常见建筑结构的分析与比较

常见建筑结构的分析与比较
常见建筑结构的分析与比较

常见建筑结构的分析与比较

摘要:随着国家建设的进行,建筑结构趋于多样化。而常见的建筑结构有钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构和钢结构,各种结构各有所长亦各有所短,在选取时应结合各结构特点综合考虑。本文对这三种结构特征进行浅析(其中取型钢混凝土结构和钢管混凝土结构为代表阐述刚-混凝土结构的优缺点),并对型钢混凝土结构,钢筋混凝土结构和钢结构进行了计算与对比从而体现型钢-混凝土结构具有一定的优越性,正是刚-混凝土结构的优良性能显示了它广阔的发展前景。建筑结构的选用应以科学的眼光,严谨的态度,分析各种因素,并在条件允许的情况下考虑多种结构混合使用,扬长避短,发挥各自的性能,而现代土木工程师不可缺乏对各种结构性能的认识和设计方法的掌握。

关键字:钢筋混凝土结构;钢-混凝土组合结构;钢结构

1 建筑结构特征浅析

1.1 钢筋混凝土结构

(1)耐久性好

在钢筋混凝土结构中,钢筋因受到混凝土保护而不易锈蚀,且混凝土的强度有所增长。(2)强度较高

和砖、木结构相比,其强度较高,特别高强混凝土的应用,在某些情况下可以代替钢结构,因而能节约钢材。

(3)整体性好

目前广泛采用的现浇整体式钢筋混凝土结构,整体性好,有利于抗震及抗爆。

(4)可模性好

钢筋混凝土可根据设计需要浇制成各种形状和尺寸的结构,尤其适合于建造外形复杂的大体积结构及空间薄壁结构和空心楼板。

(5)耐火性好

混凝土是不良导热,遭火灾时,由传热性较差的混凝土作为钢筋的保护层,在普通火灾下不致使钢筋达到变态点温度而导致结构的整体破坏。

(6)就地取材

混凝土结构中所用的砂、石材料一般可就地或就近取材,因而材料运输费用少,可以显著降低工程造价。

(7)节约钢材

钢筋混凝土结构合理地发挥了材料的各自优良性能,在一定范围内可以代替钢结构,从而可节约大量钢材并降低造价。

但是,事物总是一分为二的,钢筋混凝土结构也存在一些缺点,主要有:

(1)自重大

这对于建造大跨度结构及高层抗震结构是不利的,但随着轻质、高强混凝土、预应力混凝土和钢-混凝土组合结构的应用,这一矛盾得到缓解。

(2)施工比较复杂,工序多,施工时间较长。

随着泵送混凝土和大模板的应用,施工时间已大大缩短。冬季和雨天施工比较困难,必须

采用相应的施工措施才能保证质量。但当采用预制装配式构件时可加快施工进度,施工不受季节气候的影响,从而缓解这一矛盾。

(3)耗费木料较多。

浇筑混凝土要用模板,木材耗费量较大,但随着钢模板的应用,木材的耗费量已减少。另外,采用预制装配式构件也可节约模板。

(4)抗裂性差。

普通钢筋混凝土结构在正常使用时往往带裂缝工作,这对要求不出现裂缝的结构很不利,如水池、贮油罐等。因为,裂缝的存在会降低抗渗和抗冻能力,并会导致钢筋锈蚀,影响结构的耐久性。采用预应力混凝土结构可控制裂缝,从而克服或改善裂缝状况。

(5)修补和加固工作比较困难。

随着碳纤维加固、钢板加固等技术的发展和环氧树脂堵缝剂的应用,这一困难已减少。

1.2钢-混凝土组合结构

1.2.1型钢结构

型钢混凝土组合结构构件是钢和混凝土两种材料的组合体,其中配置型钢(轧制或焊接成型型钢)、纵向钢筋和箍筋。就结构的受力性能而言,它基本上属于钢筋混凝土结构的范畴。型钢混凝土组合结构有下列优点:

(1)含钢率不受限制,承载力高,刚度大。反过来讲,可以减少构件截面,增加建筑物使用面积和楼层净高。型钢混凝土框架较之钢框架可节省50%以上,经济效益可观。

(2)结构可以二次受力。浇灌混凝土以前,型钢混凝土中的型钢有相当的承载力,可以悬挂模板,承受自重、后浇混凝土和施工荷载等第一阶段荷载。后浇混凝土养护结硬达到设计强度后,与型钢、钢筋形成整体,共同承受使用荷载。利用二次受力原理进行型钢混凝土梁的合理设计,可以减小梁的变形和裂缝宽度。

(3)显著加快施工速度。不必等待下层结构的混凝土达到预定强度就继续上层施工,不需临时支撑,可实行土建和设备安装工序的平行流水作业。

(4)与钢筋混凝土结构相比,型钢混凝土结构的延性和耗能能力明显提高,尤其是实腹式构件。

(5)与钢结构相比,型钢混凝土组合结构的耐久性、耐火性能等均胜一筹。

1.2.2钢管混凝土结构

钢管混凝土结构以其优越的受力性能显示了广阔的发展前景。其优点有:

(1)承载力高,重量轻,塑性好,耐疲劳,耐冲击。

(2)可以使用高强混凝土。三向压应力避免了核心高强混凝土的脆性破坏。

(3)钢管混凝土截面为轴对称,在各个方向上的惯性矩、承载力均相同,因而很适合用于承受地震、风载等作用方向不确定的结构。

(4)钢管兼有纵筋和箍筋的双重作用。制作钢管比制作钢筋骨架要方便得多。

(5)钢管内的核心混凝土部分不设钢筋,浇灌混凝土方便。钢管本身就可作为模板,省工省料,并且很合适使用泵送混凝土。

(6)钢管在施工阶段可起支撑作用,从而可以简化施工安装工艺,节省部分支架,有利于减少工序、缩短工期。

(7)代替钢结构的受压杆件可大量节约钢材。若替代钢筋混凝土结构,则在用钢量大体相同

的情况下可见小截面50%左右,相应节省了大量混凝土。

有研究表明,钢筋混凝土构件用于高层和超高层建筑中时,采用限制长细比的方法可以不限制轴压比。这一特点具有显著的理论意义和经济效益。

钢管混凝土结构的不足之处,主要是梁柱节点的连接构造和施工比较复杂,耐火性能和耐腐蚀性能不如混凝土结构,但不比钢结构差。目前已有型钢混凝土结构防火设计研究提出防火保护层厚度设计设计要求,使用厚涂型钢结构防火涂料,并已应用于深圳市赛格广场大厦。

1.3钢结构

钢结构在工程中得到广泛的应用和发展,是由于钢结构与其他结构比较有下列特点:

(1)钢材强度高,结构重量轻

钢与砖石和混凝土相比,虽然密度较大,但强度更高,故其密度与强度的比值较小,承受同样荷载时,钢结构要比其他结构轻。

(2)材质均匀,且塑性韧性好

与砖石和混凝土相比,钢材属单一材料,由于生产过程质量控制严格,因此组织构造比较均匀,且接近各项同性,钢材的弹性模量很高,在正常使用情况下具有良好的延性,可简化为理想弹塑性体,最符合一般工程力学的基本假定,计算结果比较可靠。由于重量轻和韧性好,钢结构的抗震性能也好于其他结构。

(3)良好的加工性能和焊接性能

钢材具有良好的冷热加工性能和焊接性能,便于在专业化的金属结构厂大批量生产出精度较高的构件,然后运至现场,进行工地拼装和吊装,即可保证质量,又可缩短施工周期。(4)密封性好

采用焊接连接的钢板结构,具有较好的水密性和气密性,可用来制作压力容器、管道,甚至载人太空结构。

(5)钢材的可重复使用性

钢结构加工制造过程中产生的余料和碎屑,以及废弃和破坏了的钢结构或构件,均可回炉重新冶炼成钢材重复使用。因此钢材被称为绿色建筑材料或可持续发展的材料。

(6)钢材耐热但不耐火

钢材经受100℃辐射热时,性能变化不大,具有一定的耐热性能。但当温度超过200℃时,会出现兰脆现象,当温度达600℃时,钢材进入热塑性状态,将丧失承载能力。因此在有防火要求的建筑中采用钢结构时,必须采用耐火材料加以保护。

(7)耐腐蚀性差

钢材耐锈蚀的性能较差,因此必须对钢结构采取防护措施,使它的维护费用较砖石和钢筋混凝土结构为高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,钢构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆后,腐蚀问题并不严重。对于湿度较大,有侵蚀性介质环境中的结构,可采用耐锈钢或不耐锈钢提高其抗锈蚀性能。

(8)钢结构的低温冷脆倾向

由厚钢板焊接而成的承受拉力和弯矩的构件及其连接节点,在低温下有脆性破坏的倾向,应引起足够的重视。

2型钢结构,钢筋混凝土结构和钢结构的计算与对比

下面对相同截面的型钢梁,钢筋混凝土梁和钢结构梁施加相同的荷载,计算其用钢量。 (1)型钢混凝土梁

某型钢梁截面尺寸bh=450mm ?850mm,混凝土强度等级C30(c f =14.3 N/2mm ),Q345型钢HZ600(a W =30693mm ,a f =315 N/2mm ),纵向钢筋HRB335(y f =315N/2mm )。梁的支座截面承受弯矩设计值M=1275 kN ?m 。下面应用简化叠加法确定梁的纵向钢筋。 型钢截面的受弯承载力

a M =p γa f a W =1.05?315?3069

=1015.1(kN ?m )

钢筋混凝土部分的弯矩设计值

RC M =M -a M =1275-1015.1=259.9(kN ?m ) 设采用两排共四根纵向钢筋,布置如下图所示,则

0h =(2?740+2?810)/4=775(mm)

s α=,20RC u

c M f bh =6

2

259.51014.3450775??? =0.067<,max s α =0.396

s γ=

1

2

?(1+ s A =0RC y s M f h γ =6

259.9103100.982775

??? =1101(2mm )

选用4

φ

20(s A =12562mm ),s A >min bh ρ =0.0015?450?850=5742mm

。并在截面两

侧各设置附加纵向钢筋3

φ

12。

(2)钢筋混凝土梁

钢筋混凝土矩形截面梁,b=450mm,h=850mm,混凝土为C30(c f =14.3 N/2mm ),纵向钢

筋HRB335(y f =315N/2mm ),弯矩设计值M=1275KN 。下面设计纵向梁跨中受力钢筋截面面积。

查表知:1 1.0α= ,0.550b ξ=,,max 0.399s α= 070780h h mm =-= 2max ,max 1s c o M f bh αα=

20.399 1.014.34507801562.11275KN m M KN m

=????=?>=?

故按单筋进行设计。

06

22

10408101275101.014.3450810

s c h h mm

M f bh αα=-=?==??? ,max

0.3020.399s α=<=

10.3710.550b ξξ==<=

10

1.014.3450850

0.371315

c s y

f bh A f αξ

???==?

26442.15mm = min bh ρ>

=0.215%×450×850 =822.3752mm

选用2832,6434s A mm φ

=

(3)钢结构梁

钢结构梁拟采用Q345 (2310/f N m =)H 型钢,截面设计如下: 假设梁的整体稳定得到保证,则根据抗弯刚度求出所需要的截面模量:

6

633127510 3.91710()39171.05310

nx x M W m cm f γ?

===?=?

按经济高度经验公式初选截面高度 3080e h cm ==

取梁的腹板高度800w h mm = 得经验公式得腹板厚度8w t mm ==

所需翼缘截面面积

211391710.88038.3()6806

x w w w W b t t h cm h =

-=-??= 取翼缘宽度1300b mm =,厚度t=16mm 。

经验算得,截面的刚度,强度,局部稳定,整体稳定均符合要求 则钢梁截面为焊接工字型梁:832300168mm mm mm mm ???

280

0.8230 1.6160A cm =?+??=

通过上面的计算不难看出型钢结构更节省材料。

组合结构具有能发挥不同材料各自的优良性能,钢材、混凝土的利用比较充分,造价较低,抗震性能好以及施工方便等优点。下面分析一下型钢混凝土梁与钢筋混凝土梁的受剪性能的差异: (1)斜裂缝出现时,荷载挠度曲线没有明显转折。这是由于实腹式型钢具有较大的抗剪刚度,

而且在梁中腹板是连续分布的,对斜裂缝的开展起着较好的抑制作用。

(2)斜裂缝出现以后,由于型钢腹板的贡献使粱的受剪承载力大为提高。

(3)表现出较好的延性破坏特征。虽然梁是由于混凝土的破坏而达到承载力,但从型钢腹板屈服至达到最大承载力有一较长的发展过程,特别是减压破坏的梁。达到最大承载力之后,承载力的衰减也比钢筋混凝土梁缓慢得多,与钢筋混凝土梁斜截面受剪的脆性破坏特征迥然不同。

(4)可能发生剪切粘结破坏。由于型钢与混凝土交界面粘结强度较低,型钢混凝土梁破坏时受压侧保护层混凝土剥离范围较大,设计中应通过配置必要的构造箍筋、增加型钢外围混凝土厚度等措施提高剪切粘结破坏承载力,予以防止。

(5)受力过程中,由于受混凝土的约束,在满足宽厚比的条件下,型钢腹板不会发生局部屈曲,其强度能得以充分发挥。而且,型钢本身可以承担相当大的剪力,型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力远比钢筋混凝土梁高。

3结语

我们频繁使用的“design”(设计)一词,在英语国家还用于称呼“技术美学”。它的含义不只是“设计”,而是“美的设计”、“不同寻常的、别出心裁的设计”。在科学技术美学中,和谐是核心范畴,是美的基本特征,也是美的最高层次。自然界本身是统一与和谐的,追求和谐成为科学技术发展史的主旋律。成功的土木工程设计,不仅要使其与自然界和谐共存,而且要体现其各个组成部分之间、材料之间的和谐性。人们为完善工程结构设计理论与方法孜孜不倦地努力,正是对美的追求。在学习探索结构的优缺性时,我们将感受科学之美。

参考文献

[1] 林宗凡.刚混凝土组合结构.上海:同济大学出版社

[2] 宋玉普王清湘钢筋混凝土结构机械工业出版社

企业组织结构常见类型

企业组织结构常见类型 企业需要根据自身的战略与运营策略,规划出新的组织结构。从战略的角度出发,如果企业的战略期望的是整个组织具有更高的一致性,那么在组织结构的设计上往往会更多地强调集权,结构特征体现为控制跨度小、众多的层级和职能型的结构;如果战略是要快速适应变化或复杂的环境或是更积极地回应市场,那么组织结构的设计会趋向于分权,以扁平的组织结构和以地理、产品或是市场区域的业务单位式结构来适应战略。 一、强调技术创新 这种策略下,企业期望具有极强的创新能力,能开发出市场上领先、没有的产品,那么企业在业务、组织结构和管理流程上的设置必然要求企业能快速应变,灵活机动并不惜代价在各方面如组织结构、流程、授权、信息分享等具有很高的效率与响应速度,以便加速新产品的上市,从而在组织结构体现出以下特征: 1、围绕产品类别灵活改变组织结构,组织结构扁平、松散,可以随时重新组合(如项目组)以支持新技术的开发; 2、产品设计和市场营销人员共同协作,以确保产品、技术的市场化,做好营销管理; 3、业务专家部门作为后援组织服务于整个企业,比如技术支持中心。 二、强调以客户为中心 强调以客户为中心,提供最佳的解决方案。这种策略下,企业通常是从客户的长远价值出发考虑运作,对不同行业客户需求有专业和深度的了解,能根据客户需求改造和组合服务与产品,能够具备建立关系,培植紧密关系,深入理解客户需求并向长期客户提供服务和产品能力。

通常情况下要求员工技能多元化,适应性强,从而能灵活处理并满足客户的需求。通常的组织结构特征表现为: 1、建立临时性的项目组,并被派到供应商或客户处工作; 2、企业会重点关注于重要客户,经常按照客户的行业来划分销售组织,并建立全国级和跨国级客户组织服务大型客户; 3、提供宽广的产品选择范围并为多个客户细分定制产品; 4、通过合并的销售和服务组来确保减少客户响应时间,为客户提供专门的快速服务,实现销售管理。 三、企业运营策略以成本为核心 在这种策略下,企业关注的是运作过程的标准化、简单化,强调高度的控制和集中计划,从而使各个层面的随机决策率降到最低。但同时管理层必须具备良好的决策能力,选择少量的产品类别集中投入,以低成本价格优势组织大规模销售。这种类型的组织结构往往体现以下特征: 1、企业关注于端到端的流程设计与优化,建立简单、标准的流程; 2、企业重视强化内部审计功能; 3、成立独立部门关注于运营标准的建立和维护; 4、服务性的部门往往会贴近客户并提供便利的服务。 当然,企业组织结构还受到企业文化、业务种类、数量和地区分布的影响。当业务种类和数量越多,地区分布越广,组织更多地会考虑分权,组织结构更多地采用产品、事业部甚至是子公司(集团)的结构形式。反之,则更多地强调集权,采取直线职能的可能性越大。

建筑结构设计中常见错误分析

建筑结构设计中常见错误分析 【摘要】在现代化建筑体系不断更新的要求下,建筑的结构体系日趋多样化,建筑布置与竖向体型也越来越复杂,设计要求也越来越高。许多设计人员在设计时容易产生一些错误。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。我们应按规范相应的构造要求严格拙行,才能从根本上消除设计质量上的隐患。 abstract: with latest design requirement and diversified structure system in modern architecture, the building layout and vertical body is getting more complex , it is inevitable that there are many design errors occurring , which is closely related to people lives. so to clear up all the potential quality dangers, we should strictly follow related rules. [关键字] 结构设计;承载力;错误分析 key words: structure design, bearing capacity, error analysis 中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号: 引言 建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑的结构体系日趋多样化,许多建筑也因其结构复杂,楼盖为密肋楼盖,构件较多,再者楼地面设备布置、预埋件预留孔也较多,故导致许多设计人员在设计时容易产生一些错误,给施工带来麻烦,给业主今

中国传统风水建筑文化分析

中国传统风水建筑文化分析 发表时间:2018-01-02T11:24:28.673Z 来源:《建筑知识》2017年22期作者:陈渊韬 [导读] 文章简要概述了中国传统风水理论的内涵,然后对传统风水建筑文化特征进行分析。 (浙江省省直建筑设计院浙江杭州 310030) 【摘要】文章简要概述了中国传统风水理论的内涵,然后对传统风水建筑文化特征进行分析,并提出了传统风水建筑文化与现代建筑结合策略,以供参考。 【关键词】风水文化;建筑文化;传统建筑 【中图分类号】TU241.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)22-0218-02 1.引言 古人在建造住宅时,非常注重住宅的选择以及室内结局的布局及摆放,这其实是一种建筑风水文化,所以风水文化在古代有非常高的实用性。研究传统风水建筑文化,旨在借鉴传统建筑中涵盖的风水美学,让其更好的服务于现代建筑设计,满足人的精神需求。 2.中国传统风水理论的内涵 风水又被成为堪舆,其中堪代表高处,舆代表低处,表示的是地势的变化以及自然环境,用抽象的气结石自然环境,认为气的运动规律即为自然的秩序,进而采取自然的行动来获得平安及快乐。 在古代建筑中,对住宅的风水选址,其实与现代城市规划有很大的相同点,甚至有些观点至今看来人被认为具有很高的水准[1]。但是同城市的选址相比,古代在居住建筑的选址上有复杂的体系,这对传统建筑的发展产生巨大的影响。在传统风水中,相宅之法主要区分为形法、理法以及日法。其中形法注重对自然地理、生态景观等的审辩及选择;而理法与日法主要源于古代巫术中的占卜术,讲究建筑的朝向、时辰的吉凶[2]。对于理法中的定向与定时,其实至今被人们沿用,即在房屋的建设上,要求坐北朝南,这其实是一种科学的设置方式。然而在目前,人们常常会认为风水学属于一门缺乏科学依据的学科,产生这种问题的主要原因是传统文化的缺失及断层,并且还有的是一些古代的经验到今天依旧不能被科学证实,因此人们常常会对传统风水文化产生一些误解,然而如果我们使用发展的眼光去看待风水学,在某种程度上能够推动科学对传统文化的理解。 3.中国传统风水建筑文化特征 中国传统风水建筑是建筑美的重要分支,借助传统风水理论,中国传统建筑实现了建筑与自然的和谐共生,因此对传统风水建筑文化特征进行分析,可以从传统建筑美入手。 3.1 对称美 中国传统建筑作为突出的特征是对称之美,对称美在自然界中非常常见,比如鸟类的翅膀是对称的,树叶两侧也是对称的。在中国传统建筑中,对称美最极致的是中国文化的瑰宝——紫禁城,该建筑群充分展示了中国古人人民的智慧,同时彰显了中国古人审美观的博大精神,这种总体布局及建筑造型左右相同的方式,可以让人体会到一种和谐的整体美以及对称美,这在封建社会等级制度严密的背景下,这种建筑布局不仅是一种美,更是君尊民卑的体现。 3.2 和谐美 中国历来对美非常讲究,最早可以追溯到春秋末期,如楚国大夫武举就在将美作出了一个定义,认为:“夫美者,上下、内外、大小、远近皆无害焉,故曰美”。该定义道出了美和谐的特征。此外,在古代帝王及官员的陵墓设置上也非常重视建筑同大自然的和谐,古代帝王的陵墓往往与横向的山脉作为天然屏障,这样可以是皇帝陵寝呈现出气势磅礴。并且在陵寝的布局上,还涵盖了大量的风水文化,比如在小山包上建造殿宇,陵寝的外部建筑稀散,但是越接近地宫,建筑的密度越大,这使得整个陵寝极具和谐美,反映了古代君王对美的追求。此外,陵寝建筑也随着山势的变化发生改变,这体现了建筑顺应自然的观点,使建筑景观实现人文美同自然美的有机结合。 3.3 比拟美 传统风水理论中认为,在选择住宅地时,应选择雌雄交合指出,穴则为阴阳交合之区,风水学中的“穴”主要有生生不息的含义,这也就是人们常说的风水宝地[3]。实际上就是将生机勃勃的象征手法应用到理想住宅的建设中,以传统风水院落为例,北京的四合院,大多为坐北朝南,中间平整虚空,象征着一个双手的怀抱,正张口向天纳气。 4.中国传统风水文化与现代建筑的结合 在当前社会快速发展下,以城市建设为中心。但是由于人口的不断增长,当前众多的城市已经将山峦夷为平地,将河流约束流向,这看似与传统风水中强调的依山傍水有很大的差异。但是如果稍加变通,依旧能够找出风水学中所说的风水宝地,如在考察城市的风水状况,可以将一栋栋高楼大厦看成是山峰,将下方四通八达的道路看成是溪水与河流。因此对于城市建筑而言,建筑环境的坐落位置虽然没有像传统宅基一样与山峦与河流有紧密的关系,但是却依旧可以用抽象型的转化方式来辨别出风水宝地,遵循传统风水理论中的基本要素,能够充分利用各区域的天然优势,使整体环境得到明显改善。 此外,中国传统风水理论最具代表性的理论书籍是《易经》,在内容中包含了天象与地理各个方面的风水知识[4]。因此现代建筑设计人员应充分借鉴与研究易经风水学同现代建筑及现代环境的联系,使传统风水理论能够为现代建筑设计提供服务,使得建筑师在设计居住环境时,不再单单追求建筑物外的豪华,而是更加注重内在的温馨、舒适、实用,以体现建筑设计“以人为本”的理念。 风水建筑文化是我国传统文化的重要组成部分,但是到目前为止却有很多人依旧认为风水学是迷信,这样对传统风水建筑理论的传承及发展会产生不利的影响。因此要充分明确建筑文化是与社会的发展同步的,中国依然有很多古代传承下来的建筑文化,这些都是我们祖先根据社会活动以及生活经验而不断总结而建造出来的,所以在中国建筑文化当中,建筑风水文化都对其具有一定的影响作用,在21世纪的今天,我们应加强对风水文化的支持,充分借鉴风水建筑文化的美学特征,使传统风水理论及传统建筑文化得到发展与传承。 5.结语 总之,传统风水作为我国一种影响建筑、绘画、诗歌及园林的古老门类,将风水理论与传统建筑设计结合,能够将建筑的艺术空间处理的更加合理,并且使建筑的形式感更加强烈,达到建筑住宅空间的合理应用以及空间舒适度的提升,形成独具中国特色的传统文化建筑。对传统风水建筑文化进行分析,旨在研究并理解先人的建筑理念,以便在当前进行更好的传承与发扬。

浅析建筑结构设计原则及有关问题分析103

浅析建筑结构设计原则及有关问题分析 摘要:随着社会经济与建筑事业的不断发展进步,在建筑施工建设工程项目中,高层建筑施工项目越来越多,并且对于设计的要求也越来越高。随着我国城市化 进程的加快,建筑业也面临了更多的机遇和挑战。这就要求建筑形式要多样化, 建筑设计理念的要不断创新。本文对建筑结构设计中有关问题进行了探讨,以供 参考。 关键词:建筑结构;结构设计;设计原则 一、建筑结构设计的主要内容1、建筑设计的一般程序。一般情况下建筑物 的设计程序为建筑结构设计、给水排水设计,电气设计和暖气通风设计等,建筑 物的结构设计是建筑的基础,是建筑设计中最主要的组成部分,只有将结构设计 工作做好了,才能使得建筑物的功能更齐全。其结构设计主要分为建筑方案设计、建筑结构分析、建筑构件设计和绘制工程施工图四部分。 2、建筑物结构设计的基本要求。建筑结构的设计是建筑设计的基础,为有 效保证建筑物的质量达到所需的要求,必须严格遵循以下设计要求对建筑物的结 构进行设计:首先要对建筑物的结构构件的承载能力的极限值进行精准的计算, 选择承重能力强的结构构件;其次对多种构件组合的相互作用和影响进行分析, 选择相互作用和影响最有利的构建组合;最后要对建筑物的抗震性能进行研究设计,一般情况下我国的抗震设防烈度在6-9 度之间,在对建筑物的结构进行设计时,要根据施工地区的房屋高度、结构类型和烈度进行分析,采用抗震等级不同 的建筑材料和结构设计。 3、在建筑结构设计中,应该充分考虑以箱、筏作为基础底板挑板的产生的 阳角问题,还要进行大量的运算,对梁、板的跨度进行准确的计算,对主梁和次 梁的加筋问题进行研究,并制定出相应的方案,此外,在高层建筑的设计中,还 要考虑窗台高度的设计是否合理。 二、结构设计坚持的具体原则1、重大轻小。建筑结构设计中常常涉及到了 很多关键的理念,如:“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等,这些都是设计师们需要看重 的问题。尽管对于结构体系而言,其是由不同的构件协调构建起了,而由于不同 的构件都发挥着不同的作用,其在整个建筑中也有轻重之分。 2、层层设置。安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置,尤其是当灾 难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄 托在建筑的某一个结构上,这是很不稳定的。多肢墙好于单片墙,框架剪力墙好 于纯框架好等等,这些都是层层防线的设计思路的重要表现。 3、优劣互补。科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构太刚其 变形能力差,若建筑受到巨大的破坏力时,则应具备的承受的力更大,经常会发 生局部受损以至于全部毁坏,而太柔的结构尽管能够限制外力,但经常因为变形 过大而难以正常运用。 三、建筑结构设计中有关问题的探讨1、建筑结构设计图纸过于简单在建筑 结构设计中,设计图纸的作用非常重要,其是建筑施工参照的重要标准。为了保 证建筑结构设计的质量,在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来,对于建 筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号,都应该详细的标注。但是在实际操作中,由于设计人员的水平不高,考虑问题不够全面,导致关键信 息没有在图纸中详细的标识,进而在实际施工中影响到施工流程,随意性较强, 严重影响到施工质量,如果更加严重,还会影响建筑工程的施工进度,使得施工

建筑结构设计不规则性问题的分析 董良

建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间:2018-06-15T09:59:12.437Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要:伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发,从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施,希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词:建筑结构设计;不规则性;问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中,由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响,从而导致建筑结构不规则,这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响,因此在今后的建筑结构设计过程中,必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究,从而为建筑企业创造更高的经济效益,推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时,所表现出的不规则性主要分为两种,即平面结构不规则与竖向结构不规则,首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现,具体而言主要体现在以下三个方面,①不规则扭转,在对不规则扭转进行判断时,设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸,在进行建筑结构设计时,设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断,并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30%,这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性,关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则,体现在以下四个方面,①不规则倾向刚度,在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70%,并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80%以内。②竖向抗侧力构建不连续性,建筑物的竖向结构,抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀,这要求设计人员楼层受力程度应该低于80%。④楼层质量不均匀性,也就是和下一层相比,应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系,并且两种之间呈线性函数关系,因此在进行建筑结构设计时,为了防止出现扭转现象,提升建筑物结构设计规则性,在进行建筑结构设计时,就必须要不断的减少偏心距,这样才能通过线性函数调节,从而使整体的建筑结构更加的平均分布,而减少偏心距的方法有很多种,如通过详细的数据计算,从而对主体结构以及平面空间分布进行调整,并且在设计图纸之中,将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注,除此之外,在进行偏心距调节时,还可以采用数据分析的方式,从而对建筑结构刚度进行重新分布,这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时,会受到很多的因素影响,这些因素造成了建筑结构的不规则性转变,因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查,其发现在进行建筑结构设计时,每增加一个计算扭矩,地震扭矩也就是质心与刚心不重合时,就会与附加扭矩等比例放大,并且当位移小于等于1.2时,放大系数就会等于1,而当位移大于1.2时,位移系数也会大于1,由此可以看出,在附加扭矩不断增大的过程中,抗承载能力也会不断增加,而这会增加偏心距,而通过上述文章介绍也可以发现,偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因,因此提高建筑结构抗扭承载力,是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时,可以分为主体设计与基础设计两个部分,其中主体设计是建筑结构设计的重点内容,而在进行建筑物主体设计时,绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容,因此从某个角度分析,建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响,而通过以往的相关研究中发现,建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能,尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时,当受到地震或者外力作用时,易出现一些偏心问题,从而导致建筑结构出现不规则性,因此在进行建筑结构设计时,能够提升抗震性能,强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度,这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用,从而发挥出建筑物的弹性作用,满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时,提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的,并且通过以往的数据调查研究发现,当建筑物主体结构出现扭转效应时,会与自我震动周期出现一个平方值函数关系,利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期,并且消除主体结构的扭转效应,为此在进行建筑结构设计时,应该采用科学的计算调整方法,从而对墙体长度与墙体厚度进行调节,进而使建筑结构刚度远离中心墙体,并且采取边缘装置柱梁的方式,从而对主体结构震动周期进行调整,这样有利于建筑结构刚度值的提升,从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中,建筑行业迅速崛起,在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升,而在进行建筑结构设计过程中,不可避免的会出现一些不规则设计现象,这也为建筑结构设计增添了难度,因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求,设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究,从而不断的提高建筑结构设计的质量,满足建筑结构设计的需求,从而实现建筑结构设计工作的顺利完成,促进建筑行业长远发展。

现代企业组织结构类型

09级工商管理1班第五组作业(郑春丽,张小芸,赵华华,张志波,张瑞虎,赵杰)举例说明现代企业组织结构类型 一.组织结构(Organizational Structure) 组织结构(organizational structure)是表明组织各部分排列顺序、空间位置、聚散状态、联系方式以及各要素之间相互关系的一种模式,是整个管理系统的“框架”。组织结构是组织的全体成员为实现组织目标,在管理工作中进行分工协作,在职务范围、责任、权利方面所形成的结构体系。组织结构是组织在职、责、权方面的动态结构体系,其本质是为实现组织战略目标而采取的一种分工协作体系,组织结构必须随着组织的重大战略调整而调整。 二.组织结构图(Organization Chart), 组织结构图是(Organization Chart)最常见的表现雇员、职称和群体关系的一种图表,它形象地反映了组织内各机构、岗位上下左右相互之间的关系。组织结构图是组织结构的直观反映,也是对该组织功能的一种侧面诠释。 三.常见的组织结构类型和例子

由于每个组织的目标﹑所处的环境和拥有的资源不同,因此其组织结构也必然会有所区别。但是各种组织结构之间有很大的相似性,常见的组织结构类型有: 1.“直线制”的组织结构 ⑴直线制:最简单的集权式组织结构形式,又称军队式结构,其领导关系按垂直系统建立,不设专门的职能机构,自上而下形同直线。直线制是一种最早也是最简单的组织形式。它的特点是企业各级行政单位从上到下实行垂直领导,下属部门只接受一个上级的指令,各级主管负责人对所属单位的一切问题负责。厂部不另设职能机构(可设职能人员协助主管人工作),一切管理职能基本上都由行政主管自己执行。 ⑵优点:结构比较简单,责任分明,命令统一。

分析中国传统建筑的特点

分析中国传统建筑的特点 摘要:中国自古地大物博,建筑艺术源远流长。不同地域和民族其建筑艺术风格等各有差异,但其传统建筑的组群布局、空间、结构、建筑材料及装饰艺术等方面却有着共同的特点,区别于西方,享誉全球。本文主要是从中国传统建筑的空间、环境和建筑与人的关系等方面分析其特点,以期对其得到更深的认识。 关键词:院落空间轴线艺术诚实的结构天人合一以人为本 一、围院的平面空间 众所周知,外国建筑是院在外,即院子包围房子,中国建筑则相反,院在内而房在外,即房屋包围院子。房屋、墙垣等围合成院落,以院为中心;或是以主单元(即正殿、正厅)为中心,次单元(即两厢)围绕主单元,一正两厢,并以抄手廊连接,组成一座建筑。如在各地民居中的四合院空间。其特点就在于把“院子”作为建筑平面的组成部分,室内外空间融为一体,以房廊作为过度空间,富有生活气息。院周围建筑互不独立,相互联系。但合院建筑不是群体,而只是“一座”建筑。 从四合院住宅到万里长城虽然空间层次不同,但都属于一样的空间形态——即内向的外封闭的空间形态,共同体现或服务于一个社会系统。国,古为城的广称,即政治机构、军事实力及绝大部分的民众生息,都在一城之中。城外是自然广川,可以村居结庐,造别业,但它不是独立的。从东周起,一城一国或数城一国模式,一直到秦统一中国,仍以城池为“国”,数“国”合为大统一的国家。国中有家,故称国家。但家的空间模式与国相同,只是范围缩小了,可以这样说家是国的单元或细胞,或者说家是国的缩微,国是家的扩大。长城原为御敌戌疆而设,但从某种意义上说,长城就好比“国”这个大空间的围墙。无论是历朝都城,宫廷、园林和寺、庙、祠、观,还是各地的民居及市肆都以这种围院空间布局为特点。 这种内向层次型的建筑空间模式,尤以传统园林为最。它不但是形式的,而且更是意境的。园林之中,四周有廊、亭、轩、厅等建筑或粉墙,院在内,以树木、假山、池水、墙垣或建筑分割空间。“庭院深深深几许”,令人心旷神怡。 二、轴线的空间艺术 中外建筑单体都讲究对称,但中国建筑、空间布局尤以轴线对称见长。这主要体现在受中国“周礼”思想影响较大的建筑体系当中。古代都城规划中,都以主宫殿位于中轴线上,以宫室为主体,次要建筑位于两侧,左右对称布局,“前朝后市”、“左祖右社”等,如唐大都与明清北京城的规划布局。再如中国古代寺庙中,强调轴线空间布局的实例也是很多。一般均将主殿大雄宝殿放在轴线的重要位置上,配殿居前后左右。“左阁右藏”、“左钟右鼓”等。空间层层递进,庭院森森。典型的如河北正定隆兴寺的布局。此寺始建于隋,改建于宋,保存至今。当然,中国传统建筑这种空间的形成,有其主客观原因。客观上如自然的、地理的、生态的原因等,主观上如中国长期保持的生产方式、经济形态和人文形态等原因。这里不再赘述。 三、诚实的结构 中国传统建筑,论其结构,不论是皇家的宫苑,还是散见于各地的各类型的建筑,包括民居,其结构特点在世界古代建筑史中都是独一无二的。具有代表性的结构形式主要有两种: 1,抬梁式,就是在屋基上立柱,柱上架梁,梁上放短柱,其上再放梁,梁的两端并承檩;这样层叠而上,在最上层的梁中央放脊瓜柱以承脊檩。这种结构的建筑,室内少柱或无柱,空间较大,在我国应用很广,特别是北方用得更多。 2,穿斗式,这种结构的特点是由柱径较细柱距较密的落地柱与短柱直接承檩,柱间无梁而用若干穿枋联系,并以挑枋承托出檐。这种结构用料小,但室内柱密,空间不够开阔,在我国南方使用很普遍。由于是以木构架为主,柱承重,墙不承重,所以门窗可自由布置,体现了形式与结构的统一。在皇家建筑和重要的坛、庙建筑中,还以斗拱支撑在柱头、屋檐间,

典型的组织结构类型

典型的组织结构类型: 常见的部门化类型主要有:职能部门化、用户部门化、产品部门化、地区部门化、过程部门化等 如果对不同的结构加以分析并取其共性,现代组织中实际采用并占主导地位的典型结构有以下五种: 1、简单式结构: 通常只有两三个纵向层次,决策权集中在业主或经理的手中。 (适用于规模较小,业务单一,职能简单,业务稳定的小型组织) 优点:反应快速、灵活,运营成本低,责任明确 2、职能式结构: 根据活动的性质去划分部门 (适用于外部环境比较稳定、采用常规技术、规模不大的组织) 注重组织内部的运行效率与员工的专业素质 总经理 --- 营销部制造部技术部人事部财务部 3、分部式结构: 主要是根据组织产出的产品或服务、业务活动的过程或地域等来划分部门 (适用于外部环境比较复杂、规模较大、对顾客适应能力要求高的组织) 各部门利润相对独立,强调的是各种不同职能部门的紧密合作,注重各个产品或地区的运营业绩。 总经理 A产品分部B产品分部C产品分部D产品分部 4、混合式结构: 结合了上述两种结构的特点,以一些职能部门为基础,同时按产品或地区来划分部门 是为了发挥职能结构或分部结构的优点,克服其缺点。但其运营成本高,常会出现部门之间的矛盾 总经理 研究开发部人事部财务部采购部 A产品分部B产品分部C产品分部

5、矩阵式结构: 与混合式结构类似,其也存在职能和产品两种部门。但两者是纵横交错的结构。每位员工同时隶属于两个性质的部门 (适用极不稳定的环境,市场竞争激烈,需以高度的专业分工不断开发和生产出新颖的产品) 优点:人力资源利用得比较充分,有良好的内部沟通,信息传递快,有助于组织对环境的适应。不足的:两部门间的权力和利益分配难以平衡,易激发矛盾,员工常面临多头指挥 总经理 制造部营销部人事部财务部 A产品 B产品 C产品

解析中国传统建筑的文化特征

解析中国传统建筑的文化特征 摘要:中华民族因特殊的地理环境和长期历史积淀,形成了以“重生意识”为主体的民族性格特征,这种独特的民族性格对中国传统建筑的形成与发展产生了深刻的影响。文章通过对国家、风水、城市和院落的空间模式特性的探讨,指出其共同的特性围合,并将不同层面上的空间模式纳入一个统一的框架,总结出“重生意识”下中国传统建筑空间图式多重围舍。同时,将物质建设活动延伸到社会文化层面,试图找出中国传统建筑空间模式与民族性格的内在关联。 关键词:重生意识;围合院落;风水协调与传承建筑群落 1中华民族文化特点剖析 中华民族性格形成的原因,在19世纪末20世纪初曾引发了许多人士的探讨,大体上有三种观点,一方面是地域环境的原因,也有漫长社会历史的原因,甚至还有人认为是人种的原因。一方面,中国东临浩瀚的太平洋,西面、南面是“世界屋脊”和云贵高原,西北部是茫茫荒漠。“这一特征的地理格局遏阻了中国人的活动范围,以致形成了狭隘的地理观念,并使中国文化很难与外界文化产生大规模的交流。在这种长期的历史沉积作用下,中国文化日益自我封闭,自我完善,呈现出老成凝重之特点”。另一方面,大约在距今约1万年的新石器时代,人们脱离了狩猎经济而开始畜牧业和原始农业活动,这种生产方式的结果是引发了中华民族的定居生活。定居生活使以血缘为基础的民族组织得以迅速的发展,并逐步过渡到部落、部落联盟,形成以血缘和地域相统一的生活团体。定居生活方式的发展带来了农业的高度发达,人们的生活依赖于农业,依赖于土地,人们的活动范围

也依赖于生他养他的有限土地。这种生活方式使中国人重于安分知足,崇尚和平,对人采取容忍的人生态度。重生意识导致中国人注重感情实利的特点,导致宗教意识的格外淡薄。正因为重生,所以中国人才看重“礼”,看重社会的安定,看重自身的安全,看重人际关系的融洽,看重繁育后代和烹调膳食,看重生活环境的安全感。 2“重生意识”下的中国建筑文化 以重生意识为主体的民族性格特征的形成和发展对中国传统建 筑的形成和发展产生了深刻的影响。我们知道,行为受思想的支配,一个民族的集体思想与其民族性格特征息息相关,对中国传统建筑空间形态的研究,我们发现其鲜明的特征———“围合文化”。中华民 族的重生意识,强烈的家庭观念,导致了中国人内向求静的性格,导致民族危机感的丧失,导致中国人对安全感的格外重视。人们在这种性格和价值取向的引导下创造的赖以生活生存的建筑空间,明显地显现出强烈的“围合文化”。住宅以院墙或房间本身围合起来,城市一 般有内外两层城墙,甚至大到一个国家也有城墙———万里长城所围合。 2.1国家围合 从国家层面来看,中国国土版图呈现出明显的围合特征。东南面为浩瀚的太平洋,西南面是“世界屋脊”和云贵高原,西北部是茫茫荒漠,剩下的北面是不算太高的蒙古高原和华北平原,成为一个大豁口,外敌容易从此方向侵入,于是从秦朝开始,国人从渤海之滨到河西走廊修建了延绵近万里的防御工事——长城。这样东南以海洋、西

常见的公司组织结构类型【最新版】

常见的公司组织结构类型 直线制 直线制是一种最早也是最简单的组织形式。其特点是企业各级行政单位从上到下实行垂直领导,下属部门只接受一个上级的指令,各级主管负责人对所属单位的一切问题负责。厂部不另设职能机构(可设职能人员协助主管人工作),一切管理职能基本上都由行政主管自己执行。直线制组织结构的优点是:结构比较简单,责任分明,命令统一。 直线制 职能制 职能制组织结构,是各级行政单位除主管负责人外,还相应地设立一些职能机构。如在厂长下面设立职能机构和人员,协助厂长从事

职能管理工作。这种结构要求行政主管把相应的管理职责和权力交给相关的职能机构,各职能机构就有权在自己业务范围内向下级行政单位发号施令。因此,下级行政负责人除了接受上级行政主管人指挥外,还必须接受上级各职能机构的领导。 职能制 直线-职能制 直线-职能制,也叫生产区域制,或直线参谋制。它是在直线制和职能制的基础上,取长补短,吸取这两种形式的优点而建立起来的。我们绝大多数企业都采用这种组织结构形式。这种组织结构形式是把企业管理机构和人员分为两类,一类是直线领导机构和人员,按命令统一原则对各级组织行使指挥权;另一类是职能机构和人员,按专业

化原则,从事组织的各项职能管理工作。直线领导机构和人员在自己的职责范围内有一定的决定权和对所属下级的指挥权,并对自己部门的工作负全部责任。而职能机构和人员,则是直线指挥人员的参谋,不能对直接部门发号施令,只能进行业务指导。 直线-职能制 事业部制 事业部制最早是由美国通用汽车公司总裁斯隆于1924年提出的,故有“斯隆模型”之称,也叫“联邦分权化”,是一种高度(层)集权下的分权管理体制。它适用于规模庞大,品种繁多,技术复杂的大型企业,是国外较大的联合公司所采用的一种组织形式,近几年中国一些大型企业集团或公司也引进了这种组织结构形式。事业部制是分级管理、分级核算、自负盈亏的一种形式,即一个公司按地区或按产品类别分成若干个事业部,从产品的设计,原料采购,成本核算,产

课件 世界最著名建筑案例分析

世界最著名建筑案例分析 一:创新建筑师代表: Santiago Calatrava (卡拉特拉瓦) Santiago Calatrava 是世界上最著名的创新建筑师之一,也是备受争议的建筑师。Santiago Calatrava以桥梁结构设计与艺术建筑闻名于世,他设计了威尼斯、都柏林、曼彻斯特以及巴塞罗那的桥梁,也设计了里昂、里斯本、苏黎世的火车站。最近的作品就是著名的2004年雅典奥运会主场馆。 由于Calatrava 拥有建筑师和工程师的双重身份,他对结构和建筑美学之间的互动有着准绳的掌握。他认为美态能够由力学的工程设计表达出来,而大自然之中,林木虫鸟的形态美观,同时亦有着惊人的力学效率。所以,他常常以大自然作为他设计时启发灵感的泉源。他设计的桥梁以纯粹结构形成的优雅动态而举世闻名,展现出技术理性所能呈现的逻辑的美,而又仿佛超越了地心引力和结构法则的束缚。

有的时候,他的设计难免会让人想起外星来客,极其突兀的技术美似乎全然出乎地球人的常规预料。这当然是得益于他在结构工程专业上的特长。早自20世纪初以来,桥梁的设计一直被托付给了路桥结构工程师,建筑师退避三舍好像已成习惯。由于有了卡拉特拉瓦,全世界的建筑师们才忽然发现了新的课题,在90年代前后爆发了对桥梁进行建筑设计的热潮,从一个新的角度重新开始塑造城市中的这类元素,进而影响到城市的面貌。2001年,卡拉特拉瓦在美国的第一个作品建成,是威斯康星州密尔沃基的美术博物馆扩建工程。此地原有一个旧馆,是在1957年由当地的建筑师事务所设计的,这一次卡拉特拉瓦加建的Quadracci 展厅,名号不大,其实却造成了绝对喧宾夺主的局面。 1、巴伦西亚科学城

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨 发表时间:2018-11-09T17:57:33.430Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第19期作者:秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。 山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 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。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,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。 关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面,就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合;在设计以外,它又跟很多专业,如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关,因此,要提高结构设计水平,除做好自身工作以外,不管是正常的设计工作或者科学研究,都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来,应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅,建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察,能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料,而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题,地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置,多栋建筑单体参考一个探点,使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用,设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填,仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求,在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》,而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线,如轴线变化处,突出凹进墙体部分的开挖边线等,也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中,不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中,对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础,节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数,如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的,造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中,往往梁柱混凝土的等级差别较大,那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理,在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点,而由于设计缺陷,造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向配筋不足,致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常在楼板上布置一些非承重隔墙,故楼板设计中,通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事,错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足,而此板块其它部分配筋过大,这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d(d 为短向钢筋的直径)有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,致使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况,而不致于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点,首先,应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面,比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次,要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时,可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与固梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防,为受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为,这样做忽略了梁柱间的刚结作用,加之柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯刚度必然不足,从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析论文关键词:安全;结构抗震;承载力 论文摘要:本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。 1地基与基础方面 1.1多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须

依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。 1.2采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。 1.3民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。 2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而

且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 2.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

建筑结构设计中常见问题分析

建筑结构设计中常见问题分析 摘要:建筑是跟随时代的发展步伐而进步的,所以它也是时代发展与社会文明 程度进步的一个直接体现。近年来,随着城市发展的步伐越来越快,近些年以来 我国对城镇化的发展已经有了更多的要求,在发展步伐加快的同时,人们对于建 筑房屋的要求也越来愈高,由此,房屋建筑必须满足很多方面的要求,例如功能性,稳定性等等。而影响房屋建筑结构质量的重要的原因之一就是建筑结构设计 阶段,所以做好前期的建筑结构设计工作,保证不同步骤的设计阶段可以和人们 对建筑结构的功能性稳定性等要求相结合,也是重中之重,本文笔者就建筑结构 设计中的常见问题和完善措施进行了论述。 关键词:建筑结构;常见问题;分析;完善措施; 引言: 在我国人民生活水平取得了全方面提升的同时,建筑行业的发展也取得了长 足的进步,对人们生活及居住环境有着很大的改进作用,在行业高速发展的同时 也促进了社会经济的发展。但是,随着精神文明的高速发展,人民对建筑结构设 计也有很高的要求,这样就一定程度上增加了建筑结构设计的复杂程度,随之而 来的问题也在不断的增加。基于上述原因,对于建筑结构设计的工作人员要求就 更加严格。 1.建筑结构设计中所涵盖的内容 建筑结构设计中的基本内容包括以下几个方面,其一是指建筑结构,其二指 的事例如电器,排水,通风等方面的设计。在建筑结构设计的过程中,在保证其 实用性的功能充分发挥出来的同时,还要提高其外表的美观性和内部的舒适程度。其实用性比如建筑结构的抗争等级,其建筑主体的防裂度,还要考虑建筑的主要 使用材料选择标准,并且为了保证在建筑结构设计方案能够落实的同时,还要尽 可能的降低成本,降低建筑施工的难度。在施工工作的开展过程中重视其安全性。 2.建筑结构设计中的常见问题 2.1基础设计图纸不严谨 一个建筑结构设计的基础就是图纸,他是展开所有工作的前提。为了使建筑 施工的准确性和合理性得到充分的保证,就必须将图纸的设计尽量正确客观,使 其与实际保持一致。相反,如果建筑设计的图纸的前期绘制没有根基现场的实际 情况相结合,使图纸的设计绘制出现一定的偏差,那后期在建筑施工的过程中, 会对施工的质量和进度都会有巨大的影响。 2.2建筑基础的选择不合理 在现阶段的高层或者超高层的建筑机构设计中,很多设计工作人员往往会不 对施工现场进行全面合理地考察监测,就盲目的开始设计工作,这样,在建筑基 础的选择过程中,缺乏科学性与合理性。这样会导致最终出现比如土壤不能承载 符合,出现结构沉降等问题。 2.3结构设计过程中的常见问题 建筑基础的选择不合理会影响工程的质量,但如果结构设计不合理那么建筑 后期的实用性也会出现问题。在这个过程中,也存在诸多的不合理之处,主要的 表现为(1)要知道纵向构建设计是关乎整个建筑设计的安全,所以首先要保证 在集体施工时,为了避免造成钢筋过密无法浇筑混凝土的情况,要确认柱截面是

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