浅析现代建筑如何合理选用结构形式
浅析现代建筑结构优化设计
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浅析现代建筑结构优化设计本文探讨了在建筑结构设计工作中,分析了选择合理的结构方案时应遵循的一些基本原则,探讨了在进行正确的结构计算时应注意的一些问题,并从材料选用、《规范》运用以及设计者精品意识培养等方面对建筑结构设计进行了综合的论述。
标签:结构设计;结构计算;材料选用;《规范》运用;精品意识一、引言在建筑结构设计中,当建筑方案产生后,结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题,再加上后续每一道工序的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。
下面就结构设计优化的一些途径,谈一下本人的一点看法,以期与广大结构设计人员共勉。
二、选择合理的结构方案结构设计方案的优劣决定了结构设计的成败。
对于同一个建筑设计方案,结构设计方案往往不是唯一的。
不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别,所以选择合理的结构方案便显得尤为重要。
在结构方案的选择上,应遵循以下的一些基本原则:(1)要用整体的概念在特定的建筑空间中来完成结构总体方案的构思,处理好构件与结构、结构与结构的关系,充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态,使结构具备足够的承载力、刚度和良好的延性;(2)尽可能使结构的受力与传力途径简单、直接、明确。
传力途径复杂会出现多次转换的结构构件,这样会导致造价的提高,也容易出现计算错误产生安全问题。
采用最简单、直接的传力途径,可以省去中间传递的结构构件,减少结构的安全风险,使结构受力更加明确,其造价也相对经济;(3)保持整个结构安全可靠度的协调一致性。
应通盘考虑整体结构的每一个构件,使结构构件能够协调一致发挥其最大效能,确保达到规范规定的设计目标水准,实现结构既经济又安全的目标;(4)使结构平面布置的抗侧力刚度中心与建筑物的外力作用中心或质量重心尽量接近或重合,以避免或减小外力作用下结构的扭转效应,因为抵抗结构的扭转所需增加的材料用量是很大的,可以说结构平面布置的不规则既不经济又不安全;(5)积极主动的参与建筑设计的方案阶段,加强与建筑师的沟通与协调。
建筑结构选型
![建筑结构选型](https://img.taocdn.com/s3/m/c5e7095a974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29bc.png)
建筑结构选型在建筑设计中,结构选型是一个非常重要的环节。
它直接关系到建筑物的稳定性、安全性和经济性。
本文将介绍建筑结构选型的一般原则,并针对不同类型的建筑提供一些建议。
结构选型的一般原则包括:1.确定使用功能和荷载:首先需要明确建筑物的使用功能和所承受的荷载,包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等。
这些荷载将直接影响结构的设计和选型。
2.考虑建筑功能和形式的特点:不同类型的建筑具有不同的功能和形式特点,例如住宅、办公楼、工业厂房、桥梁等。
结构选型应根据建筑的特点进行相应的调整。
3.对当地环境条件进行分析:建筑所处的地理位置和环境条件也将对结构选型产生影响。
例如,寒冷地区需要考虑隔热保温,台风多发地区需要考虑抗风能力等。
4.综合考虑经济性和施工难度:结构选型应在满足使用功能和安全性的前提下,综合考虑经济性和施工难度。
选择经济性较好、施工难度较低的结构类型,可以降低建筑成本和工期。
接下来,将对不同类型的建筑提供一些建议:1.住宅建筑:对于多层住宅建筑,常见的结构类型包括钢筋混凝土框架结构、钢结构和预制混凝土结构。
其中,钢筋混凝土框架结构在经济性和施工难度上具有优势,适用于多层住宅建筑。
而对于高层住宅建筑,钢结构和混凝土核心筒结构是较常见的选型。
2.商业建筑:商业建筑多数采用钢结构,因其具有灵活性、耐用性和施工速度快的特点。
钢结构可以实现大跨度的设计,能够满足商业建筑中大空间的需求。
3.工业厂房:工业厂房一般采用钢结构,因为钢结构具有轻便、抗震、耐候和易于拆改等特点。
此外,工业厂房还需要特别考虑生产线和设备布置的需求,因此应在结构选型时充分考虑工艺流程和设备分布。
4.桥梁工程:桥梁工程通常采用钢桥和钢-混凝土组合桥结构。
钢桥适用于大跨度、简支结构,具有较好的抗震性能。
钢-混凝土组合桥结构则可以充分发挥钢桥和混凝土桥的优势,同时满足安全性和经济性的要求。
总之,结构选型在建筑设计中起着关键作用。
选型的合理与否直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
建筑设计的结构和材料选择
![建筑设计的结构和材料选择](https://img.taocdn.com/s3/m/955b6a25640e52ea551810a6f524ccbff121ca06.png)
建筑设计的结构和材料选择建筑是人类文明的重要组成部分,是人们生活和工作的场所。
在建筑设计中,结构和材料是非常重要的选择,它们将直接影响建筑的安全性、实用性、美观性和可持续性。
一、结构的选择1、钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式。
它的组成是钢筋和混凝土。
在建筑设计中,钢筋混凝土结构被广泛应用。
优点是:强度高,刚性强,可以抵御风、雨、雪等自然元素的侵袭;缺点是:施工复杂,建造周期长,而且用水、水泥和砂石等建筑材料消耗大。
2、钢结构钢结构是由钢制成的结构,具有优秀的抗压和抗拉性能。
钢结构适用于大跨度的建筑,如火车站、体育馆和展览馆等。
优点是:强度高,刚性强,具有较长的使用寿命;缺点是:质量较轻,容易受风灾和地震的影响。
同时,钢结构的成本也比较高,建造成本会增加。
3、木结构木结构是指以木材为主要材料的结构。
木结构可以达到很好的视觉效果,另外,木材也是一种天然的建筑材料,受到人们的欢迎。
优点是:美观大方,绿色环保,建筑效果自然;缺点是:防火性能差,难以抵御风、雨等气候影响。
二、材料的选择1、混凝土材料混凝土是一种常用的建筑材料,是由水泥、砂、石料等材料混合而成。
混凝土材料具有抗压强度高,隔音效果好等优点。
混凝土在建筑设计中被广泛应用,如基础、结构和装修等方面。
但是,混凝土的缺点是比较容易开裂,容易受到气候的影响。
2、钢材钢材是一种高强度的建筑材料,具有优异的物理性质,如强度和耐磨性等。
钢材在建筑设计中被应用于钢筋混凝土结构和钢构建筑中。
钢材的缺点是易受腐蚀和腐烂的侵蚀,特别是在潮湿的环境中。
3、砖石材料砖和石是一种常用的建筑材料,具有火烧不坏,耐久性好等优点。
砖和石材料在墙体、地面和装修中被广泛应用。
砖和石材料的缺点是比较重,用于大型建筑时会增加建造的难度和成本。
4、玻璃材料玻璃是一种透明的建筑材料,具有隔音、隔热等功能,适用于大面积的采光和装饰。
玻璃在建筑设计中被广泛使用,如窗户、外墙和屋顶等方面。
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析
![房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/91e259f10408763231126edb6f1aff00bed570c5.png)
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析房屋结构设计是指根据建筑物的功能需求和自身条件,合理选择结构形式、布局和材料,实现房屋的稳定性、安全性和经济性的设计过程。
在房屋结构设计中,建筑结构的优化设计是非常重要的一部分,可以提高房屋的整体性能和使用寿命,降低建造和维护成本。
本文将对房屋结构设计中建筑结构的优化设计进行浅析。
房屋结构的优化设计应该从几个方面进行考虑。
选择合适的结构形式是关键。
结构形式包括框架结构、剪力墙结构、悬挑结构等。
在选择结构形式时,应该考虑到建筑物的功能需求、建筑物周围环境、预算限制等因素。
对于高层建筑来说,一般选择框架结构,可以实现良好的抗震性能和开间空间。
而对于地震活跃区域,应该选择剪力墙结构,以提高抗震能力。
悬挑结构可以为建筑物增加美观性,但同时也增加了结构的不稳定性,需要进行合理设计。
合理布局结构也是优化设计的重要方面。
合理布局结构可以提高房屋的整体稳定性和均衡性。
布局结构包括结构跨度、柱网布置、楼板铺设等方面。
在选择结构跨度时,应该根据所选结构形式和功能需求合理确定跨度,以避免结构过大或过小带来的问题。
柱网布置应该遵循均衡分布的原则,以提高房屋的整体稳定性。
楼板铺设应该考虑到荷载传递和构造实施的便利性,以提高施工效率和房屋使用寿命。
选择合适的结构材料也是优化设计的重要环节。
结构材料包括混凝土、钢材、砖块等。
在选择材料时,应该考虑到材料的强度、耐久性、施工便利性等因素。
对于高层建筑来说,一般会选择高强度混凝土和钢材,以提高抗震性能和整体稳定性。
而对于一些传统建筑来说,砖块是常用的结构材料,因为它具有较好的耐久性和隔音性能。
还可以考虑使用新型的结构材料,如钢纤维混凝土、玻璃纤维增强塑料等,以提高结构的抗裂性能和耐久性。
优化设计还应考虑到建筑物的施工和维护便利性。
结构的施工和维护便利性对于整个建筑工程的进展和后续维护都非常重要。
在设计时,应该尽量减少施工过程中的工序和工时,以提高施工效率和减少成本。
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析
![房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/366a33574531b90d6c85ec3a87c24028915f85e6.png)
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析随着社会经济的发展和人们对生活品质的不断追求,房屋结构设计的重要性日益凸显。
建筑结构是房屋结构设计的核心,它直接影响着房屋的稳定性、安全性以及整体建筑的美观性。
优化建筑结构设计成为房屋结构设计中的重要环节。
一、建筑结构的类型在房屋结构设计中,建筑结构的类型分为框架结构、桁架结构、悬索结构和拱壳结构等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用场景,因此在设计过程中需要根据实际情况进行选择。
1.框架结构:框架结构是指由纵向和横向构件组成的结构体系,可以有效地承担房屋的垂直荷载和水平荷载,具有结构简洁、稳定性良好、适用范围广等特点,适合用于高层建筑或大跨度的建筑。
2.桁架结构:桁架结构是由直杆和斜杆组成的结构体系,可以有效地承担拉压力,适合用于跨度较大的工业厂房和体育场馆等建筑。
3.悬索结构:悬索结构是利用悬挂在主梁上的斜拉索来承担荷载的结构体系,可以实现大跨度,因此适合用于桥梁和大跨度建筑。
4.拱壳结构:拱壳结构是由多个曲面拱构成的结构体系,具有优秀的荷载承载能力和美观性,适合用于大跨度建筑和地下结构。
二、建筑结构的优化设计在房屋结构设计中,建筑结构的优化设计是为了在满足建筑功能需求的前提下,尽可能地减少结构材料的使用和降低建筑成本,同时保证建筑的安全性和稳定性。
优化设计的核心是合理分配和配置结构材料,减少结构的自重和减小荷载对结构的影响。
1.合理选择结构材料:在房屋结构设计中,需要根据建筑的使用功能、荷载条件、环境要求等因素来选择合适的结构材料。
常见的结构材料包括钢材、混凝土、砖石等,它们各自具有特定的强度、韧性、耐久性等性能。
合理选择结构材料可以在保证结构强度的前提下减少结构的自重,降低建筑成本。
2.优化结构布局:在房屋结构设计中,通过合理的结构布局可以减少结构材料的使用,降低建筑成本。
采用大跨度桁架结构可以减少柱子的使用,增加室内空间的利用率;采用拱壳结构可以消除梁柱的使用,提高建筑的灵活性和美观性。
建筑结构的现代优化设计探析
![建筑结构的现代优化设计探析](https://img.taocdn.com/s3/m/b90e9e3fa36925c52cc58bd63186bceb19e8eda5.png)
建筑结构的现代优化设计探析一、引言建筑结构的设计一直是建筑领域中至关重要的一环。
传统的建筑结构设计只考虑了力学等基础因素,而在当前社会发展的背景下,建筑结构优化的设计既考虑了功能性,也考虑了美学性,因此成为了一种现代化的优化设计方法。
二、现代建筑结构的设计1. 功能性设计现代建筑结构设计首先需要考虑的是功能性。
在建筑物的实际运用中,其结构既要满足技术指标,还需要达到高效率、高可靠性、易于维护等功能要求。
鉴于这些需求,结构设计去基于规范和标准,强化计算分析,利用现代科技手段,规划出建筑体现功能性的创新结构形式。
2. 美学性设计除了功能性之外,现代建筑结构设计还需要考虑美学性。
建筑的外观美观是性能设计的重要方面。
美学性强的建筑结构能够给人美好的视觉体验,也能够增强建筑的文化气息,并且建筑结构的美观也能够提升建筑的价值与品位。
三、现代建筑结构设计的优化方法1. 结构材料的优化建筑结构设计需要根据建筑物所处的环境和位置的不同,选择合适的材料。
如混凝土、砖、钢等材料的选择,能够在优化结构设计的同时确保结构的牢固性。
2. 建筑结构的形态优化建筑结构的形态对于其性能及美学性有着重要影响。
而形态的优化需要先理解优化目标,如通过减少自重等方法实现结构的轻量化,从而提升运用性。
3. 建筑结构动态性优化现代建筑结构设计除考虑静力学分析外,还需要考虑动态分析。
建筑物的设计过程中,需要考虑不同的荷载作用的时间变化,如台风、地震、风和雨等极端天气的影响,对于建筑结构的振动等效应进行预测、理论推导,并建立模拟分析模型,实现建筑结构的动性优化。
四、建筑结构设置的优化措施1. 横向加强建筑结构在实际运用过程中,若遇到侧向荷载,容易导致建筑倾斜,进而对建筑的使用和安全造成重大的影响。
因此,在建筑结构设置过程中,应考虑横向加强。
如限制建筑的侧向移动,使用混凝土斜撑,增加墙面的弹性等方法。
2. 纵向加强在建筑结构的设置过程中,纵向加强也是重要的操作。
建筑工程中的建筑结构优化与分析
![建筑工程中的建筑结构优化与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d2ead82ba88271fe910ef12d2af90242a995ab75.png)
建筑工程中的建筑结构优化与分析建筑结构在建筑工程中起着至关重要的作用。
它不仅负责承载建筑物的自重和外部荷载,还要确保建筑物的安全性和稳定性。
因此,建筑结构的优化与分析是设计和建造一个安全、经济和可持续的建筑物所必需的步骤。
一、建筑结构的优化优化建筑结构是指在满足建筑物荷载和建筑需求的前提下,通过合理的结构形式和构造方式,以最小成本和最高性能实现建筑物的结构设计。
优化建筑结构可以从以下几个方面进行:1. 结构形式选择:不同的建筑物需要采用不同的结构形式,如框架结构、桁架结构、悬挑结构等。
在选择结构形式时,要综合考虑建筑物的用途、空间布局、地质环境等因素。
2. 材料选择:选择适合的材料可以提高建筑物的结构性能和耐久性。
常见的建筑结构材料包括混凝土、钢材和木材等。
根据具体情况选择合适的材料,以达到最佳的结构效果。
3. 断面形状优化:结构构件的断面形状对其承载能力和刚度有很大影响。
通过对结构构件的断面形状进行优化,可以提高结构的承载能力和抗震性能。
4. 构件布置优化:合理的构件布置可以减小结构的自重和外部荷载,提高结构的整体刚度和稳定性。
通过优化构件布置,可以最大限度地提高结构的力学性能。
二、建筑结构的分析建筑结构分析是指对建筑物的结构进行荷载计算、内力分析和变形分析,以评估结构的稳定性和安全性。
建筑结构的分析可以采用静力分析和动力分析两种方法。
1. 静力分析:静力分析是根据牛顿第二定律和力平衡原理,通过对结构进行力学计算,得到结构内力和反力的过程。
静力分析适用于荷载较小且不需要考虑动力效应的情况。
2. 动力分析:动力分析是在静力分析的基础上考虑结构的动力效应,包括地震荷载、风荷载等。
动力分析可以根据结构的固有振动特性和荷载的激励作用,得到结构的地震响应和变形情况。
建筑结构的优化和分析需要借助计算机辅助设计软件和专业的结构分析工具。
这些工具可以帮助工程师更准确地评估结构的性能和安全性,优化结构的设计,并提供最佳的结构方案。
如何选择适合的建筑结构形式?
![如何选择适合的建筑结构形式?](https://img.taocdn.com/s3/m/7742626fa4e9856a561252d380eb6294dd882294.png)
如何选择适合的建筑结构形式?
在选择适合的建筑结构形式时,需要考虑多种因素。
首先,我们需要了解建筑物的用途和功能。
不同的用途和功能需要不同的结构形式。
例如,重工业建筑需要能够承受重荷载的结构形式,而轻工业建筑则需要能够适应轻荷载的结构形式。
其次,我们需要考虑地质和地形条件。
不同的地质和地形条件对建筑物的地基和基础有不同的要求。
例如,在软土地基上建造建筑物需要采用桩基、深基坑支护等特殊措施,以确保建筑物的安全和稳定。
此外,我们还需要考虑建筑材料和施工技术的可行性。
不同的建筑材料和施工技术需要不同的结构形式。
例如,采用预制构件拼装的建筑物需要采用装配式结构形式,而采用钢筋混凝土浇筑的建筑物则需要采用现浇结构形式。
最后,我们还需要考虑经济和社会因素。
不同的结构形式对建筑物的造价、工期、环保等方面有不同的影响。
我们需要权衡各种因素,选择最适合的结构形式。
综上所述,选择适合的建筑结构形式需要考虑多种因素,包括建筑物的用途和功能、地质和地形条件、建筑材料和施工技术的可行性、经济和社会因素等。
只有综合考虑这些因素,才能选择出最适合的结构形式,确保建筑物的安全、稳定、经济和社会效益。
建筑结构与选型
![建筑结构与选型](https://img.taocdn.com/s3/m/4b2a55d99a89680203d8ce2f0066f5335a8167a0.png)
建筑结构与选型建筑结构是指建筑物在承受重力和其他力作用下变形和破坏的能力。
在建筑设计中,选择合适的建筑结构具有重要的意义,它既影响着建筑物的安全性和稳定性,也关系到建筑物的经济性和美观性。
本文将讨论建筑结构的不同类型以及选型的要点和考虑因素。
一、常见的建筑结构类型在现代建筑中,常见的建筑结构类型包括框架结构、桁架结构、砖混结构、钢筋混凝土结构等。
1. 框架结构:框架结构是指由柱子和梁组成的骨架结构,它承担着整个建筑物的重力和水平力。
框架结构具有灵活性强、适应性广等特点,广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。
2. 桁架结构:桁架结构是由多根构杆连接而成的空间网格形状,具有轻质、高刚性和大跨度等优点。
桁架结构常用于体育馆、展览馆和大跨度的屋盖结构中。
3. 砖混结构:砖混结构是由砖墙和钢筋混凝土构件组成的,它具有抗震性好、隔热保温效果好等特点。
砖混结构常见于住宅和小型商业建筑。
4. 钢筋混凝土结构:钢筋混凝土结构是由钢筋混凝土构件组成的,它具有强度高、耐久性好等特点,广泛应用于各类建筑中。
二、建筑结构选型的要点在进行建筑结构选型时,需要考虑建筑物的功能需求、建筑用地的条件、预算限制、当地的气候和地质等因素。
以下是一些建筑结构选型的要点和考虑因素。
1. 功能需求:不同的建筑物有不同的功能需求,例如住宅需要考虑居住者的安全和舒适性,办公建筑需要考虑工作环境的舒适度等。
选型时需要根据建筑物的具体功能需求来确定合适的结构类型。
2. 土地条件:选型时需要考虑建筑用地的条件,包括地块的大小、形状、地质情况等。
例如,如果用地狭长,桁架结构可能更适合;如果地质条件较差,需要选择具有较好抗震性能的结构形式。
3. 预算限制:选型时也需要考虑预算限制,包括建筑材料的价格、施工成本等。
有时候,为了控制成本,可以选择更经济的结构类型。
4. 气候因素:当地的气候条件也会对建筑结构的选型产生影响。
例如,气候寒冷的地区,需要选择保温性能好的结构类型;气候炎热的地区,需要选择隔热性能好的结构类型。
浅谈现代建筑结构优化设计
![浅谈现代建筑结构优化设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4954497431b765ce05081457.png)
工程造价 ,让技术与经 济效益充分结合 ,创造 出更多的社会效 要加大次梁和主梁的配筋 , 将该处的楼板 厚度适当加厚。
益。
2 . 4 加 强细 节部 位 的优化 设计
现代建筑结构设计 中, 不仅要 关注 建筑 整体设计, 还必须对 结构局部细部构件精心 设计。例如在对现浇板进行设计时要努 力把异 形划 为矩形 , 通过这种设计方式 不仅 可以减 少拐 角裂痕 ,
验, 并提 出 了几 点相 应 的 设 计 方 法 。 关键 词 : 现代化建筑 ; 结构设计 ; 优 化 设 计 中图分类号 : T U 3 1 8 文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3) 3 0 — 0 0 0 8 — 0 2
很 多 人谈 到建 筑 的 结构 优 化 设 计 , 都 认 为优 化 结 构 设 计 只需 使 用 量 的增 加 , 这 样 不 仅 会 增 加 造 价 成 本 , 还会 积 累不 安 全 因 要 简 单 的 进行 受 力 计 算 就 可 以让 结 构 构 件 达 到 最 优 功 能 , 其 实 素 , 因此在进行 结构优化时必须积极与建筑师进行协调沟通 , 制 这 种 认 识是 片 面 的 。任 何 一个 建 筑 结 构 设 计 方 案 提 出之 后 , 就 已 定 科 学 的 建筑 结构 设 计 方 案 。
经存在如何优化 的问题 了,加之在 建筑 的各个设计过程 中都需 2 . 2 做 好剪 力墙 的结构 设计 要设计人员进行优化设计 ,才 能够达 到建筑结构 的最终优化效 在剪力墙 的结构设计 中, 其核心部分是连梁 的设计 , 连梁通 果 。因此现代建筑 的结构优化设计应 该涵盖 了建筑工程 的每个 过连接各个墙肢形成联肢墙 ,这样 就让墙肢的约束条件无形的 方面, 设计人员必须认识 到建筑 结构优化设计 的重要性, 科 学合 增加 了, 而连梁 刚度 的增 大又 会增加结构的地震 用 , 样就 需 理 的制定建筑结构优化设计方法 ,这样 才能够有效提高建筑 的 要增加构件 的配筋量来保证连梁 与墙肢 的 内力分配平 衡,这样 经济效益和功能利用率 。 进行设计通常会造成建筑材料 的浪 费,因此 设计人 员在进 行建
浅议现代住宅建筑空间组合及设计
![浅议现代住宅建筑空间组合及设计](https://img.taocdn.com/s3/m/169209cd0342a8956bec0975f46527d3240ca6a5.png)
浅议现代住宅建筑空间组合及设计
现代住宅建筑是当前建筑设计中一种新兴的建筑形式,它主要是为了适应现代城市化发展的需要而设计的,注重住宅空间的利用、节约和高效化。
现代住宅建筑通常采用多种不同的设计规划,使得住宅空间组合更加灵活多变,具有高度的功能性、美观性和舒适性。
现代住宅建筑的空间组合主要有以下几种方式:
一、拼接式设计:即将住宅建筑的各个部分分别设计,然后在建造时将它们拼接在一起。
这种设计方式的好处是能够划分出不同的功能区域,比如可以将客厅、卧室、厨房、卫生间等各自独立的空间串联起来。
同时,拼接式的设计也充分体现了现代建筑空间设计的实用性和灵活性。
二、开放式设计:即将住宅建筑的各个区域之间不设实体隔断。
这种设计方式可以使得空间更加通畅,实现视觉上的整体性和流畅度,同时也能够在减少隔断的同时提高空间的利用效率,使得空间设计更加自由灵活。
三、单元式设计:即将住宅建筑的各个单元独立设计,然后在建造时将它们拼接在一起,形成完美的整体建筑。
这种设计方式可以减少住宅之间的干扰,提高居住的私密性和安全性,同时也方便住户进行空间的搭配和改造。
四、楼层式设计:即将住宅建筑从地面开始分层设计,在每层中布置住宅空间。
这种设计方式可以更好地利用空间,增加建筑的总使用面积,同时也便于住宅之间的连通和交流。
楼层式的设计在现代城市化过程中得到了广泛的应用,成为现代住宅建筑设计的重要标志之一。
建筑结构选型优化方案
![建筑结构选型优化方案](https://img.taocdn.com/s3/m/fda782ab541810a6f524ccbff121dd36a32dc4ba.png)
建筑结构选型优化方案建筑结构选型是建筑设计中非常重要的一环,它直接影响到建筑物的稳固性、安全性以及经济性。
本文将从几个方面探讨建筑结构选型的优化方案。
首先,建筑结构选型应考虑建筑物的用途和功能。
不同的建筑用途需要不同的结构形式,例如住宅建筑通常采用框架结构,办公楼则更适合采用钢筋混凝土框架或钢结构。
因此,在进行结构选型时,应充分考虑建筑物的用途,选择最适合的结构形式,确保建筑物能满足使用要求。
其次,经济性是建筑结构选型的重要考虑因素。
建筑结构的选型和施工将直接影响项目的投资成本。
因此,我们需要在保证建筑物的安全性和稳固性的基础上,寻找经济、高效的结构方案。
在选型过程中,可以考虑使用先进的建筑技术和材料,如钢结构、预制混凝土等,以减少施工周期和材料消耗,降低建设成本。
第三,优化建筑结构选型还应考虑环保因素。
随着社会的进步和环保意识的提高,建筑行业对于减少能源消耗和碳排放量的要求越来越高。
因此,在进行结构选型时,应尽量选择能够减少能源消耗的结构形式,如利用太阳能材料、加强建筑物的隔热性能等。
这既符合环保要求,也能降低运行成本。
第四,优化建筑结构选型还应考虑抗震能力。
在一些地震频发的地区,建筑物的抗震能力尤为重要。
因此,在选型过程中,应充分考虑地震力的作用,并选择能够满足抗震要求的结构形式,如钢筋混凝土框架结构、剪力墙等。
最后,建筑结构选型还应考虑建筑物的美观性和实用性。
建筑物不仅仅是一个功能性的空间,还应具有较高的审美价值,能够与周围环境相协调。
在选型过程中,可以考虑使用新颖独特的结构形式,如曲线结构、玻璃幕墙等,增加建筑物的美观性。
同时,选型还应考虑建筑物的实用性,如合理布局、通风和采光等,以提高使用者的舒适度。
总之,建筑结构选型的优化方案需要综合考虑建筑用途、经济性、环保性、抗震能力、美观性和实用性等因素。
只有在满足这些要求的基础上,才能选出最适合的结构形式,确保建筑物的安全、稳固和经济效益。
建筑设计中的结构优化方法
![建筑设计中的结构优化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/220462c58662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb681.png)
建筑设计中的结构优化方法建筑设计是一个复杂而又关键的领域,结构设计是其中一个重要的方面。
优化建筑结构设计,不仅可以提高建筑的稳定性和安全性,还可以最大程度地减少材料和资源的消耗。
本文将介绍一些常用的建筑设计中的结构优化方法。
一、合理选择结构体系在建筑设计中,选择合适的结构体系是优化设计的第一步。
不同的结构体系适用于不同类型的建筑,如框架结构适用于高层建筑,悬索结构适用于桥梁等。
通过合理选择结构体系,可以减少结构的材料使用量,提高结构的性能。
二、考虑地质条件和环境因素在进行结构设计时,必须考虑到建筑所处的地质条件和环境因素,如地震、风载等。
通过进行综合分析,确定合理的荷载标准和设计参数,可以使结构在承受自然灾害时具有较好的抗震和抗风性能,提高结构的可靠性。
三、优化材料的选择材料的选择对于建筑结构设计至关重要。
优化材料的选择可以在保证结构强度和稳定性的前提下,减轻结构的自重,降低材料的消耗。
例如,使用高强度混凝土代替普通混凝土,可以减少混凝土的使用量。
四、应用先进的结构分析方法借助现代计算机技术,结构分析方法愈发精确和高效。
利用有限元分析等先进的结构分析方法,可以对建筑结构进行全面的力学分析,找出结构中的薄弱环节,并通过优化结构形式和构造来强化这些部位,提高结构的整体性能。
五、采用可持续发展原则在当今社会,可持续发展已成为趋势,建筑设计中也不例外。
优化建筑结构设计应遵循可持续发展原则,减少能源的消耗和环境的污染。
例如,通过采用节能技术和环保材料,可以降低建筑的能耗,提高建筑的生态性能。
六、加强与其他学科的交叉合作建筑设计是一个多学科交叉的过程,结构设计也需要与其他学科进行密切合作。
与建筑师、土木工程师、机电工程师等进行充分的交流和合作,可以使结构设计更加符合整体设计要求,实现优化设计的目标。
综上所述,建筑设计中的结构优化方法是一个多方面、多层次的工作。
通过合理选择结构体系,考虑地质条件和环境因素,优化材料选择,应用先进的结构分析方法,采用可持续发展原则,加强与其他学科的交叉合作,可以实现建筑结构的优化设计,提高建筑的整体性能。
建筑工程中的结构设计技巧
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建筑工程中的结构设计技巧在建筑领域中,结构设计是一个至关重要的环节。
一个优秀的结构设计不仅要能够满足建筑物的功能需求,还需要具备良好的稳定性、安全性和美观性。
本文将介绍几种在建筑工程中常用的结构设计技巧。
一、合理选择结构形式在进行建筑结构设计之前,首先需要根据建筑物的用途和功能,合理选择结构形式。
常见的结构形式包括框架结构、桁架结构、壳体结构等。
框架结构适用于多层和高层建筑,能够充分利用空间并提供良好的承载能力。
桁架结构适用于大跨度建筑,能够有效分担荷载并提供稳定的结构支撑。
壳体结构适用于建筑物外观造型要求较高的情况,能够实现自重平衡并提供优美的外观效果。
二、合理布置结构体系在进行建筑结构设计时,要合理布置结构体系。
结构体系的合理布置可以提高建筑物的承载能力和稳定性,减小结构材料的使用量。
常见的结构体系有竖向结构和横向结构。
竖向结构包括柱子和墙体,能够承受重力荷载并向地基传递力量。
横向结构包括楼板和梁,能够承受水平荷载并分担竖向结构的荷载。
在布置结构体系时,要考虑到结构的均匀性和对称性,避免出现局部荷载集中的情况。
三、合理选择结构材料在进行建筑结构设计时,要根据建筑物的用途和要求,合理选择结构材料。
常见的结构材料包括钢筋混凝土、钢结构和木结构。
钢筋混凝土具有良好的承载能力和耐久性,适用于大部分建筑结构。
钢结构具有较高的强度和抗震性能,适用于大跨度建筑和特殊结构。
木结构具有良好的隔热性能和环保性,适用于低层和小跨度建筑。
在选择结构材料时,还需要考虑到材料的可获得性和经济性。
四、合理设计结构连接在进行建筑结构设计时,要合理设计结构连接。
结构连接不仅要能够确保结构的整体稳定性和强度,还要考虑到施工的便利性和可维护性。
常见的结构连接方式有焊接、螺栓连接和榫卯连接。
焊接连接适用于承受大荷载的结构,但施工和维护难度较大。
螺栓连接适用于结构要求较高的场合,具有较好的拆装性和可调性。
榫卯连接适用于木结构,能够提供良好的刚性和稳定性。
建筑结构的合理化设计
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建筑结构的合理化设计随着科技的不断发展,建筑结构的设计变得越来越复杂。
合理化的设计可以使建筑具备更好的稳定性、更高的安全性和更长的使用寿命。
本文将从建筑结构的形式、结构和材料等方面探讨如何进行合理化设计,以期为大家提供一些有用的指导。
建筑结构形式的选择建筑结构的形式是建筑设计的基础,也是建筑的外形表现形式之一。
建筑结构形式分类很多,从简单的矩形、圆筒形到复杂的组合式建筑结构都有。
但一般来说,建筑结构形式的选择应该是基于施工效率和安全性的考虑。
首先,建筑结构的施工应该尽可能地简单、容易。
建筑结构的形式如果过于复杂,就会导致施工难度大、成本高,还会影响施工周期。
其次,建筑结构的安全性也应该是考虑的因素之一。
建筑结构的形式如果不合理,则可能使建筑产生较大负载,进而影响整个建筑的寿命和安全性。
建筑结构的结构设计建筑结构的结构设计是建筑设计中最为重要的环节之一。
建筑结构设计应该考虑到建筑结构施工、维护和使用的各方面的问题,以保障建筑结构在使用寿命内保持高度的安全性和稳定性。
在结构设计过程中,应该依据不同建筑的功能和使用要求来选择合适的设计方案。
建筑结构的设计过程中,应该注意以下几个方面:1. 抗震性设计对于居住建筑或办公建筑等人员密集的建筑来说,抗震性是非常重要的。
抗震性设计包含了许多方面,如地基设计、柱子的尺寸和材质,墙体的厚度和密度等。
在设计之初,就需要预估建筑可能面临的地震情况和环境,提高建筑的抗震性能。
2. 建筑结构的重量建筑结构的重量也是设计中不可忽视的因素。
建筑结构的重量越大,支撑这个建筑的力量也就越大。
有时候,过大的重量反而会使建筑结构过于重压,影响结构的安全性。
对于大型高层建筑,可以针对性地减轻建筑混凝土的密度和墙体的厚度,有效减轻建筑的自重。
3. 建筑材料的选择建筑结构的材料也会直接影响建筑的稳定性和使用寿命。
建筑材料的选择应该依据建筑功能和使用要求来选择。
例如,钢材比混凝土或砖墙更耐震性强,但在防火方面需要更加重视。
学习现代建筑设计中的结构优化与材料选择
![学习现代建筑设计中的结构优化与材料选择](https://img.taocdn.com/s3/m/8607a69b5ebfc77da26925c52cc58bd630869317.png)
学习现代建筑设计中的结构优化与材料选择在当今社会,建筑行业不断发展,现代建筑设计中的结构优化与材料选择成为了至关重要的环节。
这不仅关系到建筑的安全性、稳定性和耐久性,还对建筑的功能性、美观性以及可持续性产生深远影响。
建筑结构的优化是在满足建筑功能和美学要求的基础上,通过合理的设计和计算,使结构在承受各种荷载时能够更加高效地工作。
一个优化的结构设计可以减少材料的使用量,降低建筑成本,同时提高建筑的空间利用率和舒适度。
在结构优化的过程中,需要充分考虑建筑的受力情况。
例如,对于高层建筑,风荷载和地震作用是主要的考虑因素。
通过采用合适的结构形式,如框架核心筒结构、剪力墙结构等,可以有效地抵抗水平荷载,提高建筑的稳定性。
同时,合理布置结构构件的位置和尺寸,能够使结构的内力分布更加均匀,避免出现局部应力集中的现象。
此外,结构优化还需要结合施工工艺和施工条件。
一个过于复杂的结构设计可能会给施工带来很大的困难,增加施工成本和工期。
因此,在设计过程中,要充分考虑施工的可行性和便利性,选择易于施工和质量控制的结构方案。
材料选择是现代建筑设计中的另一个关键因素。
随着科技的不断进步,建筑材料的种类越来越丰富,性能也越来越优越。
在选择材料时,需要综合考虑材料的力学性能、物理性能、化学性能以及环保性能等多个方面。
钢材具有高强度、良好的延展性和可焊性,在现代建筑中得到了广泛的应用。
例如,钢结构建筑在大跨度空间结构和高层建筑中具有独特的优势。
然而,钢材容易受到腐蚀,需要采取有效的防护措施。
混凝土是建筑中最常用的材料之一,其抗压强度高、耐久性好。
通过添加外加剂和掺和料,可以改善混凝土的性能,满足不同工程的需求。
例如,高性能混凝土具有高强度、高耐久性和良好的工作性能,适用于重要的建筑结构。
新型的建筑材料如纤维增强复合材料(FRP)具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,在建筑加固和特殊结构中具有很大的应用潜力。
同时,绿色环保材料如木材、竹材等可再生材料也受到了越来越多的关注,它们不仅具有良好的性能,还符合可持续发展的理念。
建筑结构形式的选择与设计
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建筑结构形式的选择与设计建筑是人类创造的艺术,也是实用的技术。
在建筑设计过程中,建筑结构形式的选择和设计是至关重要的一个环节。
建筑结构形式不仅直接影响建筑的功能和外观,还关系到建筑的安全和经济性。
因此,建筑结构形式的选择和设计应该符合设计目标和要求,同时考虑到材料的可获得性、制造和施工的便利性等方面的因素。
一、什么是建筑结构形式?建筑结构是指建筑物的承重系统,由各种结构构件组成。
在空间中,建筑结构可分成平面结构和空间结构两大类。
平面结构主要由梁、柱、墙等构件组成,通常为平面或近似平面。
空间结构则是三维空间中的建筑结构,通常由网壳、穹顶、拱形等构件组成。
建筑结构形式通常取决于所建筑物的用途、主体结构风格及要求等因素。
建筑结构形式应该保证建筑的安全和稳定,同时也应该符合建筑的美学和装饰要求。
因此,在选择和设计建筑结构时,需要综合考虑多种因素并进行科学合理的搭配。
二、建筑结构的分类按构件材料的分类,建筑结构大致可以分为木结构、石结构、砖混结构、钢结构、混凝土结构等。
这些结构种类各自具备不同的特点和优势,因此在建筑结构的设计选择时需要结合具体情况进行分析、比较,才能得出最优方案。
1、木结构木结构是一种古老的建筑结构形式,曾经在中国广泛使用。
目前,木结构多用于矮层建筑,如一些别墅、民居甚至餐厅等建筑。
因为它自重轻、施工方便、自然环保、且有良好的保温隔热性能,所以在某些湿润寒冷、地震多发等地区仍常见。
2、石结构石结构是用建筑用的石材做建筑承重构件,在人类历史上曾经有过非常兴盛的发展时期。
在我国,大量的石结构建筑物都是宋代时期的作品,如起居注亭、四明楼及戴楼等。
3、砖混结构砖混结构通常由混凝土和砖块组成,是一种常见的建筑结构形式。
在建造高层建筑方面,砖混结构的抗震性能相对较差,因此在安全系数很高的现代建筑中,砖混结构的应用越来越少。
4、钢结构钢结构的自重轻、施工方便、使用寿命长等优点越来越受到人们的重视。
同时,钢结构对建筑设计的自由度也很高,万物可代替的应用范围广泛。
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析
![房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/f030ac703868011ca300a6c30c2259010202f315.png)
房屋结构设计中建筑结构的优化设计浅析在房屋结构设计中,建筑结构的优化设计是至关重要的一环。
一个良好的建筑结构设计不仅能够确保建筑物的稳定性和安全性,还能够提高建筑的使用性能和节约材料成本。
本文将就房屋结构设计中建筑结构的优化设计进行深入浅出的探讨,希望能够对相关领域的专业人士和广大读者有所启发。
一、建筑结构的种类在房屋结构设计中,建筑结构的种类主要包括框架结构、桁架结构、壳体结构、拱结构、索结构等。
不同类型的结构在不同的场合有不同的适用性和优劣势,在进行优化设计时需要根据具体情况进行选择和设计。
1. 框架结构:框架结构是指建筑物的支撑结构由一系列的框架构成。
框架结构可以是钢筋混凝土框架、钢结构框架或者木质框架等,其特点是适用面广、结构简单、施工方便。
框架结构的优化设计可以通过合理布置框架结构的柱、梁等构件,降低材料的使用量,提高整体结构的稳定性。
2. 桁架结构:桁架结构是由若干直线构件(如杆件、梁等)组成的结构形式,适用于大空间跨度的建筑物。
桁架结构的优化设计可以通过合理设计桁架构件的截面形状和布置方式,提高结构的承载能力和刚度,并降低结构自重。
3. 壳体结构:壳体结构是指将一定厚度的材料表面成型为封闭的曲面,具有较好的承载能力和对外部荷载的适应性。
壳体结构的优化设计可以通过合理设计壳体结构的曲率和支撑方式,提高结构的整体性和稳定性。
二、建筑结构的优化设计方法在房屋结构设计中,建筑结构的优化设计方法主要包括构件优化设计、整体结构优化设计和结构分析优化设计。
1. 构件优化设计:构件优化设计是指对建筑结构中的各个构件进行优化设计,包括优化构件的截面形状、材料选择、布置方式等。
通过对构件进行优化设计,可以降低材料的使用量,提高结构的承载能力和刚度,并能够满足建筑物的使用要求。
3. 结构分析优化设计:结构分析优化设计是指通过结构分析方法对建筑结构进行优化设计,包括有限元分析、静力分析、动力分析等。
通过结构分析优化设计,可以找出结构中的薄弱环节和不足之处,提出合理的改善措施,从而提高结构的整体性和安全性。
建筑结构方案优选
![建筑结构方案优选](https://img.taocdn.com/s3/m/a340ed4103020740be1e650e52ea551810a6c9f2.png)
建筑结构方案优选建筑结构方案的优选是指在多种设计方案中选择出最为合理且能够满足项目要求的方案。
建筑结构方案的优选对于保障建筑物的安全性、经济性和美观性具有重要意义。
本文将从几个方面来探讨建筑结构方案的优选。
首先,在进行建筑结构方案优选时,需考虑建筑物所处的环境条件和地理特点。
比如,在地震频发地区,应优选使用抗震性能好的结构方案,如使用钢结构或混凝土框架结构。
而在风力较大的地区,应优选使用具有抗风性能的结构方案,如采用空气动力学原理设计建筑外立面。
其次,建筑结构方案的优选应考虑建筑物的功能和使用要求。
不同功能的建筑对结构的要求也会有所差异。
例如,大型体育馆需要具有较大的跨度和悬挑能力,而医院建筑则需要保证结构的稳定性和抗震性能。
根据不同的使用要求,可以有钢结构、混凝土结构等多种方案可供选择。
此外,建筑结构方案的优选还需考虑建筑物的造价和施工难度。
建筑物的造价在很大程度上受到结构方案的影响。
建筑物采用的结构形式和材料种类都会对造价产生影响。
因此,在进行优选时,需要综合考虑建筑物的预算和所需材料的价格,以选择最经济的方案。
同时,施工难度也是一个重要的考虑因素。
结构方案的可施工性对项目进展和施工成本均有较大影响,因此需要在优选中考虑施工方面的实际问题。
最后,建筑结构方案的优选还应考虑建筑物的美观性和可持续性。
建筑物不仅是一个功能性的空间,也是城市的重要景观。
因此,在选择结构方案时,还需要考虑建筑物的外观和整体形态,以及与周围环境的协调性。
另外,随着可持续发展的重要性日益凸显,建筑结构方案的优选还需考虑建筑物的环保性和节能性,选择能够节约能源和减少环境影响的方案。
总结起来,建筑结构方案的优选需要综合考虑建筑物所处环境、功能要求、造价和施工难度等因素。
在理论和实践上,需要对多种方案进行综合评估和比较,最终选择出最为合理、经济、安全、美观和可持续的方案。
建筑结构方案的优选不仅决定了建筑物的质量和使用寿命,也体现了设计师对建筑物的理解和创新能力。
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浅析现代建筑如何合理选用结构形式
摘要:随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解现代建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。
本文通过笔者多年的设计工作实践结合工程实例对现代建筑常用结构形式作一简要总结,并对如何合理选用结构形式谈谈自己的一些建议,与同行探讨。
关键词:结构形式;现代建筑;结构设计;合理
随着我国建筑业突飞猛进的发展,现代建筑朝体型复杂、高大,功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。
结构专业在各专业中占有越来越重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等
1现代建筑常用结构形式及比较
1.1砖混结构
常用于7 层以下的普通多层住宅
优点:造价低,施工简单快捷。
缺点:不适合复杂的建筑形式,层高、房间大小等构造要求严格,抗震能力稍弱。
由于砖的生产能够就地取材,因而房屋的造价相对较低。
在隔音效果上来说,砖混住宅的隔音效果是中等的,框架结构的隔音效果取决于隔断材料的选择,一些高级的隔断材料的隔音效果要比砖混好,而普通的隔断材料,如水泥空心板之类的,隔音效果是很差的。
1.2框架结构
框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。
由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。
框架结构体系优点是:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。
框架结构的缺点是:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作
用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。
框架结构的适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。
由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
1.3剪力墙结构
常用于普通高层住宅和房型非常复杂的多层洋房和别墅。
在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。
剪力墙结构中,由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。
历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。
剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。
在框支剪力墙中,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形,因此,在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。
1.4框架——剪力墙结构
在框架结构中布置一定数量的剪力墙,可以组成框架—剪力墙结构,这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。
优点:室内空间的使用以及房间隔墙的拆改,和框架结构一样灵活多变。
抗震性能与纯剪力墙结构一样坚固。
缺点:混凝土用量多,自重大。
1.5筒体结构体系
随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系,往往不能满足要求。
这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体,成为竖向悬臂箱形梁,加密柱子,以增强梁的刚度,也可以形成空间整体受力的框筒,由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。
通常筒体结构有:
(1)框架—筒体结构。
中央布置剪力墙薄壁筒,由它受大部分水平力,周边布置大柱距的普通框架,这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构。
(2)筒中筒结构。
筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成,内筒为剪力墙薄壁筒,外筒为密柱(通常柱距不大于3米)组成的框筒。
由于外柱很密,梁刚度很大,门密洞口面积小(一般不大于墙体面积50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空间整体作用,类似一个多孔的竖向箱形梁,有很好的抗风和抗震性能。
(3)成束筒结构。
在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体,每个筒体都比较小,这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。
(4)巨型结构体系。
巨型结构是由若干个巨柱(通常由电梯井或大面积实体柱组成)以及巨梁(每隔几层或十几个楼层设一道,梁截面一般占一至二层楼高度)组成一级巨型框架,承受主要水平力和竖向荷载,其余的楼面梁、柱组成二级结构,它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。
这种结构的二级结构梁柱截面较小,使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。
2现代建筑合理选用结构形式实例
1.1工程概况
某工程由多层和高层组成,多层均为五层和六层,共13幢;高层15层~24层不等,共20幢。
工程结构安全等级为二级,建筑结构消防类别均为二类,耐火等级均为二级,结构设计使用年限:50年。
1.2合理的设计,经济指标的合理控制,不同结构形式的比较
随着市场的需要,建筑设计对立面,户型有更加严格的控制,对结构设计有更高的要求,另一方面,房产公司对结构设计提出了更为严苛的经济控制指标。
我们如何更合理的设计,结构形式的选择是很重要的一步。
不同的抗震区,不同的立面户型要求,多层的房屋是否可以考虑框剪结构,含钢量砼量有多大的差异;15层的住宅在不同的抗震区,是采用框剪结构还是剪力墙结构更合理。
项目A:多层位于7度区,立面要求较高,角部不宜布置柱子(见图1),考虑了框架结构和框剪结构两种模型进行比较(含钢量和砼量)。
图1
项目B:15层住宅位于7度区,考虑框剪结构和剪力墙结构两种模型,比较经济指标。
根据项目本身的特点,多一种考虑,可以使设计更合理。
(见表1,表2)
表1 结构专业限额设计指标
表2 上部结构含钢量控制指标
结论:通过计算比较,本工程结构形式多层住宅采用框架结构,小高层及高层住宅采用框架剪力墙结构及剪力墙结构,现浇梁板式楼屋盖,设有大底盘地下室,设计防水混凝土抗渗等级为P6级。
体型复杂或长度较长的建筑,考虑在适当位置设置伸缩缝和抗震缝。
3结束语
由此可见,现代建筑工程结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
因此,作为结构工程师必须严格要求自己,不断学习新规范和新技术,才能满足技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。
参考文献:
[1]现代结构设计的概念与方法.中国建筑工业出版社.2010-2-1
[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。