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《建筑工程優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、建筑工程優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探析張樂周威浙江佳境規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司浙江杭州310000摘要:在建筑工程建設(shè)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中重要的影響因素之一,嚴(yán)重的影響著建筑物的質(zhì)量,因此,做好建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作十分重要。木文主要是對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了概述,探析了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)措施,以供參考。關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化措施隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑企業(yè)得到了飛速的發(fā)展,同時(shí)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求不斷提高和廣泛,在傳統(tǒng)的對建筑結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的基木要求上,更加注重綠色、節(jié)能、美觀、宜居等更高層次的
2、要求。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會的轉(zhuǎn)型發(fā)展,房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須以確保經(jīng)濟(jì)適應(yīng)、安全耐久的基木前提下,深入研宄房屋外觀的美觀、與環(huán)境的協(xié)調(diào)、環(huán)保綠色和舒適宜居等,因此,優(yōu)化房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就成為重要的研究課題。一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先,應(yīng)該從整體上對房屋建筑的布局、朝向、層高、建筑間距等有科學(xué)合理和準(zhǔn)確的把握尺度。其次,要考慮建筑結(jié)構(gòu)的差異性和層次性,不論是從安全性的角度出發(fā),還是從美觀的角度出發(fā),差異性是房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)思路之一。如不同樓棟的設(shè)計(jì)盡量避免簡單的復(fù)制式、單元式重復(fù),總體一致、細(xì)節(jié)
3、差異的方式讓建筑更加適應(yīng)不同位置,更加具備錯落有致的特點(diǎn)。第三,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分重視抗震性能的設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì)的木質(zhì)是對房屋建筑抗擊垂直荷載、水平荷載、偶然荷載和抗擊傾覆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),傳統(tǒng)的鋼筋混凝土房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵在配筋的設(shè)計(jì)上,隨著現(xiàn)代新材料、新結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn),設(shè)計(jì)者應(yīng)該考慮從建筑外形、結(jié)構(gòu)形式上進(jìn)行防震抗震的設(shè)計(jì),另外,對逃生通道、疏散場所的設(shè)計(jì)也是防震設(shè)計(jì)的重要方面。柔性材料的使用,在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該予以考慮,通過“以柔克剛”的基本理念,釋放地震荷載能量,減少和避免地震對建筑結(jié)構(gòu)的脆性破壞,造成人
4、員和財(cái)產(chǎn)損失。最后,對建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境適應(yīng)性和節(jié)能措施的設(shè)計(jì)應(yīng)該在新型設(shè)計(jì)理念中得到考慮和應(yīng)用,利用循環(huán)型資源利用設(shè)備設(shè)施,充分利用資源,減少廢棄物排放,讓建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)輝映是設(shè)計(jì)追求的主要0標(biāo)之一。二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)1.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性特點(diǎn)在房屋建筑工程建設(shè)和使用過程中,由于受到外部荷載的作用,可能發(fā)生形變,這種形變的發(fā)生往往是長期的、緩慢的、塑性的。為了避免在發(fā)生形變吋,對房屋的使用性能和安全性造成影響,往往通過延性設(shè)計(jì)措施進(jìn)行防范,這種延性設(shè)計(jì)主要從建筑材料和結(jié)構(gòu)形式兩個(gè)方面予以達(dá)到,如鋼筋的抗拉強(qiáng)度、屈
5、服強(qiáng)度、伸長率等就是材料延性的重要指標(biāo)。2.抗水平荷載設(shè)計(jì)水平荷載一般在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更加得到注重,水平荷載主要包括地震荷載、風(fēng)荷載等。房屋建筑隊(duì)水平荷載的抗擊主要通過增大結(jié)構(gòu)整體剛度和優(yōu)化建筑外形予以防范和抗擊。增大剛度,可以使得建筑在水平荷載作用下保持結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定,防止傾覆,直接對抗水平荷載;而外形的優(yōu)化往往可以冇效減少水平荷載的作用,通過“冋避”而不是“對抗”的措施巧妙減少水平荷載對建筑安全的影響。3.抗震設(shè)計(jì)尤其對于處于地震帶的房屋建筑,抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該作為重中之重予以考慮。房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要符合“大震不倒、中震
6、可修、小震不壞”的基本原則,通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的外形、結(jié)構(gòu)形式、材料配置等措施提高建筑的抗震能力,要強(qiáng)化柱的強(qiáng)度,嚴(yán)禁“強(qiáng)梁弱柱”。抗震也要重視柔性材料的使用,達(dá)到“以柔克剛”的效果。4.房屋建筑結(jié)構(gòu)的防側(cè)移設(shè)計(jì)當(dāng)前,隨著土地資源的日趨緊張,城市用地越來越少,因此,為充分利用土地資源和追求更高的經(jīng)濟(jì)利益,房屋建筑越來越向著高層化方向發(fā)展。高層建筑受水平荷載作用大,II受豎向偏差和剛度的影響,容易發(fā)生側(cè)移形變。應(yīng)該通過精確控制豎向偏差、增大建筑的整體剛度等方式,減少和避免側(cè)移。側(cè)移的危害是整體性的,完全性的,建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移往往會
7、影響整個(gè)建筑所奮樓層住戶的安全和使用,且修復(fù)難度極人,往往要整體返工,很難從根本上得到糾正,因此應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段予以高度關(guān)注,采取有效措施予以預(yù)防和優(yōu)化。三、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施1.優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)形式的選型房屋的結(jié)構(gòu)選型,簡單的說就是選擇磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式中的一種或者混合搭配出一種混合結(jié)構(gòu),以符合建筑工程實(shí)際和滿足安全使用的要求。建筑結(jié)構(gòu)的選型優(yōu)化,重點(diǎn)在對建筑結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的地質(zhì)情況、氣候條件、地質(zhì)狀況和使用過程中荷載的分析測算,根據(jù)測算結(jié)果選擇滿足受力條件的結(jié)構(gòu)形
8、式。結(jié)構(gòu)形式的選擇往往受到投資總額和實(shí)際狀況的限制,因此,要進(jìn)行冇約束條件下的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)性能最人化。結(jié)構(gòu)選型要適應(yīng)形勢的發(fā)展和與周圍環(huán)境相適應(yīng),而并不是單一的、獨(dú)立的、不受約束的。2.優(yōu)化控制房屋建筑的構(gòu)件受力房屋建筑構(gòu)件主要受到軸向力、側(cè)向剪力和彎矩的作用,軸向力又包括壓力