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房屋主体结构设计

时间:2023-07-11 17:39:45

房屋主体结构设计

房屋主体结构设计范文1

关键词:结构设计;优化技术;房屋设计

中图分类号: TU318 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: This article mainly start from the building structure design optimization technique of practical value and application, combined with the design of building structures in the cost aspect of economic factors, mainly on the structural design optimization technology in building structure design discusses the application.

Key words: Structure design;Optimization technique;The housing design

在房屋建造过程中,建筑结构的成本造价是一项较大的花费,通过结构设计的优化技术能够很好的解决成本造价方面的压力,因此,从事结构设计的人员应该充分考虑房屋建造过程中的经济性、合理性、适用性,从而在满足相关建造要求的前提下,较好的降低工程的总体造价。

一、房屋结构设计优化技术的现实价值和应用

1、房屋结构设计优化技术的现实价值

在进行房屋结构设计时,首先要做的就是要满足房屋结构效益的长远化,在这个基础上,尽量使房屋在投资商降低,结构上科学合理。与传统的房屋结构设计理念相比,现代房屋结构设计优化技术在房屋结构建造中的应用,能够有效的降低工程成本,大约可以维持在10%――35%之间。结构设计优化技术的运用,能够将建材的利用率和性能发挥到最大值,使房屋内部的各个空间之间形成协调的整体,并符合我国相关的安全质量规定。此外,房屋结构设计优化技术的运用还能够对房屋的最初设计提供帮助,因此,优化技术对房屋整体设计的安全、合理、舒适起着重要的作用。

2、房屋结构设计技术方案和理论的应用

房屋结构设计方案和理论在现实中的应用主要表现在两个方面,即房屋总体工程结构设计的优化和房屋各个组成部分的设计优化。在这其中,房屋各个组成部分的设计优化包括很多方面,如:相关细节结构部分的优化设计、相关基础结构方面的优化设计、房屋护围结构方面的优化设计和房屋屋顶方面的设计优化等,对于这些方面的设计优化还包含很多更加细化的设计,如布置、选型、造价、受力等方面的设计优化。相关的设计工作者应该在满足房屋建造的相关规定前提下,而后充分考虑造价方面的因素进行相关的结构设计优化。

二、房屋结构设计优化的经济性分析

1、房屋结构设计占地方面的经济性

在当前,房屋的建造形式主要以高层和超高层为主,而房屋建造的总面积是由隔层面积之和而得,所以说,房屋的建造层数越多,相应的总的建筑面积就会越多,由此房屋的单位建筑面积需要占用的土地面积越小。与此同时,随着建筑层数的不断增加,房屋高度也会随之不断增加,而房屋与房屋之间的间距也会随之增加,由此可见,在房屋建造时,占地面积与房屋高度并不是按照一定比例进行增加的。

2、房屋结构设计在造价方面的经济性

在进行房屋结构设计时,结构设计方法以及所使用的建材的不同可能使整个工程的造价产生巨大的变化,因此在进行结构设计时有必要对各种方面如基础选择什么养的类型、房屋高度以及层数的选择、结构形式等进行必要的经济性的考虑。根据相关的统计显示,采用科学合理的设计方案能够使整个工程的造价下降10%左右,甚至有的可以达到20%。房屋结构大多是由基础、柱、梁、楼板等组成,而这些部分所需的成本造价也存在很大的差异,因此,在实际工程施工过程中,应该根据实际情况有针对性的进行选择。

3、高层住宅结构设计的经济性

对于高层住宅而言,其层数直接与成本造价产生联系,随着层数的不断增加,建筑中,墙体面积、柱体面积等都会随之增加,建筑的整体自重、基础的承载能力、各种管线的长度同样也会增加。因此设计一个合适的层数,不仅可以使得建筑材料大大节约,而且有利于抗震性能的提升,同时,一个合适的建筑物高度还能够使得相邻建筑物之间的距离缩短,节约建筑用地。

三、房屋结构设计优化技术在结构设计中的应用

1、概念设计优化技术和建筑结构设计

在现代建筑设计中,概念设计是设计思想展示的关键因素,作为设计人员,最重要的事情就是在一个特定的空间内,利用整体的概念来进行总体设计方案的确定,将建筑中,构件和结构、结构和结构之间的关系进行处理,要想将概念设计较好的完成,设计人员必须建立在丰富的建筑经验基础上,随着经验的增长,设计作品也会变得越来越新颖、完美。在相同的设计方案中,建筑中的结构组成设计也存在很多种变化,即使是内部结构设计已经确定的建筑,它的各种分析方法也存在许多的不同,比如说设计参数、材料、荷载等等参数的取值也不尽相同。而上述这些问题,并不能通过计算机来完成,需要相关工作人员自己对其进行判断和处理。这些判断和处理都需要在遵循一般规律的前提下,根据已有的工程经验,得到最终的结果,这一过程也就是前面所说的概念设计。

2、概念设计处理的实际建筑设计问题

勘察设计是工程的灵魂,质量的龙头。只有具备优秀的设计,才能创建优质的工程。一个优秀的结构工程师会在每一项工程设计的开始,即在建筑设计的方案阶段,根据经验和专业设计理论,在脑海中进行一个“优化”过程,运用概念设计方法,可以迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,同时帮助建筑师开拓或实现建筑物业所想要的空间形式及其使用、构造与形象功能,并以此为目标,与建筑师一起确定建筑的总体结构体系,并能明确总体结构体系分体结构体系的最优受力方案所得方案往往概念清晰、定性正确,避免了后期设计阶段一些不必要的烦琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计是结构设计的核心和灵魂,它统领结构设计的全过程,贯穿着设计工程师的知识水平和设计水平。运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能,这样才能对计算分析结果进行科学的判断、合理的采用,保证了工程师在设计中的主导地位。

总之,结构设计在当今房屋建筑工程中是一项责任繁重的项目,其设计的水平直接影响着建筑物的经济性、适用性和安全性。建筑结构成本在整个工程项目中占有很大比例,优质的结构设计不仅可以确保房屋的居住使用安全性,而且能够减少建设成本,进而获得最大的经济效益。

参考文献

1、隋国龙,优化技术及在房屋结构设计中的应用,中国新技术新产品,2011(3)

房屋主体结构设计范文2

关键字:房屋;结构设计;优化技术

引言

目前,随着社会经济水平的不断提高,土地价格也在不断上涨。同时,人民对住房条件的需求也在不断上升,因此,对开发商带来的压力也在不断加大。为了实现房屋建筑经济效益的最大化,就需要采用结构优化技术,在有限的空间内实现资源的最大利用。房屋结构优化设计是指,采取科学合理的设计理念和技术方法来设计房屋结构,以最小的工程报价来最大化整体的建筑收益,提高房屋的质量水平,使得企业也获得较高的利润等。

一、我国目前房屋结构设计现状以及实施优化设计的原因

随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,对住房建设要求也越来越高。同时,根据我国目前的基本国情,人口数量日益增长,住房面积需求量不断加大。因此,我国现阶段住房建设主要以高层为主。房屋的结构设计优化不仅能够满足当今大众的需求,更能为投资者减少建筑成本。

房屋建设结构优化必须以建筑的安全性为首要原则,然后再进一步分析建筑方案,配合科学合理的设计理念,从而有效控制建筑工程造价,实现经济效益的最大化。根据近些年的数据资料显示,优化建筑结构设计可以为整项建筑工程节省30%-50%的费用。但是,在实际的设计过程中,方案设计受自然因素的影响很大,很难发挥出其本身的优越性。例如,工程设计阶段,施工方过多的缩短建筑设计时间,从而使设计效果达不到理想的要求,在缩短工程工期的同时也降低了工程设计质量;建筑设计时,设计人员的经验不足,专业知识不完备,对一些设计软件掌握的不够精通;一些设计者在设计建筑时过度的关注部分结构而忽视了整体方案等等,这些因素都会导致建筑结构设计的不够优化。因此,房屋建筑设计者必须科学合理的分析整体建筑方案,并设计出最优的结构,才能实现经济利益的最大化。

二、房屋结构设计优化主要体现在哪些方面

房屋结构设计优化主要是采取合适的方法以及科学的设计理念来最大化的达到房屋设计标准,如:房屋结构的合理布局、构件大小、结构框架等。钢筋混凝土结构的优化设计的基本理念是将建筑的具体部件以及整体布局进行分析,而顶柱、体形、层高以及拉力构件等等都会影响建筑物的整体布局。建筑构件的布局、强度等级以及配筋构造都是建筑物具体构件的体现。综合以上因素,建筑方案结构需要专业知识丰富且熟知设计规范的工程技术人员设计,而且在设计时必须充分考虑各构件直接的受力特性,从而选取最优的设计方案。

三、房屋结构优化设计技术

(一)优化技术的基本原则

在工程设计优化过程中,必须以工程设计和工程价值为基本原则。优化结构设计的最终目标是充分利用建筑材料,实现建筑构件利用的最大化。优化结构设计不仅遵守建筑设计规范,更实现了当今建筑的审美学和价值学。通过深化改善房屋结构设计,从而实现建筑功能更加协调完善,降低建筑成本,提高经济效益。

房屋结构的优化必须从实际工程施工出发,结合房屋结构的具体情况,实现房屋建筑的结构的最优化设计。在进行结构优化时,必须依据设计意图,采用平面设计布局,降低构件质量和刚度之间的差异,减小水平负载造成的房屋扭曲,在竖直方向上采用转换层技术,有效地降低构件的集中用力。

(二)优化设计的基本的要点

1.依据设计规范

工程师在设计建筑结构时必须具备丰富的建筑设计经验以及熟知设计规范。即依据科学的设计理念,将自身的优化方案融于整个工程项目设计中去。建筑结构设计规范更多是对于工程较大的项目,因而会造成某些规定过于保守。另外,在工程设计比较特殊或复杂时,依据某些规定将会造成建筑物的不安全。因此,这就要求设计师在建筑设计过程中必须具备良好的专业素质以及清醒的思路、正确的判断力,争取将建筑结构设计做到最优。

优化房屋结构设计过程中,应注重建筑构件的细节优化,如:建筑构件的受力钢筋,在满足塑性的条件下尽可能的选择性价比较高的产品,从而实现房屋结构的经济、安全。

2.结构师主动参与建筑设计

在工程施工前期以及施工过程中,建筑结构师的主动参与对整个房屋结构优化起到关键性作用。在实际的工程施工过程中,建筑设计师往往不能够对整个结构体系进行很好的受力分析,即建筑结构师的设计理念以及其自身具备的经验不能完全代替设计师的设计思想,同时,建筑与结构上专业知识的隔阂也无法弥补。建筑结构设计师其丰富的工程设计经验以及专业设计理论,积极主动的为设计师出谋划策,只有两者的顺利合作才能设计出更加优秀的方案。

目前,我国的房屋建筑设计总是先从建筑的结构布局开始,根据结构承载负荷的不同分析所需的材料、参数等,往往这种分析方法是计算机所不能计算出的,它需要建筑结构设计师充分论证整个建筑设计方案之后做出的判断。而这些判断需依据实际工程实践经验以及结构设计所遵循的一般规律进行。

3.加强设计团队之间的合作

优化房屋结构是一项整体而系统的工作,它需要团队之间的协调合作。现代建筑主要由结构、设备、建筑三大要素组成。因此,在工程施工过程中要明细团队内部分工,并做好团队合作,只有这样才能有机的结合各个构件创造出更加完美的作品。在建筑工程设计阶段,房屋的结构设计和建筑设计是不可分割的,只有协调好两者之间的关系,才能设计出更加美观大方的建筑方案,同时,又降低了建筑成本,简化施工过程,达到既美观又实用的建筑效果。通常建筑设计师在设计建筑时,只是一味的要求设计方案的新奇,而忽略了建筑学中基本的力学关系,这样设计出的方案往往在结构设计上造成困难。因此,团队之间的协调合作是房屋结构优化的重要保障。

4.优化房屋建筑结构,解决房屋抗震问题

房屋结构的优化不仅仅能降低建筑成本、增加建筑美观、简化施工过程,更能加强房屋的抗震作用。通过房屋结构优化技术,可以增加房屋抵抗外部作用的破坏,有效地降低房屋破坏程度。因此,在房屋结构优化设计过程中,抵抗外界各种不良因素的影响成为结构优化设计工作的主要内容。在日常的外界不良因素中,地震是最难以预测且对房屋建筑物破坏最强的,所以在房屋计算及构造上必须加强抗震措施。如:房屋构件刚度的对称性以及均匀性都可以有效的缓解地震对建筑物的破坏;多道防设设计理念可以有效缓冲特大地震对房屋主构件的破坏。以上这些设计思想都是房屋结构设计的重要内容。

四、总结

工程造价对整个工程项目的经济效益起着关键性作用,因此优化房屋结构设计,不仅可以降低整个工程的造价成本,更能提升整体房屋的安全级别。结构设计与建筑设计的协调配合,充分发挥其自身的优势,设计出最优的房屋结构。在平面设计过程中,应遵循对称、均匀的原则,缩小房屋构建质量与刚度之间的差异。在竖直布置上,保证上下承重件负载的上下贯通。建筑是艺术的表现,在保证房屋安全的前提下,结构师应敢于创新,将房屋的实用性与艺术性完美的结合在一起。

参考文献:

[1]侯贯泽,刘树堂.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构,2009,2(8):148-150.

[2]阳维.房屋结构优化设计方法与问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,2(12):72-74.

房屋主体结构设计范文3

关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计

中图分类号:TU31 文献标识码:A

随着我国综合实力的增强,人们生活水平的提高,城市化进程的加快,各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素,造成房屋建筑的设计变得日益复杂。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。

一、概述

虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作,因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小,以刚柔相济的方式进行协调,通过设置多道防线,从而打通重要环节,对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理,注重设计人员专业设计水平的提升,尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。

二、房屋建筑结构基础设计中存在的几个问题

建筑现场施工具有劳动密集的特性,投入劳动力众多,难以保证不出现问题。因而应认真分析实践过程中存在的相关问题,做好房屋建筑结构基础设计。通常情况下,房屋建筑结构设计中主要存在以下几个问题:

一是在设计结构平面图时通常将抗震设防烈度这一因素考虑的不够周密,尤其是砌体结构模型建造时没有直接设计,而是采用了结构软件进行设计,并对整体与具备的受压问题考虑的不够全面;

二是在设计屋顶结构图时,应尽量符合客户的要求,在结构形式、板配筋、钢筋大样示意图等方面的设计上往往是难以整体的视角、全局的观念进行,导致设计的意图不明显,一定程度上影响了施工;

三是在绘制大样详图时,由于建筑详图设计不合理,导致大样详图的绘制出现误差,从而导致尺寸与建筑物不符;

四是绘制楼梯样图时,经常会出现挠度控制不当的情况,楼梯梁梁下的净高度难以满足建筑的需要,楼梯梁上下位置就难以得到统一。

五是在设计地基基础时,由于不注重混凝土的标号,混凝土耐久性不达标,基础配筋的设置与最小配筋率相关要求不符,重复使用条基交叉处的基底面积,对基础图构造的定位不精准,导致基础设计不实,给工程质量带来极大的安全隐患。

二、加强房屋建筑结构基础设计的主要措施

(一)注重结构平面图设计

在绘制和设计房屋建筑结构平图时,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度,则应结合建筑抗震设计规范,并基于与相关抗震措施相符的原则下,不必使用结构软件进行建模,由此可见,就砌体结构而言,不必使用结构软件进行建模,可直接设计,但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大,那就必须使用结构软件进行建模。

(二)做好屋顶结构图设计

由于近年来各地"平改坡"的呼声较为严重,为符合客户需要,目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主要有梁板式与折板式,若建筑板的跨度较大且建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂,因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之,则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时,为有效抵抗拉力,应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定,通常不低于120mm,并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。

在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需要注意的是,由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁,从而降低墙体计算高度。

(三)加强大样详图设计

建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种:一是在原有建筑详图的基础上进行;二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时,应在确保建筑外形不变的原则下,尽可能的设计合理的结构以便于施工,并且不管是标高或是外形,在尺寸方面必须与建筑协调一致。

(四)强化楼梯样图设计

在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空要求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必要时设置梯梁。

(五)做实基础设计

在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符,条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。

三、优化设计的相关建议

(一)从结构计算和构造上进行合理优化

当房屋建筑多层结构刚度均匀时,才能应用底部剪力法;当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时,应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙,因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算,而选用"双保险"的方式进行计算,抗震墙承担所有剪力,框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时,框架刚度不产生折减,抗震墙产生折减,通常折减至刚度的20%到30%,并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误:漏算、少算荷载或荷载的折减不当,建筑物的实际用料与计算结果不符。

(二)从抗震要求出发,确保结构设计的合理

多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面做到尽量对齐,沿竖向做到上下连续;房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取有效措施,确保楼、屋盖的整体性及其与抗震墙连接的可靠性。

总之,房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,在实践中总结经验教训,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。

参考文献

[1]张玉娣,刘强一.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].黑龙江科技信息,2011,(01).

[2]张琴芝.建筑结构设计中常见问题探讨[J].广东科技,2009,(12).

房屋主体结构设计范文4

[关键词]多层砖房抗震设计

0引言

2008年5月12日下午,四川省汶川县漩口和卧龙发生8级特别重大地震,造成当地通讯全部中断,都江堰市区主街道两边部分房屋出现大面积裂缝,有的房屋顶层屋檐被震垮,高挂在空中;彭州市磁峰镇、向峨镇,什邡市红白镇、蓥华镇房屋全部倒塌。国内外历次地震的经验告诉我们,砖房在历次地震中的震害是最严重的,砖房之所以地震破坏比例如此大,主要原因是砖砌体是一种脆性结构,其抗拉和抗剪能力均低,在强烈地震作用下,砖结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌。如果在多层砖房的设计中再过度追求大开间、大门洞、大悬挑,甚至通窗效果等,必将大大削弱房屋的抗震能力。因此,抓好抗震设防地区建设工程的抗震设计,是减轻未来地震灾害损失最积极、最有效和最根本的措施。下面笔者结合多年的工作实践,谈谈多层砖房抗震设计看法。

1目前多层砖房抗震设计中存在的主要问题

1.1住宅砖房中为追求大客厅,布置大开间和大门洞,有的大门洞间墙宽仅有240mm,并将阳台作成大悬挑(悬挑长度大于2m)延扩客厅面积;部分“局部尺寸”不满足要求时,有的不采取加强措施,有的采用增大截面及配筋的构造柱替代砖墙肢;住宅砖房中限于场地或“造型”,布置成复杂平面,或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等等。

1.2在“综合楼”砖房中,底层或顶层有采用“混杂”结构体系的,即为满足部分大空间需要,在底层或顶层局部采用钢筋砼内框架结构。有的仅将构造柱和圈梁局部加大,当作框架结构。

1.3多层砖房抗震设计中,所采取的抗震措施区别较大。构造柱和圈梁的设置:多数设计富余较大,部分设计设置不足(含大洞口两侧未设构造柱);抗震连接措施:多数设计不完整或未交待清楚,有的设计还采用“一本图集打天下”的作法,不管具体作法和适用与否,全包在“图集”身上。

1.4多层砖房抗震设计中,未作抗震承载力计算的占多数,加之缺乏工程经验,使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距甚远。

1.5城市住宅砖房建设中,房屋超高或超层时有发生,尤其是底层为“家带店”的砖房,高度超过限值1m以上。

2多层砖房抗震设计的方法

我国建筑抗震设防的目标是三个水准。多层砖房可通过一阶段设计达到下列要求:满足抗震承载力要求,房屋“小震不裂”;满足结构体系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋“中震可修”;满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等要求,房屋“大震不倒”。

为确保多层砖房抗震设计质量,我认为主要应该重视以下三个方面的内容。

2.1抗震概念设计

2.1.1房屋的结构体系

应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。同一结构单元中应采用相同的结构类型,不应采用砖房与底框砖房或内框架砖房或框架结构等“混杂”的结构类型。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横向应具有合理的刚度和强度分布,应避免因局部削弱或突变造成薄弱部位,产生应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。

2.1.2房屋的平、立面布置

建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,平面形状应具有良好的整体作用。纵、横墙沿平面布置不能对齐的墙体较少,楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。8度和9度时,当房屋的立面高差较大、错层较大和质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。房屋的顶层不宜设置大会议室、舞厅等空旷大房间,房屋的底层不宜设铺面等通敞开大门洞。当确需设置时,应采取弥补薄弱部位的加强型措施或进行专门研究。

2.2抗震计算

抗震计算是抗震设计的重要组成部分,是保证满足抗震承载力的基础。多层砖房的抗震计算,可采用底部剪力法。对平面不规则和竖向不规则的多层砖房,宜采用考虑地震扭转影响的分析程序。目前,多层砖房的抗震设计中,不作抗震验算是较普遍的现象,这样就必然存在一是不安全二是浪费的问题。

2.3抗震措施

2.3.1构件间的连接措施

多层砖房各构件间的抗震构造连接是多层砖房抗震的关键。抗震构造连接的部位较多,重要部位的连接措施有下列几项。

(1)墙与墙的连接

7度时层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间,以及8度和9度时,外墙转角及内外墙交接处,当未设构造柱时,应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1m。

(2)构造柱与砖墙连接

构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1m。

(3)构造柱与楼、屋盖连接

当为装配式楼、屋盖时,构造柱应与每层圈梁连接(多层砖房宜每层设圈梁);当为现浇楼、屋盖时,在楼、屋盖处设240mm×120mm拉梁(配4φ10纵筋)与构造柱连接。

(4)构造柱底端连接

构造柱可不单独设基础(承重构造柱除外),但应伸入室外地面下500mm,或锚入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

(5)后砌体的连接

后砌的非承重砌体隔墙,应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋与承重墙连接,每边伸入墙内不小于0.5m。8度和9度时,长度大于5.1m的后砌墙顶,应与楼、屋面板或梁连接。

(6)栏板的连接

砖砌栏板应配水平钢筋,且压顶卧梁应与砼立柱相连,压顶卧梁宜锚入房屋的主体构造柱。

(7)屋顶间的连接

突出屋面的楼梯间等,构造柱应从下一层伸到屋顶间顶部,并与顶部圈梁连接。屋顶间的构造柱与砖墙以及砖墙与砖墙的连接,可按上述抗震措施采取。

2.3.2构造柱和圈梁的设置

对横墙较多的多层砖房,应按有关规定的要求设置构造柱;对横墙较少或横墙很少的多层砖房,应根据房屋增加一层或二层后的层数, 按有关规定的要求设置构造柱。

对横墙承重或纵横墙共同承重的装配式钢筋砼楼、屋盖或木楼、屋盖的多层砖房,应按有关规定的要求设置圈梁;对于隔开间或每开间设置构造柱的多层砖房,应沿设有构造柱的横墙及内、外纵墙在每层楼盖和屋盖处均设置闭合的圈梁。

值得注意的是,圈梁的截面和配筋不宜过大,通常按有关规定要求的数值或提高一个等级采用就可以了,不宜无限提高。同理,圈梁的作用也是有限的。

2.3.3悬臂构件的连接

(1) 悬挑构件

悬臂阳台挑梁的最大外挑长度不宜大于1.8m,不应大于2m。

不应采用墙中悬挑式踏步或竖肋插入墙体的楼梯。

(2) 女儿墙的稳定措施

6~8度时,240mm厚无锚固女儿墙(非出入口处)的高度不宜超过0.5m,当超过时,女儿墙应按抗震构造图集要求采取稳定措施。女儿墙的计算高度可从屋盖的圈梁顶面算起,当屋面板周边与女儿墙有钢筋拉结时,计算高度可从板面算起。

房屋主体结构设计范文5

关键词:建筑结构设计 基本方法 常见问题;对策

Abstract: with the rapid growth of the national economy in China, drive the construction of rapid and sustainable development. Housing construction by single and multi-layer gradually to top development, building structure form by simple brick structure is getting more complicated and varied. In view of the current main structure forms of building structure design, still exist-some problems need to be solved. Therefore, strengthening the building structural design of common awareness of the problem to solve, and has certain practical significance.

Keywords: building structural design basic methods common problem; countermeasures

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:

随着建筑功能的不断丰富,新颖的造型,致使工程设计越来越复杂,建筑结构设计质量,密切关系到人民生命财产的安全,作为一个从事结构设计工作工程技术人员,责任重大。要知道结构设计的一些内容,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问题弄清楚。

1建筑立面和平面应科学布局

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度:对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。

1.1 砌体房屋的竖向限制要求

实践证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范(GBS0011- - 2001) 对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定:多层砌体房屋的总高度及层数应满足表一规定限值。在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上标的限值,因为楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。1) 无地下室、全地下室建筑,房屋总高度指室外地面到平屋顶板顶、坡屋面檐口或屋面板最底点;2) 屋面的屋顶隔热层,层高不大于500mm 时,高度仍算到板顶,不算一层;3) 地下室顶板在室外地面以上,不太于地下室层高的 1/2 且在 12m 以内,地下室外墙外侧无采光井或有采光井但窗井墙系由横墙延伸时,可不作一层考虑,总高度从室外地面算起;4) 凸出屋面房间面积不大于祖邻层面积30%,层高不大干33m 不算一层,不计入总高度。

1.2 增强砌体房屋的刚度及整体性

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。

1.3 合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低。在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。

2注重抗震概念设计,加强抗震构造措施

严格按照《建筑抗震设计规范》的规定控制房屋的总高度、层数.层高,对于横墙较少或很少的医院,教学楼等多层砖房更要严格控制。对抗震横墙最大间距超过要求的多层砖房,已不属于侧力作用下的刚性房屋,不能按多层砖房设计,应按空旷房屋进行抗震设计。应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,同一结构单元中不应采用砖房与内框架砖房或框架结构等。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横向应具有合理的刚度和强度分布,应避免因局部削弱或突变造成薄弱部位,产生应力集中或塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位.应采取措施提高其抗震能力。

3其它相关问题

多层砖混结构房屋的楼梯间宜设在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求.在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。对于建设工程只有在抗震设防,抗震设计和施工质量这三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。

常见的砖混结构中的质量问题和处理方法:水平灰缝砂浆不饱满问题,适当砂浆稠度,一般是能使砂浆饱满度便可解决;留搓接搓不符“砌体临时间断处的高度差,不得超过一步脚手架的高度”;“对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应砌成斜搓”的要求。“留斜搓确有困难时,除转角处外,也可留直搓,但必须做成阳搓,并加设拉结筋。”组砌形式错误问题:砖砌体一般多是受压的,因此要考虑砌体的整体性与稳定性。砌体中的丁砖数量多,就能增强横向拉结力。错误的组砌形式、包心砌筑砖柱、多皮通缝等都会影响砌体的质量。

总之,我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,才能从根本上消除设计质量的隐患。

参考文献:

房屋主体结构设计范文6

关键词:大跨度 房屋 钢结构 设计

中图分类号: TU391文献标识码:A 文章编号:

钢结构强度高,质量轻,塑性韧性较好,制造简单,与其他材料的结构相比,钢结构的比较适合大跨度结构的建筑。我们在进行钢结构设计时,应当从工程实际出发,合理选用钢材,选择高强度、具有较好经济指标的钢材;在结构方案选择上,应尽可能采用标准化、模数化的结构布置;在连接设计中,应选用构造简单、传力直接的节点形式,并应满足构造要求;另外,在钢结构设计中,还应保证钢结构在加工、运输、安装和使用过程中的强度、刚度和稳定性要求,并应针对钢结构的实际,满足防火、防腐的要求。宜优先选用通用的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量。

1 大跨度房屋主要的钢结构划分

由于刚性差异以及组合不同,大跨度房屋钢结构一般分为三类:刚性结构(网架、网壳、空间精架)、柔性结构(索结构、膜结构、索一膜结构、张拉集成结构)和杂交结构。杂交结构既可通过刚性结构和柔性结构的有机组合获得,也可通过变更传统结构的特性得到,如拉索一网架结构、拉索一网壳、拱一索、索一桁架等。在此我们主要讨论刚性大跨度房屋和柔性大跨度房屋。

1.1 刚性大跨度房屋

刚性大跨度房屋钢结构主要是指由钢杆件或钢梁、钢柑架组成的结构,且其刚度由结构的组成和构件自身的刚度形成。当结构由规则的空间单元组成时,称为空间网格结构,否则称为空间结构。空间网格结构主要有网架结构、网壳结构、组合网架(壳)结构及预应力网架(壳〕结构等形式,一般由钢杆件组成。具有受力合理、计算简便、结构整体性强、刚度大、抗震性能优、用料省、制作安装方便、造价经济、造型丰富、适应性强等优点。空间结构一般由钢梁或钢析架组成,在跨度较大时还辅以预拉力索以增加结构刚度、减少用钢量。空间结构除了有与空间网格结构相同的优点外,还具有结构体系简洁、更易体现建筑造型等优点。但与空间网格结构相比,构件和节点类型一般较多,制作较为不便。

1.2 柔性大跨度房屋钢结构

柔性大跨度结构的受力体系可分为竖直平面、水平层面及空间三大类。其中,张力弦屋架、预张力索衍架体系属于竖直平面受力体系;单层预张力索网体系和张力膜结构体系属于水平层面受力体系;空间预张力索网格体系、索弯顶和张拉集成体系属于空间受力体系。

2 大跨度房屋钢结构的设计要点

大跨度房屋主要按照荷载类型进行设计,其荷载主要分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载。对于永久荷载,应采用标准值作为代表值。对于可变荷载,应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对于偶然荷载,应按照建筑结构使用的特点确定其代表值。

2.1 永久荷载

对大跨度房屋结构,永久荷载主要包括屋盖结构自重和屋面覆盖材料自重。屋盖结构的自重计算可采用经验公式或由计算机自动完成,在有擦体系中,还应计入擦条的自重。屋面覆盖材料自重主要是指屋面板、屋面保温层、找坡层及防水层等的自重。若有吊顶等装修构造或设备管道,按实际情况采用。

2.2 可变荷载

作用在大跨度房屋钢结构上的可变荷载有以下几种。

(1)屋面活荷载。屋面均布活荷载一般按屋面的水平投影面计算。对于大跨度房屋钢结构,不上人屋面,屋面均布活荷载标准值采用0.5kN/m2,但当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用,或在施工中采取特殊措施;上人屋面,屋面均布活荷载标准 值 采 用 2.0kN/m2。

(2)雪荷载。屋面雪荷载的大小主要与屋面的几何形状、朝向和风向等有关。大多数情况下,屋面雪荷载小于荃本雪压。这是因为雪可从坡度较大的曲面屋顶滑落,风可将松散的雪从平屋顶刮下,有时雪还可能被屋顶外皮的散热所融化。然而,有时也会产生积雪,如双坡屋面的背风一侧、双跨或多跨曲面屋顶的交接处等。此时必须考虑采用较大的雪荷载。

(3)风荷载当空气的流动受到建筑物的阻碍,就会在建筑物表面的法向形成压力或吸力,这些压力或吸力称为建筑物所受的风荷载。风荷载具有静力和动力作用的双重特点,其静力部分称为平均风或稳定风,动力部分称为脉动风。平均风对结构的作用可用静力学的方法求得;脉动风对结构的作用应采用动力学的随机振动理论求得。

(4)温度作用。大跨度房屋钢结构在因温度变化而出现温差时,由于杆件不能自由变形,会在杆件中产生应力,即温度应力。温差的大小与结构合拢时的温度与当地年最高或最低气温相关,在设计中应考虑。关于温度应力的计算原则按空问结构的相关规程执行。

(5)支座位移。大跨度房屋钢结构由于位移的不均匀沉降而引起结构杆件内附加应力。

2.3 偶然荷载

在大跨度房屋钢结构分析中,偶然荷载主要是指地震作用。地震作用是建筑物因地面运动而产生的一种惯性作用,属于动力作用。它的大小既与结构的固有振动特性有关,又与地面运动的特性有关。地震作用与风荷载的区别在于:①地震作用完全属于动力作用,而风荷载具有静力和动力作用的双重特点。②地震作用与建筑物的重量直接相关,重量越大,地震作用也越大;而风荷载主要与体型(或流形)和开洞情况关系较大。③建筑物的自振周期越长,对承受地震作用越有利,而对承受风荷载却是很不利的。地震作用包括水平地震作用和竖向地震作用两类。一般情况下,应在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用,对于8度和9度区,还应计算大跨度房屋钢结构的竖向地震的作用。大跨度房屋钢结构的地震作用一般可采用振型分解反应谱法计算;对于某些规则的网架和网壳结构还可采用简化计算方法;对特别重要或体型特别复杂的空间结构,应采用时程分析法进行补充计算。

3 结语

大跨度房屋钢结构设计是经济和社会发展的需要。当今社会经济飞速发展,人民生活水平日益提高,世界各国纷纷筹划建造更大、更高、更长的各种超大型复杂结构物。来满足人们对生活空间的追求。我们从业者在进行钢结构建筑的设计时,首先应根据建筑结构的使用年限,建筑结构的安全等级以及需要抗震建筑结构的抗震设防类别确定其基本要求。重点要依据可靠度的要求进行设计,在规定的时间,在规定的条件下,完成预定功能的概率设计。

参考文献

[1] 崔佳 .建筑钢结构设计 .2010

[2] 沈祖炎陈以一陈扬骥 .房屋钢结构设计.2008

房屋主体结构设计范文7

【关键词】房屋建筑;结构设计;常见问题;分析研究

随着经济的发展、人口的增加、建筑技术的进步,房屋建筑占据的比重越来越大,房屋建筑的质量控制和安全控制的难度也随之增加。保证房屋建筑安全性的前提就是进行合理的建设结构设计。在进行建筑结构设计的过程中要综合考虑房屋建筑结构的水平荷载、轴向变形等问题,保证房屋建筑结构设计的安全性和科学性对维护房屋建筑安全具有重要的意义。

1 房屋建筑结构设计中常见问题

笔者根据多年的房屋建筑结构设计工作实践经验,加上对于众多参考文献的研究,认为在实际的房屋建筑结构设计过程中,房屋建筑结构设计问题主要是体现在以下几个方面:

第一,房屋建筑结构设计高度问题。我国有关部门对于房屋建筑结构体系的最大高度问题,出台了一系列的规章制度,对其进行了严格的规定与规范,其中之一便是《房屋建筑混凝土结构技术规程》。《房屋建筑混凝土结构技术规程》对于房屋建筑结构体系的高度问题规定,主要是从经济性以及适用性等方面进行规范的。《规程》所规定的的结构体系最适宜高度,不仅仅与我国建筑施工技术水平以及建筑水平相关,而且还与我国国民经济发展水平,与建筑工程规范体系相协调的。

第二,抗震与构造措施问题。为了进一步提高城市房屋建筑结构设计的安全性以及稳定性,建筑结构设计单位在房屋建筑结构设计方面做出了重大的努力,取得了重大的突破,房屋建筑结构安全性以及稳定性水平得到进一步提升。但是由于我国的建筑物抗震标准较低,在抗震与构造方面,很难处理好结构设计与抗

震烈度之间的关系。

第三,钢筋混凝土梁承载力问题。一般来讲,城市房屋建筑主要是以写字楼以及其他办公场所为主,因此,在实际的房屋建筑结构设计过程中,设计单位需要着重考虑到空调、消防等设备。这些设备不同于其他设备,它们往往是布置于楼层的梁底之下的,如果没有梁底开洞,是没有办法进行设备的安装的,因此,在设备安装之前,设计单位需要对梁的承载力进行分析以及计算。

2 房屋建筑结构设计注意事项探究

2.1 选择合适的房屋建筑结构体系

要保证房屋建筑的安全,首先要选择合适的建筑结构体系,目前在房屋建筑设计中比较常用的是钢筋混凝土结构,使用剪力墙结构或者框架剪力墙结构。

第一,框架剪力墙。框架剪力墙由两部分组成,分别是框架、剪力墙,在这个结构中剪力墙是主要的抗侧力结构,承载着大部分的水平荷载,框架的功能是承受竖向荷载,这样就能保证建筑结构均匀受力。在进行框架剪力墙的设计时要将剪力墙设置在平面形状变化比较大、竖向荷载比较大的位置。框架剪力墙结构体系以框架为主,剪力墙为辅,比较适合层数在25层以下的建筑。第二,剪力墙结构。剪力墙结构是将框架剪力墙结构中的梁柱换成了钢筋混凝土制成的墙板,剪力墙的功能就是承受竖向荷载、抵抗侧力,建筑结构的水平荷载则由伞部来承受。剪力墙结构一般情况下使用平面布置的形式,而且在布置的时候要呈双向或者是多向布置。剪力墙结构的承载力比框架剪力墙的承载力要强,一般情况下可以用于40层以下的房屋建筑的结构设计,在设计的时候要保证建筑结构高度和宽度的比值在6以内,高度的设计要考虑抗震性要求。

2.2 应急装置及扶梯、电梯设计

房屋建筑结构设计过程中要做好应急设施的配置,尤其是防火设施的配置。在建筑的设计过程中,首先要做好绿色通道的设计工作,根据房屋建筑规模大小做好绿色通道数量和宽度的设计,以便在发生危险的时候能够有效的进行人群的疏散。其次,防火需要的各种管道的设计要按照规范进行,做好各种管件和预埋件的预埋工作,以便防火设备能够进行正常的安装。以商场建筑为例,商场一般会设置扶梯、观光电梯等竖向的交通设备,所以在商场类建筑结构的设计中要结合各种各样电梯设备安装设计样式,做好预留孔洞、预埋件、缓冲坑、顶层机房的预留设计工作,保证电梯安装能够顺利的进行。在设计电梯的过程中,要根据电梯承载人数的设想和电梯型号的选择做好电梯的承载设计,保证电梯使用过程的安全性。

2.3 建筑原材料质量严格把关

建筑原材料的质量在很大程度上决定了建筑工程的质量,是建筑工程中极其重要的一个环节,也是建筑工程是最容易出现问题的一个环节。近年来出现的一些建筑工程质量事件,大多数都是由原材料的质量问题引起的,施工单位或原材料采购人员、质量检验人员由于经济利益或专业水平、专业素养等的原因,在原材料的选用这一环节中出现问题,使得不合格的原材料进入了建筑的施工现场,从而影响了建筑工程的质量。为了规避这种情况的出现,在建筑结构设计中就应当明确原材料规格等参数,以便于在施工阶段对原材料的选用,同时也为原材料的审核提供了科学的依据。。

2.4 遵循房屋建筑结构设计遵循原则

房屋建筑结构设计必须在一定的原则下才能开展,这些原则主要包括以下几点。第一,选择合理的计算简图。计算简图是房屋建筑结构设计的重要因素,计算简图选择不科学不合理,将会直接影响到房屋建筑结构设计科学性,甚至会在实际的房屋建筑施工中出现结构性安全事故。第二,选择合理的设计方案。房屋建筑结构设计方案是建筑结构设计的主要遵循因素,房屋建筑结构设计方案应该满足经济适用的要求,满足机构形式以及结构体系的需要,房屋建筑结构设计方案应该力求做到简单明了。第三,采用相应构造措施。房屋建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变,强压力弱拉力。房屋建筑结构设计过程中把握上述原则,加强薄弱部位,要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。

2.5 建筑结构协调优化策略

对于建筑结构设计来说,除了要严格遵循相关规定和建设目标之外,还应当将建筑结构设计与建筑整体平面相协调,提高建筑结构的美观程度与安全性。在建筑柱的设计方面,要在结合整体平面的功能需求下进行,使建筑墙的布置能够与房屋的整体布局相统一,并要合理划分开间大小与房间进深。另外,还要适当地对建筑系统进行简化处理,防止出现建筑柱与墙体相错位的问题,确保楼层高度与每一层中的截面面积箱体。最后,在设计楼梯或者电梯的时候,应当重点注意应力较为集中的区域,很多转角区域所受的应力较大,应当适当对其进行加固处理,并选用高质量的建筑材料,提高材料的承重能力,提高建筑结构的安全性。

3 总结

综上所述,建筑结构设计的最终目的是要提高建筑工程的安全性,并提高建筑结构的稳定性与耐久性。另外,在充分实现建筑功能的前提下,还应尽可能地减少建筑成本,提高经济效益。为此,应当将优化设计方法贯穿到建筑结构设计的各个阶段,设计出更加合理、科学、可行的建筑结构设计方案。

参考文献:

[1]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013(12).

[2]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014(08).

房屋主体结构设计范文8

关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术

1房屋结构设计可能遇到的困难

1.1上部结构缺陷干扰

房屋整体结构框架包括很多部分,上部结构占据重要比例和地位,以梁、板、柱、墙为组成元素的集合体,面临很多缺陷和不足。第一,连梁设计不科学缺乏条理性,实际操作中没有保持高度严谨负责的态度,对施工操作具体流程不够清楚。第二,设计人员在进行楼板测量计算时,对楼板受力情况了解不彻底,缺乏合理有效的分析办法,长此以往,楼板由于不堪重负受力不均匀出现裂痕。不仅如此,上层结构不稳定不牢固等都需要设计工作者认真审视与核查[1]。

1.2地基基础设计问题

在房屋建筑设计过程中,设计人员面临不同类型的施工场地,在具体工作过程中,设计人员需要进行详细查验和对比判断。而在实际工作当中,设计人员普遍存在虚拟刻画或者转述表达等情况,未能做到科学真实的评价判断,设计方案与实际需求严重脱节。在这种条件下,地基基础设计也经常出现各种不合理情况,给相关企业造成巨大的利益损失,基于此,施工手段的优化提升无法获得明显成效。不仅如此,沉降问题得不到有效重视也是地基基础工作的缺陷和隐患,凭借以前的经验教训,作为后续施工建设的参考依据,其准确性与安全性均有待考量,房屋建筑质量水平和功能效用都会受到严峻挑战。2房屋建筑结构设计中优化技术的应用

2.1房屋建筑钢结构设计工作

当下,房屋建筑的平稳发展使得设计工作需求更加稳定,人们开始规范重视材料选择与使用工作。钢结构框架的开发运用,获得房屋建筑领域的认可与青睐。设计人员开展房屋建筑钢结构设计时,需当综合考虑各类因素所产生的影响和干扰,施工现场需要认真检查,把客户需求作为发展目标,综合分析钢结构所存在的优势与缺陷,准确运用钢结构建设。钢结构作用功效能否最大化,与施工现场环境条件以及用户需求意向是密不可分的,设计人员需要进行多重考虑和打算,寻找最佳设计组合形式。房屋建筑设计一旦拟用钢结构,就需要探讨寻求先进的科学技术,充分体现钢结构自身优势特点,并逐步调整和完善,为广大人民群众营造健康和谐的居住环境[2]。

2.2房屋建筑安全结构设计工作

建筑物质量水平的高低和功能效用的良好都需要通过结构设计来体现,二者之间存在很大联系,建筑物设计工作要以质量安全为基础保障。近年来自然环境变化非常明显,各种灾害危险随时都有可能降临,例如地震、洪灾等。这对建筑物安全性能是一项极大的考验。结构框架稳定、承载能力较大的房屋建筑是广大人民群众所青睐的。因此,房屋建筑结构设计与优化应当以安全目标为核心。重点改善建筑物安全质量和使用性能,在抗震防洪等领域要体现足够的优势。根据之前的设计方案,平稳有序的开展房屋建筑设计工作,准确合理地提高建筑物安全性能和使用水平。不仅如此,结构框架应当具备多层防护效果,为房屋建筑加强抵挡自然灾害的力度,降低用户生命财产损失,为广大人民群众创造健康和谐的生存环境。在这种条件下,施工过程管理监督也非常重要,例如合理选择并使用质量安全都过关的建筑材料,在一定程度上保证建筑物的稳定性和安全性,提高房屋建筑实际使用价值[3]。

2.3建筑主体优化设计

建筑主体优化设计在房屋建筑结构当中占据重要比例和地位,其根本意义和作用在于使建筑整体更加科学精确,实施优化过程中,借助互联网信息技术与3D建模技术,模拟操作,使建筑整体形象更加生动可视化,借助模型了解建筑详细参数和各项组成内容,针对不合理的情况,进一步整改并落到实处,避免在施工过程中出现误差和损失情况。通过这种优化,能够节约大量的成本费用和建筑材料,墙体设计和使用更加符合实际情况,拓宽使用面积和空间,剪力墙优化设计应当符合实际需求,以稳定性和牢固性为基础前提。混凝土材料在施工建设当中应用频繁并且广泛,建筑物的坚固性与牢固程度,与混凝土使用配比密不可分,在进行建筑主体优化设计时,混凝土配制比例需要进一步明确,混凝土施工、维护方案设计也要尽可能的详细精确,确保混凝土施工建设科学合理,降低失误和差错现象的发生,避免重新返工等情况出现,设计人员应当高度重视这一问题。工程项目建设存在人员专业水平不够高,工程质量无法得到彻底保障[4]。因此,建筑项目在整体优化设计当中,应当选择专业人员和高素质人才进行保障,准确计算混凝土成分比例,确保配比科学合理,提高混凝土坚固性与牢固程度,保障房屋建筑的整体质量水平。混凝土浇筑工作结束后,需要加强混凝土维护保养力度,以混凝土施工质量为基础,改善建筑整体质量和安全性能。

2.4房屋建筑概念优化设计

当下,多数房屋建筑优化设计工作都需要通过互联网计算机来完成,给工程项目建设带来极大的便利。与此同时也出现各种各样的问题,过分依靠互联网信息技术,会使工程建设隐患风险更难被发现,因此互联网信息技术要与概念设计相结合,设计工作者在确立主体目标和任务后充分发挥信息技术的优越性,提高房屋建筑建设优化效率。充分保障其安全性和稳定性,努力提高建筑物整体质量和实用性能,在进行建筑物结构形式与功能类型设计评估时,需要充分考虑抗震效果和抵御风险的能力,在科学分析和评判的基础上,改善建筑物抗洪抗灾能力,提高房屋建筑的安全水平。在结构设计中可以适当采用对称形式,努力提高建筑整体的稳定性,加强建筑物抗压能力和防灾效果,为广大住户营造更加舒适的环境空间。

3结语

综上所述,在经济发展和社会进步的保障推动下。人们对居住环境提出更高要求和标准,既要充分体现舒适和优越性,又要尽可能的符合安全规范以及质量约束,基于此,房屋建筑结构优化设计工作变得更受关注。在实际建设过程中,设计人员应当以实际需求为基础,合理利用建设经验与技术水平,通过分析评估,确保房屋建筑安全平稳,为施工建设节约成本费用。文章通过深入研究为后续设计优化提供明确参考。

参考文献

[1]孙明举.解析房屋建筑结构设计中优化技术[J].中国住宅设施,2019(7):96-97.

[2]陈应超.建筑结构设计优化技术探讨[J].住宅与房地产,2019(24):101+159.

[3]陶荣杰,李景.房屋建筑结构设计中优化技术应用研究[J].住宅与房地产,2019(19):152.

房屋主体结构设计范文9

【关键词】房屋建筑;结构设计;优化技术

中图分类号:S611 文献标识码:A

0前言

随着我国建筑事业的不断发展,越来越多的房屋建筑质量受到关注,所以在进行房屋建筑时,设计人员应该要保证结构的稳定性,进而对其进行优化,提高建筑房屋的整体质量。在对房屋结构进行设计时,设计人员应该加大自身的创新力度,改变传统的设计观念和设计方法,优化设计的技术。这样才能够更好的实现房屋结构的安全,提高房屋结构的整体质量,保证其舒适性、实用性以及美观性。

1房屋结构设计技术的内涵及优化意义

房屋建筑结构的设计可以提高建筑物的整体效果,在相互协调之间可以感受到空间的效果,从而实现优化设计的效果,达到设计的最终目的。在建筑结构的设计中,可以增家房屋的经济性、安全性、舒适性和美观性。所以房屋设计优化技术的应用可以最终达到“物美价廉”的效果,能够减少建筑结构的投资,保证建筑物的整体质量,从中获得最大的收益。在我国当前的房屋建设中,房屋的结构还存在一定的不合理性,所以设计人员还应该不断提升自身的专业素质和设计水平,同时还应该用有限空间资源进行结构设计,提高房屋建筑结构质量,促进我国资源的最大化利用,进而提升我国房屋的建筑水平,实现我国经济的快速发展,人民生活水平的进一步提升。

房屋结构设计中采用优化设计技术可以降低房屋的工程造价。在进行优化的过程中能够科学的应用材料的性能,实现材料的应用,从而协调好内部的环境。尤其是随着我国城市的发展,高层建筑物的出现,使得建筑墙体的面积好柱体的体积增加,导致结构自重增大,同时其他材料的应用都会相应的增加。但是如果采用结构的优化技术,设计人员在进行设计时会降低层高,这样能够提高建筑抗震能力,缩短两建筑之间的日照距离,间接的就节约了建筑用地。如果在同样的建筑面积中进行房屋的建设,不同的平面形状对材料的使用量也会不同。比如选择圆形或者正方形时,建筑的外墙长度就会越小,装修使用的材料也会大大减少,进而达到设计的目的。

2房屋结构设计中优化设计技术

2.1房屋地基问题

在进行房屋结构的优化过程中,一般技术设计人员过于重视房屋的外形以及整体结构的质量,从而忽视了对地基质量的关注,最后影响到整个建筑的结构。主要表现为,设计人员在进行房屋结构的设计过程中,对于地基较软的房屋来说,设计人员没有给予足够的认识,导致房屋的地基不稳,进而影响到房屋结构的安全性。如果设计人员只是根据个人经验使用砂层来提高地基的承载力,而对它的宽度以及厚度没有进行设计,可能会导致资源的浪费。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时,设计人员还应该注重房屋地基问题,完善整个房屋建筑结构的资料,详细勘探相应的地质状况,进而做出比较科学合理的优化设计方案,提高整个建筑地基的质量。

2.2建筑承重力问题

在一般的房屋结构的设计中,房屋结构的承重力设计主要是通过楼板来进行的,在进行相应的建设时会将那些没有承重力的墙体安放在楼板山。随后还将这些计算到同等效果的荷载力范围内,同样在进行楼板的配筋时也会应用相同数据进行计算。有时设计人员还会将立砖斜砌隔墙顶位置,最终导致楼板的顶层出现相应的裂缝问题。所以在对承重力进行设计时要充分考虑房屋的承载力,掌握准确的数据,提高设计的质量水平。

2.3房屋构造柱问题

房屋构造柱的质量问题将会影响到房屋的整体承载力以及房屋的结构,所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造能够设计为单一的受力柱,它的横截面积以及配筋需要达到规范砼的规格要求。如果构筑体被当做承重的主体时,这样就会造成构筑体的受力提前,进而会限制构筑体对房屋结构拉束功能,对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外,如果构造出充当承重柱,柱底部就会导致抗压力的超负荷,最终会出现裂缝,进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中处于承重梁下的柱体的承重力应该要达到相关的标准,这样才能够保证承重的重量,提高建筑的整体结构性能,达到设计的要求,保证建筑结构优化设计。

3结构设计优化技术的应用

3.1概念性设计理念

所谓的概念性设计理念就是指在一些不能够使用具体数据进行建筑施工时采用的一种房屋建筑优化设计的方法。在这样的理念指导下,可以对相同的房屋结构建筑方案,采用不同的建筑结构设计。同时在确定好相应的房屋结构后,还可以对荷载相同的房屋进行不同的优化设计分析。这样的分析需要结合房屋的具体状况,进而保证设计的质量。在设计的过程中设计施工所要用到的数据参数和材料具有不确定性,所以导致设计的细节上会存在不同。而在这样的情况下,无法实现计算机的计算,所以采用概念性设计理念能够更好的达到设计的效果,实现设计目的。

3.2提高结构设计初期计划方案质量

房屋结构设计初期的计划方案质量将会直接影响到施工建筑的成本,所以在进行设计时首先应该要提高初期方案计划制定时房屋设计人员的积极参与性,考虑到房屋结构优化的科学性,提高设计人员的创新能力,加大创新设计改革,最终提高创新设计的质量。但是在实际的设计过程中,一般对结构设计初期人员的参与意识不强,这样就会加大房屋结构优化技术的难度,进而会降低设计的质量水平,增加相应的建筑投资。所以在进行房屋建筑结构的优化设计时,应该要依据房屋的结构来进行优化方案的设计和选择,减少不必要的投资,进而能够节省更多的资金,实现经济和社会效益。

3.3房屋抗震优化方案

在进行房屋结构的设计时,不仅要保证房屋的美观性和经济性,最重要的是要保证它的安全性,这样才能够保证人民的生命财产安全。我国作为一个多地震的国家,所以在进行房屋结构的设计时应该要充分考虑到房屋的抗震能力和抗震水平,提高房屋结构的稳定性。一般情况下,地震对建筑物的损害程度较大,设计人员在进行设计时要保证建筑的均匀刚度。例如。可以进行对称的设计以及延性的结构设计等。这样的设计可以提高房屋结构的脆性防御力,进一步减小地震对房屋的破坏。除此之外,在进行房屋的抗震设计时,还应该要考虑钢筋的使用情况,对钢筋进行不同的分类,在结合相关的设计理念,在减少钢筋材料的使用时还能够保证建筑的质量水平。同时设计人员也哟对现浇板的规格进行规范,一般情况下,现浇板的拐角容易出现裂缝现象,所以设计人员可以采用矩形的现浇板来降低这一现象的发生率,提高建筑结构的整体性能,保证建筑质量。

4总结

综上所述,房屋结构设计中的优化技术应用可以提高房屋结构的整体质量,促进我房屋建筑更好的发展。所以说房屋结构优化设计能够保证房屋的质量,同时还能够提高房屋空间的利用率。在这样的结构环境中生活,能够让人感到舒心,从而提高生人民的生活水平,不断满足当前人们房屋居住环境的需求,同时也能够保证我国建筑事业的进步。

参考文献

[1] 邱君华.结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑.2013,(6) :99-100

房屋主体结构设计范文10

关键词:砖混结构建筑;抗震设计;问题;

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

多层砖混住宅是我国建筑的主要结构类型之一,在我国城镇建设中,这类住宅的数量最多,分布最广。调查资料显示:目前我国砖混结构的房屋占房屋总数的90%以上。1976年唐山7.8级地震震害统计表明,砖混结构85%以上倒塌。因此,提高砖混结构建筑工程的抗震设计质量,是非常重要的。

一、砖混结构房屋抗震设计中存在的问题

1)中国目前住宅砖混结构超高、超层现象时有发生。历次震害表明,砖混结构的建筑物的抗震性能远远低于钢筋混凝土结构的建筑物。而适当的限制砖混结构房屋的高度是减轻地震灾害的一种比较经济而有效的办法。

2)许多设计人员在进行多层砖混结构房屋抗震设计时,只着重考虑下部几层的抗震强度问题,而很少有人去考虑顶层的抗震强度是否满足要求。因而设计时底部砂浆强度较高,上部砂浆强度逐渐降低。一般来说,这种做法是对的,但对于那些立面上有局部突出的顶层和楼梯间,砂浆强度较低,当地震发生时,由于鞭梢效应会造成顶层有较严重的破坏。

3)在砖混结构布置大门洞时,门洞间尺寸仅有240mm。个别砖混住宅楼将阳台作成大悬挑(悬挑长度大于2m)延扩客厅面积,且不采取加强措施。

4)有的砖混结构纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等等。

二、抗震设计应考虑的主要因素

1)房屋的高度和层数。

实心粘土砖的多层砖房,墙厚不小于240mm,总层数和高度不应超过建筑抗震设计规范的规定,高度允许稍有选择的范围应不大于0.5m,当室内外高差大于0.6m时,房屋总高度超过允许值不应大于1m。对于医院、教学楼等横墙较少的多层砖房总高度,高度应比规定降低3m,层数相应减少1 层;对横墙很少的多层砖房,应根据具体情况,在横墙较少的基础上,再适当降低总高度和减少层数;对抗震横墙最大回距超过要求的多层砖房,已不属于侧力作用下的刚性房屋,不能按多层砖房设计,应按空旷房屋进行抗震设计。

结构体系。

应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。同一结构单元中应用相同的结构类型,不应采用砖房与底框砖房或内框架砖房或框架结构等“混合”的结构类型。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横向应具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变造成薄弱部位,产生应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。

平、立面布置。

建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,平面形状应具有良好的整体作用。纵、横墙沿平面布置不能对齐的墙体较少,楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。8度和9度时,当房屋的立面高差较大、错层较大和质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。房屋的顶层不宜设置大会议室、舞厅等空旷大房间,房屋的底层不宜设铺面等通敞大门洞。当确需设置时,应采取弥补薄弱部位的加强型措施或进行专门研究。

三、砖混结构房屋的具体抗震设计

我国建筑抗震设防的目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒”,中震相当于我们地震烈度区划图中给出的50年超越概率10%的烈度值,这里用I 表示,这时,小震就用I-1.55表示, 大震就用I+1表示,小震的地震动峰加速度为中震的1/3,而大震的峰加速度为中震的4倍~6倍。

1)砖混结构房屋的高度和层数

抗震横墙最大间距:现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖在烈度为6度时为18m,在烈度为7度时为18m,在烈度为8度时为15m,在烈度为9度时为11m;底部框架-抗震墙底部或底部两层在烈度为6度时为21m,在烈度为7度时为18m,在烈度为8度时为15m;多排柱内框架在烈度为6度时为25m,在烈度为7度时为21m,在烈度为8度时为18m。多层砖混结构总高度与总宽度的最大比值不应超过表1的要求。

表1 房屋最大高宽比

烈度 6度 7度 8度 9度

最大高宽比 2.5 2.5 2.0 1.5

科学布局建筑平面和立面。

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。建筑平面形状应具有良好的整体作用,布置宜规则、对称。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

增强砌体房屋的刚度及整体性。

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。

构件间的连接措施。

构造柱可不单独设基础(承重构造柱除外),但应伸入室外地面下500mm,或锚入室外地面下不小于300mm的地圈梁,构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋, 每边伸入墙内不小于1m;砖砌栏板应配水平钢筋,且压顶卧梁应与混凝土立柱相连, 压顶卧梁宜锚入房屋的主体构造柱。7度时层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间,以及8度和9度时,外墙转角及内外墙交接处,当未设构造柱时,应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1m。后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔500mm设2

结束语

砖混结构是我国房屋建筑的一种主要结构形式。加强多层砖混结构抗震设计,重视多层砖混结构抗震设计中可能存在的问题,就能有效降低多层砖混结构建筑在地震过程中的破坏程度,将地震灾害损失降到最低限度。

参考文献

[1]GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

房屋主体结构设计范文11

【关键词】多层砖混;房屋抗震;构造措施

1、引言

砖混结构的房屋在我国是比较常见的建筑,主要是由于这种结构无论在选材上,还是施工的工艺上,抑或施工的成本上都有着非常大的优势。但是在关注其优点的时候,也应该注意到其不足之处,多层砖混砌体房屋建筑大部分使用机制空心砖以及混合砂浆来完成其砌筑的过程,并利用其内外砖墙的咬砌来实现整体的连接性,就决定了其脆性性质,抗震性比较差。由于多层砖砌体房屋对地震的敏感程度除与平面布置、防震缝、立面体形、结构的整体性和施工质量有关外,还与房屋的总高度有直接的联系。因此多层砖砌体房屋高度限值应符合《建筑抗震设计规范》要求。结构的整体性连接包括;圈梁、构造柱、墙体、楼(屋盖)结构及其相互间的连接。确保多层砖混结构房屋的抗震设。

(二)抗震计算方法

抗震计算是抗震设计的重要组成部分,是保证满足抗震承载力的基础。多层砖混结构房屋的抗震计算,可采用底部剪力法。对平面不规则和竖向不规则的多层砖房,宜采用考虑地震扭转影响的分析程序。

底框-抗震墙结构的抗震计算内容有三部分:第一部分与砌体结构相同,计算底框-抗震墙中砖填充墙及其他各层砖墙的抗震承载力,以及底框-抗震墙中混凝土剪力墙设计值.计算过程与砌体结构相同.在底框-抗震墙计算中,不考虑框架承担的地震作用,也即地震作用全部由抗震墙承担。第二部分计算底部各榀框架承受的侧向地震作用及每榀框架中各框架柱由地震倾覆力矩产生的附加轴力.底框-抗震墙的地震剪力要根据上下层侧移刚度比乘以一个1.2~1.5的增大系数;然后将地震剪力在框架-和抗震墙之间进行分配,分配时混凝土剪力墙的侧移刚度要乘以0.3的折减系数,砖填充墙要乘以0.2的折减系数,非抗震墙(如隔墙)则不应在模型交互输入中输入;上部砌体房屋产生的地震倾覆力矩按刚度分配到各榀框架和抗震墙,再按各柱的转动惯性力矩计算柱的附加轴力。第三部分在底框-抗震墙中的混凝土剪力墙,软件将根据其承受的剪力、轴力和由倾覆力矩产生的弯距设计值,计算出各片剪力墙的端部纵向钢筋面积和水平分布筋面积。

2、多层砖混结构房屋抗震设计存在的问题

2.1房屋超高或超层问题

城市砖混结构住宅建设中,房屋超高或超层问题。特别是底层使用功能设计为商铺的砖房,高度往往超过限值1m以上,超过了规范限值;在“综合楼”、“商住楼”一类的砖混结构房屋中,底层或顶层有采用“混合”结构体系,即为满足部分大空间需要,在底层或顶层局部采用钢筋砼内框架结构,甚至有的仅将构造柱和圈梁局部加大,当作框架结构,结构体系不明确、不合理。

2.2部分设计设置不足

砖混结构住宅中为追求大客厅,布置大开间和大门洞,有的大门洞间墙宽仅有240mm,并将阳台作成大悬挑(悬挑长度大于2m);部分“局部尺寸”不满足要求时,有的不采取加强措施,有的采用增大截面及配筋的构造柱替代砖墙肢;住宅砖房中限于场地或“造型”,布置成复杂平面,或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等等。多层砖混结构房屋抗震设计中,所采取的抗震措施区别较大。构造柱和圈梁的设置多数设计富余较大,部分设计设置不足(含大洞口两侧未设构造柱);抗震连接措施设计不完整或未交待清楚。

3、多层砖混房屋建筑的抗震设计具体要点

3.1 多层砌体房屋的总高度和层数限值及构造柱

多层砌体房屋的总高度和层数,不超过相关的规定,应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。砖砌体房屋各层数和烈度在外墙四角、错层部位横墙与外墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处均应设置构造柱。构造柱最小截面可采用240mm×180mm,纵向钢筋宜采用4?12,箍筋间距不宜大于250mm且在柱上下端宜适当加密;7度时超过6层、8度时超过5层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4?14,箍筋间距不应大于200mm;房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2?6拉结筋、每边伸入墙内不宜小于1m。

构造柱应与圈梁连接;隔层设置圈梁的房屋,应在无圈梁的楼层增设配筋砖带,仅在外墙四角设置构造柱时,在外墙上应伸过一个开间,其他情况应在外墙和相应横墙上拉通,其截面高度不应小于四皮砖,砂浆等级不低于M5。 构造柱可不单独设里基础,但应伸入室外地面下500mm,或锚入浅于500mm的基础圈梁内。

3.2对于建筑平面以及立面的布局要求

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度,对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方,同时又能有效地提高工程的抗震性能。

3.3对于纵墙以及横墙的布置要求

在我们对于多层砖混结构房屋建筑的抗震设计中,我们应首先考虑使用横墙承重或者纵横墙共同承重的结构体系, 这种结构体系比较对称,受力比较均匀,沿平面内最好要对齐, 沿竖向最好要上下连续,针对同一轴线上的窗间墙宽度最好做到均匀。

多层砖混结构房屋建筑的整体刚度、稳定性和其抗震的性能有着直接关系,因此,我们在设计过程中普遍使用纵墙或横墙承重。应注意的是因为非承重方向的约束墙体比较少, 而且间距又比较大,所以房屋在这一方向上的刚度会相比较弱一些,空间的刚度以及整体性也会较差,所以抗震的能力比较差。在地震比较严重的时候,墙体由于平面外的失稳而首先受到破坏,然后才会导致房屋的倒塌。针对这一特点,在两个方向上做好纵、 横墙混合承重的布置,可以有效地对其变形进行控制,进而增加了空间的刚度以及整体性,,对于房屋的抗震性能有着较好的提升作用。

在对墙体进行布置的时候,应首先考虑使用纵墙贯通这种平面布置方法,如果纵墙不可以进行贯通布置,那么我么要做好在纵横墙交接位置的布置,比如设置钢筋混凝土构造柱等。 当地震发生的时候,横墙承担了地震中的横向震力,因此,不仅要确保横墙具有足够的承载力,还要确保在地震发生时能够很好地将横向震力传递到横墙的水平刚度。此外,针对抗震墙的设计,要确保其能够很好地传递水平震力。目前,GB 50011 -2010中对于多层砖混结构房屋建筑抗震墙之间的间距有着明确的规定:7度设防的时装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖的多层砖混房屋抗震横墙最大间距为 15 m。如果这一横墙间的距离比较大,纵向砖墙则会由于比较大的变形而导致平面之外出现弯曲破坏,进而楼盖将不再能够传递水平地震力,这就使得多层砖混结构房屋建筑的抗震能力有所下降。

3.4对于刚度以及整体性的要求

在设计时要考虑刚度以及整体性方面的要求,主要是因为房屋是由纵、横向承重构件以及楼盖组成的,有一定空间刚度的结构体系,这就使得其抗震性能与房屋的刚度、整体性之间存在着直接关系,确保楼盖的刚性是保证其它侧力构件合理的分配震力的前提。在抗震设计中,当楼盖在浇灌以后,对于平面上墙体对齐的要求则可以在一定程度上进行放宽,这是因为此时砌体结构的空间变形是可控制的。在抗震验算中,多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承力验算。为了提高墙体的抗震能力,可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。一些试验表明,配筋多孔砖墙体可以有效地提高墙段的抗震性能,减少脆性,增加延性,增强砖混房屋的抗震性能。水平配筋砖砌体的砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5,水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋,配筋率不应小于0.07% ,也不宜大于0.17%,间距不应大于400mm,钢筋锚固长度不宜小于180mm。

3.5对于设置圈梁和构造柱的要求

在多层砖混结构房屋建筑中,圈梁是一种性价比很高的措施,它对于提高房屋的抗震能力十分有利。这主要是因为在地震过程中,圈梁可以与构造柱共同作用,这样就对墙体在竖向平面内进行了约束,对于墙体裂缝的扩大有着很好的遏制作用。圈梁是增强房屋整体性、加强各部分墙体连接的有效措施。多层黏土砖房的现浇钢筋混凝土圈梁构造,应符合下列要求:圈梁应闭合、遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底,规范规定增设的基础圈梁。截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4?12,(砖拱楼、屋盖房屋的圈梁应按计算确定,但配筋不应少于4?10。

设置构造柱可以明显改善多层砖混房屋的抗震性能。多层砌体房屋应在外墙四角;错层部位横墙与外纵墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞1:1两侧设置构造柱。

构造柱截面尺寸。纵向钢筋和箍筋间距应符合抗震规范要求,箍筋间距在柱上下端宜适当加密:构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2?6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m;构造柱应与圈梁连接,以增加构造柱的中间支点,构造柱的纵筋应穿过圈粱的主筋,保证构造柱纵筋上下贯通。

4、结束语

多层砖混结构是当前多层住宅的主要结构形式。重视多层砖混结构房屋抗震设计,提高房屋抗抗震设计的质量,是减轻地震灾害损失最积极、最有效和最根本的措施,才能保障广大人民在可能发生的地震灾害中的生命、财产安全。

参考文献:

[1],高建全.浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012.7

[2]杨其军,李红秀.浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计[J].山西建筑,2010.24

[3]郭雅宁.浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计[J].中国科技博览,2010.7

房屋主体结构设计范文12

关键词:房屋建筑、结构设计、节能环保

中图分类号: TU318 文献标识码: A

引言:

目前,在我国的房屋建筑结构设计当中,节能环保已经成为了一项必不可少的重要因素,这也是我国要重点掌握和长期坚持的政策。根据当前我国房屋建筑结构设计的现状,对节能环保的应用进行合理的规划和建造,不仅要充分考虑工程的当地环境,还要对综合环境、人文等各个方面的因素进行全面的考虑,根据所掌握先进的节能环保理念,对房屋建筑结构进行设计。从而来实现社会的可持续发展,建筑行业的稳定发展,保障国家和人民大众的利益。

1、建筑结构设计中节能环保的现状分析

1.1建筑结构设计中节能环保发展较落后

关于房屋建筑结构设计中的节能环保,我国在上个世纪就已经开始实行了,但是因为房屋建筑结构设计具有一定的复杂性和困难性,很多的设计在进行具体应用时受到了建筑行业发展的制约,所以关于房屋建筑结构设计中的节能环保技术和理念就落后了很多。

1.2建筑结构设计不太重视节能环保这一重要因素

要想使建筑结构设计达到节能环保的功效,房屋建筑还要具备良好的通风效果。但是根据实际情况来看,房屋建筑结构的设计人员更为注重房屋建筑的结构安全、使用面积以及美观时尚,没有对房屋建筑的性能、品质及节能环保等因素进行全面考虑。最后在进行审查的时候发现这些施工图的设计不能完全达到房屋建筑的需要,但由于已经确定了建筑的设计方案,设计人员就只对施工图纸进行简单的调整,粗略的计算,最后造成不可预想的后果,既没有做到节能环保的设计理念,而且还很难实现对节能环保理念的实际应用。

1.3建筑节能理念和技术还比较落后

在建筑工程设计中,设计工作者没有节能的意识,更谈不上在建筑工程设计中运用节能设计,在建筑工程结构设计中,设计者不能只套用标准的设计图,要结合房屋建筑工程的实际情况,具体分析建筑工程周边的环境及相关的条件进行建筑工程结构设计,设计时要明确节能环保对房屋建筑工程的意义,使建筑工程结构设计达到节能的目的。另外,有的建筑工程设计者只注重建筑工程独有的特性,使房屋建筑工程结构设计没有达到节能环保的目标。

1.4不能合理的利用节能环保技术和传统措施

房屋建筑设计中的节能环保讲究的就是自然通风、建筑遮阳,但是随着人类生活水平与质量的逐渐提高,审美在理念不断的变化,渐渐的忽视了我国传统的房屋建筑结构设计措施,导致许多房屋建筑难以达到有效节能环保的效果。我们对节能环保高科技十分的注重,却对低建筑成本的节能环保技术却忽略不提,这就导致整个房屋建筑结构设计工程的造价变得十分的昂贵,由于对房屋建筑结构设计的标准太高,不能结合房屋建筑的实际情况,只在一味的追求理想化,使得整个房屋建筑结构最终达不到建筑设计的标准,达不到节能环保的效果。若在以后的房屋建筑结构设计中,还是不能权衡好节能环保高科技和传统节能措施的合理利用,只注重技术和速度,我们房屋建筑事业就很难持续的发展下去。

2、房屋结构设计中的节能环保

2.1建筑平面布局的优化设计

房屋建筑结构在节能环保的设计中,要对房屋建筑的平面布局进行综合考虑,尤其是房屋建筑结构的朝向、体形等要素,都是需要进行全面考虑的。房屋建筑节能环保设计,主要是追求建筑结构外形的简单大方,在建筑外形上追求资源消耗的最小化。对于建筑朝向,也是房屋建筑结构节能环保设计的一个重要方面,这主要因为在不同的季节下,房屋建筑存在不同的热量补偿与损失。一项较为科学的建筑结构设计朝向,应该强调依托季节的特性,才能够使建筑结构设计的节能环保得以实现,如在夏季,房屋建筑应保持良好的通风,而在冬季,则应该更多地利用日照。所以,在房屋建筑结构的节能环保设计中,设计师应该更多地利用好自然条件的基础上,实现房屋建筑结构设计的环保节能,减少取暖和空调的使用,增加居民的居住质量。

2.2建筑围护结构的节能设计

对于现代房屋建筑结构设计而言,围挡结构大量的存在,如门窗、墙面、地板等,这些维护房屋建筑结构的设计,也是房屋建筑节能环保设计的几个重要方面。

(1)栏结构的节能设计。对于房屋建筑的外墙而言,在进行设计的时候,就需要尽量采用隔热性能较好的墙体材料,以确保外墙体良好的保温设计。同时,建筑体形系数应该尽量减少凹凸与错落,控制在科学合理的范围内。

(2)房屋建筑中门窗的节能环保设计。在房屋建筑的结构中,门窗也是主要的设计角色,更是一项薄弱的节能环保环节。为了能够节省房屋建筑的材料损耗,门窗设计要突出绝热性能的实现,一般控制在建筑整体散热的一半。首先,在设计中要强化外窗的遮阳效果,减小门窗所带来的热量散失;其次,门窗与墙面的比例要进行严格的控制,这是因为在相同的面积下,门窗所散发的热量是墙体的4倍之多。多以,在进行房屋建筑门窗设计的时候,应该适当减小门墙之比,这样可以有效地减小空调的热量损耗;第三,在门窗材料的选择上,适宜使用隔热效果好的外窗材料,这样可以有效地提高门窗的隔热效果;第四,适当的对外窗构建保温性能,可以采用多层玻璃的方式,降低能量损耗。

2.3针对房屋结构中墙体的设计措施

针对房屋建筑结构中的墙体的节能环保而言,我们可以在墙的内侧或外侧设置墙体保温层,这一措施可以在进行抹灰、粘贴或复合的时候进行。与此同时,我们还应根据房屋建筑结构实际所需的保温材料实行有效的结合,使整个房屋建筑结构施工效果达到合理的状态。房屋建筑工程的施工人员在进行调制砂浆时,可以在轻骨料当中添加一定比例量的水泥、石膏、石灰或者是一些化学聚合物,这样一来调制的砂浆会具有一定的保温功效,然后再采用抹灰技术。另外,进行喷涂时要注意是在保证基层洁净、干燥的情况下进行的,要求涂层要有均匀性,层面不要太厚或太薄,要符合涂层的实际标准。还有,若想墙体达到外保温的效果。在进行房屋建筑施工中就必须采用干挂工艺。这项工艺能够使得房屋建筑中墙体的温度得到很好的保证,也能够实现节省空间的目的。为了实现隔热效果,我们可以应用空气层,达到防水的效果,但是这种方法在成本方面却不能得到很好的控制,此方法相对较适用于公共建筑。

2.4房屋建筑中内围结构的节能设计

在房屋建筑结构的底层,有草坪的分布,这也是房屋建筑结构节能环保设计的另外一项重要的内容。为确保草坪能够拥有良好的通风效果,可以在通风处设计遮挡板,以形成架空的通风模式。同时,对于内围的实木地板,应该特备是注意其下部结构的防潮问题,也就是说,房屋建筑师在进行设计的时候要做好实木地板下部的防潮工作。

2.5房屋建筑的屋顶节能设计

在建筑的结构中,屋顶属于建筑物的基本维护结构,对于建筑物的节能设计具有重要的作用。屋顶对于室内以及室外的温差的调节具有重要的作用,如果室内外之间的温差较大的话,建筑就会消耗较多的能量。一般情况下屋面的节能主要是通过建筑的材料以及建筑的有关构造设计上来达到节能的效果。例如,可以选用一些热传递系数较小的而且其蓄热性能较强的材料应用在建筑设计上,这样可以获得较好的节能效果。另外在建筑中使用建筑材料时还需要注意材料之间的排列问题,这样可以更好获得节能效果。例如,在我国的很多建筑中都是平屋面,在平屋面中主要使用的是一种倒置型的屋面保温设计,在这种设计策略中会将建筑的保温层放在建筑的防水层的上面,这样就可以获得双重的效果,既可以达到防水效果也可以达到保温的效果,节能效果优良。在我国的建筑材料的选取中需要根据我国不同地域位置的具体情况使用适宜的防水材料以及保温材料,这些材料需要保温性能好,耐气温的性能较为优良并且不易发生老化的现象,这样建筑的节能设计才真正进行优化设计并且建筑在节能上也可以真正获得较好的节能效果。另外,对于屋顶的节能优化设计中可以推广与使用太阳能技术,太阳能以其可再生的清洁能源优势获得很多建筑设计者的亲睐,太阳能对于环境的影响小,可以获得很好的环保与节能的效果。将太阳能技术应用到屋顶设计中是对节能设计进行优化的一种很好的策略,值得应用与推广。

2.6建筑总体格局设计

建筑格局设计的时候,一定要对场地功能组织进行充分的考虑。

(1)在安排建筑单体、车流、人流的时候,一定要保证建筑总平面设计可以避开冬季主导风向,增加日照的利用,并且在夏季的时候,可以对自然通风进行合理的利用。

(2)加强对场地自然条件的利用,对建筑体形、楼距、朝向等进行合理的设计,采取相应的遮阳措施,对自然通风与采光进行合理的利用。

(3)加强建筑不同层次的组合,布置南高北低的建筑,形成一定的错落格局,对自然通风与光照进行合理的利用。

(4)加强再生能源与资源的合理利用,实现建筑与景观布局的合理协调。

2.7原材料在房屋建筑结构中的意义

在建筑行工程的施工中,钢材、水泥、木材等都是一些重要的施工材料,因此为了能够使建筑结构的设计可以达到节能环保的效果,就需要建筑工程的施工人员在进行施工原材料的选用时,必须按照房屋建筑结构设计的标准来选择建筑原材料,在建筑材料的质量上,必须结合整个房屋建筑工程的实际需求。另外,房屋建筑工程的施工人员要尽可能的去完善施工工艺,在科学合理的基础上,尽可能的去节约房屋建筑结构施工的原材料,降低能源耗损量,从而达到节能环保的目的;其次,选取适宜的节能材料是整个房屋建筑结构施工的关键点,也是整个房屋建筑应该采用的措施之一。所以我们的房屋建筑施工人员在选取施工的原材料时,应该遵循高效节能的原则,严格的考察房屋建筑结构施工原材料对人们的危害性,能够确保人类生活环境是健康的,并合理的评估房屋建筑结构施工原材料的经济实用性。随着科学技术的不断更新与发展,我们的技术人员研发出了一批高效性的新型原材料,现已经被逐步利用在实际的房屋建筑结构设计及建筑施工中,并且还能为节能环保做出一定的贡献。房屋建筑结构设计与施工在这些新型材料的帮助下受益良多。

3、结束语

在房屋的建筑设计中,要充分合理利用当地的自然资源,比如水能、风能、太阳能等可再生清洁能源,要注重房屋建设的使用经济性,使用能源的节约性,房屋建材的环保性,从多个方面提高建筑的综合效益。面对我国建筑能耗巨大的现状,建筑行业全面节能势在必行,其中一个重要环节就是建筑节能设计,只有做好了建筑设计的中的节能环保工作,建筑设计的经济效益和社会效益才能实现双丰收。同时,我们也要紧跟世界先进建筑设计方法,不断进行自我完善,让我国的建筑节能技术走向世界。

参考文献:

[1] 贾瑞杰.房屋建筑结构设计中的节能环保问题[J].山西建筑,2014,04:199-200.