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房屋建筑结构设计

房屋建筑结构设计
房屋建筑结构设计

浅析房屋的建筑结构设计

摘要:近几年我国的经济蓬勃发展,建筑事业也欣欣向荣。随着人民的生活条件逐步改善,对房屋建筑的设计要求也越来越高。本文在此对建筑房屋结构的设计原则和设计方法做了探讨。

关键词:房屋建筑;设计原则;设计方法

中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:

引言

我国国民经济的快速发展,促进了各种行业的发展,建筑行业在市场经济下也迅速发展起来。房屋建筑结构设计是一项比较复杂而又艰巨的工作,它不仅会给房屋的安全性和耐久性带来影响,而且也会直接影响到它的经济性和使用性。因此,对它的设计原则和设计方法进行探讨是建筑设计部门要引起足够重视的问题。

一、房屋建筑设计的基本原则

设计师在设计房屋建筑时,要考虑结构的紧密性和适用性,为了实现这一目标,一般要遵循以下这些原则进行设计:

(1)抓大放小的原则。房屋建筑结构虽然是由各种构件而组成一个整体,但各个构件的作用都是不一样的,根据它起到作用的重要性有主次之分,这样可以有效地应对外界的侵袭。

(2)设置多道防线的原则。房屋结构只有层层设置,当收到外力破坏时,它都会合力合作。

(3)刚柔并济的原则。如果单凭结构的刚性它的变形能力就比较差,而如果结构太柔却会造成变形太大而无法使用,造成整体倾

某框架结构办公楼建筑结构施工图识读与基本构件计算土木设计说明

学院 毕业实训(设计) 计算书 题目:某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院:建筑工程学院 2013年01月10日

2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书

一.目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力,不仅能读懂看懂,而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸,发挥出学生的主动积极性,培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练,要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计训练技巧,同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程,从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二.设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼,建筑层数为四层,框架结构,整 体现浇。总占地面积738.3m ,总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度:17.55m ,局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级:为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年,耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告,场地较为平整,自上而下,土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级,基础持力层下无软弱夹层存在,场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单,为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0~3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三.结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25,柱砼等级为C30,基础砼等级为C15,钢筋选用 一级钢HPB300,二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为:板15mm ,梁25mm ,基础梁40mm ,柱30mm ,屋面板:外侧20mm ,侧15mm 。 箍筋必须为封闭式,非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩,弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程:本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖,砖强度等级不小于 Mu15.0,水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔,砖强度 等级Mu10.0,用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料,要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》(2005浙G31)或行业及厂家相关标准。 四.设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)

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

框架结构设计论文建筑工程师职称论文:浅谈建筑结构设计

框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要:建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词:建筑结构设计过程注意事项 0引言 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。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系

和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

办公楼设计开题报告47935

毕业设计(论文) 开题报告 题目西安建筑设计院办公楼设计 专业土木工程专业 班级 学生 指导教师 2017年 一、毕业设计(论文)课题来源、类型 毕业设计我选到的课题是西安建筑设计院办公楼设计,来源于老师的命题

与工程实际。课题类型属于办公楼设计范畴,要求我在导师的指导下,通过查阅相关国家标准及规范运用所学知识系统独立的完成此设计,解决课题内的问题,熟悉相关标准规范。实践性强、综合性大。 二、选题的目的及意义 通过此办公楼设计,我会综合性地运用大学四年内所学到的理论去分析问题、解决问题。在设计的过程中,我要将已有知识进行梳理和应用,它既是一次尝试,也是一次锻炼。毕业设计还能让我更好的认识目前房建行业的现状,更好的对自己定位,认知自己。将自己的知识与实践结合,为之后工作中的应用做个好的开头。 毕业设计是我们对自己能否把所学的基础理论和专业知识,转化为解决实际问题能力的一次全面检验,是对自己大学学习成果的综合考核,也是引导我走向实际工作岗位的桥梁。毕业设计中我能基本了解、简单掌握从事此类建筑工程工作的一般步骤和基本方法,使自己在习惯、见识和能力等诸多方面都得到些许训练、转化及提高,也为后续的工作学习打下一份良好坚实的基础。因此,搞好毕业设计,对于自己整体素质的提升意义匪浅,对自己综合能力的提高重要非凡。 本次我选择办公综合楼作为毕业设计课题,不仅仅是因为办公楼在今后城市发展中具有重要地位,更为重要的是它的人性化让我对这个行业有了较大的兴趣和信心,进一步加大了我投入建筑设计的积极性。同时,毕业设计还可以使我进一步熟悉建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法,具备一般工业与民用建筑设计的基本能能够根据不同情况,合理的选择结构,构造方案的能力。能熟练的进行结构计算,较好的掌握计算机在建筑和结构设计计算中的应用,学会利用各种设计资料。在规定的时间内完成设计的所有内容,包括建筑部分跟结构部分的设计图与设计计算书。能使自己了解一些必要的规范,熟练应用CAD和PKPM等必要软件。 也通过毕业设计的实践,使我能够深刻理解多层框架结构的受力性能、变形特点和设计原则。掌握框架结构体系的布置特点,计算简图的确定方法;掌握风荷载及地震作用的计算方法、框架结构内力与位移计算的实用方法;掌握现浇多层框架结构的抗震概念设计,框架的截面设计原理、抗震构造要求及地基基础的设计方法。熟练阅读工程地质报告,熟悉施工图的内容、工作步骤及表达方法,培养自己综合运用专业知识来分析和解决实际工程问题的能力。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 本课题为办公楼设计,采用钢筋混凝土框架结构。钢筋混凝土框架结构的

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

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

办公楼建筑结构设计(毕业设计)

大连民族学院本科毕业设计 大连华兴集团办公楼建筑结构设计 学院(系):土木建筑工程学院 专业:土木工程 学生姓名:罗挺 学号: 2011111316 指导教师:赵天雁 评阅教师:徐蕾 完成日期: 2015年6月9日 大连民族学院

摘要 这次设计是按大连民族学院土木工程学院2015年毕业设计要求编写的毕业设计计算书。题目为“办公楼建筑结构设计”,该建筑是一个四层的框架结构房屋。结构形式为钢筋混凝土框架结构,底层层高为3.9m,其余各层层高为3.6m,室内外高差为0.45m。 设计内容包括建筑设计,结构设计等。建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计及细部构造的设计等。除此之外,还运用了CAD和天正等来绘制办公楼的平面图、立面图和剖面图。结构设计则含了梁、柱截面尺寸确定,水平荷载和竖向荷载作用下结构的内力以及侧移的计算,内力组合和截面设计。然后,就是基础的设计。基础设计包含基础选型、基础板配筋计算等。在设计过程中,还运用了PKPM进行辅助计算,并拿电算与手算结果进行验算分析。最后,按照任务书要求编写了本计算书。 对于这个设计,本着安全、适用、经济和美观的要求,平面布局分区明确,流线合理,互不干扰。综合考虑了建筑物使用上的各种因素,从而解决了建筑物的外观造型、房间布置、配筋计算等很多关键问题。通过这次设计,将大学所学的全部专业知识做了一次很好的衔接,发现各个学科之间不是独立存在的,而是融会贯通的,算得上是一次对大学所学知识的全面检阅。 关键词:办公楼;框架结构;结构设计;柱下独立基础

The building structure design of office building of Dalian Huaxing Group Abstract This design is according to the Civil Engineering College of Dalian Nationalities University 2015 graduation design calculations prepared by the design requirements. The title is office building structure design, which is a four story frame structure.. Structure of reinforced concrete frame structure, the bottom storey 3.9m. The rest of each storey is 3.6m, indoor and outdoor elevation is 0.45m. The design includes architectural design and structure design.. Architectural design includes graphic design, facade design, profile design and detail structure design, etc. At the same time, drawing office building with CAD and it was software such as plan, elevation and profile. The structure design mainly includes the determination of the beam, the column section size, the internal force and the lateral displacement calculation, the internal force composition and the section design of the frame structure under the horizontal load and the vertical load.Then, basic design.. Basic design includes basic type selection, basic layout, foundation slab reinforcement calculation, etc.. In the design process, the computer aided calculation of PKPM can be carried out, and the calculation results are compared with the results of the calculation. Finally, the preparation of the statement in accordance with the requirements of the task book. For this design, in line with safety, application, economic and aesthetic requirements, the layout of the plane is clear, streamline and reasonable, not interfere with each other. Taking into account the various factors of the buildings, the key issues of building appearance, room layout and reinforcement calculation are resolved.. Through this design, University will learn professional knowledge of all do a good interface, between the various disciplines is no longer exist independently, but mastery, indeed considered is one of the knowledge of the comprehensive review. Keywords: Office Building, frame structure, structure design, column independent foundation

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

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