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房屋建筑结构设计的探讨

房屋建筑结构设计的探讨
房屋建筑结构设计的探讨

房屋建筑结构设计的探讨

摘要:建筑结构的可靠度、稳定性很大程度取决于建筑结构加固处理,在这里笔者论述了建筑结构加固设计,设计的过程以及基本方法。

关键词:建筑结构、结构设计、加固设计、受力分析

引言:我国是自然灾害高发国家之一,其中三分之二的大中城市均处于地震高发区域,则加强对既有建筑结构加固处理迫在眉睫。此外,建筑物存在使用年限,即建筑物在正常的使用情况下,若超过了使用年限,其势必会出现老化现象相当严重,据不完全统计,我国在上个世纪90年代建成的建筑占据整个建筑总量的40%,这给整个社会及人民的生命安全及财产损失造成极大的威胁,所以,加强建筑结构加固处理势在必行。

1房屋建筑结构设计的基本方法

1.1结构平面图。在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

1.2屋顶(面)结构图。当建筑是坡屋时,结构的处理方式有梁

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术 李兵仁

浅谈房屋建筑的结构设计优化技术李兵仁 摘要:目前我国的经济发展已经达到了一定的水平,人们对于居住环境的要求 也随之不断增加。在保证了房屋建筑所有的功能特点之后,应尽可能地控制施工 成本,这就需要在进行房屋建筑设计时尽可能使用结构设计的优化技术。将从房 屋建筑结构的优化技术的内容、房屋建筑的结构设计与经济性的关系以及优化技 术在房屋建筑结构设计中的应用3个方面进行论述与分析,进而详细地对我国的 建筑结构优化技术进行探讨。 关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用 引言 如何实现结构的最优化设计,保证结构的功能性以及安全耐久性,同时最大 限度节省建筑的占地面积以及追求经济性,是优化设计的主要目标。进行房屋建 筑的结构优化包括进行整体房屋结构的优化设计以及细部结构的优化设计。计算 机时代的降临,以及计算机结合相关设计理论,实现了工程设计问题向数学计算 问题的一种转换。因此,对于相关计算机技术的掌握,也是实现最优化设计的一 种前提条件。 1 房屋建筑结构的优化技术的内容 要使用房屋建筑结构优化技术,就需要首先了解房屋建筑结构优化设计的主 要内容,通常情况下,房屋建筑结构可以进行以下的优化技术。在考虑房屋建筑 的结构使用功能以及安全设计要求的前提之下,应对于房屋结构设计过程中可能 存在的问题进行考虑,通过最经济合理的方式来完成该结构设计的内容。这个过 程就是房屋建筑的结构优化设计过程。其主要内容有:1)认真分析房屋建筑结构,对于整体设计过程进行最优化分析并进行相关的设计改进;2)对于房屋建 筑结构设计的子结构作为单独对象进行最优化分析以及相关的设计改进。对于子 结构的最优化分析与改进时,通常可以对于子结构进行进一步的细分,子结构主 要包含细部构造、主体结构、屋盖结构、围护结构以及下部的基础结构部分。 2 房屋建筑与经济性的关系 1)如何处理房屋建筑结构设计的层数与用地面积之间的关系。我们知道多层建筑与高层建筑,随着层数的不断增加,由于其使用的土地面积一定,因此,使 得单位层数所使用的土地面积就会减小。但是实际的设计中并非如此,随着建筑 物层数的增加,建筑物的高度随之增加,然而为了确保建筑物内部的光线质量, 需要适当地增加建筑物之间的间距,如此就会增加建筑物的用地面积。由此可见,建筑物的总建筑面积所使用的土地面积与建筑物层数之间的联系不是一种必然性。因此就需要使用房屋建筑结构优化设计来实现建筑物层数与建筑物的占地面积之 间的关系进行协调。通常情况下,高层建筑物的优化设计方法是通过减小上部的 面积来实现建筑物整体光照的效果,这样可以尽可能达到减小占地面积的效果, 然而上部的建筑面积也会随之相对减小。如何寻找两者之间的相互协调点来实现 这种平衡,是需要通过相关的优化设计技术来实现的。 2)如何处理房屋建筑的结构分部部分与建筑物层数之间的关系。由于同一个建筑物只需要一个公用屋盖,因此,建筑物的屋盖部分的单位设计成本会随着建 筑物层数增加而降低。但是对于建筑物的基础部分则又有所不同,我们知道同一 个建筑物的基础部分是属于共同的,随着建筑物层数的增加,基础部分承受的上 部荷载也会随之增加,那么,设计中就需要提高基础构件的承载力,这样就会增

房屋建筑结构设计中优化技术探讨 王军

房屋建筑结构设计中优化技术探讨王军 发表时间:2019-08-13T14:29:30.197Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:王军 [导读] 在我国国民经济不断提升的背景下,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。 安徽星辰规划建筑设计有限公司安徽芜湖 241000 摘要:在我国国民经济不断提升的背景下,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。所以在房屋结构设计过程中,还应对其不断的优化,保证房屋结构设计的整体性、安全性、实用性、美观性等。这就要设计人员应采取科学的方法,对建筑结构的各个部分进行认真的分析,在确保房屋结构基本性能基础之上,实现房屋结构的不断优化。 关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术 1 房屋建筑结构设计中优化 房屋结构设计的意义是使居住者享受房屋环境的优美及提高对生活热情及发现生活中的价值。所以为了给予用户一个合理及不失高雅的使用环境,应遵循房屋设计的安全性、功能性、舒适性及环境优雅的房屋结构。随着现代建筑技术的不断发展与进步,及现代技术的普及,房屋建构设计也可以进行现代化技术的加入,如住宅房屋的电气化设备预留位置,房屋的预留通电线路插口等。而在房屋的质量上也应有新的要求,如房屋的稳定性、抗震能力、防止自然灾害的能力等。另外,房屋的优化设计也要体现出房屋的整体结构的合理性,及子结构的人性化、自然美观等设计要求。房屋的整体设计也一定要遵循房屋的使用安全原则,而子结构设计也应在安全设计的基础上进行不断的优化改造,如,进行房屋子结构的主体结构优化、细节部位优化、屋盖结构的优化等。从而使房屋结构不仅有较高的安全性,也能够使使用用户感受到房屋结构设计的舒适性及方便性。 2房屋建筑结构设计中优化技术 2.1结构优化模型 在房屋结构设计优化过程中,经常使用建立房屋结构优化模型这一种方法,在房屋结构优化模型建立过程中,应按照以下步骤进行实施:一是合理选择设计变量。从整体性出发,对房屋结构进行深入分析,明确影响房屋结构设计因素,选择其中主要的、适合的影响因素,将其建立房屋结构优化模型的设计变量,使得房屋结构优化模型的建立突出重点。二是合理确定函数关系。确定好设计变量,就需要确定函数关系,计算出相关的参数,例如钢筋截面积、几何尺寸等等,应保证符合设计优化条件。三是合理衡量各项条件。在房屋结构优化设计过程中,应根据房屋建筑结构设计的各项规范,对房屋建筑结构的各个因素进行充分的考虑,包括房屋建筑结构的稳定性、耐用性、经济性等,应在规范要求的基础上,对各项条件进行优化,不断提高房屋建筑结构优化设计水平。 2.2 建筑主体优化设计技术 服务构造的优化设计整体最为关键,整体性设计完成也是进行更多设计的基础,所以一般来说整体的优化设计最为重要。所以在优化设计之初可以利用可行的条件,对方位的优化设计进行模拟,通过建立模型的方式不仅直观,而且可以进行分析相关设计中存在的不足,从而进行改进。如,在进行整体优化时,剪力墙的优化设置,可以使剪力墙均匀的进行分布及建立;使楼层较高的中心点与楼层整体结构的重心相重合,通过这样的设计及不仅能够提高楼身的稳定性,也对楼梯的抗震能力有一定提高。另外,在对模型的模拟优化中也可以对房屋建设中节省资源的概念进行实践模拟,如将剪力墙设计成大开间构造,大开间剪力墙的设计可以增加剪力墙的墙肢长进而减少墙肢的数量,同时由于墙肢的数量减少,也使混凝土的应用变少,即达到了节省资源的目的,但剪力墙的减少数量也应符合标准,以免影响整体建筑的质量。如,剪力墙中的钢结构是保障建筑稳定性的必要结构,一但钢结构因剪力墙的减少而减少会使建筑物的稳定性下降,同时使建筑存在安全隐患,所以剪力墙的扩大应遵循相关建筑规范及要求。 2.3用概念设计来处理实际的房屋建筑结构设计的问题 在每一个房屋建筑结构工程施工中,最不能控制的因素就是许许多多的外在因素。尤其是当地震发生时,这样破坏力如此之大的自然灾害必然会给建筑带来无法预估的破坏性。因此我们在进行建筑结构设计时,一定要全面分析,充分考虑到房屋建筑下面的地质,使设计人员运用概念设计对房屋建筑进行合理规划,尤其在地震高发地段,要格外注意建筑结构的抗震性能。在其它危险因素方面,也要采取合理的结构设计,使建筑遭受到的突发性破坏能大大减少,从而减少对人们的生命安全的伤害。 3优化房屋建筑结构中的具体构成部件 房屋建筑结构的又一大重要组成部分——房屋建筑结构内部的构件,为了保证建筑结构构的稳定性,就需要对房屋建筑结构的构件进行进一步地优化。在对建筑楼的承载力进行设计时,需要同时考虑建筑楼的内部承载力和建筑楼的外部承载力,两者共同考虑才能够有效地保证建筑物承载力的稳定性。在对房屋建筑结构中的具体构成部件进行有效计算以后,再判定建筑物的承载力,在此阶段,就需要相关人员对房屋建筑结构的具体构成部件进行测量和二次审核,使其与实际施工工作相配合,保证房屋建筑施工的顺利进行,保障建筑结构的质量。 3.1剪力墙 优化设计剪力墙时,连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度,会提高房屋建筑结构的抗震性能,很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力,因此,需要适当增加此处构件的整体配筋,但是,会浪费不必要的建筑材料。因此,在优化设计房屋建筑结构时,尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁,并合理确定连梁的刚度和截面尺寸,数据不能过于保守,在满足结构刚度及变形要求的基础上,还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能,并合理布置构件。优化设计剪力墙时,应熟悉对称和均匀分散的概念,基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。 3.2增加创新性设计理念 房屋建筑项目的施工阶段中,有些具体内容无法用数据信息进行表达,而为了保证此类内容能够正常的在现实环境中构建出来,需要在设计内容上,通过理念思想的内容表达,对工程施工工作形成指导。方法上,需借助信息化时代的背景优势,将计算机程序作为辅助

对建筑构造设计的思考

对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势,人们的物质生活日益充裕,进而更加追求精神上的满足,对居住环境也有了越来越高的要求,从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中,需要考虑到多方面的因素和问题,需要设计者不断探索和研究,为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法,希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示,仅供参考。 标签:建筑构造设计;途径;方法;基础 前言 自改革开放以来,我国市场经济不断增强,人们生活水平不断提高,各行各业发生了翻天覆地的变化,其中,建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关,所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计,其设计过程会涉及到方方面面,设计者要遵循理论联系实际原则,根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进,以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成,且这两大系统本身又包含很多组成系统,使得建筑构造复杂繁琐,进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新,我国的建筑构造设计水平不断提高,设计理念不断更新,使得建筑实体更具有舒适性、经济性,以及实用性,符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言,其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计,直接选择和局部调整已有的标准构造,从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计,从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计,首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法,明确设计宗旨,做好方案设计工作,避免盲目设计现象的出现,为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性,是一项繁琐复杂的工作,设计环节就是一个不断提出问题,并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象,根据其内在规律提出问题,然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境,确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们,要从事物固有的联系中把握事物,切忌主观随意性。

浅析建筑结构设计中基础设计 王宇雷

浅析建筑结构设计中基础设计王宇雷 发表时间:2018-08-14T11:14:06.167Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第8期作者:王宇雷1 田冉2 [导读] 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。 1山东滨北建筑设计院有限公司;2山东省滨州市建筑设计研究院 摘要: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。 关键词:建筑结构;基础设计;分析 房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展,将先进的技术不断的应用于实际,在实际中不断加强完善。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料,应用于房屋建筑的结构设计中去,提高屋建筑的安全性、适用性,使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。 一、房屋建筑结构设计的重要性 从笼统意义上说,房屋建筑结构主要指两个方面的内容,一方面指的是房屋的建筑结构,一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性,在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命,提高工程建筑物的性价比。 二、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则 设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则,首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手,需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通,确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要,也符合主观方面的需求;其次,设计人员在设计过程中要有提前量,现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中,将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件(例如梁、板、柱、楼梯、雨篷等)方面,但是还是有一定的弊端,因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全的结合实际情况,所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。 三、高层建筑基础的设计分析 1、上部结构的刚度对基础受力状况的影响 假设上部结构为绝对刚性,当地基变形时,各竖向构件只能均匀下沉;如忽略竖向构件端部的抗转动能力,则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座,亦即基础梁犹如倒置的连续梁,不产生整体弯曲,却以基底分布反力为外荷载,产生局部弯曲。反之,假设上部结构为绝对柔性,对基础的变形毫无约束作用,于是基础梁在产生局部弯曲的同时,还经受很大的整体弯曲。于是,两种情况下基础梁的内力分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况,其整体刚度的考虑非常困难,只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下,增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力,但同时导致上部结构自身内力增加,即上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也是有限的。 2、基础刚度对基底反力分布的影响 绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时,对荷载传递无扩散作用,如同荷载直接作用在地基上,反力分布p(x,y)则与荷载q (x,y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时,基础呈盆形沉降;如欲使基础沉降均匀,则需使荷载从中部向两端逐渐增大,呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性,迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展,反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现,反力将减小,并向中部转移,形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明,基底反力的分布除与基础刚度密切相关外,还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性,以及基础的埋深和形状等多种因素。 3、地基条件对基础受力状况的影响 基础受力状况还取决于地基土的压缩性及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时,基础结构不仅不产生整体弯曲,局部弯曲亦很小;上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性,且分布不均,这样,基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限,形成的摩擦力也有限,不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化,可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外,外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此,应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。 4、上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法 上部结构与地基和基础三者是彼此不可分离的整体,每一部分的工作性状都是三者共同作用的结果。共同作用分析,就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体,在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个系统的变形与内力。在共同作用分析中,上部结构和基础通常是由梁、板组成,因此可以采用有限单元法、有限条法、有限差分法或解析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵,并利用变形协调条件与地基的刚度矩阵耦合起来。地基首先需确定采用何种地基模型:线弹性地基模型,非线弹性地基模型还是弹塑地基模型。然后建立地基的刚度矩阵。在共同作用分析中,可以根据实测结果把基础和上部结构的实际刚度进行共同作用分析,并考虑施工过程的影响,把结构荷载和刚度形成情况分别四、建筑基础设计中应注意的问题 1、保证荷载的可靠传递 基础结构应具有必要的强度和刚度,以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩,可靠地传给地基土或桩顶。 2、参与变形协调,减少不均匀沉降 基础结构介于上部结构与地基土之间,其刚度大小及其在平面上的分布,对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。例如:多、高层建筑中,当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求,或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时,可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不重

结合工程实例分析某小高层住宅结构设计

结合工程实例分析某小高层住宅结构设计 发表时间:2018-12-01T17:54:10.803Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:曾孟 [导读] 本文结合某一小高层住宅结构设计项目,详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等,希望对以后类似工程有借鉴作用。 广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司广东广州 510440 摘要:本文结合某一小高层住宅结构设计项目,详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等,希望对以后类似工程有借鉴作用。 关键词:小高层住宅;结构形式;结构设计 引言:随着国民经济的快速发展,居民生活质量水平在逐年提高,对建筑设计的要求越来越高,已经由原来的“低起点、低标准”逐渐转变成现在的高起点、高标准”。为了更好的满足人们的需求,设计者只有大力发展先进、科学的设计理念,并采用先进的施工技术,尽量使用到轻质、环保建材,这样才能在设计建筑结构时,更加合理、安全、可靠,符合现下我国建筑结构设计的发展方向。 1.工程概括 本工程为某一小高层住宅建筑,该住宅设计的使用年限为50年,二级的建筑结构安全等级,丙类抗震设防类别,Ⅶ度的抗震设防烈度,地震分组则为第一组,设计0.10g的基本地震加速度值,Ⅱ类的建筑场地类别,0.35s的场地特征周期,0.55kN/m2基本风压以及B类的粗糙度。 2.小高层住宅的几种结构形式 小高层住宅的结构形式主要包括框架结构、异形柱框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构以及短肢剪力墙结构等五种。 (1)框架结构:其主要优点为结构布置简单灵活,室内空间比较大,特别是底层的空间很大,这样方便于使用。其缺点则为不仅框架柱截面比较大,而且突出墙体,会对户型的实际使用面积以及家具的布置造成直接的影响。另外建筑平面越规则,就越有利于进行布置。 (2)异形柱框架结构:其优点和框架结构差不多,加上柱宽跟墙的厚度一致,这样有利于室内空间使用问题的解决。其缺点则是由于该结构形式太柔,这样会降低抗震能力,另外这种结构形式的房屋适用高度比较低。 (3)框架剪力墙结构:在高层结构中,一般会采用到框架剪力墙结构。其外部框架结构主要用来承受竖向力,框架布置比较灵活、方便。剪力墙应用在电梯井时,可以承受大部分的水平荷载。那些商业和商住等有大空间需求的建筑都是比较适合采用剪力墙结构。其缺点则是外露的框架柱会对使用造成影响。 (4)剪力墙结构:钢筋混凝土剪力墙是需要按照建筑平面布置进行设置的,没有外露的柱子能够很好的满足建筑平面的使用要求。其缺点则是结构的刚度和自重都比较大,在发生地震时,反应比较大。建筑和结构如果没有进行合理布置,也会让钢筋的用量大大增加。 (5)短肢剪力墙结构:该结构是属于一种剪力墙墙肢比较短的特殊剪力墙结构,框架布置灵活,且该结构特点和剪力墙结构比较相似。在非地震区和地震烈度比较低的地方,采用短肢剪力墙结构的经济效益更高。 3.施工前的设计 3.1基础设计 根据基础埋深不少于1/18建筑物高度的要求,在一般高层、小高层建筑进行设置地下室时通常会采用到桩筏基础。综合考虑本次工程房屋各方面原因后,决定不设置地下室,基础则采用桩接触,并在承台之间设置可以相互联通的基础梁。按照常规进行桩基础的设计,在桩的混凝土总量接近的情况下,尽可能选用高承载力的桩型,以便让桩能够完全处在剪力墙的下部,从而让地基梁的钢筋用量得到降低。 3.2上部结构设计 3.2.1结构选型 本次工程属于一般的小高层住宅建筑,且局部有两层小商业。现浇剪力墙结构伸缩缝按照规范要求,其最大间距为45米,在上部结构上设置一条抗震缝,把结构分为两部分。 综合考虑到本次工程建筑平面的实用性以及建筑商业部分无大空间要求,将采用到剪力墙结构形式。该工程房屋的小商业部分是有三层错层结构,所以在建筑的长方向开洞比较多,为了达到建筑物整体刚度,本次工程将采用的是普通剪力墙结构。 3.2.2结构的设计与计算 剪力墙是根据建筑平面布置进行设计的,所以在布置平面时,尽量做到均匀、对称,减少结构扭转;为了防止出现结构刚度突变,在布置竖向时要确保连续性。不过结构在设计时,由于建筑平面的限制而出现一些不利地方,具体包括:(1)本次工程的1~3层局部有错层,导致结构在错层处出现一定偏心,从而出现一定的扭转。(2)在端部进行开窗,并在端部形成一字墙,整栋楼一字墙往往有好几处,这种墙体平面的外受力相对比较差。(3)在布置平面中,形成凹口,若凹进的尺寸大于结构宽度的30%,会让平面出现不规则,降低了抗震能力。 本次工程在设计结构时,需要考虑到以下几点:(1)在布置剪力墙时,确保布置的长宽不小于一般剪力墙,墙体可以布置成T形、槽型、L形,为了剪力墙双向都能够均匀受力,尽可能不出现单方向墙体。本次工程剪力墙厚度为200毫米,错层处则为250毫米。(2)把拉梁设置在凹口处,大的凹口可以用拉板来消除。(3)错层处的楼板,可以适当的增加其厚度,并且进行双层双向配筋。(4)角部开洞处的墙体配筋及构造需要进行加强,适当的增加转角处楼板的厚度并进行双层双向配筋。 本次工程结构在进行计算时采用的是SATWE软件,并且采用TAT软件进行再次复核,荷载在计算时包括结构构件自重、风荷载、活荷载及地震作用荷载。 4.结构超限问题 在设计结构时,主要是强调概念设计。包括选用适合的结构类型。抗震构件的合理布置,对关键部位和次要部位的把握,以及掌握好构造要求。其中起到至关重要作用的是结构的安全性、经济性、合理性。不过在本次工程中,由于其有部分涉及到超限问题,从而影响到

房屋结构设计的基本原则在高层设计中的探讨

房屋结构设计的基本原则在高层设计中的探讨 发表时间:2019-09-19T14:38:23.933Z 来源:《建筑细部》2019年第4期作者:陈凯峰 [导读] 随着我国社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。 陈凯峰 华南创图设计有限公司广东省广州市 510000 摘要:随着我国社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。所以在房屋结构设计过程中,还应对其不断的优化,保证房屋结构设计的整体性、安全性、实用性、美观性等。基于此,本文对房屋结构设计的基本原则在高层设计进行研究,以供参考。 关键词:房屋结构;建筑结构设计;优化策略 引言 在房屋建筑结构的设计过程中,科学、合理的优化不仅有助于人们安全使用房屋建筑,而且有助于确保居住者的人身及财产安全。因此,相关人员应加强责任意识,以适应我国大力发展市场经济的形势,有效改善房屋建筑目前的结构设计现状,提高人们居住环境的质量。 1房屋结构优化设计理念 在房屋结构优化设计过程中,还应遵循一定设计优化理念,保证房屋结构设计优化的有效性。首先房屋结构优化设计应突出功能性。提升房屋建筑的使用功能是建筑结构优化设计的主要目的质疑。所以在房屋结构优化设计过程中,应突出功能性,保证建筑结构空间的科学化以及合理化,能够使人们方便使用。其次房屋结构优化设计应突出环保性。目前环保已经成为了社会发展的主题,得到了越来越多的人的关注,房屋建筑建设过程中,容易造成环境污染。所以在房屋结构的优化设计还应突出节能环保,采用更多的绿色设计手段,运用绿色环保材料,建设绿色环保的房屋建筑,增加房屋建筑设计的社会效益。再次房屋结构优化设计应突出安全性。 2房屋建筑结构设计过程中优化设计的意义 对房屋建筑结构设计进行优化具有重要的现实意义。目前,随着我国经济的不断发展,人们对居住环境和生活条件也提出了更高的要求。在房屋建筑结构的设计过程中进行优化,可以使建筑的结构功能与美观保持协调,并提高建筑的安全性、经济性以及适用性等性能,从而改善人们的居住环境,具体表现在以下方面:(1)可以提高建筑结构的经济性,有效节约建筑材料,增强建筑的抗震性能和受力性能等;(2)可以减少建设成本;(3)结构设计通过合理的优化,既可以进一步将施工材料的应用合理化,又可以充分协调建筑的不同结构单元,提高房建工程项目的经济性。 3房屋结构设计的基本原则在高层设计中的应用措施 3.1基础工程的优化设计 基础工程是房屋建设的基础,是房屋建筑的根本保障。所以要重视基础工程的优化设计。目前应用的较多的是桩基础,其主要有两种形式,一种是灌注桩,另一种为预制桩,灌注桩的施工顺序为打孔、支模、布设钢筋、灌注混凝土,该方法的特点为工序多、要求高、较难控制。因此一般在沉降符合要求情况下,可以选用预制桩,该方法施工难度小,施工时间较短,但是需要优化设计过程中,保证预制桩的规格尺寸要求,实现打桩的顺利进行。 3.2提高房屋结构材料质量 大部分房屋建筑结构采用的是钢筋混凝土结构,因此要确保建筑结构安全,避免房屋倒塌或者其他外部冲击风险,建筑工程师必须严格把控每种材料,如钢筋材料、混凝土材料等的质量。随着现代房屋建筑建设日益趋往高层化与多功能化,房屋建筑结构也变得愈加复杂,且结构强度与延度明显增强。这也对房屋建筑所用材料的质量提出了更高的要求。故而,为保障房屋建筑安全,使房屋业主或使用者能放心地居住,建筑工程师要高度明确房屋建筑的整体负荷量,再针对性挑选适配的建筑材料,充分保障建成后的房屋建筑具有较强的安全性和居住稳定性。 3.3剪力墙 优化设计剪力墙时,连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度,会提高建筑结构的抗震性能,很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力,因此,需要适当增加此处构件的整体配筋,但是,会浪费不必要的建筑材料。因此,在优化设计房屋建筑结构时,尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁,并合理确定连梁的刚度和截面尺寸,数据不能过于保守,在满足结构刚度及变形要求的基础上,还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能,并合理布置构件。优化设计剪力墙时,应熟悉对称和均匀分散的概念,基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。 3.4直觉性地优化技术和建筑结构设计 每个房屋的建筑结构方案中,肯定是有很多种不同的建筑结构设计;有时即使明确了建筑物的结构布置,但是也会存在不同的分析方案。在相关设计人员对设计参数,材料进行分析时,这建筑结构的荷载的数值也不是唯一的。更别说建筑物的细节方面了,施工人员的处理更是不尽相同的。这类问题大多数时计算机无法完全解决的,大多数往往需要相关设计人员的分析和判断。但是判断往往时需要设计人员根据建筑工程的实际情况,实践经验以及丰富的理论知识,才能有很好的设计方案。 3.5建筑主体优化设计技术 服务构造的优化设计整体最为关键,整体性设计完成也是进行更多设计的基础,所以一般来说整体的优化设计最为重要。所以在优化设计之初可以利用可行的条件,对方位的优化设计进行模拟,通过建立模型的方式不仅直观,而且可以进行分析相关设计中存在的不足,从而进行改进。如,在进行整体优化时,剪力墙的优化设置,可以使剪力墙均匀的进行分布及建立;使楼层较高的中心点与楼层整体结构的重心相重合,通过这样的设计及不仅能够提高楼身的稳定性,也对楼梯的抗震能力有一定提高。另外,在对模型的模拟优化中也可以对房屋建设中节省资源的概念进行实践模拟,如将剪力墙设计成大开间构造,大开间建立强的设计可以增加剪力墙的墙肢长进而减少墙肢的数量,同时由于墙肢的数量减少,也使混凝土的应用变少,即达到了节省资源的目的,但剪力墙的减少数量也应符合标准,以免影响整体

建筑结构设计方案的优化思考

建筑结构设计方案的优化思考 发表时间:2019-07-09T14:36:02.737Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年6期作者:廖芳鲜 [导读] 整体质量以及工程造价。因此,结合笔者工作实践,阐论建筑结构设计优化技术。 摘要:建筑结构设计是建筑工程建设的基础,建筑结构设计的合理性与科学性直接关系到建筑工程的安全稳定性、整体质量以及工程造价。因此,结合笔者工作实践,阐论建筑结构设计优化技术。 关键词:建筑;房屋结构;结构设计 伴随着社会经济的高速发展,现代建筑朝着外部结构美观化,内部结构实用性、安全稳定性方向发展。但是,高质量的建筑结构设计应在保证上述要求的基础上,提高施工便捷性,节省建筑成本,这就需要对房屋结构进行优化设计。房屋结构设计优化技术是基于房屋建筑使用状况,通过精确计算,设计出最合理的建筑结构方案,切实提高房屋建筑工程结构的稳定性、安全性的同时,兼顾其造价成本的经济合理性。 1建筑结构优化设计的内涵与意义 建筑结构优化设计指的是根据建筑要求与相关规范的要求,经过相应的计算,确保建筑结构重量、刚度、造价等指标符合最优化的建筑设计要求。房屋建筑结构优化设计是现今建筑领域的结构设计主流趋势,更是契合与现代建筑行业规范要求的可行性方案,优化设计要在“安全可行性”中找出“最优”。 建筑结构优化设计既能提高建筑的实用性、美观性、安全性、耐久性,更能有效控制工程造价。以较低成本打造高质量的建筑工程是建筑企业的诉求,其中结构科学合理的建筑结构设计是实现低价优质的保障,因此,建筑结构优化设计对于建筑企业经济效益,乃至建筑行业的持续发展有着极为重要的意义。 2房建筑结构设计优化路径 2.1建构模型 2.1.1确定设计变量 建筑结构设计优化在建构模型上建立影响变量的参数,进行有针对性地计算,从而确定最佳方案。变量参数的选择基于参数对建筑结构整体的影响强弱而定,选择影响因素少的参数,降低计算难度。影响建筑结构设计的参数我们通常称之为设计变量,损失期望C2、结构参数C1为目标控制参数,结构可靠度PS为约束控制参数,对于影响较小、变化幅度小的参数,可由预定参数表示,由此减少计算与编制的工作量。 2.1.2确定目标函数 确定目标函数,可基于重要性划分参数属性,通过选择一些影响较小的参数,有效控制函数模型计算量。目标函数确定后,基于相应条件进行最优解计算,针对建筑对结构强度、应力等约束条件开展结构优化设计,提高建筑结构设计的合理性。 2.1.3确定约束条件 在房屋结构设计优化上,为提高结构可靠性,应从确定优化设计的约束条件着手,其中约束条件主要为裂缝宽度、结构尺寸、结构强度、结构体系、应力约束等,结构设计上,在分析对比目标约束条件与实际约束条件,保证各个约束条件皆与建筑结构要求相符,由此实现最优设计。 2.2设定计算方案 房屋结构设计上,基于可靠性的优化设计有着极为复杂的多变量,且约束条件较多,非线性问题突出,因此,在对其进行计算时,应把约束性问题向无约束性的问题进行转化而求解,常用计算方法为:Powell、复合形法等。 2.3设计程序 在房屋结构优化设计上,应根据建筑结构的形式及功能,在当前主流普遍使用的模拟计算软件中选用合适的计算程序,确定科学的计算方法,建立正确的模拟计算程序。 2.4分析结果 建筑结构设计优化方案的制定,应在分析比较相关计算结果的基础上,多角度分析问题,切实保证结构的美观性、合理性、实用性、耐久性等。建筑结构设计优化既需要尽可能的节省造价,更需要确保技术上可靠性,确保两者兼具。 3结构设计优化设计技术的实践应用 3.1概念设计 房屋结构设计优化在缺少量化数值的情况下,可利用概念设计进行结构设计,处理好建筑构件与结构之间的关系。所谓概念设计,是基于地震震害形成的设计方法,在地震烈度设防上,往往存在诸多不确定因素,难以找到于之相契合的计算方式,此时,就可以以概念设计方法,将相关数值作为设计参考依据。概念设计以建筑结构强度、延性等为方案设计主导,无需进行数值计算,特别是对于难以进行精确计算的问题,可根据结构整体与分支之间的联系,地震危害、工程经验、结构损害机理等进行设计。因此,概念设计是基于整体角度控制抗震细部结构,由此确定建筑整体布置。利用概念设计,可在建筑设计时有效构思结构体系,这种设计方案概念更为明确清晰,并能准确定性,为后期设计奠定良好的基础。在概念设计上应秉持刚柔并济理念,设置多道防线,将复杂的问题简单化,尤其是确保受力与传力结构设计更为简单明了,譬如,建筑竖向抗侧力刚度应尽可能连续均匀,防止发生侧位移角,避免传力路径的突然变化;使结构平面正交抗侧力刚心接近于建筑荷载中心,减少地震损坏。 概念设计是建筑结构设计优化的重要环节之一,通过对薄弱部位的事先分析,有针对性的进行承载力调整,以增强或削弱某部位的荷载力,基于弹塑性计算进行校核,基于对结构材料性能的充分了解,在不减弱结构安全性与耐久性的前提下节约造价。 3.2 案例分析 某房屋建筑结构设计优化思路为:由于纵向刚度有余,依据层间位移,将内部剪力墙取消,由于对抗扭刚度小,难以有效对抗水平力

浅析房屋建筑结构设计中基础设计

浅析房屋建筑结构设计中基础设计 发表时间:2018-10-29T15:12:01.030Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:李俊宇1 丁星峰 2 [导读] 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂。 摘要:改革开放以来,我国经济快速发展,人们的生活水平不断提高,对住房的要求也越来越高。对于房屋建筑来说,基础设计是否科学合理将直接影响整个房屋建筑的质量和施工成本,做好基础设计历来是房屋建筑结构设计中的重中之重。本文介绍了影响房屋建筑基础设计的因素,分析了基础设计选型的原则,探讨了基础设计方法及技术要点,为房屋建筑基础设计工作提供理论参考。 关键词:房屋建筑结构设计基础质量 前言 随着经济和社会的飞速发展,房屋建筑的功能越来越丰富,同时其结构也越来越复杂,尤其是在城市建筑高层化趋势日益明显的情况下,对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。基础作为房屋建筑的地下部分,具有承载上部结构、传递荷载等作用,其设计是否科学和合理对于房屋建筑整体的安全性、适用性和耐久性都有着较为深远的影响,如果基础没做好,就可能导致房屋建筑的不均匀沉降,导致墙体开裂等,同时设计方案也决定着基础选型以及后续施工的合理性和经济性,可见做好基础设计是房屋建筑结构设计中的重中之重。 1 影响房屋建筑基础设计的因素 1.1 上部结构 房屋建筑的上部结构采用何种形式、地上建筑高度、墙体厚度等在很大程度上决定了基础的类型、埋深和截面积等,因此是基础设计过程中需要考虑的重要因素。这主要是因为,上部结构的类型、高度和墙体厚度不同均会导致房屋建筑荷载在基础上分布的特点不同,继而对基础沉降、稳定性和抗变形能力的要求也不同,因此在对基础设计时需要充分考虑。 1.2 地质条件 地质条件在很大程度上决定了基础的设计承载能力,地质条件的范畴很大,因素很复杂,其中有两个条件对基础设计影响最大:其一是地基持力层的特点,地基持力层是与基础相接的土层,该土层是承受房屋建筑负荷的主要部分,因此持力层土质特点(黏土、砂质土、砂粘土等形式)、压缩模量、持力层承载能力等参数应是房屋建筑基础设计中必须考虑的因素;二是桩基穿越土层的情况,包括土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力等,基础选型过程中必须将这些因素考虑进去。 1.3 施工环境 施工环境包括自然环境和人工环境。 自然环境因素包括环境温度、抗震等级等,由于构成基础的材料是钢筋混凝土,如果环境温度过低就可能导致基础出现开裂情况,因此基础设计时应考虑低温施工,以便采取应对措施,而抗震等级将影响基础设计时是否需要设置抗震缝以及抗震缝设置的数量和位置等。人工环境对基础设计的影响包括以下几个方面:第一,建筑施工过程中避免不了各种振动,为保证基础的稳定就应当在设计之初充分考虑;第二,如果需要打桩,则桩基在入土后就会将土向周围挤压,造成挤土效应,从而使周围的土层产生一定的应力,改变周边建筑物基础的受力情况以及对周围地下管网造成挤压,因此基础设计时要尽量降低这种影响。 2 房屋建筑基础设计选型的原则 2.1 经济合理性原则 房屋建筑基础设计不但要考虑技术性的指标,而且还要符合经济性的原则,因此基础自身的材料消耗也要为实现整个建筑工程的成本目标奠定基础,另外,基础设计的经济性原则还体现在设计的基础要有助于保证施工进度,降低施工成本。 2.2 综合性设计原则 房屋建筑基础设计单位要将基础设计与其他设计相联系,从房屋建筑基础的功能、结构、与上部结构之间的关系等诸多方面进行分析,通盘考虑,将基础设计方案放在房屋建筑整体中进行分析对比,使基础与建筑整体达到协调统一的要求,不断对基础设计方案进行优化,从而得出最佳的设计方案。 2.3 多样式原则 房屋建筑基础的类型样式较多,设计单位应在设计过程中全面掌握各种基础类型,并与实际情况相结合,选出兼具经济效益和社会效益的基础类型。 2.4 动态设计原则 动态设计原则就是在房屋基础设计时不但要使基础在结构和功能上能够满足当前的需要,而且还要用发展的眼光看待基础设计工作,使设计方案也能够顺应时代的发展趋势,满足未来一段时间内房屋建筑可能出现的改造、扩建等的要求。 3 房屋建筑基础设计的方法 3.1 传统设计方法 在基础设计中,通过对过去一段时间国内外典型建筑基础设计方案进行系统分析,从其中总结出一定的约定俗成的规律,并作为新设计方案的立足点,同时考虑各类型基础各自的特点和适用范围,并与房屋建筑自身特点、勘查资料相结合,从而选出合适的基础类型,并经计算确定各项技术指标。 3.2 共同作用分析法 在高层建筑基础设计中,常常将上部结构与基础和地基看作一个统一的整体,使三者之间保持力的平衡和协调.与传统设计方法相比,由于其考虑了上部结构的刚度,因此更具科学性和合理性,但同时这种方法由于涉及到的方面较多,因此设计难度也较大,对于计算机软件和硬件的要求也更高,设计成本较传统方法高出不少,因此只有在结构复杂的大型建筑基础设计中才会采用。 4 基础选型和设计要点 4.1 独立基础及设计要点 独立基础的造价较低,且对地基土具有较好的适应性,且抗震性能较好,因此在框架结构的民用建筑中普遍采用。对独立基础来说,

房屋建筑结构设计中常见问题分析 李多伦

房屋建筑结构设计中常见问题分析李多伦 摘要:社会的发展与进步,带动了建筑业的快速发展,而随着人们生活水平以 及生活质量的提高,对建筑的结构设计也提出了更高的要求。本文以房屋建筑结 构设计中的常见问题作为切入点,简单的探讨房屋建筑结构设计的基本原则以及 基本方法。 关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题 房屋建筑的结构设计不仅仅关系到建筑企业、单位的施工,更与建筑建成后 的使用有着直接的关系。良好的房屋建筑结构设计方案,可以促进建筑工程的顺 利展开 一、房屋建筑结构设计中的常见问题 (一)楼板设计 楼板是房屋建筑工程结构设计中的重要内容,是划分建筑空间、层面的关键,不仅如此,楼板的存在能够将建筑的荷载有机的传递给建筑的墙、梁,从而形成 稳固的、安全的房屋建筑承载系统。正是因为这样,必须做好对房屋建筑结保障 社会财富,并且还能够更好的服务于人,反作用于促进人们生活水平、生活质量 的提高,因为对于现代人来说,房屋的结构越来越重要,而是不是能够满足人们 的需求、满足人们的实际生活要求,则成为了建筑是不是合格的重要评判标准。 正是因为这样,必须做好房屋建筑结构的设计工作。 楼板的设计工作,因为这不仅仅关系到施工过程中的安全,更影响到建筑建 成后的使用以及安全,如果在展开工作的过程中,没有对细节做好考虑,那么就 会出现质量上的问题,从而为建筑工程埋下安全隐患。就目前的现状来看,楼板 设计中的常见问题包括了以下几点:第一,双向板的有效高度取值过于偏大;第二,板承受线荷载的时侯弯矩计算出现问题;第三,在设计的过程中为了计算方 便或者是因为对楼板受力状态的认识不足,简单的将双向板作用按单向板作用进 行计算。 (二)连续梁按单梁设计 这种将连续梁当作单梁来进行设计的情况大多发生在房屋建筑的阳台边梁设 计当中,这是因为边梁的荷载能力比较小,所以往往难以获得应有的设计重视, 而设计者为了能够使房屋建筑的受力分析更加方便,就会狭隘的将连续梁当作单 梁来展开相关的设计工作。而这样的行为直接的违反了房屋建筑结构设计的本质,从某种程度上混淆了房屋建筑的连续梁与单梁,并且造成房屋建筑质量上的问题,比如说会引起梁上部出现受拉力影响而造成的竖向裂缝。不仅如此,如果房屋建 筑的边梁长度过长,还会引发更为严重的质量问题,因为阳台上的边梁是直接暴 露在室外的,而室外环境的变化会直接造成对边梁的影响,比如说梁会因此而产 生收缩应力造成房屋建筑的裂缝等等,从容降低了整个建筑工程的安全系数,直 接的影响到建筑的安全使用。 (三)地基设计 地基是房屋建筑的基础,特别是对于高层建筑来说,地基的好坏直接的关系 到整个房屋建筑工程能不能够获得顺利的展开以及顺利的完成,正是因为这样, 房屋建筑结构设计中的地基设计必须全面的做到合理、适用以及安全,这样才能 够从根本的基础上保障建筑工程的施工以及后续工作的展开,也才能够从本质上 确保整个工程的质量。就现状来说,地基设计过程中存在的常见问题包括了以下 几点:第一,对于房屋建筑工程的中柱、基础以及梁的负荷没有严格的按照具体

关于建筑结构设计中裂缝的思考 韩伟

关于建筑结构设计中裂缝的思考韩伟 发表时间:2018-10-30T16:15:01.890Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第16期作者:韩伟 [导读] 因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手,提出有针对性的预防措施。 新疆绿城建筑规划设计有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000 摘要:建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分,墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点治理部分。一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多,从而导致需要更加严格的结构设计方案,因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手,提出有针对性的预防措施。 关键词:建筑结构设计;裂缝;措施 1简要介绍裂缝的特征 很大一部分建筑工程结构裂缝是垂直产生的,建筑工程结构裂纹尺寸与墙的实际高度相同,建筑结构裂缝的实际形状为中间向二边扩展直至消失;大部分的结构裂缝宽度通常小于0.3毫米,只有少数的结构裂缝宽度大于0.3毫米;结构裂缝的位置很大的概率出现在墙体的中部,只有少数的结构裂缝出现在墙的两端;拆除模板后结构裂缝出现的概率更大,这意味着结构的裂缝和温度的快速变化有很大关系;时间的变化后,裂缝会出现不同的变化,发展的方向逐渐发生变化,但实际结构裂缝的宽度通常不会改变;挡土墙的回填过程中,结构裂缝一般出现松弛的现象,但实际并不特别严重的泄漏问题。 2建筑设计中裂缝的危害 按照裂纹产生的不同危害,将其分为三种类型:表面裂纹、深度裂纹和穿透裂纹。裂缝出现的越多,对建筑工程的破坏也会越来越大。一般来说,施工中最严重的裂纹是穿透裂纹,这对建筑施工来说也是最有害的。建筑工程会被裂缝所破坏,这也极大地降低了建筑的安全性和稳定性。即使深层裂缝不会给建筑物带来重大破坏,也会在一定程度上降低建筑物的质量。表面裂缝与其他几种类型做比较,它所造成的损伤是最小的,但如果不能及时处理好表面的裂纹,随着时间的渐渐推移,也会逐渐变成深层裂纹,最终将会给建筑物带来巨大的损伤。 3建筑结构裂缝的成因 3.1荷载裂缝 荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下,经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比,更强调了裂缝所受的巨大压力,同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中,曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上,建筑荷载预估值通常都比较低,混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下,就令行业标准难以真正的指导实际建设,荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中,为了应付质检一味的对行业标注进行生搬硬套,忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足,这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。 3.2温度应力裂缝 众所周知,我国大部分国土受到温带大陆性气候的影响。其表现为冬季寒冷干燥,夏季炎热潮湿;在巨大的湿热差下,热胀冷缩现象就更加明显。在项目混凝土结构的建筑过程中,由于气候条件的差异就很难把控其中的参数。混凝土凝固的过程中,大量水分流失就会造成建筑裂缝的自身。如果在内外部温度、湿度差异过大的情况下,混凝土结构的表层就会率先团结,内部则相对滞后,这种情况也会造成裂缝,并且会沿着结构线不断的延伸。 3.3塑性沉降裂缝 塑性沉降也是裂缝产生的主要原因之一,并且这种现象造成的质量问题也往往更加严重。在混凝土的现场浇筑过程中,骨料和砂石需要充分的搅拌均匀以分摊自重应力。但是在实际的建设过程中,由于没有把握好含水率的问题,使内部颗粒团结沉降,内部的水分受到压力之后不断排出,最终形成了坍缩的问题。同时,部分项目在施工过程中没有对骨料的大小和质量把好关,从而使浇筑过程中出现了自然沉降。 4建筑结构设计中控制裂缝的措施 4.1结构的平面布置 应当确保建筑结构平面布置的规则性,避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时,应当在凹口部位的边缘设置拉梁,凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化,楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制,在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时,地下部位设置后浇带,地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置,宽度应当在800-1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm,带两侧布置密孔钢丝网,以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开,钢丝网垂直布置于上下层(或内外层)钢筋之间,并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋,水平温度钢筋均匀布置在上下层,内掺12%的膨胀混凝土后,且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开,钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下,应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下,需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置,这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。 4.2混凝土构件厚度 由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响,必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制,对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40(L为板的计算跨度),通常民用建筑不应当低于100mm,根据实际发现,楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝,因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。 4.3混凝土强度等级选用 建筑结构通常属于大体积混凝土,建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致,宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时,节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混

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