發(fā)布時(shí)間:2023-10-07 15:38:32
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 優(yōu)化技術(shù)
前言
在房屋建造的過(guò)程中,建造結(jié)構(gòu)成本的花費(fèi)占了一個(gè)比較大的比例,通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)可以很有效的解決建筑成本造價(jià)方面的壓力。因此,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮房屋建造過(guò)程中地合理性、經(jīng)濟(jì)性和適用性,從而在滿(mǎn)足建造要求的前提下降低房屋建造工程的總體造價(jià)。
1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值及應(yīng)用
1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值
在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先要做的就是要滿(mǎn)足房屋結(jié)構(gòu)效益的長(zhǎng)遠(yuǎn)化,在這個(gè)基礎(chǔ)上,盡量使房屋在投資上降低,結(jié)構(gòu)上科學(xué)合理。與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念相比,現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)建造中的應(yīng)用,能夠有效的降低工程成本,大約可以維持在10%――35%之間。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)⒔ú牡睦寐屎托阅馨l(fā)揮到最大值,使房屋內(nèi)部的各個(gè)空間之間形成協(xié)調(diào)的整體,并符合我國(guó)相關(guān)的安全質(zhì)量規(guī)定。此外,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用還能夠?qū)Ψ课莸淖畛踉O(shè)計(jì)提供幫助,因此,優(yōu)化技術(shù)對(duì)房屋整體設(shè)計(jì)的安全、合理、舒適起著重要的作用。
1.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案和理論的應(yīng)用
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和理論在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,即房屋總體工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化。在這其中,房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化包括很多方面,如:相關(guān)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)、相關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)、房屋屋頂方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化等,對(duì)于這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化還包含很多更加細(xì)化的設(shè)計(jì),如布置、選型、造價(jià)、受力等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該在滿(mǎn)足房屋建造的相關(guān)規(guī)定前提下,而后充分考慮造價(jià)方面的因素進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容,并應(yīng)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求的前提下,結(jié)合具體工程的實(shí)際情況,圍繞其綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)踐價(jià)值
在滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下,應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,采用設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價(jià)降低5%~30%。優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以最合理的利用材料的性能,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào),并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時(shí),它還可為建筑整體性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的決策,優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的“適用、安全和經(jīng)濟(jì)”目標(biāo)的有效途徑。
3.房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能,使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度,而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高,也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià),而是經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程,使建筑功能更協(xié)調(diào),成本更低,結(jié)構(gòu)更安全。
3.2實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)
(1)科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),也要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知,即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下,將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對(duì)量大面廣的工程,因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守;此外,用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí),有些條文則不夠安全。所以,結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì),做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。
(2)結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性
強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間,建筑師很難對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析,既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷,也無(wú)法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專(zhuān)業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底,又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師,積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì),幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新,才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品,更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。
(3)加強(qiáng)各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作,需其它專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析,現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品,所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作,強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作,這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中,建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果,而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。在建筑設(shè)計(jì)中,許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇,不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律,這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律,如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè),使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過(guò)大,在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出,加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。
4.總結(jié)語(yǔ)
綜上所述,可以說(shuō)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合性問(wèn)題。我前邊曾提到“經(jīng)濟(jì)、適用、合理”是房屋設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則,但是這三種效果之間又相互獨(dú)立、相互矛盾。所以盡管在結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用的今天,如何使這三種因素更好的融合仍然需要我們?cè)谝院蟮膽?yīng)用實(shí)踐中多探索、多積累,達(dá)到一種用最低造價(jià)實(shí)現(xiàn)最佳效益,既美觀又合理的設(shè)計(jì)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]范小平.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題應(yīng)用分析[J].福建建材.2008.
關(guān)鍵字:房屋;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化技術(shù)
引言
目前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,土地價(jià)格也在不斷上漲。同時(shí),人民對(duì)住房條件的需求也在不斷上升,因此,對(duì)開(kāi)發(fā)商帶來(lái)的壓力也在不斷加大。為了實(shí)現(xiàn)房屋建筑經(jīng)濟(jì)效益的最大化,就需要采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的最大利用。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是指,采取科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)方法來(lái)設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu),以最小的工程報(bào)價(jià)來(lái)最大化整體的建筑收益,提高房屋的質(zhì)量水平,使得企業(yè)也獲得較高的利潤(rùn)等。
一、我國(guó)目前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)的原因
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對(duì)住房建設(shè)要求也越來(lái)越高。同時(shí),根據(jù)我國(guó)目前的基本國(guó)情,人口數(shù)量日益增長(zhǎng),住房面積需求量不斷加大。因此,我國(guó)現(xiàn)階段住房建設(shè)主要以高層為主。房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不僅能夠滿(mǎn)足當(dāng)今大眾的需求,更能為投資者減少建筑成本。
房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須以建筑的安全性為首要原則,然后再進(jìn)一步分析建筑方案,配合科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念,從而有效控制建筑工程造價(jià),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。根據(jù)近些年的數(shù)據(jù)資料顯示,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為整項(xiàng)建筑工程節(jié)省30%-50%的費(fèi)用。但是,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,方案設(shè)計(jì)受自然因素的影響很大,很難發(fā)揮出其本身的優(yōu)越性。例如,工程設(shè)計(jì)階段,施工方過(guò)多的縮短建筑設(shè)計(jì)時(shí)間,從而使設(shè)計(jì)效果達(dá)不到理想的要求,在縮短工程工期的同時(shí)也降低了工程設(shè)計(jì)質(zhì)量;建筑設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不足,專(zhuān)業(yè)知識(shí)不完備,對(duì)一些設(shè)計(jì)軟件掌握的不夠精通;一些設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)建筑時(shí)過(guò)度的關(guān)注部分結(jié)構(gòu)而忽視了整體方案等等,這些因素都會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不夠優(yōu)化。因此,房屋建筑設(shè)計(jì)者必須科學(xué)合理的分析整體建筑方案,并設(shè)計(jì)出最優(yōu)的結(jié)構(gòu),才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要體現(xiàn)在哪些方面
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要是采取合適的方法以及科學(xué)的設(shè)計(jì)理念來(lái)最大化的達(dá)到房屋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),如:房屋結(jié)構(gòu)的合理布局、構(gòu)件大小、結(jié)構(gòu)框架等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本理念是將建筑的具體部件以及整體布局進(jìn)行分析,而頂柱、體形、層高以及拉力構(gòu)件等等都會(huì)影響建筑物的整體布局。建筑構(gòu)件的布局、強(qiáng)度等級(jí)以及配筋構(gòu)造都是建筑物具體構(gòu)件的體現(xiàn)。綜合以上因素,建筑方案結(jié)構(gòu)需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)豐富且熟知設(shè)計(jì)規(guī)范的工程技術(shù)人員設(shè)計(jì),而且在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮各構(gòu)件直接的受力特性,從而選取最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
三、房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
(一)優(yōu)化技術(shù)的基本原則
在工程設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中,必須以工程設(shè)計(jì)和工程價(jià)值為基本原則。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是充分利用建筑材料,實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件利用的最大化。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅遵守建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,更實(shí)現(xiàn)了當(dāng)今建筑的審美學(xué)和價(jià)值學(xué)。通過(guò)深化改善房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)建筑功能更加協(xié)調(diào)完善,降低建筑成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化必須從實(shí)際工程施工出發(fā),結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)的具體情況,實(shí)現(xiàn)房屋建筑的結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí),必須依據(jù)設(shè)計(jì)意圖,采用平面設(shè)計(jì)布局,降低構(gòu)件質(zhì)量和剛度之間的差異,減小水平負(fù)載造成的房屋扭曲,在豎直方向上采用轉(zhuǎn)換層技術(shù),有效地降低構(gòu)件的集中用力。
(二)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本的要點(diǎn)
1.依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范
工程師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)必須具備豐富的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及熟知設(shè)計(jì)規(guī)范。即依據(jù)科學(xué)的設(shè)計(jì)理念,將自身的優(yōu)化方案融于整個(gè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中去。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范更多是對(duì)于工程較大的項(xiàng)目,因而會(huì)造成某些規(guī)定過(guò)于保守。另外,在工程設(shè)計(jì)比較特殊或復(fù)雜時(shí),依據(jù)某些規(guī)定將會(huì)造成建筑物的不安全。因此,這就要求設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中必須具備良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)以及清醒的思路、正確的判斷力,爭(zhēng)取將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到最優(yōu)。
優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)注重建筑構(gòu)件的細(xì)節(jié)優(yōu)化,如:建筑構(gòu)件的受力鋼筋,在滿(mǎn)足塑性的條件下盡可能的選擇性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)、安全。
2.結(jié)構(gòu)師主動(dòng)參與建筑設(shè)計(jì)
在工程施工前期以及施工過(guò)程中,建筑結(jié)構(gòu)師的主動(dòng)參與對(duì)整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化起到關(guān)鍵性作用。在實(shí)際的工程施工過(guò)程中,建筑設(shè)計(jì)師往往不能夠?qū)φ麄€(gè)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行很好的受力分析,即建筑結(jié)構(gòu)師的設(shè)計(jì)理念以及其自身具備的經(jīng)驗(yàn)不能完全代替設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想,同時(shí),建筑與結(jié)構(gòu)上專(zhuān)業(yè)知識(shí)的隔閡也無(wú)法彌補(bǔ)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師其豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)理論,積極主動(dòng)的為設(shè)計(jì)師出謀劃策,只有兩者的順利合作才能設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的方案。
目前,我國(guó)的房屋建筑設(shè)計(jì)總是先從建筑的結(jié)構(gòu)布局開(kāi)始,根據(jù)結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷的不同分析所需的材料、參數(shù)等,往往這種分析方法是計(jì)算機(jī)所不能計(jì)算出的,它需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師充分論證整個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據(jù)實(shí)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循的一般規(guī)律進(jìn)行。
3.加強(qiáng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的合作
優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)整體而系統(tǒng)的工作,它需要團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)合作。現(xiàn)代建筑主要由結(jié)構(gòu)、設(shè)備、建筑三大要素組成。因此,在工程施工過(guò)程中要明細(xì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部分工,并做好團(tuán)隊(duì)合作,只有這樣才能有機(jī)的結(jié)合各個(gè)構(gòu)件創(chuàng)造出更加完美的作品。在建筑工程設(shè)計(jì)階段,房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)是不可分割的,只有協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)系,才能設(shè)計(jì)出更加美觀大方的建筑方案,同時(shí),又降低了建筑成本,簡(jiǎn)化施工過(guò)程,達(dá)到既美觀又實(shí)用的建筑效果。通常建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑時(shí),只是一味的要求設(shè)計(jì)方案的新奇,而忽略了建筑學(xué)中基本的力學(xué)關(guān)系,這樣設(shè)計(jì)出的方案往往在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上造成困難。因此,團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)合作是房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要保障。
4.優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu),解決房屋抗震問(wèn)題
房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化不僅僅能降低建筑成本、增加建筑美觀、簡(jiǎn)化施工過(guò)程,更能加強(qiáng)房屋的抗震作用。通過(guò)房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),可以增加房屋抵抗外部作用的破壞,有效地降低房屋破壞程度。因此,在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中,抵抗外界各種不良因素的影響成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容。在日常的外界不良因素中,地震是最難以預(yù)測(cè)且對(duì)房屋建筑物破壞最強(qiáng)的,所以在房屋計(jì)算及構(gòu)造上必須加強(qiáng)抗震措施。如:房屋構(gòu)件剛度的對(duì)稱(chēng)性以及均勻性都可以有效的緩解地震對(duì)建筑物的破壞;多道防設(shè)設(shè)計(jì)理念可以有效緩沖特大地震對(duì)房屋主構(gòu)件的破壞。以上這些設(shè)計(jì)思想都是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。
四、總結(jié)
工程造價(jià)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵性作用,因此優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不僅可以降低整個(gè)工程的造價(jià)成本,更能提升整體房屋的安全級(jí)別。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)配合,充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)出最優(yōu)的房屋結(jié)構(gòu)。在平面設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)遵循對(duì)稱(chēng)、均勻的原則,縮小房屋構(gòu)建質(zhì)量與剛度之間的差異。在豎直布置上,保證上下承重件負(fù)載的上下貫通。建筑是藝術(shù)的表現(xiàn),在保證房屋安全的前提下,結(jié)構(gòu)師應(yīng)敢于創(chuàng)新,將房屋的實(shí)用性與藝術(shù)性完美的結(jié)合在一起。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化技術(shù);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用;房屋結(jié)構(gòu)
中圖分類(lèi)號(hào):TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是近年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型技術(shù),它能夠使設(shè)計(jì)者從被動(dòng)的分析、核驗(yàn)轉(zhuǎn)而進(jìn)入主動(dòng)的設(shè)計(jì)角色,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間,使結(jié)構(gòu)內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào),并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全規(guī)范。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化簡(jiǎn)言之就是要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之初,要綜合考慮建筑的用料和環(huán)保等因素,結(jié)合一定的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),以最小的經(jīng)濟(jì)投入,換取最合理的最環(huán)保科學(xué)的房屋。一方面滿(mǎn)足房屋用戶(hù)的安全和質(zhì)量的要求,另一方面還要在審美與外觀上有些突破。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高,也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不能降低任何房屋的質(zhì)量或者其他的使用價(jià)值,而單方面的考慮到外觀的美化。必須在保證質(zhì)量的前提之下作出優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)
2.1 科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅對(duì)于相關(guān)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)熟練地掌握,有相對(duì)量的實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成功案例,也要深諳此專(zhuān)業(yè)的相關(guān)的法律條文和規(guī)范設(shè)計(jì),即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下,將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。但是目前的我國(guó)的相關(guān)的文件還不是很完善,對(duì)于一些大的工程的涵蓋面不夠廣,一些小的施工的細(xì)節(jié)也沒(méi)有明確的規(guī)定,甚至一些硬性的條文已經(jīng)不適合當(dāng)代的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等等,這些問(wèn)題的存在就對(duì)設(shè)計(jì)師提出了更高層次的要求。設(shè)計(jì)師要在實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ)上,事前對(duì)所設(shè)計(jì)的房屋等所有的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行實(shí)際的勘探,經(jīng)過(guò)所有數(shù)據(jù)的匯總分析和規(guī)劃,最后結(jié)合多方的意見(jiàn)和建議最終制定合理規(guī)范的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
2.2 結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性
強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。理論的設(shè)計(jì)與實(shí)踐的建筑施工是存在差別的,部分好的設(shè)計(jì)理念在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中是難以實(shí)現(xiàn)的,所以這就要求設(shè)計(jì)師不但在設(shè)計(jì)方面具有獨(dú)特的構(gòu)思和先進(jìn)的理念,還要對(duì)相關(guān)的建筑的實(shí)施方面的知識(shí)有所了解,在設(shè)計(jì)的同時(shí)兼顧施工的實(shí)際,尋求二者的均衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)師要主動(dòng)地參與到整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,而不是被動(dòng)因?yàn)槿蝿?wù)的完成而去完成,要站在用戶(hù)的角度和施工單位的角度,以主人翁的地位全心的投入其中。
2.3 加強(qiáng)各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作,需其它專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析,現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品,所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作,強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作,這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中,建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果,而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。現(xiàn)在的相當(dāng)大的一部分在完全意義上來(lái)講并不算是合格的設(shè)計(jì)師,為了追求新穎的設(shè)計(jì),迎合用戶(hù)的大、高、奇的虛榮心理,完全不顧施工的難度,以及現(xiàn)有的施工技術(shù)和設(shè)備支撐,設(shè)計(jì)理念難以在實(shí)踐的建設(shè)中實(shí)現(xiàn),或者施工的難度相當(dāng)?shù)拇螅灰灿幸徊糠值脑O(shè)計(jì)師只顧片面的美觀的視覺(jué)效果,忽視了建筑的安全性能,在防雷等一系列的安全措施當(dāng)中的防范不夠強(qiáng),甚至沒(méi)有達(dá)到基本的最低指標(biāo)。這樣的設(shè)計(jì)師一種違背專(zhuān)業(yè)道德的不負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)。
3.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要利用適宜的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法,對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的形勢(shì)、構(gòu)件尺寸、布局等進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì),從而滿(mǎn)足房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。在建筑方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要進(jìn)入配合,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟(jì)性不是“抽”鋼筋,不是為省鋼筋而省鋼筋,也不是犧牲結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,是在保證結(jié)構(gòu)的安全,合理受力的前提下,并滿(mǎn)足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但是卻存在著一些問(wèn)題需要設(shè)計(jì)人員提高重視。
3.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到多重因素的影響,致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中,所優(yōu)化的目標(biāo)只能夠滿(mǎn)足一個(gè)或者幾個(gè)方面的要求,不能同時(shí)滿(mǎn)足整個(gè)工程的需求。設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同樣受到設(shè)計(jì)進(jìn)度、建筑功能等因素的制約,使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)無(wú)法達(dá)到最佳。
3.2一些房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化過(guò)程中,通常是從小處著眼,即對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面進(jìn)行優(yōu)化,從而忽視了結(jié)構(gòu)尺寸與構(gòu)件截面在結(jié)構(gòu)整體中的作用。因此,在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中,不能僅僅優(yōu)化結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面,還要考慮結(jié)構(gòu)的整體性,比如房屋周邊的梁柱截面有時(shí)候不是單純的為了滿(mǎn)足計(jì)算配筋的要求,而是保證結(jié)構(gòu)整體更好的抗扭能力,以保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性與可靠性。
3.3隨著人們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的不斷提高,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的變量也在不斷增加。因此,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須提高重視,以提高優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的效率。但是,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)算法已經(jīng)不能滿(mǎn)足房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求,需要設(shè)計(jì)人員針對(duì)問(wèn)題,提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)算法,以提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的有效性。
4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)重要性
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,是我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的表現(xiàn),也是建筑事業(yè)發(fā)展的需要。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù),可以有效地提高房屋結(jié)構(gòu)的可靠性、合理性與經(jīng)濟(jì)性。(1)隨著房屋建筑層數(shù)的增加,對(duì)房屋地基承載力的要求也將相應(yīng)提高,在應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)后,將有效增加房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與柱的承載力,使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加合理,房屋結(jié)構(gòu)的可靠性也隨之提高;(2)合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性,主要表現(xiàn)在房屋建筑之間的日照間距減少,節(jié)約了土地資源;創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以提高建筑材料的應(yīng)用效率,降低房屋建筑的成本,提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。
5.結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施
5.1概念設(shè)計(jì)優(yōu)化與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
每一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,都具有多種結(jié)構(gòu)及布局設(shè)計(jì),即使建筑物的結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)被確定,并且處于相同的荷載狀況,也依然有很多種分析方法。建筑分析中的材料、設(shè)計(jì)參數(shù)、荷載取值等都不是固定不變的,處理建筑物的細(xì)節(jié)問(wèn)題也是要隨機(jī)應(yīng)變的,尤其是計(jì)算機(jī)軟件不能解決的問(wèn)題,更需要設(shè)計(jì)人員親自來(lái)做出分析判斷。概念設(shè)計(jì)意指沒(méi)計(jì)者遵守房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍規(guī)律,同時(shí)結(jié)合工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究設(shè)計(jì),概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者對(duì)多個(gè)備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選的工作環(huán)節(jié)。
5.2概念設(shè)計(jì)處理實(shí)際房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題
處理概念設(shè)計(jì)問(wèn)題具有多種形式,但是所追求的共同目的是在任何外來(lái)影響下,建筑結(jié)構(gòu)都可以穩(wěn)固應(yīng)對(duì)或者僅是受到很低損害,這也是概念設(shè)計(jì)中要處理的基本實(shí)際狀況。由此可見(jiàn),概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應(yīng)的預(yù)防措施。
5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)用性與藝術(shù)性結(jié)合
建筑物其實(shí)就是建筑師的藝術(shù)品,建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候,始終期望將自己的意圖表達(dá)得淋漓盡致,追求藝術(shù)性與實(shí)用性的最佳融合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性,然后對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改善,不斷完美,以全面體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)師的美學(xué)意圖。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖是基本標(biāo)準(zhǔn),平面布局須要精確對(duì)稱(chēng),有規(guī)則性,最大限度縮減質(zhì)量重心與剛度中心兩者之間的距離,以避免建筑物因荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)問(wèn)題。
6.結(jié)語(yǔ)
房屋結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的重要組成部分,在房屋建筑中起到支撐、保護(hù)的作用,房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到房屋建筑的質(zhì)量。因此,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須改革設(shè)計(jì)理念與方法,積極進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化,從不同角度、多個(gè)層面對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中房屋結(jié)構(gòu)的不足,從而有效地提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性,促進(jìn)房屋結(jié)構(gòu)向著經(jīng)濟(jì)化、科學(xué)化、多樣化等方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭智,樂(lè)肖軍. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011,
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見(jiàn)通病;控制
現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展速度不斷加快,大量的工業(yè)建筑與民用建筑項(xiàng)目不斷的投入,使得房屋建筑的質(zhì)量問(wèn)題受到了廣泛的關(guān)注。與此同時(shí),人們生活水平的提高,對(duì)于自身居住環(huán)境提出了更多的要求,建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與多元性得到實(shí)現(xiàn),就必須依賴(lài)與良好的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須要提高重視,設(shè)計(jì)人員要對(duì)于其中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的分析與審視,從而為工程質(zhì)量提供保證。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中,忽視房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性,難以保證房屋結(jié)構(gòu)的合理、規(guī)范,未通過(guò)科學(xué)的計(jì)算就采用不同的設(shè)計(jì)方案,都可能會(huì)造成難以估量的損失。
1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)通病
第一,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的理解存在偏差,難以滿(mǎn)足實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)范,不能達(dá)到有關(guān)的技術(shù)要求。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果設(shè)計(jì)者不能正確的認(rèn)識(shí)到自身設(shè)計(jì)工作的重要性,對(duì)于結(jié)構(gòu)方案的選擇存在疏漏,沒(méi)有對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格的可行性分析,都會(huì)對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成一定的問(wèn)題。另外,如果設(shè)計(jì)人員不能將設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況進(jìn)行結(jié)合,也會(huì)造成設(shè)計(jì)意圖難以實(shí)現(xiàn)、工程進(jìn)展受阻等問(wèn)題的發(fā)生。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)編制中也存在一定的問(wèn)題,對(duì)于工程通病也是重要的誘發(fā)因素之一。房屋設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明不夠清晰完善,對(duì)于施工質(zhì)量的控制等級(jí)、結(jié)構(gòu)合理性、混凝土耐久年限等沒(méi)有進(jìn)行明確的說(shuō)明。相關(guān)的設(shè)計(jì)說(shuō)明缺乏良好的針對(duì)性,對(duì)于施工中的重要環(huán)節(jié)沒(méi)有明確的文件進(jìn)行說(shuō)明,例如如果于保護(hù)層的厚度沒(méi)有明確的標(biāo)明,施工人員在施工中就會(huì)自行的進(jìn)行判斷,從而造成對(duì)施工質(zhì)量的影響。另外,設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于相關(guān)規(guī)范的了解不夠明確,部分關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,依然采用過(guò)時(shí)的規(guī)范,難以適應(yīng)新的施工需求。
第二,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通病。房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,是房屋設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,也是造成房屋通病的重要原因。在設(shè)計(jì)時(shí),如果不能保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的數(shù)值準(zhǔn)確并且合理,就會(huì)造成基礎(chǔ)地基出現(xiàn)質(zhì)量通病。一般來(lái)說(shuō),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋主要采用獨(dú)立基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)的地基模式,如果地基的受力范圍內(nèi)缺乏軟弱粘土層,就會(huì)造成抗震承載力出現(xiàn)偏差。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須要考慮外界因素的影響,并且保證基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)的合理性。如果基礎(chǔ)拉梁計(jì)算不合理,就會(huì)造成承重柱設(shè)計(jì)缺陷、構(gòu)造柱設(shè)計(jì)缺陷、構(gòu)造柱等相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計(jì)意圖的重要基礎(chǔ),必須要對(duì)于地基預(yù)埋、跨度值、拉梁、用鋼量等多方面進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確的設(shè)計(jì),從而保證整體工程的設(shè)計(jì)意圖得到良好的實(shí)現(xiàn)。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,也存在著地質(zhì)勘查報(bào)告不完善,施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏全面的考慮的問(wèn)題。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)關(guān)系到整體建筑的地基系統(tǒng),是建筑安全的重要保證。在進(jìn)行軟弱地基處理處理時(shí),如果不能應(yīng)用正確的施工方式,并且對(duì)于軟弱地基認(rèn)識(shí)不足,就會(huì)造成建筑承載力不足,工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
第三,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通病。在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,要盡量避免采用單跨框架的設(shè)計(jì)方式,并且控制好相鄰二層的剛度。在框架設(shè)計(jì)中,如果應(yīng)用樓電梯小井筒,就會(huì)造成框架地震承載力的降低。與此同時(shí),如果進(jìn)行框架愛(ài)設(shè)計(jì)時(shí),忽視填充墻的設(shè)計(jì),就會(huì)造成整體結(jié)構(gòu)安全性下降。在進(jìn)行房屋抗震能力的設(shè)計(jì)時(shí),目前相關(guān)抗震規(guī)范針對(duì)于房屋框架的縱軸與橫軸兩個(gè)方向提出了有關(guān)的設(shè)計(jì)要求,并且保證了對(duì)于地震作用力的有效承擔(dān)。在進(jìn)行房屋框架設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮縱橫框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是,部分設(shè)計(jì)者在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中,忽視縱向框架的設(shè)計(jì),導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過(guò)程中縱筋配置不足。另外,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,也是造成建筑物梁板出現(xiàn)裂縫、連續(xù)梁設(shè)計(jì)缺陷、砌塊砌體施工質(zhì)量不合格等通病的重要原因。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)通病的控制措施
2.1提高設(shè)計(jì)者自身素質(zhì)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者要不斷提高自身的責(zé)任心,并且對(duì)于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入的研究。目前,很多工程中的質(zhì)量通病,都是由于設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員考慮不周全,并且對(duì)于有關(guān)規(guī)范認(rèn)識(shí)不深刻所造成的。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熟悉與了解,提高設(shè)計(jì)方案的可行性,減少由于對(duì)實(shí)際施工環(huán)境了解不足,而造成設(shè)計(jì)方案難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員自身要不斷的提高設(shè)計(jì)能力,積極參與各方面的培訓(xùn)工作,并且積極的將新的設(shè)計(jì)理念與施工工藝融入到設(shè)計(jì)當(dāng)中。設(shè)計(jì)者要深入到施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)于設(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行及時(shí)的解決,并且為日后設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行提高,并且保證施工效率。
2.2加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通病的控制
提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平,是保證房屋設(shè)計(jì)方案的高效、經(jīng)濟(jì)、安全的重要措施。目前,城市中房屋形式越來(lái)越多,不斷增長(zhǎng)的設(shè)計(jì)需求,使得基礎(chǔ)設(shè)計(jì)面臨了一定的調(diào)整,需要不斷的進(jìn)行自身的提高與調(diào)整。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),需要保證經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計(jì)的安全與適用。設(shè)計(jì)者需要綜合考慮多方面的因素,進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并且對(duì)于整體建筑的荷載水平進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算與分析,將施工中的不同因素對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行綜合性的分析。在進(jìn)行地耐力的設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同區(qū)域的土質(zhì)的承載力有所不同,并且地基預(yù)埋的深度等因素,都會(huì)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力造成影響。如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不能保證合理性,就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降,產(chǎn)生一系列的安全隱患,出現(xiàn)房屋質(zhì)量通病的發(fā)生。在設(shè)計(jì)完成后,還要進(jìn)行靜荷試驗(yàn),通過(guò)模型的計(jì)算,結(jié)合實(shí)際施工的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn),降低設(shè)計(jì)誤差,滿(mǎn)足基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的有關(guān)要求,為控制常見(jiàn)質(zhì)量通病做出保障。
2.3加強(qiáng)框架設(shè)計(jì)通病的控制
在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的框架設(shè)計(jì)中,需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范,保證框架設(shè)計(jì)的科學(xué)性。首先,在進(jìn)行填充墻的設(shè)計(jì)時(shí),要考慮井筒墻壁厚度,分析其厚度對(duì)于整體框架結(jié)構(gòu)的影響,并且配備合理的鋼筋排列方式,最大限度的減小井筒。其次,在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中,要考慮樓層的側(cè)向剛度比、電算的自振周期、振型參與質(zhì)量系數(shù)的呢過(guò)不同的指標(biāo),最終得出合理的計(jì)算結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋時(shí),要保證配筋率,并且對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行保證,保證鋼筋連接部位的可延伸性,保證鋼筋的強(qiáng)度與質(zhì)量,提高整體框架的強(qiáng)度。
3結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代社會(huì),隨著人們對(duì)于生活環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,多種多樣的房屋建筑已經(jīng)逐漸的走入到我們的生活當(dāng)中。保證房屋建筑的安全性,是建筑行業(yè)發(fā)展中必須重視的問(wèn)題。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證房屋整體質(zhì)量與舒適性的重要前提,只有真正的做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,保證設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,才能有效的對(duì)工程中的常見(jiàn)質(zhì)量通病進(jìn)行控制。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問(wèn)題;決策
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)人員的世界里,是整個(gè)建筑工程的靈魂和核心,它不僅滲透了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念而且還結(jié)合了現(xiàn)代科技。然而,仍然存在很多的問(wèn)題。譬如對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視不夠,對(duì)有些設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范理解片面,加之計(jì)算方法的不合理,盲目的借鑒設(shè)計(jì)成果等。因此,對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析,并采取相應(yīng)的措施,是改善我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)有效途徑。
1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
目前,對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題主要有:
1.1 房屋設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)理念重視不足。房屋設(shè)計(jì)者對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性把握不夠,對(duì)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范理解片面,一些工程設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容思考不全面。有的甚至抄襲別人的設(shè)計(jì)成果,或者對(duì)實(shí)地沒(méi)有做足夠的調(diào)查和分析。
1.2 忽略地基變形計(jì)算。地基在荷載作用下, 由于建筑物壓縮使得土層發(fā)生不均勻沉降,因而必須根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范實(shí)行地基變形計(jì)算。另外,在判斷地基是否進(jìn)行變形驗(yàn)算時(shí),應(yīng)把持力層范圍內(nèi)土層是否均勻變化,有無(wú)軟弱土夾層等因素考慮進(jìn)去。
1.3 房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不當(dāng)。①房屋基本的地質(zhì)詳勘報(bào)告不詳細(xì),僅憑借建設(shè)單位口頭或簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)資料作為唯一材料進(jìn)行施工。②僅分析地基土凍脹和融陷因素的影響,而忽略了綜合因素的分析。對(duì)于無(wú)特殊構(gòu)造要求,多層及低層房屋建筑的基礎(chǔ)是地基要突破凍結(jié)線(xiàn),而對(duì)于是否產(chǎn)生凍脹和融陷則往往被忽略,另外對(duì)水文、地質(zhì)等因素沒(méi)有相關(guān)調(diào)查或資料不足,導(dǎo)致了房屋基礎(chǔ)工程造價(jià)費(fèi)用高昂。③房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值不準(zhǔn)確。如多層框架的鋼筋混凝土建筑常采用柱下獨(dú)立地基。在設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),作用在于建筑基礎(chǔ)頂面上的外荷載取值不當(dāng),其主要在于設(shè)計(jì)和計(jì)算的不盡合理。而其主要承受力范圍不在軟弱粘性土層,故可以不必考慮地基和基礎(chǔ)的抗震承載力計(jì)算,但應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響。④建筑基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型脫離實(shí)際情況。基礎(chǔ)拉梁層由于無(wú)樓板的特點(diǎn),在用電算程序進(jìn)行計(jì)算時(shí),在考慮定義彈性的影響外,其樓板厚度應(yīng)取零,結(jié)合總剛分析方法來(lái)進(jìn)行分析、計(jì)算。否則就會(huì)與實(shí)際情況不符,如果房屋平面不規(guī)則,則更要特別注意這一點(diǎn)。
1.4 房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不應(yīng)只注意橫向框架的設(shè)計(jì),還要重視縱向框架的設(shè)計(jì)。現(xiàn)行房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)要求, 水平地震作用應(yīng)考慮橫向和縱向方向分別計(jì)算, 其地震作用應(yīng)由抗側(cè)力構(gòu)件來(lái)分析。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)非抗震建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),只關(guān)心縱向的、普通的連續(xù)梁延伸設(shè)計(jì),而沒(méi)有關(guān)注橫向發(fā)展的設(shè)計(jì),導(dǎo)致在實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
1.5 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及模型不合理。對(duì)于無(wú)地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋建筑,由于獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較淺,在設(shè)有基礎(chǔ)拉梁的前提下,考慮基礎(chǔ)拉梁的斷面與配以鋼筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)以及基礎(chǔ)按中心受壓的計(jì)算。第一,按構(gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無(wú)法平衡柱腳彎矩;第二,框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)項(xiàng)面至首層樓蓋頂面的高度。
2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的對(duì)策
針對(duì)當(dāng)前出現(xiàn)的有關(guān)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,我們也提出來(lái)一些相應(yīng)的措施和決策。首先遵照相關(guān)部門(mén)的有關(guān)規(guī)定,提高房屋設(shè)計(jì)者的責(zé)任心。由于設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮問(wèn)題不全面,或者對(duì)新規(guī)范的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)不足,加之對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的調(diào)研不充分,很多問(wèn)題的存在使得設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)人員要求和上崗培訓(xùn)更加緊迫。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā),定期地安排設(shè)計(jì)培訓(xùn),提高設(shè)計(jì)人員的總體素質(zhì),防止設(shè)計(jì)與實(shí)踐脫鉤。其次要講究經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理念。不管是工業(yè)用房還是民用的房屋,高層結(jié)構(gòu)的追求是現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)設(shè)計(jì)者在地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面上提出更高的挑戰(zhàn)。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到即經(jīng)濟(jì)合理,又安全適用,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該多借鑒地質(zhì)勘察資料,并綜合多方面因素進(jìn)行考慮來(lái)提出設(shè)計(jì)方案。再次應(yīng)用科學(xué)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)。①應(yīng)盡量避免在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒的設(shè)計(jì)。②在框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取上,要考慮電算用的自振周期、樓層地震剪力系數(shù)、樓層彈性層間位移、樓層的側(cè)向剛度比、振型參與質(zhì)量系數(shù)、抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值等指標(biāo)。③在結(jié)構(gòu)的配筋上,注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個(gè)部位所需滿(mǎn)足的錨固、延伸和搭接長(zhǎng)度,材料選用也必須滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。④對(duì)于建筑物頂層的特殊性,嚴(yán)格遵循國(guó)家及當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)、實(shí)施,防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開(kāi)裂、變形。
參考文獻(xiàn)
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[2]查全平, 淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題, 建筑與設(shè)計(jì), 2006.10總第160期