浅谈优化建筑结构设计思路
浅谈建筑结构设计的合理性方法

浅谈建筑结构设计的合理性方法引言为了满足新时期的建筑要求,我们需要高度重视建筑结构设计问题。
建筑结构设计的好坏不仅影响到建筑工程的造价成本,还关系到建筑的空间利用效率和美观,由此可见,建筑结构设计在建筑工程中发挥着重要作用。
在实际操作过程中,建筑结构设计是一个复杂的系统工程,不仅涉及范围广,而且专业性强。
1、设计建筑结构合理性所遵守的原则1.1保证设计方案的合理性一般而言,高层建筑的地质条件是选择高层建筑结构基础方案的参考依据,这就要求高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。
高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力,所以在设计时应该对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素进行综合考虑,从而提出合理并且高效的高层建筑结构基础方案。
1.2保证建筑结构设计方案的合理性高层建筑结构方案是否合理是根据高层建筑结构设计方案与结构体系和要求方式是否保持一致来判定的,在满足建筑结构需要的同时还要能够满足经济性的需求,对于结构体系的要求则是传力要简单化,受力明确化。
结构单元相同的高层建筑物,其结构体系也应该是相同的。
2、建筑结构设计中存在的主要问题2.1建筑物没有达到抗震标准为了更好地促进我国建筑业的发展,国家颁布了一些法律法规来为建筑的设计设定了一个标准,对建筑物的质量的要求进行统一。
在《建筑抗震设计规范》中,就明确地标定了建筑物质量的范围,在什么等级的地震下建筑物应该留有什么样的形态。
近年我国发生地震后,建筑物都造成了很大的损失,从这里我们可以分析得出我国建筑物的抗震能力还有待提高,不能满足现在人们居住和使用的要求。
抗震意识还没有深入到每一个建筑结构设计人员的心中,他们对建筑的抗震度没有起到应有的重视导致在结构设计中不注意抗震能力的设计,致使建筑物的抗震能力达不到标准,对人们生命和财产的安全造成威胁。
2.2建筑材料质量不过关建筑行业的飞速发展为一些建筑企业带来了巨大的利益,也带来更加激烈的竞争。
浅谈建筑结构方案调整思路

方案有两个 ,都是利用 电梯 间和 部分钢筋 混凝土墙 体构成 内简 ,周边 则由梁柱形成 外框 。但 两个方案
的 外 框 柱 距 却 大 相 径 庭 。 其 中 , 稀 柱 方 案柱 距 为
1 1 . 5 9 m , 外框 仅 有 1 2根 柱 子 ; 密 柱 方 案 柱 距 为
实例,针对结构 方案的特点 ,通 过对结构方案采取 少量适 度 的调整,最 大效率地改善 了结 构的合理性 、经济性 ,为 同行提 供了参考借鉴。
时,通过合理调整连梁 的高度可有效地避免连梁 出
现 超 筋现 象 , 也 可 有 效 地提 高 结 构 的 抗侧 力 刚 度 。
三 、 实例 分 析
3 . 8 2 r n ,外框柱子达3 6 根。各个方案的结构平面 布
置 见 下 图所 示 。
1 . 剪 力 墙 的 合 理减 小
【 关键 词】 建筑结构 结构设计 结构方案 方案调整
o v e d t h e r a t i o n a l i t y nd a e c o n o my o f s t r u c t u r e t o p r o v i d e r e f e - r e n c ef o r t I l e p e e l f .
改善稀柱的剪力滞后 问题 。为此 ,对本结 构方 案二
采取 调 整 ,采 用 … L’ 形 剪 力 墙 来 替 换 主 楼 四 角正 方 形柱 。 计 算 结 果 表 明 ,通 过 对 结 构 四 角 的 方 柱 由 “ I ”
I Ke y wo r d s l b u i l d i n g s t uc r t u r e s , s t uc r t u r a l d e s i n, g s t r u c t u r e o f t h e p r o ra g m, p r o ra g m a d j u s t me n t
土木工程建筑结构设计的优化分析及思考

建筑设计216产 城土木工程建筑结构设计的优化分析及思考李晶晶摘要:近年来,我国城市化发展进程加快,土木工程建设规模持续扩大,在土木工程建设中,土木工程建筑结构设计至关重要,呈现着建筑的相关功能和观赏性,然而,从实际状况来讲,土木工程建筑的结构设计还不够完善,在实际的设计中,还存有众多问题,应该加强相关问题的分析。
因此,本文对土木工程建筑结构设计主要问题进行分析,并提出结构设计优化措施,为从业人员提供参考。
关键词:土木工程;建筑结构;优化设计1 土木工程建筑结构设计中的主要问题1.1 结构整体稳定性现阶段,为缓解城市用地矛盾,提高项目经济效益,多数土木工程建筑物均为高层建筑或超高层建筑,对建筑结构稳定性与抗震性能提出严格要求。
但是,一些土木工程设计理念滞后,设计措施不合理,导致建筑结构整体稳定性能较差,难以实现工程预期建设目标。
例如,在某土木工程中,选择设置变形缝将裙楼与主楼分隔,且基础埋设度较小,在出现地震等自然灾害时,容易出现建筑结构滑移变形等安全事故。
1.2 结构设计安全在土木工程中,建筑结构设计水平与工程使用安全二者有着密切联系,在建筑结构设计不合理的前提下,将提高建筑结构倾斜滑塌等安全事故的出现率。
例如,在部分土木工程建筑结构设计方案中,存在建筑物构件截面面极不合理与随意调整的问题,且并未对所调整设计方案的可行性进行论证,导致土木工程造价成本与建筑结构安全存在问题。
这主要是由于设计标准不规范,无法为现代土木工程建筑结构设计工作的开展提供准确依据,导致设计方案可行性受到人为主观因素的过度影响。
1.3 楼层平面刚度建筑结构楼层平面刚度设计时,设计人员存在结构布置方式不合理或是结构概念缺失问题,往往选择采取楼板变形方式来计算建筑各楼层的平面刚度值,虽然从力学模型层面来看,楼板变形计算方式合理可行。
但受到人为因素影响,加之受到部分建筑结构位置因素影响,时常出现计算错误问题,计算结果与实际楼板受力情况有着较大误差。
浅谈建筑结构设计的有效方法

概念反映客观事物的一般 的、 质的 、 的特征 , 本 必然 是关于事物本 质 属性的思维方式 , 是建立在实践基础之上的通过感性 认识上升到理性认 识形成的。所谓的概念设计 主要是将工程概念作 为主要依据 , 采取遵循
[ ]于金江. 3 浅议建筑结构设计 中的概念设 计[] 城 市建 设下旬. J.
浅谈建筑结构设计的有效方法
陈美萍 浙江省武义县 建筑设计 院 3 10 2 20
【 摘
要】 建筑结构设计是建筑水平和质 量得 以保证的源泉, 因此要提 高我 国建筑业水平首先考虑的问题 就是建筑结构设计 问题 。本文针对这一
根本性 的问题进行探讨, 深入 分析建筑结构设计的提点 、 原则 , 索建筑结构设计 的有效 方法, 探 以便 能够在今后 的建设施工过程 中保证施 工质量、是 由不同 的构 件协调组 合而成的 , 等 整体 功能大于局部功能之和 , 各个构件所担任的角色是不相同的。因此其重 要性 自然有轻重之分 , 唯有整体结 构合理 , 能抵御外来 的侵袭 。才 能 才 保证其安全性
( ) 意 安 全性 。 层 防设 二 注 层
工程效率。
【 关键词 】 结构设计
设计原则 有效方法
中图分类号 :U 文献标识码 : 文章编号 :0 9—46 2 1 0 T2 B 10 07(00)5—0 8 O 14一 l
一
、
建 筑 结 构设 计 的 主要 内容
建筑结构设计总体 上分为两个步 骤——宏 观设计 、 体设计 , 谓 : 具 所 宏观设计就是建筑 的整体结构 设计 , 主要包括 对建筑结 构体系的选 择 、 基础的选型 、 承力墙 的分布和柱网的布置等。设计过程主要 由两 部分组 成 即主体部分和 础部分 。工程 的设计者要 结合建筑物 质 、 高度 、 要 重 程度 、 以及奉地区的抗 震裂 度等具 体条件来 对结构 体系 进行适 当的选 择 。 进行宏观设计之后后 , 接下来的就是需要进行具体设计 。所谓 具 体 设计是指对 粱 、t、 、 十 板 势力墙 、 块体 五个部 分的内力和配筋计算 。梁 和柱一般 呵以被看作足细长杆件 , 内力情况 必须要 与计算体系相一致。
浅谈建筑设计中的结构构思

( ) 载 作 用 下 , 构 的传 力路 线 越 短 , 构 的 工 1荷 结 结 作 效率越 高 。
() 2 结构处于直接受拉或受压 比受弯或混合受力 ,
能更 好地 发挥 材料 性能 。 ( ) 构 的各 部 分 、 截 面 受 力 均 匀 时 , 构 的工 3结 各 结
与 结构工 程师共 同努力 , 尽量 地 做更 多 的构想 , 设计 为 提 供可能 , 而结 构构 思 有一定 的基 本规 律 和原则 , 在理 解 和掌握 这些基 本 规律 和原 则 的同时 ,了解 各 种结 构 体 系 在 空 问构 成 中的 表 现 方 式 及其 所 形 成 的 内部 空
情绪、 适应 『 以及 对合宜 的结构造 型 的欣 赏 。 ” 生,
“ 结构 就是 建 筑 物 中 尚未修 饰 的物质 材 料 , 懂得 不
结构 的 内在含 义 , 目地 运 用 结构 , 然 导 致 毫无 道 理 盲 必
的形式 主义 ” Hw. ( . 罗森迟 尔 ) 结构 为建 筑 空 间提 供有 。 效 的骨架 和支 撑 , 建筑 空 问的物 质 材 料 , 间形 态 反 是 空 映结构 的规律 ,是 结构 内 在理 性 和技 术 美 学 的外 在 表
重点说明荷载路径 、 载路径 形状和结构形体对结构 的影 响。建筑师在 掌握这些 基本概念 的同时 , 与结 构工程师共 同努 荷 应 力 , 可能地达 到建筑与结构 、 尽 力与美的完 美结 合。 关键 词 : 筑设计 ; 建 结构构思 ; 力学荷载
1 建 筑 结 构 的 重 要 性
条件下的传力路径。 例如 : 重力荷载 的路径是 自上而下
浅谈高层建筑混凝土结构设计优化措施

关键词 : 高层建筑 ; 混凝土结构 ; 设计对策
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 ) 1 8 — 0 0 1 6 — 0 2
1 引 言
工业化、 商业化 、 城市化 的进程席卷 全球 , 再 加上城市 人 口 剧增, 这无疑给住房 问题 带来了负担, 土地合理 使用 的 问题也迫 在眉睫。这就要求建筑的高度有所增加 ,使人们拥 有更多 的空 间。现 在科技 日益发展, 智 能建筑也就 随之 而生 , 所 以高层建筑 有更广阔的前景 。在美 、日等 国家钢筋混凝土 的造 价 比钢结构 低, 在我 国, 高层建 筑大部分 是钢筋混凝 土现浇 结构 , 小部分应 用钢结构。钢筋混凝土结构 比传统的钢 结构不仅舒适度佳、 整体 性好, 同时刚度大、 位移小 , 而且耐高温 、 耐腐蚀 、 耐火。钢 管混凝 土、 轻混凝 土、 高强混凝士等理论技术处于成 熟阶段 。新型预应 力钢棒、非金属配筋等混凝土技术 的不断发展 同时对钢筋混凝 土材料的重新崛起产 生了很大 的推动力 。 相 比混凝土结构 , 组 合 结构可 以建造更高的建筑 。更 引人注 目的是其优异 的静 、 动力工 3 高层 建筑结构 的设计特点 作性能、 低廉 的工程造价和 快速 的施工进度 。不仅在冶金、 造船 、 ( 1 ) 与低层 、 多层 建筑 结构设计相 比, 结构专业在 高层建筑 结 对 于不 同结构体系的选择直接 关系 电力 、 交通 等领域 中得 到 了广泛应 用 , 而且在桥梁 工程和 高层 、 构设计 中占有更重要的地位 。 超高层建筑领域中受到青 睐。由此可知 , 组合结构在不 同的情况 到建筑平面布置 , 立面体形 , 楼层高度 , 机 电管道 的设置, 施 工技 下 可 以代 替 钢 筋 混凝 土 结构 、 钢 结构 。 术的要求 , 施工工期的长短和投 资造价 的高低 。 ( 2 ) 高层建筑 需与低层建筑不 同, 除 了承受垂 直荷载 ( 自重 、 2 高层建筑 的结构形式 活载和雪载等) , 还要承受水平荷载 ( 风 、 地震等) 。也就是说水平 高层 建筑 的结构 形式分为很 多种 , 框架 、 剪力墙 和框架 一 剪 可 体系是最为传 统的结构 。随着建筑层数的增加 , 又产 力对低层 建筑 的产生很小的 内力和位移 ( 风或水平地震作用会产生较大 的内力和位移 。这要求 生 了新型 的结构形式 ,分为框筒 、筒 中筒和多束筒体系 三种类 建筑 来说, 高层建筑 的设计不 仅要满足强度要 求, 还要满足 刚度要求 ( 水平 型。 ,同时满 ( 1 ) 框架 结构 的结构是 由纵梁 、 横梁和柱 组成一 梁和柱 刚性 方 向的层位移有一 定的范 围和结构有合理的动力特性) 尤其是薄弱层 ( 部位) 的变 形能力 , 从而避免倒塌 。 连接而成骨架 的结构,适用 范围是 1 0层 以下 以及 l 0层 左右 的 足 良好的延性。 ( 3 ) 高层建筑 减轻 自重意义重大 。这关系到软弱土层上在 同 房屋 结构 。框 架结构具有的强度高 , 自重轻 , 整体性 和抗 震性好 经济效益突 出。 的优点 , 也有抗侧 移刚度 小, 侧 移大 ; 对 支 座 不 均 匀 沉 降 较 敏 感 样地基或桩基情况下不用采用其他处理措施, ( 4 ) 有抗震设防的高层建筑尽可能避开对建筑抗震不利 的地 等结构的弱。分析可知 , 随着框架房 屋高度增加 , 侧 向力作用也 选择 的地段开 阔平坦、 场地土坚硬或密实均匀。 也就 是说 引起 随之急剧地增长,具有一定高度的建筑物 的水平荷 载产生 的内 段, 人 员伤 亡或较大经济损 失的建筑物不得在抗震危 险的地段上建 力会远远超过竖 向荷载产生的内力, 导致很大的侧 向位移 。 ( 2 ) 剪力墙 是 由纵 向、 横 向的钢筋混 凝土墙 所组成 的结构 , 常用 于 2 5 ~ 3 0层结构 。墙体不仅能抵抗水平荷载和竖 向荷载, 而 且对 房屋起 围护和分割作用 。剪力墙具有整 体性好 、 水平 力作用 下侧 移小 、 侧 向刚度 大和没有梁、 柱等外露 构件 的优点 。此种 结 构较 适宜用于宾馆与住宅 ,这是 因为缺 点是由于剪力墙位置 的 约束导致 结构延性较差 , 划分的建筑 内部空间较狭小 。 ( 3 ) 框架一 剪力墙结构是指 由框架和剪 力墙共 同作为 竖向承 重结 构的 多 ( 高) 层房 屋结 构体 系 , 一般 用于 2 5层 以下 房屋 结 构 。它是在框架纵、 横方向的适 当位置或是柱与柱之间设置几道 钢筋混凝土墙 体 ( 剪力墙) 。大部分水平荷载 由剪力墙 承担 , 竖向 荷载 由框架承担, 这样可 以减少柱子的截面 。此种结构体在满足 获得大空 间的灵活 空间的同时又具有较 强的侧 向刚度 ,充分结 合 了框架和剪力墙各 自的特 点。所 以已广泛应用于房屋设计中。 ( 4 ) 简体结构 是用钢筋 混凝土墙 围成侧 向刚度 很大 的简体 的结构形 式, 用于 3 0层 以上、 不超过 8 O层为 限的超 高层 房屋结
浅谈建筑结构设计的不足及优化方法 王玉富

浅谈建筑结构设计的不足及优化方法王玉富发表时间:2019-01-02T17:15:38.973Z 来源:《红地产》4月作者:王玉富[导读] 摘要:建筑结构设计合理性关系到建筑的安全及经济性,随着建筑行业要求日益提高,各企业需要适当调整设计方法,才能更好满足现代人对建筑的需求。
本文主要对常见的问题及不足进行分析,并提出优化方法,供同行借鉴参考。
1 建筑结构设计常见问题1.1 图纸设计问题建筑在施工过程中经常会受到工期及其他因素的影响,施工企业为了能够尽快完成建筑施工,对图纸设计的一些具体要求没有一定的重视,另外一方面是设计人员没有对实际场地进行考察而进行建筑图纸的设计,在设计过程中沿用一些类似建筑工程中的结构设计图纸,只将一些设计数据进行更改,造成了设计与实际施工情况出现严重不符现象,最终影响了房屋建筑结构设计图纸的科学性,并且直接对后续的房屋建筑工程施工带来一定的影响。
1.2 建筑抗震结构设计存在的不足虽然地震灾害的频率并不是很高,但依然是影响超高层建筑使用人员安全水平的关键性因素。
目前,一些超高层建筑的结构设计人员存在灵活性不足的问题,并没有对常规的超高层建筑结构进行规划设计方案的改良。
还有部分建筑结构设计人员对于超高层建筑承重的复杂性重视程度不足,缺乏对抗震计算活动的关注,导致很大一部分超高层建筑在实施结构设计的过程中,无法为抗震性能优化提供帮助。
1.3 安全消防问题随着人们对房屋建筑需求不断增加,房屋建筑的功能性直接决定了其内部结构设计,多样化的功能要求必然使房屋建筑结构设计也在一定程度上变得复杂,从而给建筑安全带来一定得的影响。
如很多房屋建筑结构设计过程中,一些设计者为了结构美观性和施工控制成本的考虑,大量的在设计中使用可燃性材料进行施工,不仅使房屋建筑在发生火灾的情况下,不能够很好的对火势进行控制,还会由于不科学的设计使火势迅速蔓延,严重的威胁到房屋建筑的安全。
因此,在对房屋建筑结构进行设计时,必须要加强建筑消防安全的设计考虑,通过结合实际的建筑情况使用一些防火方法,如设置防火墙、防火卷帘等。
浅谈经济合理的建筑结构优化设计方案

浅谈经济合理的建筑结构优化设计方案一、引言随着社会经济的发展以及基础设施建设的需要,建筑领域呈现出高速发展的态势。
就目前建筑结构设计的实际情况而言,通常由于各种原因会导致设计方案不能实现,从而造成大量的资源浪费,并且也会影响建筑行业的发展。
因此在建筑工程中,为了提高建筑工程的效率和质量,必须对建筑结构设计进行深入的研究,并制定出科学合理的设计方案。
本文从建筑结构设计的基本原则出发,以某工程项目为实例,对结构优化设计方法进行了深入研究探讨,并制定出了合理的建筑结构设计优化方案。
二、项目简介1.1 某项目由5栋25与8栋18层高层住宅、沿街商业、配套用房及一层地下车库组成;建筑面积约227189.61m2。
地下室车库部分采用竹节桩基础,塔楼内部分采用灌注桩基础。
高层住宅建筑物采用钢筋混凝土剪力墙结构,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度6度,地震加速度0.05g,设计地震分组为第一组,场地类别Ⅲ类,基本风压取值0.45kN/m2(50年一遇),地面粗糙度类别为C 类,设计使用年限50年,工程抗震等级为剪力墙:四级;框架:四级。
1.2 在工程建筑方案完成以后,建设方针对结构方案提出了十分严格具体的经济限额指标:三、地下室的优化措施3.1 地下室柱网采用8.1m×(2×5.7m+6.6m);地下室层高人防区为:3300mm=2200(净高)+700(设备)+400(板厚);非人防区为:3200mm=2200(净高)+700(设备)+300(板厚)。
3.2 顶板结构布置:主楼及周边1~2跨采用梁板式结构,主楼周边1~2跨沿长向布置一道次梁;周边商业柱子在顶板上采用梁抬柱;其余为无梁楼盖,无梁楼盖的板底和梁板式的梁底齐平。
3.3 顶板梁配筋:1>塔楼内构造梁箍筋采用6的钢筋,地下室的框架梁,四级抗震的框架梁箍筋间距可以按8d、hd/4、150的较大值,没采用支座箍筋间距100的习惯做法;2>梁面拉通筋,对于跨度较为大的梁采用支座负筋作为通长筋会比较浪费;框架梁通长钢筋采用搭接的最小跨度,即大于下面的跨度用直径14贯通筋较为经济:负筋为直径25,贯通筋直径14,最小经济跨度为1.2m,负筋为直径22,贯通筋直径14,最小经济跨度为2.9m,负筋为直径20,贯通筋直径14,最小经济跨度为4.1m,负筋为直径18,贯通筋直径14,最小经济跨度为6.5m。
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浅谈优化建筑结构设计思路
前言:近些年来,我国的高层建筑建设发展迅速。
但从设计质量方面来看,并不理想。
在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应做出合理的结构方案选择。
高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析,运用掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。
应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。
在建筑工程设计过程中,结构设计优化的应用可以产生可观的经济效益。
一、建筑结构设计优化分析
1.1房屋结构设计,是一项技术含量很高的专业性活动。
设计者不仅要考虑到房屋的基本性能,还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。
在这样的设计理念指引下,设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案,以实现房屋结构设计的综合目标。
我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达:运用建筑学和相关的数学知识,在许多种设计方案中,选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。
1.2房屋结构设计者要大胆创新思维,勇敢寻找新的结构优化思路。
在进行建筑结构设计的过程中,设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益,充分考虑房屋建筑工作者的意见;在满足建筑物建造者需求的基础上,寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言,房屋的平面结构应当平整,体现出建筑物的对称美,并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异,使得房屋在承受较大的水平方向作用力时,不至于发生结构性的扭曲;在满足居住者使用要求的基础上,设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式,以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力;尽量不更换房屋原有的转换结构。
1.3建筑结构设计优化,指的是在设计建筑结构时,要改革设计理念,应用科学、先进的设计方案筛选方式,选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。
建筑物内部的结构十分复杂,要将建筑物的各个部分完美组合在一起,使建筑物发挥最佳的功能,并不是一件容易的事情。
建筑结构设计优化,具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化,以及建筑物整体设计结构的优化。
在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更为重要,因为整体是各个部分的综合,在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。
二、建筑结构设计思路优化
建筑结构设计优化技术对房屋结构设计起到重要作用,这不但实现建筑物的观赏性、使用性及经济性,能够保护建筑物施工现场附近的生态环境,减少造价的成本。
结构设计技术的优化,还可以提高房屋建筑的经济效益,实现综合型建筑一体化。
保证房屋长期使用,节约各方面的造价成本的减少人力,物力,财力,是建筑单位最终的目标,只有保证房屋结构稳定、耐用、美观,才能满足用户不同层次的需求,也才能给建设单位带来最大的经营利润。
与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。
采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,使这些独立的部分互相配合,共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全。
选择科学、合理的设计方式,运用优化的设计技巧,可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,最终实现建筑结构设计的目标。
三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
3.1设计结构模型
通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。
如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。
在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
3.2合理选择结构方案
一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。
结构体系应受力明确,传力简捷。
同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。
总而言之,必须对工程的
设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。
3.3選择最优程序
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,设计者就可以进入选择最优程序的环节了。
最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。
这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
3.3正确分析计算结果
在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。
因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。
在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误。
或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。
3.4采取相应的构造措施
结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度;考虑温度应力的影响。
此外,还要注意按对称、均匀、规整原则考虑平面和立面的布置;综合考虑抗震的多道防线;尽量避免薄弱层的出现;以及正常使用极限状态的验算都需要概念设计做指导。
结束语:建筑结构设计过程中,建筑结构设计优化是一个综合性很强的技术筛选过程。
随着经济的迅速发展,高层建筑越来越多,并且向着普遍化、超高化、功能综合化、管理智能化、环境生态化的方向发展,高层建筑的设计问题变得日益突出。
设计人员不仅要掌握先进的设计方法及各种先进软件,还要掌握高层建筑的设计原理、设计特点、体系选择、抗震设计等方面的知识,如此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。
参考文献:
[1] 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)。