解优化技术在实际工程中的运用效果和优势。
本研究的目的是为了全面探讨房屋建筑结构设计中优化技术的价值和意义,以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考和启示。
1.3 研究方法研究方法是本文的重要部分,是对研究目的的具体实现。
在本研究中,我们将采取多种方法来探讨房屋建筑结构设计中的优化技术。
我们将进行文献综述,深入了解当前关于房屋建筑结构设计优化技术的最新研究成果和应用情况。
通过文献综述,我们可以系统地了解各种设计原则、优化技术的应用情况、结构优化方法的特点以及技术发展趋势。
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨
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建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨建筑结构设计是指通过对建筑物的内部和外部力学特性进行研究和计算,确定合理的结构形式和构造,保证建筑物的稳定性、安全性和经济性。
本文主要探讨建筑结构设计的基本方法和发展趋势。
建筑结构设计的基本方法主要包括以下几个方面:1.力学模型的建立:建筑结构设计需要建立合理的力学模型,对建筑物的受力特性进行分析和计算。
常用的力学模型有梁、柱、板等,可以根据具体情况选择合适的模型。
2.荷载分析:荷载分析是建筑结构设计的关键环节,需要确定建筑物所承受的各种荷载类型和大小。
常见的荷载有自重荷载、活载(人员和设备)、风荷载、地震荷载等,设计师需要根据规范和经验对这些荷载进行合理的估计和分析。
3.静力分析:静力分析是建筑结构设计的基础,通过平衡力的大小和方向,确定建筑物内部各个构件的受力状态。
静力分析主要包括等效静力法、刚度法等,可以通过手算或者借助计算机软件进行计算。
4.协调性分析:协调性分析是指在结构设计过程中要考虑到建筑物的整体性和协调性,保证各个构件之间的统一和协调。
柱子和梁子之间的连接,柱子和地基之间的连接,都需要考虑到协调性的要求。
5.结构优化设计:结构优化设计是指在满足建筑物稳定性和安全性的前提下,追求结构的最优解。
通过改变结构形式、构造设计、材料选择等方面的参数,使结构在材料消耗和自重负荷方面达到最优。
1.智能化设计:随着计算机技术的不断发展,建筑结构设计也呈现出智能化的趋势。
智能化设计可以通过建模、分析和优化软件实现,可以提高设计效率和精度,减少人为错误。
2.高效节能设计:在建筑结构设计中,节能已经成为一项重要的要求。
建筑物的结构设计要考虑到其保温隔热性能,减少能源消耗。
可以采用节能材料、隔热材料,合理设置窗户和门窗等。
3.可持续发展设计:可持续发展设计是指将环境保护、资源节约和社会经济发展有机结合在一起的设计。
在建筑结构设计中,应该考虑到建筑物的可持续性和生态环境的保护。
建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨
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建筑结构设计基本方法及发展趋势的探讨建筑结构设计是建筑行业中的重要一环,是建筑物的骨架,承载着建筑物的重量,保证建筑物的稳定和安全。
随着社会的发展和科技的进步,建筑结构设计的方法也在不断地改进和完善。
本文将对建筑结构设计的基本方法以及发展趋势进行探讨。
一、建筑结构设计的基本方法1. 结构设计原则建筑结构设计的基本原则是安全、经济、美观。
安全是首要的前提,建筑物需要能够承受自身和外部荷载的作用而不发生破坏。
其次是经济性,要在满足安全性的前提下,尽可能减少材料的使用,提高材料的利用率,减少建筑成本。
建筑物的美观性也是很重要的,要考虑到建筑结构在整体建筑中的和谐性,满足人们对于美的审美观念。
2. 结构设计方法结构设计方法包括材料选择、结构形式选择、受力分析和计算、结构成员的设计等。
在材料选择中,需要考虑到建筑物的承载性能、强度和耐久性,选择合适的建筑材料。
在结构形式选择中,需要根据建筑物的用途和荷载情况选择合适的结构形式,包括框架结构、梁柱结构、桁架结构等。
受力分析和计算是结构设计的基础,需要通过力学原理和结构分析方法对结构受力情况进行分析和计算。
根据受力分析结果进行结构成员的设计,确定结构的尺寸和截面形状。
3. 施工工艺和工程管理在建筑结构设计中,施工工艺和工程管理也是非常重要的一环。
合理的施工工艺可以保证建筑结构的质量和施工进度,而良好的工程管理可以保证施工过程中的安全和效率。
结构设计师需要考虑到施工工艺和工程管理的要求,在设计中考虑到施工的可行性和便利性。
二、建筑结构设计的发展趋势1. 结构设计理论的不断完善随着科学技术的发展,结构设计理论也在不断地完善和深化。
传统的结构设计方法已经不能满足当代建筑的要求,因此需要不断地进行理论研究和探索,提出新的设计理论和方法。
结构优化设计、抗震设计、大跨度结构设计等都是当前研究的热点和难点。
2. 结构设计软件的广泛应用随着计算机技术的发展,结构设计软件已经成为建筑结构设计中不可或缺的工具。
建筑结构设计方法及其发展趋势探讨
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建筑结构设计方法及其发展趋势探讨一、引言建筑结构设计是指在建筑物设计过程中对建筑结构进行合理、经济、安全、美观和便于施工的设计。
建筑结构设计是建筑设计的一个重要组成部分,起着支撑建筑物自身和承受外部荷载的作用。
随着科学技术的发展和社会的进步,建筑结构设计方法和技术也在不断地发展和完善。
在本文中,将就建筑结构设计方法及其发展趋势进行探讨。
二、建筑结构设计方法1、静力学方法静力学方法是指根据建筑物的受力特点,采用静力学的原理和方法进行建筑结构设计。
在这种设计方法中,首先要对建筑物的荷载进行分析,然后根据静力平衡的原理确定结构的内力大小和分布,并采用合理的截面形状和材料来抵抗内力,同时满足建筑物的使用功能和美观要求。
静力学方法在建筑结构设计中应用广泛,已经成为建筑结构设计的基本原则。
2、有限元法有限元法是一种利用数值分析方法求解结构力学问题的数值计算方法,通过将结构划分为有限数量的单元,然后将每个单元的受力进行分析计算,最终得到整个结构的应力和变形情况。
有限元法在建筑结构设计中能够准确地模拟结构的力学行为,尤其适用于复杂结构和非线性问题的分析和设计。
3、优化设计方法优化设计方法是指对建筑结构进行多方面、多目标的考虑,采用数学优化理论和方法,通过对结构的参数和构件比例等进行调整,寻求结构的最佳设计方案。
优化设计方法能够提高结构的经济性和安全性,同时还能满足建筑物的美观和实用要求。
在建筑结构设计中,优化设计方法已经得到了广泛的应用。
三、建筑结构设计的发展趋势1、智能化设计随着计算机技术和信息技术的不断发展,建筑结构设计也向着智能化方向发展。
智能化设计能够通过计算机辅助设计软件,对结构参数和构件进行智能化优化和自动化设计,大大提高设计效率和准确性。
智能化设计还能够将结构设计与建筑设计、施工等过程相互关联,实现整个建筑生命周期的智能化管理。
2、新材料应用随着材料科学的发展,新型材料的出现和应用对建筑结构设计带来了革命性的变化。
建筑结构设计方法及其发展趋势探讨
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建筑结构设计方法及其发展趋势探讨随着科学技术的不断发展和人们对建筑质量、安全性要求的提高,建筑结构设计方法也在不断创新和进步。
本文将探讨建筑结构设计方法的发展趋势,分析当前常用的设计方法,并展望未来的发展方向。
一、建筑结构设计方法的发展历程建筑结构设计方法的发展可以追溯到古代的建筑工程实践。
在古代,人们主要依靠经验和观察,通过简单的试错方法进行建筑结构设计。
随着现代科学技术的进步,各种理论分析和计算方法逐渐应用到建筑结构设计中,使得建筑结构设计方法得以科学化和系统化。
20世纪,工程力学、结构分析等理论不断提升,有限元法、有限差分法等数值分析方法的应用使得建筑结构设计方法的精度和效率有了显著提高。
计算机技术的发展也为建筑结构设计方法的不断创新提供了有力的支持。
传统的结构设计方法开始向数字化、自动化和智能化方向发展。
1. 传统的经验设计方法传统的经验设计方法是指建筑工程师依靠自身经验和观察,进行大量的试验和验收,逐步积累出符合实际工程需要的设计方案。
这种方法在实际工程中仍然有一定的应用。
但由于其局限性较大,无法满足当今建筑工程的要求,因此已被逐渐淘汰。
2. 理论分析方法理论分析方法是指建筑工程师通过对结构受力、变形、稳定性等问题进行理论分析和计算,得出合理的结构设计方案。
这种方法在现代建筑工程中占据着重要地位,许多经典的结构设计均是依靠理论分析方法得出的。
它具有科学性强、精度高等优点,但也存在着计算量大、难以验证等缺点。
3. 数值分析方法数值分析方法是指建筑工程师通过有限元法、有限差分法等数学计算方法,模拟结构的受力情况,得出结构设计方案。
这种方法在计算机技术的支持下得到了广泛应用,具有高精度、高效率等优点,但也需要较强的计算机技术支持,且对初始条件和材料参数的准确性要求较高。
4. 优化设计方法优化设计方法是指建筑工程师通过对结构设计方案进行参数优化,得出最优的设计方案。
这种方法结合了理论分析和数值分析方法,可以在保证结构安全性的前提下,减少结构材料的使用量,提高结构设计的经济性。
建筑结构设计方法及其发展趋势探讨
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建筑结构设计方法及其发展趋势探讨
随着现代建筑结构形式的不断变化和建筑技术的进步,建筑结构设计方法也在不断发
展和完善。
本文将探讨建筑结构设计方法的发展历程及其未来发展趋势。
一、传统建筑结构设计方法
传统建筑结构设计方法主要是以静力学为基础的方法,采用静力平衡原理和刚度假定,将建筑结构视为静态体系,从而进行设计和计算。
其中最典型的就是梁柱结构、框架结构
和拱形结构等。
这种设计方法的缺点在于只考虑了结构在静态状态下的受力行为,未考虑到结构在动
态状态下的受力行为,且设计时难以考虑到结构的非线性及其随时间变化的特性。
这种设计方法的优点在于能够全面考虑结构在动态状态下的受力行为,包括结构的振
动特性、震动响应和非线性行为等,使结构具有更好的抗震、抗风等能力。
而同时也存在
缺点,如计算难度大、容易出现模型不准确的情况等。
1. 继续深入研究动力学理论,并将其应用于实际项目中;
2. 继续发展结构模拟技术,包括计算机模拟、仿真等技术,以实现更加准确的设计
预测;
3. 继续发展基于数据驱动的设计方法,采用机器学习等技术,从历史数据中提取有
用信息,并进行结构设计;
4. 采用全新的材料和工艺,如3D打印技术、纳米材料等,以实现更加复杂和高效的
结构设计;
5. 继续研究可持续性设计,将环境、经济、社会因素纳入结构设计中,实现建筑的
可持续发展。
总之,未来的建筑结构设计方法将会是一个多元化的发展过程,而现代动力学理论和
基于数据驱动的设计方法将成为其中的重要发展趋势。
其核心是以未来建筑发展的多样性
和复杂性为基础,不断创新和完善设计方法,以满足不同的需求和挑战。
建筑结构优化设计探讨

强度等级提高一级( 提高 4%)承载力 提高 3 . 由序号② 3 , 4 %; 6
③ 可 知 : 他 条 件 不 变 , 砼 强 度 等 级 提 高 一 级 ( 高 2 %) 其 将 提 4 ,
承载力 提高 5 ; % 由序号@④ 可知 : 其他条件 不变 , 将截 面高
度增加 1%, 1 承载力将增加 1%; 4 由序号④⑤可知: 其他条件
M . = , Xh 一 aZb (A ≤ s
^
利 用 公 式 ( ) 6 ( )8 , 据 表 2给 出 的 已 知 条 件 , 5 ( )7 ( ) 根 经
过 计 算 , 果 见 表 2 结 。
由表 2序号①② 计算结果可 知 : 他条件 不变 , 钢筋 其 将
() 3
() 4
承受 的最 大 弯 矩 。
1 . 基 本 公 式 .1 2
拄
络
)
≤ ^ 口
㈤
() 6
() 7 () 8
利 用 公 式 ( )2 ( )4 , 据 表 1给 出 的 已知 条 件 , 1 ( )3 ( ) 根 经 过计算 , 结果 见表 1 。
表 1 单 筋矩 形 截 面 配 筋 设 计
1 . 公 式 适 用条 件 .2 1
已知 截 面 尺 寸 b h 砼 、 筋 强 度 等 级 , 筋 面积 , 截 面 x, 纵 纵 求
() 1 防止 超 筋 破 坏 : X≤专} b。 I 其 中 : 一 相 对界 限受 压 区高 度 。
( ) 止 少 筋破 坏 ; s h 2防 A ≥p 其 中 : 一 p 最小 配 筋 率 。
关 键 词 钢 筋 混 凝 土 : 弯构 件 : 受 承载 力
建筑结构设计的分析与探讨

建筑结构设计的分析与探讨随着社会经济的迅速发展,人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。
一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观、便于施工的最佳结合。
完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的。
一建筑结构设计的概念结构设计简而言之就是用结构语言表达建筑师及其它专业工程师所要表达的内容。
结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等。
然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系。
包括竖向和水平的承重及抗力体系,把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。
结构设计的内容由上可知为:基础的设计、上部结构设计和细部设计。
二建筑结构设计的原则建筑结构设计可分为整体设计和部件设两部分。
整体设计包括结构体系的选择、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布、基础的选型等。
整体设计一般分主体和基础两部分进行。
设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度及当地的抗震设防烈度、风荷载情况等条件来选择合适的结构体系。
选定结构体系后,就要具体决定柱、梁、墙(剪力墙)的分布和尺寸等。
在进行主体结构内力计算后,主体结构底截面的内力就是基础选型和计算的重要依据。
进行整体设计后,就要进行部件设计。
部件设计是指柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这5部分内力和配筋计算。
梁和柱一般可看作细长杆件,内力情况与计算体系相符合。
单向板可简化为单位宽度的梁来计算,双向板的计算理论也较成熟。
异型板的计算较为复杂,应尽量避免。
对于单片的剪力墙,一般把它视为薄壁柱作近似计算,有时要考虑翼缘作用;对于简体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。
块体不同于梁、柱、板、墙,它在空间3个方向的尺寸都比较大,难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。
如单独基础、桩的承台、深梁都是块体,受力情况很复杂,难以精确分析,以在计算中往往加大安全系数,以保安全。
关于建筑结构设计中常见问题的探讨

移 的时 候 ,在适 当的 位 置设 立挑 板 ,可 以对 建筑 物 的沉 降 进行 调 整 ,有 效减 少 建筑 物 的 沉降 。然 而 一些 设 计 人员 在 进行 建 筑结 构 设 计 的时候 ,没有 正 确 认识 到 挑板 设计 的重 要性 ,或者 挑 板计 算 发 生偏 差 ,对建 筑结 构造 成很 大 的影响 。
1 建 筑 结构 的基坑 设计 。 4
质 量 要 求越 来 越高 ,而 建筑 工程 的 质量 主 要 受到 建筑 结 构设 计 的 影 响 ,所 以建 筑结 构设 计 对 建筑 工 程质 量 起 着至 关重 要 的作 用 。 有 些 建 筑 由于 建筑 建 筑结 构 不合 理 ,导 致 许 多安 全 隐患 的存 在 。 建 筑 结 构设 计 的安 全 度 无法 保 障 ,建筑 工 程 质量 问题 严 重 ,对人 们 的生 命和 财 产安 全 造 成很 大 的威 胁 。建 筑 结构 设计 问题 主要 包 括建筑抗震设计 、箱 、筏挑板的设计 、梁板设计 、基坑沉降及梁 加筋 等 。建 筑 结构 设 计 人员 要 时刻 保持 高 度 的责 任 心 ,对 工 作认 真 负责 ,保 证 建筑 概 念 的 正确 、工 程计 算 的 准确 ,结 构 设 计 的科 学合 理 ,提 高 建筑 结 构 设计 的安全 度 和可 靠 性 ,保 证建 筑 工 程 的 质 量 ,人 们的 生命财 产 安全得 到保 障 。 1 建筑结构设计常见问题
震性。
主 次 梁加 筋 设计 主要是 在 主梁 的箍 筋 无法 再 次 梁 的截 面上 添 加 箍 筋 ,只 能 造次 梁 的两 边 添 加 ,被 普遍 称作 附加 筋 。严 格意 义 上 讲 ,处 于 梁 下方 或 者梁 截 面 的 高度 内 的荷 载都 是 由附 加 钢筋 来 承受 的 ,这 样 一来 处 于梁 上 方 集 中荷 载力 就 不 用添 加 钢 筋 ,梁 下 方 的集 中荷 载 力必 须 添加 钢 筋 。 如果 主梁 和 次 梁 的截 面 都 过大 , 而主 次 梁所 要 求 的荷 载力 不 大 ,就可 不必 添 加 钢筋 。如 果 主梁 上 方 的次 梁 出现 开 裂 的现象 ,而 次 梁受 压 的地 区 到 主梁 截 面 的混 凝 土处 添 加箍 筋 后 ,可 以承 受 来 自次梁 的剪 力 ,那 么 主梁 就 不用 添 加钢 筋 。 主次 梁 加筋 涉及 主次 梁 各个 方 向 的受 力情 况 ,设 计人 员 要充分 考 虑 主梁和 次梁 的受力 情 况 ,适 当的添加 钢 筋 。
对现代建筑结构设计的探讨

摘 要 : 文 简略 概括 了现 代 高 层 建 筑结 构 设 计 的 体现 特 点 , 细分 析 了 高层 建 筑 结 构 , 本 详 并提 出 了剪 力墙 设 计 方 面的 几 个 问题 , 以及 高层 建 筑 结 构分 析 和各 种体 系相 对应 的 方 法 . 供同 行 参 考。 关键 词 : 高层 建 筑 结 构设 计 受力 分析
对 现 代 建 筑 结 构 设 计 的 探 讨
杨 凤丽
; 林浩 特 市 市 政 工 程勘 察 设 计
中图分类号: U T
文献标识码 : A
文章编号 :0 8 9 5 2 1 )2 0 2 — 2 1 0 — 2 X(0 11 — 1 6 0
结 构 设计 的特 点 1 平 荷 载 成 为 决定 因素 . 水
一
、
f -维 空 间分 析 。二 维 协 同分 析 并 没 有 考 虑 抗 侧 力 构 件 的 3 ) 公 共 节 点 在 楼 面外 的 位 移 协 调 f 向位 移 和 转 角 的 协 调 )而 且 , 竖 ,
方 面 .因 为 楼 房 自重 和 楼 面 使 用 荷 载 在 竖 构 件 中 所 引 起 忽 略抗 侧 力 构 件 平 面外 的 刚度 和 扭 转 刚 度 对 具 有 明显 空 间 工 作 的轴 力 和 弯 矩 的 数 值 . 与 楼 房 高 度 的 一 次 方 成 正 比 ; 水平 荷 性 能 的简 体 结 构 也 是 不 妥 当 的 三 维 空 间 分 析 的普 通 杆 单 元 每 仅 而 载 对 结 构 产 生 的倾 覆 力 矩 . 以及 由 此 在 竖 构 件 中 引 起 的轴 力 . 是 节 点 有 6个 自由度 .按 符 拉 索 夫 薄 壁 杆 理 论 分 析 的杆 端 节 点
对建筑结构设计相关问题的探讨

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工 程科技
( 河北省沧州市建筑设计研究院有限公 司, 河北 沧 州 0 6 1 0 0 1 ) 摘 要: 建 筑结构设计是确保建 筑工程质量的关键 , 因此应高度重视 建筑结构设 计工作 是非常有必要 的。建筑结构设 计工程 师应认 真学习并掌握有关设计规 定、 规范的要 求, 并将其 与实际工作做 到完美的结合 , 为确保建筑结构设计质 量提供保障。 本文对建筑结构设计 现 状及 建筑结构设计相关问题进行 了探 讨。 关键词 : 建筑结构设计 ; 现状 ; 问题 前言 材 料利用率 , 协 同工作设计 的另一个 目的 , 还在 于对材料 的充 分利 加 强对建筑工程设计 的研究 和管理 , 确保建筑工程设计质量和 用。 材料利用率越高 , 该结构 的协同工作程度也越高 , 结构设计的 目 安全 , 促进建筑行盟健康发展 , 避免因设计 问题导致建筑生产事故的 的就是花最少 的钱 , 做最好 的建筑 , 这就要求设计 时对结构材 料 的 发生 , 探索建筑结构的创新设计 , 是目 前建筑结构设计工作的首要任 充分利用 , 这从梁类构件 的演变可以看 出。 2 . 2框支梁支放在剪力墙上 的设计 。当框支梁直接支放在混凝 务 。因而建 筑结构设计人员应不断总结以往的设 计经验 , 积极探索 确保建筑结构设计质量 , 为提供高质量 的建筑打下坚实的基础 。 土剪力墙上 时 , 应对底部进 行认 真的考虑 , 如果底部加 强部位没有 1建筑结构设计现状分析 翼墙的要求 , 可 以参考有关规定中对框支柱截面高度的限制要求 , 在建筑结构设计过程 中, 随着设计者设计经验 的不断积 累与研 及框支梁钢筋水平 段的锚 固要求 , 先初步确定剪力墙 的厚度 ; 在 大 究, 会有许 多高质量的建筑结构设计 呈现在人们 面前 。随着计算机 于框支梁宽度范围内的剪力墙 中按照框支柱 的要求设置暗柱 , 并 按 技术 和计算方法的发展 , 计算机设计建筑 结构 程序 在建筑结 构工程 照严格 的构造计算 , 确定配筋 ; 还应对框支梁所受 的集 中荷载进 行 中得 到广泛的应用 ,每个设计单位都在为彻底脱离图板而做努力 。 局部抗力验算 。 结果 给部分结构工程师造成 一种错 觉 , 觉得结 构设 计很简单 , 只需 2 . 3对试桩 阶段抗拔锚桩裂缝进行有效 的控制 。在确保不影响 遵循规范 、 手册 、 图集 , 等 待建筑 师给出一个空 间形成 的方 案 , 使 用 试桩构件承载力的前提下 , 不用计较构件 的裂缝宽度 。但应考虑地 计算机 , 然后设法去完成它 : 自己只不过是 一个 东拼西凑 的计算 机 下水 浮力 的作用及基础底板的作用荷 载问题 , 对各 阶段作用在箱体 画图匠而已。这样做不能有效 地运用他们所拥有 的知识 、 精力和时 上的荷载 以及分项系数的取用 , 应做认真 的分析 。对于正常使用极 间, 而且还会与建筑师在交流 中产生分歧与矛盾 。建筑物是一个空 限状态设计时 , 应根据不 同 目的选用不 同的组合方式 。作用在基础 间结构 , 各种构件 以相 当复杂的方式共 同工作 , 且都并非是 脱离总 板上的荷 载有基础板 自重 ;基础板面上的永久荷载和可变荷载 ; 墙 的结构体系的单独构件 。目前 , 人们在具体 的空 间结构体系整体研 柱所传竖 向荷 载;其 中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力 。 究上还有一定 的局 限性 , 在设计过程 中采用 了许多假定 与简化 。作 基础板下无桩基 时的受荷关系 , 如果基础板下没 有桩 基础 时 , 应 根 为结构工程师不应盲 目的照搬照抄规范 ,应该把它作为一种指南 、 据结构的平衡 状态 , 使 其上下所有荷载 的作用平衡 。基 础板下有 桩 参考 , 应在实际项 目 设计 中作出正确的选 择。这就要求 结构 工程 师 基 时的受 荷关 系 , 在 基础底板下设置桩基础 时 , 如果 上部竖 向荷 载 对整体结构体系与各基本分体系之 间的力学关系有 明确 的认识 , 把 被桩平衡 , 此 时的基础底板所受荷载除板 顶面永久荷载和可变荷载 概念设计应用到实际设计工作 中。 随着社 会经济的发展和人们生活 以及板 自重外 , 就是可变的地基反力与水浮力之和 。由于桩基础沉 水平的提高 , 对建筑结构设计也提出了更高的要求。积极研发先进 降 ,基础板下 的天然地 基就 会承受一定数量 的上部传来 的竖向荷 计算理论 , 运用计算机技术 , 加快新 型高 强 、 轻质 、 环保建材 的研 究 载。 由于桩 、 土产生变形 , 必然有部分上部荷载卸载到基础板下 的天 与应用步伐 , 使建筑结构设计更加 安全 、 适用 、 可靠 、 经济是 当前 的 然地基 中, 这部分竖 向荷载与板 自重的方 向一致 , 所受 的力 应该 与 首要任务。打破建筑结构设计 中的旧的不合理 的模式 , 充分发挥结 基础板 自重及与 自重方 向一致的基础板 面永久荷 载和可变 荷载相 构工程师的创新能力 , 是非常有必要 的。因为他们是结构设计革命 加 , 并与水浮力相减 , 而不是与水 浮力相加 的关系。 的推动者和执行者 。这则需要工程界和教育界进行共同的努 力 , 推 2 . 4剪力墙 的设计 。因为柱 、 短肢剪力墙 和一 般剪力墙 的所 承 广概念设计思想是行之有效的办法。 载的特性 不同 , 对剪力墙构造 的要求也有较大差别 。因构造标准 的 2对 建筑结构设计相关 问题 的分析 提高导致截 面厚度的增大 , 使 构件定义改变 , 这种情况 下构件截 面 2 . 1将概念设计应用于建筑结构设计 中。 概念设计是建筑设计 增大是 整体性的 , 增 大的幅度也是有 限的 , 因此其受力 特性不会 有 非常重要的环节 , 这在于方案设计 阶段 , 初步设计 过程 是不能借 助 太 大的变化 , 更不会 对局部构件造成新 的危 害 , 原则 上不必要提 高 于计算机来实现的 。 这就需要结构工程师综合运用其把握的结构概 原确定的结构抗震等级 ; 增大截面后 的墙 肢应 比原 构件 的承载能力 念, 选择效果最好 、 造价最低 的结构方案 , 这就要求工程师不断丰富 提高 ; 当因建筑 功能需要 而改变局部墙肢 的截面尺寸 , 使其受力 性 自己的结 构概念 , 深 入了解各类结构的性能 , 并做 到有意识 、 灵活地 能发生变化时 , 应给予加强。 运用。对 于建筑结构 , 协 同工作的概念 即是要求结构 内部的各个构 结束语 件相互配合 , 共同工作 。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态 在建 筑结构设计 中, 必须严格遵守相关 规定的要求 , 利 用计算 能共同受力 , 协同工作 , 同时达到极限状态 , 还要求他们能有共 同的 机技术认真进行设计计算 , 融 入概 念设 计的理念 , 对设计 中容易 出 耐久寿命。结构的协 同工作表现在基础与上部结构的关 系上 , 必须 现的问题 给予足够 的重视 , 为建设出高质量 的建筑奠定基础 。 视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把两者割裂开来处理。 参考文献 比如对砖混结构, 必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成 【 1 1 黄松 凯. 高层 建 筑结 构设计 的原 则及 相 关问题探 讨 [ J ] . 科 技风 ,
建筑结构设计方法及思路探讨
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建筑结构设计方法及思路探讨摘要:随着经济的快速发展,建筑功能要求的多样化、个性化,建筑结构体系也越来越复杂。
基于为人们提供更满意的建筑形式,对地基、板面、梁柱、保护层等方面的结构设计思路及方法进行分析,供借鉴参考。
关键词:建筑工程;结构设计;方法和思路前言不同的人对建筑结构的认知及理解存在一定的差异,而且不同的群体有不同的需求,这也存在很大的区别。
因此,在结构设计时需要不断探索新方法新思路,以适应当前人们对建筑的需求,为人们提供便优质的结构形式。
一、建筑工程结构设计的基本原则通过对结构设计原则的理解,可以更为高效地创新及研究结构设计思路及方法,从而提高建筑工程的安全性能及可靠性,满足人们对个性化及安全性的要求。
以下对结构设计基本原则进行分析。
(一)安全可靠性安全可靠性是在对建筑工程进行结构设计时所要遵循的基本原则。
因此,在建筑工程的结构设计中,我们应严格的遵守相应的安全可靠性原则,进而不断的提高建筑工程的安全使用性能。
虽然随着城市化进程的不断加快,人们对于建筑的性能要求越来越趋于个性化。
但是,安全性还应是建筑工程施工的基本保障,这样不仅可以有效的提高居民的生活水平,而且还能在一定程度上有效的满足人们对建筑的个性化以及安全性需求。
(二)节能环保随着可持续发展战略的不断提出,节能环保理念是当前社会发展的主要目标。
因此,在对建筑工程的结构进行优化设计时,一定要遵循相应的节能环保的原则,这样不仅可以有效对的节约能源资源,而且还能有效的提高建筑工程的安全性能。
此外,随着污染现象的日益严重,能源危机问题也变得日益严峻。
因此,在对建筑工程的结构进行设计时,我们还可采取相应的环保材料,进而有效的提高能源的利用率,以此来有效的达到节约能源的目的。
此外,我们还应不断的加强研究可再生材料的使用,以此来有效的实现能源的可持续发展,进而不断的促进我国建筑行业的快速稳定发展。
(三)科学合理地区的不同就会在一定程度上造成建筑工程结构的差异性。
建筑结构设计探讨
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建筑结构设计探讨陈永斐(江西省新余市建筑设计院,江西新余338000)摘要:当今中国,经济不断发展,在经济高速发展的同时,建筑业也取得了空前的发展,并取得了巨大的成就,与此同时,建筑业当中各种问题也相继出现,作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。
本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。
关键词:建筑结构设计过程中需要注意的事项1房屋建筑结构设计的基本方法(1)当结构平面图在绘制结构平面布置图时,需要输入结构软件进行建模。
建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。
注意“地震作用”、“抗震措施”与“抗震构造措施”,提高地震作用,则结构的各构件均全面增加材料;抗震措施指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施,其中的一般规定及计算要点中的地震作用效应(内力和变形)调整的规定均属于抗震措施,提高抗震措施,着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法;抗震构造措施指根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。
设计中需要注意受压和局部受压的一些问题。
(2)屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构处理方式有梁板与及折板式两种。
梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面,折板式适用于相反的条件。
两种形式的板均为偏心受拉构件。
板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。
板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。
至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。
正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。
设计的图纸方能让施工人员明白。
由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。
探讨建筑结构设计
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探讨建筑结构设计摘要:建筑结构设计直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。
本文总结了建筑结构设计的要求和过程,对建筑结构设计中一些常见进行分析,指出了错误的原因和后果,提出设计建议和构造的要求。
关键词:建筑结构设计概念设计随着建筑行业的发展,建筑设计水平不断的提高,综合性建筑的发展使平面布置和体型日益复杂:使结构体系曰益多样化。
由于各种因素,使设计中出现很多问题,问题大小都对房屋的建筑质量产生影响。
做好建筑结构设计是关系到建筑经济、人民安居乐业的重要工作,设计人员须充分了解建筑结构设计特点及其结构体系,使结构设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。
一.建筑结构设计的要求为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,设计中须遵循以下要求:(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
赋应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。
二、结构设计的过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段:概念设计阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。
(一)概念设计阶段概念设计是指正确的解决总体方案、材料使用和细部构造.以达到结构优化设计的目的。
1、关于强柱弱梁节点。
为实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑形铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。
强柱弱梁措施的强弱,相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力。
而且不致形成“层侧移机构从而使柱不被压溃的关键控制措施。
柱强于梁的幅度大小取决于粱端纵筋不可避免的构造超配程度的大小。
建筑结构设计原则及合理方案的探讨
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来 了发展的 高峰期 。在进行 工程设过程 中,一个合理的 建筑 结构 设计是 实现建 筑高质 量的基础 , 也 是对群众生命 财产安全 的重要保
障 。作 为工程建 筑的重要 组成部分 ,从事建筑设计的 工作人 员只有
认真执行 国家标 准以及行 业标准 ,设计 出优 秀的设计 图纸 ,才能从 根 本 上 提 高建 筑 的质 量 。
【 关键词 】 建筑 ; 设计 原则;合 理方案
前言
随着 国内经济的迅速发展 ,建筑领域也 随之进 行高速的发展。 而人们 生活水平的不断提高 ,对建筑结构也提 出了较 高的需求。只 有通过 改进 原有的设计理念 ,运用科学 的设计技术 ,加 大对新型建 筑 原材 料的研发力度 ,才能使得建筑结构设计 向着 更为安全舒适、 绿色节 能的方 向发展,从而满 足时代 以及人 们对 建筑的新要求。 1建筑结构设计综述 作为建筑领域 的基础组成部分 ,建筑 结构设计是在符合建筑设 计的同时 ,结合工程建设 的实 际情况 ,对 建筑物 的结构进行确认 , 并对结构进行相关 的评价工作 ,再 根据对 结构分析的结果 以及 国家 规定和行业的相关规定 ,对施工 图纸进行设计工作 。 进行建筑结 构设计 的 目的是运用现今的科学技术 ,以最低 的经 济成本实现在规 定条件 下达到设计 图纸对建筑性能的要求 ,其 中主 要包括建筑 的安全性能方面 、适用性 能方面 以及耐久性能 方面 。 第二 ,根据相关文件对建筑物高宽 比的要求 ,对建筑结构进行 所谓 建筑 结构的安全性能,其实质是建筑交付使用 之后 ,能够 合理 的设计 。但 是在该文件当 中,并没有 明确 的对建筑的高 宽比的 抵御承担所 能预期到的多种负荷 以及变形 ,即使在遭遇 自然 灾害冲 计算方式作 出规定,因此对于建筑结构设计 的从业人 员来说 ,在这 击 的情况 下,也能够 保持建筑结构 的完整性 以及稳定性 ,在 自然灾 方面进 行设计时没有严格 的依据 ,这就 需要设计人员对建筑工程 以 害冲击程度 较大的情况下 ,建筑物可 出现一定程度 的损坏但 不会发 及 施工场地的实际情况进行详细 的了解 ,结合 自身的实际经验 ,确 生倒塌 现象。建筑结构的适用性能 ,其实质是在 建筑物 交付使用之 定相对较 为合理的计算方式。 第三 ,在对建筑结构 的框支 梁的支放位置 进行确 定时,要按照 后 , 能够 满 足 人 们对 建 筑 的 要 求 。 以下几个方面进行 :其一 ,根据建筑 高度 的十二分之 一,并按照相 2 建 筑 结 构 设 计 原 则 关技术规范 中的要求 ,对框支柱 的截面 高度进 行确 定,并对框支梁 在进行建筑结构设计的工作时 ,要遵循 以下几个原则: 中处于水平位置 的钢筋 需要的初锚 力进 行确 认,按照这两 个结果, 第一 ,合理安排主次 的原则 。在进 行建筑 结构设计 的过程 中, 对剪力墙体 的厚度进行最 终的确 定;其二,当剪力墙体的宽度大于 要注意两个重要方面 ,其一是加大 建筑 支撑 的柱 、剪力墙的强度 , 梁的强度可 以适 当的减弱 ;其二是 注重 建筑结构的抗剪切能力 ,适 或者等于框支梁 的宽度 时,要在 墙体 中加设暗柱,并按照相关规定 当减小建筑结构抵抗 弯曲的能力 。而合 理安排主次的原则 ,其实质 在暗柱之 内加设钢 筋;其 三,对框支梁所承 载的荷载进行计算 ,验 是当建筑结构遭受到 意外 灾害的冲 击时,建筑中 的结构能够发挥 出 证 其 强 度 理想的作用 ,可 以牺牲建 筑结构中局部位置的完整性 以保证建筑 的 第 四,当现代 建筑遭遇到地震灾害时 ,要保证建筑在等级较低 的地震 中不 发生 明显的损坏;在中等等级的地震 中,保证对建筑所 主要结构不受 到较大 的破 坏。因此作为建筑结构设计 的从业人 员, 产生 的破坏 在通 过维修之后恢复其正常使用 的功能 ;当等级较大 的 在进行设计工作时要充分注意这两方面 的内容 。 第 二,科 学安排建筑结构刚性 以及柔性的原则 。在 进行建筑结 地震 中,保 证建筑不会发生倒塌现象 。当建筑物 中的柱结构遭到破 构设计 的过程 中,要充分考虑到建筑结构各个部分 的刚性 以及 柔性 坏 之后,建筑物整体的质量都会受到很大程度的影响 ,甚至发生倒 情况 。如果 建筑结构的刚度过大时 ,则会使得建筑结 构抵抗 弯曲变 塌现象,而当梁结构遭到损坏之后 ,则仅仅会对建筑结构 中局部位 形的能力大 幅下降,当建筑遭遇到较大 的意外冲击时 ,建筑物就有 置产生影响, 由此可知 ,柱结构受到破坏所造成 的影响要远大于梁 可能出现大 面积的破坏,甚至建筑整体都会 出现坍塌 现象;如果建 结构破坏所造成 的影响 ,因此建筑结构 的设计人 员要始终认清这 一 筑结构 的柔 性过大时 ,则会很大程度上制约着建 筑物 的稳定性,当 点 。在进行设计 的过程 中要密切注意柱 的轴压 比,要将其控制在 一 建筑 出现过 大的变形时 ,就很有可 能使得建筑物 出现 倾倒现象 。所 个合理的范围之 内。 以,建筑 结构的设计人员在进行设计时要 “ 刚柔并济 ” ,保证建筑结 4结束语 总而 言之 ,建筑结 构的设计 工作是一项集合多个领 域、多种复 构的质量。 第三 ,对建筑结构进行 多重 保护原则。对 建筑结构进行 多重保 杂技术在 内的、具有 系统化性 能的工作 作为建筑结构设计的从业 护原则的实质是建筑结构设计 的从 业人 员在工作过程 中,要充分对 人员 ,应充分丰 富自身的专业 知识 ,拓宽 自身的知识面 . . 时刻关注 当下的先进技术 ,培养 自身发 散性思维,养成科学严谨的工作态度 , 建筑结构中的各个部位进行运用 , 以建筑结构的全面性能为 出发点 , 设计多个保护环节 ,最大 限度 的确 保建 筑结构的质量 。如果建筑在 对建筑结构 中的问题进行深入 分析 ,切实提高自身的设计能力 ,使 使用过程中受到较大 的破坏力 时,建筑 结构中各个位置能够充分发 得建筑结构的质量能够被持续提高 。 挥出应有的功能 ,使得建筑 结构形 成一个较为强劲的整体 ,从而将 参考文献 : 建筑的损坏程度降低到最低 。 …王俊宏 , 赵 宇. 建 筑结构设 计原则及 要点分析 城 市建设理论研 究 第 四,注重节 点的质量 原则。根据对近些年建筑事故进行总结 ( 电子版) , 2 0 1 2 ( 1 1 ) . 分析之后不难发现 ,大部 分安全事 故的发生是 由于建筑结构 中的节 『 2 1 王 陈俊 . 房 屋 建 筑 结 构 设 计 原 则 与 方 法研 究 f 1 ] . 中 国 电子 商 点出现较大程度 的破坏 引起 的。因此如 果想提高建筑结构 的整体质 务 , 2 0 1 2 . ( 1 7 ) . 量,则需要尽量将建筑结 构中的节 点进 行疏通工作,从而能够有效 3陆 童 . 探 讨 当代 建 筑 结构 的 抗震 设 计 原 则 [ ��
关于建筑工程中结构设计的探讨
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‘ 邓 永 灿
( 山市南海 中韵建筑设计有限公 司, 东 佛 山 5 80 ) 佛 广 200 摘 要: 随着 当今 社会 的发展 , 人们对住宅设计的需求也在 不断提 高, 从而 需要 建筑结构设计人员掌握扎 实的理论知识功底 , 灵活的 创新思维和严 肃认真 负责的工作 态度 。 为设计人 员, 掌握结构设计 的过程 , 作 要 保证设计结构的安全及善 于总结工作中的经验。 主要对建 筑进行结构设 计时要 注意的事项进行 阐述 。 关键词 : 原则 ; 建筑结构 ; 设计过程 ; 注意事项 1建筑 结构 设计 的原则 扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时应 将计算长度取至梁中心, 选梁 1 抓大放小。“ . 1 强柱弱梁”“ 、强剪弱弯” 等是建筑结构设计中非常 中心处的弯距和梁厚, 及梁边弯距和板厚配筋, 取二者大值配筋。 用台 借 重要的概念。宁为玉碎, “ 不为瓦全” , 如果平均用力' 可能会“ 玉石俱粉” 损 阶式独立基础变截面处的概念蛀 子也可认为是超大截面梁, 以梁配 所 失则更大矣! 在建筑结构中, 柱倒了, 梁会跟着倒; 而梁倒了, 柱还可以不倒 筋时直取柱边弯距 。削峰是正常的, 不削峰才有问题。 的。 可见柱承担的责任比梁尢 柱不能先倒。 虽然整个结构体系是由各种 3 抗震缝应加大。 . 4 经统计按 规范要求设的防震缝在地震时有 4 % 0 构件协调组成—体饵各个构件担任的角色不尽相同。按照其重要性也 发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。 3 关于回弹再压缩。 _ 5 基坑开挖时摩 擦角范围内的坑边的基底土受 就有轻重之分以防不可/ ̄ 的破坏力量突然袭来。 #4 i 1 . 2层层防设。安全的结构体系是层层设防的' 灾难来临所 有抵抗 到约束, 不反弹, 中心的地基土反弹, 坑 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工 外力的结构都在通力合作前仆后继。如果把“ 生存” 的希望全部寄托在 清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 如独立基础, 回弹可以忽略, 在计 某个单一的构件上是非常危险的。多肢墙 比单片墙好 、 框架剪力墙比纯 算沉降时应 按基底附加应力计算 。 当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如 框架好等等就足体现了层层防线的设计思路。 箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分当做安全储 1 . 3刚柔相济。合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚 备 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一 。 则变形能力差, 强大的破坏力瞬间袭来时, 需要承受的力很大, 容易造成 3 . 6主梁有次梁处加附加筋。 一般应优先加箍筋, 附加箍筋可认为是: 局部受限最后全部毁坏; 而太柔的结构虽然可以很好的消减外力, 但容 主粱箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺, 在次粱两侧补上, 象 易造成变形过大而无法使用甚至全体倾倒。 板上洞 口附加筋。附加筋一般要有但 不应绝对。规范说的清楚, 位于粱 2结构的设计过程 下部或梁截面高度范围内的集中荷载应 全部由附加横向钢筋承担。也 结构设计 的阶段大体可以分为三个阶段, 结构方案阶段结构, 计算 就是说 位于粱上的集 中力如粱上柱 、 梁上后做 的粱如水箱下的垫梁不 阶段和施工 图设计阶段。 方案阶段的内容为 必加附加筋。 位于梁下部的集 中力应加附加筋。 但粱截面高度范围内的 在地 的抗震设防烈度, 工程地质勘查报告, 建筑场地 的类别及建筑的高 集中荷载可根据具体隋况而定。当主次粱截面相差不大, 次梁荷载较大 当主粱高度很高。 次梁截面很小 、 荷载很小时, 如快接近 度和层数来确定建筑的结构形式例 如: 砖混结构, 框架结构拒 剪结构, 时, 剪 应加附加筋。 力墙结构, 简体结构, 混合结构等等以及 由这些结构来组合而成的结构 板上附加暗梁, 主梁可不加附加筋 。 还有 当主次梁截面均很大, 如工艺要 形式1 。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来 求形成的主次深粱, 而荷载相对不大, 主梁也可不加附加筋。 布置结构的承重体系和受力构件。结构计算阶段的内容为: 荷载的 首先, 3 悬挑梁宜做成等截面。 . 7 一般 睛况下, 悬挑梁宜做成等截面, 尤其出 计算。荷载包括外部荷载例 如: 风荷载, 雪荷载施 工荷载地 下水的荷载, 挑长度较短时。 与挑板不同, 挑粱的自重 占总荷载的比例很小作 成变截 地震荷载人 防荷载等 和内 部荷载 如: 结构的 自 重荷载艘用荷载装 面不能有效减轻 白重 。变截面挑梁的箍筋 , 每个都不一样 , 加大施工难 修荷载等等) 上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不 同 度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然夕 露的大挑梁, 可适当变截 的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算 。其次, 面, 使感官效果好些。 构件的试算 。 根据计算出的荷载 构造措施要求, 使用要求及各种计算 3 建筑房间大小。 . 8 当建筑大多数房问较小, 而仅一两处房间较大时, 手册 E 推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次, 内力的计算, 根据 如按大房间确定基础板厚会造成浪费, 而按小房间确定则造成配筋 困 确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算, 包括弯矩虏 力。 扭矩, 轴心 难, 当承载力能满足要求时, 可在大房间中部垫聚苯卸载, 按小房间确定 压力及拉力等等。 最后, 构件的计算。 根据计算出的结构内力及规范对构 基础板厚。总之, 结构设计是个系统 、 全面的工作, 需要扎实的理论知识 件的要求和限制( 轴压 比, 比如: 剪跨比, 比, 跨高 裂缝和挠度等等) 来复核 功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度 。千里之行, 始于足 结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构 下。设计人员要从一个个基本的构件算起做 到知其所以然。 深刻理解规 件的截面或布置直到满足要求为止。 范和规程的含义, 并密切配合其它专业来进行设计, 在工作 中应事无 巨 3 进行 结构 设计 时应注 意的事 项 细, 善于反思和总结工作中的经验和教训 。 31 .关于箱 、 筏基础底板挑板的阳角问题。 阳角面积在整个基础底 & 4 建筑结 构设计 的主 要方 法 面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角。h 如果底板钢筋双向双排, 且 目 国内结构设计所用的设计办法是概率极限状态设计法作 用效 前, 在悬挑部分不变, 阳角不必力辐射筋。 I 1 应必须小于等于结构抗力,R结构要满足强度条件和位移条件。 S 内力计 3 关于箱 、 . 2 筏基础底板的挑板问题。 从结构角度来讲。 如果能出挑 算采用的力学模型一般是弹性模型, 要考虑塑性变形 内力重分布时, 往 板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时。不会因边跨钢 往是把利用弹性模型计算所得的内力乘 以一个调整系统。手算和计算 筋而加大整个底板的通长筋, 较节约; 出挑板后, 能降低基底 附加应力, 机算所采用的计算方法 、 当 理论、 计算模型是有差别的。结构计算的工作 基础形式处在天然地基和其他 ^工地基的坎上时加 挑板就可能采用天 量是很大的, 、 采用手算时要在工作量和计算精度之间折衷。手算为降低 然地基; 能降{整体沉降, 氐 当荷载偏心时, 在特定部位设挑板 ' 还可调整沉 工作量, 受力体系尽量简化为平面力系, 计算中作一些假设, 利用经验值 降差和整体倾斜; 窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。 虽 和查用图表。但随着高层 、 超高层建筑的 日益增多结 构越来越复杂, 抗 然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对, 当有数层 震要求越来越高, 手算的工作量和计算精度难以满足要求, 计算机已被 地下室, 窗井横隔墙较密。 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵括考虑; 大量利用到结构计算中来。 当 地下水位很高, 出基础挑板有 利于解决抗浮问题; 从建筑角度讲取 消挑 5结论 板, 可方便柔『 生防水做法。 总之, 随着建筑业的发展, 结构设计成为繁重而责任重大的工作, 不 3 关于梁、 _ 3 板的计算跨度。一般的手册或教科书七所讲的计算跨 但关系到建筑结构的安全l 生和耐久性, 而且关系到建筑的适用性和经济 度, 如净跨的 1 倍等。这些规定和概念仅适用于常规的结构设 计, . 1 在应 性。 从而谢 队 员在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验 用 日广的宽扁梁 中是不合适的。 梁板结构, 点 可认为是在梁的中 和教训, 简单 才能将设计工作做好。 心线上有一刚性支座, 取消梁的概念将 梁板统一认为是一变截面板。在
建筑结构设计方法及其发展趋势探讨
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建筑结构设计方法及其发展趋势探讨一、引言建筑结构是建筑物中起支撑作用的骨架,支撑着建筑物的整体形态和荷载,是建筑设计中至关重要的一环。
随着科学技术的不断发展和建筑行业的不断进步,建筑结构设计方法也在不断改进和完善。
本文将就建筑结构设计方法的现状及其发展趋势进行探讨,旨在为建筑结构设计领域的研究提供一些思路和参考。
二、建筑结构设计方法的现状目前,建筑结构设计方法主要包括传统设计方法和现代设计方法两种。
1. 传统设计方法传统设计方法是建筑结构设计的基础,主要包括经验法和静力分析法。
经验法是指根据设计师的经验和过往案例,进行结构设计,其优点是灵活实用,缺点是受限于设计师的经验水平和设计案例的局限性。
静力分析法则是采用静力学原理进行结构计算和设计,通常用于简单结构的设计,需求遵循“荷载-反力-内力-应力-变形”的基本顺序,其优点是理论成熟稳定,缺点是不适用于复杂结构的设计。
现代设计方法是在传统设计方法的基础上,结合了计算机技术、数值分析方法和先进材料等技术,进行结构设计。
其中较为常见的方法有有限元分析、结构优化和BIM技术。
有限元分析是利用有限元理论对结构进行数值模拟和计算,通过对结构受力和变形的分析,进行设计和优化。
结构优化是将最优化理论应用于结构设计中,通过对结构的材料、截面、形状等参数进行优化,实现结构的轻量化和高效化。
BIM技术是建筑信息模型技术,能够实现对建筑结构的三维数字化建模,方便与其他专业(如建筑、给排水、暖通、电气等)的协同设计和信息共享。
这些现代设计方法的引入,使得建筑结构设计更加科学、高效和精确。
在当今社会,建筑结构设计方法也在不断发展和完善,其发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 多学科融合建筑结构设计作为建筑学科的重要组成部分,需要与土木工程、材料科学、计算机科学等多个学科进行深度融合。
通过与其他学科的交叉融合,可以为建筑结构设计带来更多的创新思路和方法,推动建筑结构设计的发展。
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建筑结构设计探讨
【摘要】建筑结构设计是一项系统的、全面的工作,在设计中存在的问题是多种多样的,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。
本文结合笔者多年来在这方面的工作经验,就房屋建筑结构的设计作了简要的分析。
【关键词】建筑结构;设计;常见问题;探讨
1房屋建筑结构设计的基本方法
1.1结构平面图
在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下,就是要不要输入结构软件进行建模的问题。
当建筑地处抗震设防烈度为6度区时(建造于ⅳ类场地上较高的高层建筑除外),根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算但应符合有关的抗震措施要求。
那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。
必要时进行人工复核。
对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。
如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。
另外当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的,绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了,这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。
然后再建立新的结构图层:圈梁层,构
造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。
这样做的目的是提高绘图效率,方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。
1.2屋顶(面)结构图
当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。
梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。
折板式适用于相反的条件。
两种形式的板均为偏心受拉构件。
板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。
板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。
此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。
至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。
正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。
1.3大样详图
在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。
这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。
在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。
1.4楼梯
楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。
局部不合适处可以采用折板楼梯。
折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防
止局部的应力集中。
注意梁下的净空要求,并要注意梯板宽度的问题。
首段梯板的基础应注意基础的沉降问题,必要时应设梯梁。
1.5基础
基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。
(通常情况下可采用c25)基础的配筋应满足最小配筋率的要求。
条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。
条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。
局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度。
基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。
2建筑结构设计中的常见问题
2.1桩间距过小
桩间距过小,不满足规范对桩的最小中心距的规定。
2.2桩身钢筋笼长度不足
对挤土灌注桩,桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度,不能满足桩基规范第4.1.1.2条“对于沉管灌注桩,配筋长度不应小于软弱土层层底深度”的规定,这也是工程设计中常见的问题。
2.3承重砖基础采用多孔砖砌筑
根据多孔砖墙体结构构造,地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。
2.4房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值
现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。
某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值,
甚至个别建筑高度和高宽比均超出规定限值。
在结构设计过程中,对于房屋高度、高宽比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑,应按超限高层建筑进行设计。
2.5结构布置不合理、不规则
结构尽可能规则,结构的布置才能更趋于合理,这是结构设计中十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。
由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。
由于缺乏规范依据及相应的设计规定,加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解,有些设计人员往往对结构规则性把握不准确,导致工程中出现了规则性较差、对结构抗震十分不利的建筑。
这主要体现在以下几点:
2.5.1最常见的一种情况就是平面凹凸不规则。
2.5.2平面扭转不规则问题。
有时甚至是结构整体计算的第一振型为扭转振型。
2.5.3楼层错层问题。
高层建筑中带有较大范围的错层,使楼层的楼板不连续,对结构抗震十分不利。
2.5.4高层建筑结构中,同时采用两种以上的复杂结构。
诸如带转换层结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等,均属于复杂结构形式,根据抗震对高层建筑规则性的要求,高层结构不宜同时采用两种以上的复杂结构。
2.5.5高层建筑带有明显薄弱层,又没有采取有效的抗震加强措施。
2.5.6高层建筑楼板,特别是首层和转换层楼板开洞过多过大,有的楼板开洞率甚至超过了30%。
2.6异形柱结构设计中存在的问题
近年来,在我国的住宅建设中,特别是高层或小高层住宅,有些采用了异形柱结构。
目前在异形柱结构设计中存在的问题很多,也比较突出,主要表现在异形柱结构房屋的高度超高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面。
在这种情况下,设计异形柱结构时,对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握。
2.7结构缝设置不合理,缝宽度不足
对于超长建筑物,为减少温度变化对结构的不利影响,合理地设置伸缩缝是必要的。
有些设计人员用后浇带代替伸缩缝,其实这种做法存在一定的问题。
因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响,不能解决温度变化的影响。
后浇带处的混凝土封闭后,若结构再受温度变化的影响,后浇带就不能再起任何作用了。
对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构,除留设施工后浇带外,还应采取其它构造加强措施,如加强顶层屋面的保温隔热措施,对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋,或采用预应力混凝土结构等。
3结语
千里之行始于足下,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在设计工作中应事无巨细,应善于反思和总结工作中的经验和教训。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。
发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。
其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力,是相当必要的。
因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。
这则需要工程界和教育界进行共同的努力。
推广概念设计思想是一种有效的办法。
参考文献:
[1]纪荣洋.王文可.潘可明《建筑结构设计经验探讨》[j].低温建筑技术.2008
[2]莫雪辉《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[j].科技资讯.2008(28)。