房屋建筑结构设计优化方法探讨论文

时间:2024年04月03日

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以下是小编整理的房屋建筑结构设计优化方法探讨论文,本文共12篇,欢迎阅读与收藏。本文原稿由网友“tianlan”提供。

篇1:房屋建筑结构设计优化方法探讨论文

房屋建筑结构设计优化方法探讨论文

摘要:从现代建筑的角度来看,建筑的使用价值与外观同等重要。因此在进行建筑施工设计过程中,要充分意识到建筑结构优化方案在房屋结构设计中的作用,实现对资源的合理使用。文章阐述和分析建筑结构设计方法,希望能够促进读者对当前建筑结构设计的优化方法有所了解和认知。

关键词:建筑结构;设计优化;模型;计算

随着经济的发展,人们的生活水平也得到了一定的发展,居民对于购房过程中逐渐考虑多方面因素,无论是安全性还是经济性和外观设计,都成为了主导消费者选择的因素。因此在建筑结构设计中,不仅要对施工过程是否合理进行考虑,还要实现对设计方案的不断优化,从经济型以及安全性和外观设计等方面提高建筑的基本价值。文章对建筑结构的设计优化方案在房屋结构设计过程中的作用进行研究分析,希望能够更好的促进我国建筑设计者的创新意识的发展。

1结构设计优化方案的理论分析

站在理论层次来看,在进行结构设计优化的过程中,要充分考虑到安全性以及可靠性在建筑整个过程的发展和体现。与此同时,还要尽可能的保证建筑物的设计美观和结构合理。因此要想达到这些目标,需要不断的对结构设计方案进行合理的分析设置,并对计算方式进行合理的选择,以便能够更好的满足当前的既定目标。在实际设计的过程中,想要对房屋工程结构进行优化,就需要从围护结构以及屋盖系统和其他细节部分进行考虑。采取合理的方法对其造价以及结构进行整理的安排优化,不断实现经济性以及安全性目标的达成。为了更好的适应时代的发展需求,建筑结构的设计中要充分创新,不断提高设计的特殊性以及新颖性。从对称性以及独特性的角度出发,对建设设计方案进行不断的修改完善,并运用实际所学知识来实现对构架的合理布置,避免使用转换层机构。对不规则建筑设计的原则要进行恰当的处理与使用,从根本上完善设计方案,实现设计过程的整体优化。

2结构设计优化技术具体运用

2.1建立优化结构相关模型

在对房屋结构设计中,要充分对建筑结构设计优化方法进行使用。在具体实施的过程中,可以从三个步骤来实现最终的设计优化目的。

(1)对设计变量的选择。在进行设计变量的选择过程中,要对影响建筑结构的相关参数进行系统的研究分析,并进行综合考虑选择。将对建筑结构影响的参数作为当前模型中的设计变量,这些变量主要包含损失的期望值以及结构的过后家和约束控制的相关参数等,最大程度的保证设计便变量选择的合理性。

(2)确定目标函数。在进行实际优化的过程中,除了对必要的'参数进行选择之外,还需要寻找到一些相关条件来实现对工程造价的降低,而这些条件主要包括相关建筑截面的具体尺寸以及钢筋的截面积等。

(3)确定相关约束条件。在对房屋结构设计优化过程中,要保证房屋结构设计的合理性以及可靠性,确保相关的设计条件能够得到满足。而设计优化过程中的约束条件主要有裂缝宽度、结构强度、应力约束以及结构体系约束和尺寸约束等,在进行结构设计的过程中,要充分的对目标约束条件与实际情况形成对比,确保约束条件能够满足相关的规定要求,从而力求设计达到最佳。

2.2选择合理的优化计算方案

在进行方案设计的过程中,设计者要充分考虑当前的施工过程中的内部和外部环境,确保各种因素能够在可行的范围之内。借助对约束条件以及非线性优化问题等的具体研究和分析,最计算方案之中选取最适合当前施工状况的方案,从而确保方案设计更具有合理性。而在对设计方案进行优化的方法选择中,拉氏乘子法、复合形法以及Powcll法使用相对较为频繁。

2.3对程序问题进行设计优化

在对房屋结构设计的优化过程中,通过确定设计变量以及目标函数和约束条件从而实现对计算方法的合理选择,最终不断的实现对房屋结构设计的优化活动。而在优化过程中,还需要对对相关程序进行创新设计,以便于能够更好的对设计过程中出现的任何一个问题进行运算,确保设计方案的合理性。

2.4结果分析

在进行计算的过程中,要对计算结果的合理性进行再次的分析研究,最终来选取适合相关房屋结构设计的方案。在方案选取的过程中,要对能够产生影响的诸多因素都考虑在内,并且从多角度来看待这些因素所产生的问题,这能够更好的促进设计优化的作用,从而确保设计方案的合理性以及安全性。在施工问题上,设计方案能够更好的优化当前资源使用的程度和效率,确保资源不被合理的浪费的同时又能够保障相关技术支出不受缩减,其能够起到一个整体的统筹作用。

3结构设计优化技术的实践应用

在对于项目工程设计的过程中,无论前期设计还是后期设计,无论旧房改造还是抗震设计,结构设计优化技术运用在工程的每一个环节之中。因此,在结构设计过程中,要合理的选择结构的形式以及对设计方案进行深层次的优化,将概念设计和细节设计相结合,从而实现对方案最终的优化;在结构设计优化技术的实践作用之中,要充分将其运用在对地基基础的设计问题上,其能够更好的帮助房屋建筑实现安全性和可靠性,确保房屋建造的质量。

4结束语

分析建筑结构设计优化方法,可以得知,其对于房屋结构设计的作用是无法取代的。因此,选择合理的优化方案能够保证房屋建设在达到相关建设标准要求的基础上实现经济最大化。建筑结构的设计优化是一个相对复杂的概念,只有不断的加强研究和分析才能够更好的实现其在现实生活中的运用。文章在对建筑结构优化设计过程以及问题等多方面分析角度下,希望能够给相关的设计人员带来一定思考和启发,从而提高建筑结构的优化方案设计,实现房屋建造的安全性以及稳定性。希望文章对建筑结构优化设计方案的论述,能够促进读者对这一概念的更好的理解和思考。

参考文献:

[1]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,,(8):23-25.

[2]陈华新.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].低碳世界,,(36):124-125.

[3]刘金钊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,,(21):56.

篇2:房屋建筑结构设计优化方法探究论文

房屋建筑结构设计优化方法探究论文

摘要:本文首先概述了建筑结构设计优化的重要性,然后介绍了设计优化方法的流程,最后阐述了在房屋结构设计中的具体应用,以供参考。

关键词:建筑结构;设计优化;重要性;流程;应用

1、建筑结构设计优化的重要性

建筑结构设计优化,指的是在设计期间创新设计理念,采用科学的方法对设计方案进行优化和筛选,最终保证设计方案能满足各方面需求。房屋结构设计工作中,采用设计优化方法的作用如下:第一,在保证建筑质量的基础上,可以提高经济性、美观性;第二,能够节约建筑成本,有效保护建筑周边的自然环境。由此可见,应用设计优化方法,能够提高房屋建筑的综合效益,满足不同用户的需求,同时为建筑企业带来更大的经营利润。和传统的建筑结构设计方法相比,设计优化能够降低建设成本,调查显示能降低30%左右。具体分析认为,通过设计优化,其一能充分利用各种建筑材料和资源,尤其是对内部结构单元进行协调,提高空间使用率;其二实现设计上的创新,在保证建筑安全的基础上,延长使用寿命,保护居民的人身财产安全;其三能帮助设计人员认真选择设计方案,提高设计的科学性、合理性。

2、建筑结构设计优化方法的流程

2.1结构模型设计。

第一步,选择变量。从实际设计工作中来看,重要的数值、参数是决定设计方案的依据,这些数据可以作为变量使用。举例来说,在建设目标中,包括价格参数、预期损失参数;在工程控制中,包括房屋结构的可靠性参数。设计人员应该选择变化小、干扰少的参数,才能降低结构设计难度,尽早确定满足设计目标的数据。

第二步,确定函数。在多个类似的函数中,设计人员应该选择出最佳的函数,要求满足房屋截面尺寸、钢筋尺寸面积,然后对函数的性质进行分析,以降低建设成本。

第三步,衡量条件。从房屋结构的安全性、耐久性出发,设计约束指标包括房屋尺寸、架构刚度、变形限度、受力特点、单元组件、墙体裂隙、结构可塑性等。而且,还要考虑到房屋结构的实际情况,保证各个条件都满足规定要求,实现设计方案的最优化。

2.2确定计算方法。

房屋结构的设计伴有大量的计算过程,对结构设计进行优化,就是基于复杂变量和多种设计条件下的计算。对于设计人员而言,计算过程中应该演算各种数据,将附加约束条件转变为不附加约束条件,方便得出计算结果。另外,计算方法的种类较多,而且各自具有优点和缺点,应该根据现实条件选择出最为简便的计算方法,以节约计算时间、减轻计算工作量。

2.3选择最优程序。

确定房屋结构模型,并经过计算之后,下一步就要求设计人员从中选择最优程序。对于最优程序的要求,

一是具有完整的'功能,

二是可以高效运转。

这种程序是由多个小程序组合而成,在结构设计中具有重要作用。

2.4分析统计结论。

面对最优程序和计算结果,此时设计人员要对统计结论进行分析,明确不同设计方案之间的相同点、不同点,综合分析后确定最佳设计方案。由于房屋建设成本高,会涉及多个当事人的利益,因此设计人员应该从多个角度进行思考[3]。例如从宏观角度分析各种利益关系,处理好经济效益和技术含量之间的关系。值得注意的是,片面追求经济效益、不顾技术创新的做法是不可取的;应该在保证技术含量的基础上,尽量降低经济成本。

3、在房屋结构设计中的具体应用

3.1整体和局部优化。纵观建筑工程设计的共同特点,主要是复杂性、层次性两个方面。具体到复杂性,指的是原材料、零部件、结构类型的确定;具体到层次性,指的是结构体系、安装体系、设计体系等,每个体系又包含着诸多下属体系。房屋建筑结构的设计工作,要求设计人员从每个下属体系入手,打破不同布局之间的关联性,实现工程叠加的效果。由此可见,房屋建筑结构的优化设计,应该将落脚点放在整体上,而不是局部上,只有这样才能满足设计要求。

3.2基础结构优化。基础是房屋建筑结构的关键部位,基础质量决定了建筑整体的质量,因此对基础结构进行优化具有重要意义。从基础结构类型来看,常见如桩基础、条形基础、独立基础等,优化内容在于基础设计应该满足施工标准,考虑到地质条件的差异性。以桩基础为例,计算抗拔桩的承载力时,首先应该从土层参数入手,确定承载力特征值;然后根据这一数值计算出抗拔桩的钢筋数量,确保满足承载力要求;最后实施静载试验,从实验数据评价桩基础设计的科学性。

3.3上部结构优化。建筑工程的上部结构具有多种类型,因此设计优化方案也应该具有针对性,具体如下:

第一,砖混结构,优化设计时应该避免在承重墙上开较大洞口;设置构造柱、墙垛长度、建筑层数时,严格按照相关规范执行;结构体系中不要采用混合承重的形式。

第二,框架结构,首先合理布置柱网、柱距,确保整体结构的安全性和经济性。其次,单纯从平面布局来看,两侧刚度稍大、中部刚度稍小,能够避免扭转过大的现象,增强结构的抗震性能。最后,梁截面、柱截面应该合理设计,避免过大或过小,不仅影响美观性,还会浪费材料,而且要保证梁和柱的中线相互重合。

第三,剪力墙结构,一方面应该确保结构重心、建筑平面形心相吻合,从而提高建筑刚度,避免出现分布不均的情况。另一方面,在保证结构计算安全的前提下,剪力墙和建筑隔墙应该相互重合,如此有利于提高空间利用效率,增强舒适程度。

综上所述,随着生活水平的提升,人们对于房屋建筑结构的设计需求也在不断增加,实现结构设计的综合效益,成为人们追求的目标。在设计优化方法中,包括结构模型设计、确定计算方法、选择最优程序、分析统计结论四个步骤,能够对房屋建筑的整体和局部、基础结构、上部结构进行优化,以促进建筑质量的提升。

作者:周福林 单位:四川省冶金设计研究院

参考文献:

[1]黄云.简论建筑结构设计优化思路与应用[J].建筑建材装饰,2014,(13):238-239.

[2]张振兴,刘宁波,何伟等.复杂造型建筑结构设计优化与施工[J].施工技术,2014,(9):11-15,27.

[3]林可勃.试论建筑结构设计优化及造价成本控制[J].中国新技术新产品,2014,(12):145-146.

[4]闫新红,王雄飞.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].房地产导刊,2014,(2):44-44.

[5]周清明.简议建筑结构设计优化在房屋结构设计中的实际应用[J].城市建筑,2015,(20):66,106.

篇3:建筑结构设计优化方法论文

关于建筑结构设计优化方法论文

摘要:

介绍了概念设计的主要内容,从结构布置、构件截面、地基基础、构造措施等方面,阐述了建筑结构概念设计的优化方案,旨在充分发挥各结构构件的功能,使建筑结构设计符合相关规范要求。

关键词:

建筑结构,概念设计,地基基础,结构布置

引言

建筑结构优化的方法以及原理有两类:一类是数学规划法,借助于极值原理的概念,将相应的参数进行优化设计,找出最优参数;另一类是准则法,从结构力学的角度进行优化。两种方法各有优缺点,其中数学规划法有严格的理论依据作为设计的支撑,适应性比较好;缺点是求解速度比较慢,而且由于严格理论的存在求解会受到一部分限制。而准则法的优点是优化时间相对较短,不影响重新分析的次数以及不涉及变量参数数量的变化,优化次数为10次左右就可以满足结构优化的任务;缺点是没有严格的理论依据作为支撑,因此在实际中,一般认为是最接近理想状态的优化结果,但不是真正的最佳结果。在国内外对于准则法的不断优化中,逐渐对其进行改进,目前可以优化的结构问题中,变量的数量可高达上百万个,优化的范围比较广泛。两种方法不断发展,互相弥补缺点形成一种新的方法,就是逼近概念法,结合了准则以及数学规划法,一方面有严格理论作为优化的基础,同时还具有不断逼近的功能,从而进行简化优化,然后用迭代法进行求解,最终得到优化解,达到结构优化的目的。截面优化问题中桁架的问题就使用该方法,设计变量取为桁架截面面积的倒数,然后进行结构设计的优化。数学规划由于存在理论基础,可以与有限元软件进行结合求解,使得数学规划法的应用更为流行,随着结构优化的不断发展以及应用过程中存在的问题,已经不再是最初只能满足简单要求的优化法,现在说的结构优化是需要在系统上的优化及多目标优化、高层次的优化。建筑结构设计的工作很复杂,最基本的两项任务是设计需要实现的功能,以及实现功能后结构的可靠性以及安全性问题,另一项工作是在设计的时候考虑工程的造价问题,满足结构的各项功能指标的同时费用的控制也是很重要的。

1、概念优化设计

建筑结构设计中,计算机的应用提供了方便性,使得结构设计的高度逐渐上升,结构设计人员对于繁复的'计算工作不再进行手算,通过输入计算机中,经过有效地计算得出相应的结果。结构设计人员需要做的就是扎实的理论依据,以及丰富自己的经验,重点放在一些传统问题中比较棘手而且难以解决的问题,通过自己的分析以及经验对于问题得到更加合理的答案,从而使得设计方案更加的适用、合理以及经济,因此设计者的时间大多放在概念设计上。概念设计的一整套流程就是设计人员首先从最初关于结构的信息(选型、布置、分析以及计算)等方面着手,然后解决遇到的问题,根据不同工作的规律以及流程,结合相关的经验以及因素,对问题进行解决、分析以及处理,最终确定合理的方案。建筑设计方案一般结构布置方式有很多种,因此确定结构的布置方式是首要任务,一旦确定了结构的布置方式,接下来考虑的是受力荷载分析,荷载的分布以及受力同样需要进行选取以及确定;然后是建筑物关于细部的处理。在应用计算机进行处理的时候,上述工作是无法通过计算机单独完成的,需要设计人员的协助以及确认,根据自己在设计领域的专业知识以及经验进行判断。这些判断不依赖于计算机,靠的就是工程设计人员的理论基础以及经验,即所谓的概念设计。概念设计中会出现很多问题需要解决,然后考虑在建筑物投入运行中可能受到的各种不利因素以及破坏力,这些都是概念设计的主要内容,因此在实际设计过程中要重视概念设计。

2、结构布置的概念设计

结构布置涉及受力,因此要从全局出发,综合抗震设计的基本原则,对于不必要的内耗问题要尽可能地降低,对于结构的刚度突变和扭转效应尽可能的减小,让构件的功能尽可能的充分发挥,尽其所能。在跟建筑师交底的基础上,对建筑物整体结构的布置和选型要充分考虑后再做决定。建筑师的要求是满足外观上的独特,以表达他的思维以及艺术的品味和判断,而对于结构工程师来说结构受力安全可靠才是最重要的,但是同时满足建筑师的要求,设计新的结构受力形式使得建筑师的设计得以实现。结构上一般对于简单的低层以及多层结构都是很容易满足的,其受力并不复杂,但是对于高层结构的设计,在建筑师表达自己的想法时,会出现与结构工程师脱节的情况,因此在与建筑师交底的过程中,结构师应该介入荷载的平面布置以及竖向布置,使得两者的要求皆可满足。建筑设计方案的完成标志着下一项工作的开始,结构方案的选择,每个构件都需要考虑受力,其中包括可预见的受力情况以及不可预见的受力情况。竖向构件的受力包括竖向荷载的传递以及风和地震荷载的作用,随着气温的变化,还会产生温度应力,因此对于竖向构置的部件,其位置要有利于温度应力以及水平荷载的承受。水平承重构件的布置同样要考虑一系列因素,首先要传力路径简单明了,荷载的传递要迅速,即采取最方便快捷的方式进行,最后传递到基础或者地基上,不合理的结构布置,会使得力的传递经过多层次,将原本简单的受力变复杂,最后传递到基础上去。然后是结构构件的尺寸大小的确定,一般先按照经验进行选取,具体的大小根据相关的理论进行选择。

3、构件截面的概念设计

构件截面的设计,通过截面控制内力对构件进行正、斜截面的计算,然后进行配筋处理,概念设计在此处的应用最广而且也最重要,得出钢筋量后,钢筋的配筋方式也是很多种,不同构件以及同一构件的不同位置也是不同的,综合考虑各种因素后进行确定。

4、地基基础的概念设计

对于地基来说不确定因素很多,其中地基土就是一个,不同地区存在较大差异,而且目前为止,没有确定的模型供选择进行模拟计算,这同样需要设计人员的理论基础以及经验进行确定,对可能出现的问题以及因素进行分析和预测,之后对应对方案进行选取,找出最佳方案。结构设计最常用的方法就是独立计算,将地基、基础以及上部结构分别进行力学计算和分析,这种计算方法的缺点就是跟实际脱离比较大,其实缘由很容易解释,就是在进行力学性能计算的时候,整个结构是连带关系,上部结构的受力必然会影响下部结构的受力,但是理论计算的时候的相分离策略忽略了这一点,造成了较大的数值差距。这就要求设计人员具备扎实的理论依据,构件之间的受力联系以及荷载的传递有较高深的理论依据,综合各项因素,各个角度得出最佳方案。

5、构造措施的概念设计

结构设计完全依靠理论得出的设计方案在实际中存在较多问题,甚至对于荷载的承受能力不足,不能满足耐久性以及可靠性要求,特别是发生地震等非常见的荷载作用,结构会发生较大的破坏,完全失去承载能力,为了防止此类事件的发生,一般会进行构造措施的设计。有经验的设计人员提出的解决方案就是使用一部分对抗震有利的构件,提高结构的整体性以及延性。

6、结语

概念设计的内容包含太多,而且需要设计人员从主观层面上进行各种理论的分析以及计算,合理的方案才能形成。通俗说法就是设计人员根据自己的经验以及相关的理论进行结构优化设计从而确定最佳方案。对于结构优化的深度性以及优化的正确性完全依据设计人员的专业素养,尤其是解决实际问题的能力,更是依靠从事设计工作设计经验的累积程度。

篇4:房屋结构设计优化方法研究论文

房屋结构设计优化方法研究论文

摘要:建筑结构设计是房屋结构设计中的重要内容,因此,对建筑结构进行优化设计具有重要意义。合理的设计方案,在满足技术要求的基础上,还能满足美观与使用性要求。但是,优化建筑结构设计是一个比较复杂的问题,这就要求我们,必须深入研究优化建筑结构设计的方法。文章首先介绍了结构设计优化方法内容及其原则,并阐述了建筑结构设计优化的现实意义,随后探讨了建筑结构设计优化方法的具体应用,希望对相关人员有所启发。

关键词:建筑结构设计;优化方法;协调性;经济性能

现如今,人们对建筑的要求不再简单的是居住使用要求,随着时代的不断发展,人们对建筑的美观性和安全性也愈加重视,对建筑的实用性能有了更严格的要求。基于以上要求的变化,这就要求我们不断改变并优化结构设计,采取耳穴的方案,同时满足美观性和实用性,并且还能够降低成本投入,提高经济效益,促进建筑业的良好健康发展。

1结构设计优化方法内容及其原则

1.1概述。在房屋建筑结构设计时,如果要对设计方法进行优化,这就势必给工作人员带来更多的问题,例如成本问题和建筑材料问题。这种情况下,就要求工作人员用最低的资金投入,进行房屋建筑设计的优化。对优化房屋建筑设计时,其优化的内容主要包括两个内容:

①优化整体的房屋建筑结构;

②优化局部的房屋建筑结构。而局部房屋建筑结构主要就是对主体结构、房顶结构和下部基础结构等分别进行优化设计。1.2原则。

(1)使建筑具有安全性能。房屋结构优化不是简单的进行材料的节约,而是首先要确保房屋建筑结构安全,然后利用专业知识,结合实际的房屋建筑情况,对房屋建筑结构进行科学合理的优化,从而使得房屋建筑的设计趋于完善。

(2)使建筑具有实用性能。对于房屋建筑优化设计的另一个原则就是要确保建筑物的实用性,使得房屋建筑通过优化设计具备更多的功能,满足人们的实用与使用需求。

(3)保证建筑结构优化的同时保护环境。房屋建筑结构优化设计的另一个原则就是要尊重环境,也就是说要注意环保,例如,可以采用绿色环保材料。

(4)确保建筑具有可用价值。这个原则也是非常重要的一点,要求在进行房屋建筑优化设计时,不能一味追求利益,忽视质量,而是要在保证建筑质量的基础上降低资金投入。根据以上原则,不难看出,在进行房屋建筑结构优化设计时必须保证其科学、安全、质量要求。首先,充分重视结构优化模型,科学合理的结构设计变量得到解决。主要针对相关的参数值和约束来控制参数值的选择应注意,而较小的将实现一个预定义的'类型参数,可以有效地减少编程,提高效率,提高整体水平;然后是目标函数的确定,这将对建筑作为一个整体的成本情况来理解。可以科学地确定约束条件,为结构的优化设计奠定基础。

2建筑结构设计优化方法的具体应用

2.1整体和局部优化。房屋建筑结构设计具有复杂层次性。首先要求在进行设计时要考虑设计、结构、安装等不同子系统及其下属体系。在进行优化设计时,综合考虑各个子系统和下属体系并且进行优化;其次,由于在房屋建筑结构设计时设计到施工材料、构建、配件等内容,这就要求进行房屋建筑设计时,进行整体优化。建筑结构的优化计算模型和优化计算方案属于建筑结构优化设计的重要组成部分。建筑结构的优化设计的本质就是在变量中提取重要的参数,根据上述所说参数建立函数模型,从而得到比较好的方案。一般来说,建立模型主要从以下方面入手:①合理选择设计变量,这属于重要内容,而且在选择变量设计会影响参数的选择,因此合理计算变量就能将降低计算编程的工作量;②确定目标函数,首先要在符合函数的基础上找到最优解,才能确定目标函数;其次,将约束条件确定下来,主要包含弹塑性、强度、应力及尺寸等方面,在优化建筑结构的同时,必须确保约束条件的范围在规定的要求之内,满足设计的需求。

2.2建筑主体上部结构的科学性优化。建筑主体上部结构的科学性优化,是在建立模型,优化系统设计,保证科学合理性的基础上,对建筑剪力墙进行优化设计。首先,建立合理的剪力墙数量;其次,保。证剪力墙的整体质量的统一性,保证其整体结构的重心,减少地震等灾害对房屋建筑的破坏;最后,如果要保证剪力墙的高抗剪能力,在满足质量的要求上减少墙的数量。

2.3概念设计结合细部结构设计优化概念设计的应用表明没有具体的量化数据,例如,抗震防裂度,这种情况下没有具体的量化的标准进行优化设计,因此需要用到概念设计。但是在设计过程中,要求工作人员必须会合理且灵活运用建筑结构设计的优化方法。例如,在进行抗震设计时,可以根据房屋建筑的实际情况,选择合理的抗震方法进行设计,方法不同,但是达到了相同的优化目的。

2.4结构设计中注重协调性设计。应用结构设计的优化方法,可以充分体现在协调方面。将建筑与整个平面之间的关系应得到有效的加强,可以在结构设计中加以保护,以及结构设计的外观也应体现。在设计过程中,墙、柱的结构布置,建筑平面功能需要得到有效保证,建筑空间和深度,充分保证房子的整体结构来反映系统的简单性,在各部门的高度可以充分的保护。

2.5对计算结果进行分析,确定最优设计方案。作为优化结构设计中比较重要的部分,结果分析的意义不言而喻。在此过程中,要将计算数据结果进行详细的分析,然后以数据中得到的信息为依据,制定优化设计方案。另外,在优化设计的过程中需要多方面考虑,尤其是各种阻碍因素,要对其进行控制,使得建筑结构优化设计能够顺利完成。此外,由于在施工建设过程中,涉及的人力、物理、财力较多,因此结构优化的主要目的就是合理降低上述指标,从而保证建筑指标不会受到影响。因此,在建筑结构设计中必须注意:①找到建筑技术和经济之间的平衡点,降低二者矛盾,使用高新技术,降低费用成本;②充分理解技术所带来的经济价值,充分意识到技术的进步和发展有利于降低经济损耗,因此这就要求必须加强技术发展。

3建筑结构设计优化的现实意义

3.1有利于降低工程总成本。现阶段,高层建筑不断增加,与普通多层建筑比较,主要的区别就是占据的土地面积比较小,占据的空间面积比较大,减少用地费用。但是建筑物的高度的增加,层数的增多,就容易造成楼与楼之间的不协调问题,占地节约量和建筑的层数不成比例。因此,不可以单纯的追求建筑的高度而忽视土地节约量,要将占地面积、造价进行统一协调。另外,高层建筑并不会因为层数的增多增加楼顶,这就明显的降低了成本,只是会增加楼层的基础造价。

3.2有利于加强建筑物的整体经济性能。随着层数的不断增加,建筑物必会影响整体框架梁与柱的承载能力,使之承载力增加,这就造成墙体的面积和梁柱的体积的增加,增加结构自重,电线、水管等管道等房屋配置会有所延长。相对来说,普通的多层建筑物能够节省建材但不会影响抗震性能。此外,建筑物高度的不同势必会影响墙面的范围,这时候一般会选择圆形建筑或者是接近方形的建筑,这样外墙的周长系数就会相对减少,而且内外装修面积也会随之减少,而且以上形状有利于其受力的提高,在保证安全稳定的基础上增加了建筑的整体经济效益。

4结束语

综上所述,参考实际情况,从多个方面,研究对房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法的应用,利用结构理念和方法的不断优化,有效的提高建筑整体的结构设计质量。希望本次的相关研究,可以对房屋建筑结构设计优化起到一定指导作用。

参考文献:

[1]丁可.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探析[J].工程技术研究,,(6):129.

[2]郭睿.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产,,(3):93.

[3]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,,(8):23-25.

篇5:优化设计方法在房屋结构设计的应用论文

优化设计方法在房屋结构设计的应用论文

摘要:随着社会经济水平的不断提升,人们对于房屋的要求也不断提高。起初房屋是提供人类居住活动的空间,随着技术的进步,房屋不仅需要具有使用功能,更需要便于施工,具有安全、可靠、美观、经济、实用的特点。因此,在结构设计过程中应该充分考虑房屋的这些功能要求,充分利用有限的空间,提升住户的体验感。文章总结多年结构设计经验,从实践角度出发探究建筑结构设计优化方法。

关键词:房屋;结构设计;优化方法

0前言

实用性与安全性是房屋结构设计的基础,而随着建筑技术的发展,现代建筑结构设计中不仅需要考虑房屋的安全性与实用性,还需要考虑房屋的美观性与经济性,同时还要兼顾施工的便利性,能够按期的保质保量的将蓝图变成实物。因此,在结构设计过程中,必须对房屋结构设计进行优化,从而实现以上要求。笔者结合多年的工作经验,总结房屋结构设计优化方法,为后续房屋结构设计优化提供借鉴。

1结构设计优化方法理论体现

结构设计优化主要是考虑房屋结构安全、实用基础上使得其具有一定的美感。这种优化方案是通过一定的数学计算,将不同的结构设计方案进行对比分析,选择最优方案作为最终的设计方案,从而实现预期目标[1]。从结构设计优化理论角度出发,房屋结构设计优化可以分为分部工程结构优化以及总体方案优化两个方面内容。总体方案优化主要是对房屋的屋盖系统、围护结构、结构细部构造进行有针对性的优化设计。在优化过程中要充分考虑房屋的'选型、布置、受力、造价、节能等方面,还需要综合考虑实际施工过程中施工技术是否能够满足该设计要求、房屋建筑是否经济,全方位、多角度的对房屋结构设计进行优化。随着设计理念的不断更新、建筑技术、建筑材料的不断更新,在结构设计优化过程中也应该不断地进行创新设计。结构设计人员应该时刻更新自己的知识储备,紧跟时代潮流,在保证房屋安全性的基础上实现结构形式的创新。在房屋结构设计过程中,设计人员应该尽可能缩小刚度中心以及质量中心的差异,所设计的房屋建筑平面尽量做到规则以及对称[2]。同时,加强对房屋受力的分析,保证房屋在水平荷载作用下不会由于力的作用使得房屋出现扭转的情况,能够满足用户使用功能的情况下,尽可能使得垂直方向上受力构件能够上下贯通。为了能够提高房屋的经济性能以及降低结构设计的难度,在设计过程中应该减少转换层的设计。垂直方向刚度方面,结构设计优化中也需要重点关注,在刚度上应该形成逐渐变化而非突变的形式,突变会使突变部位应力集中,致使结构产生薄弱部位。

2结构设计优化的意义

房屋建筑结构设计优化不仅能够提升建筑的美观性,充分有效地利用有限的空间,同时可以有效地控制工程造价。对建设单位来说,所需要得到的是利用较少的投入,能够获得最大的效益,并且房屋具有足够的安全性、可靠性以及科学性,这也是对结构设计优化的要求。根据大量的统计数据可以发现与传统的房屋结构设计相比,运用结构设计优化技术能够有效地降低工程造价6%~35%[3]。通过优化后的房屋结构设计可以使得每个部分相互协调,能够有效地提高空间的利用率,同时可以根据房屋的特性选择合理的建筑材料。在保证房屋安全系数的同时,能够提高房屋的实用性与经济性。

3结构设计优化技术应用步骤

3.1建立优化模型

对房屋整体结构进行优化时,通常情况下采用以下三个步骤完成:1)选择合理的设计变量。结构设计优化人员应该重点选择对房屋结构影响较大的参数作为设计的变量。例如约束控制的参数、目标控制的参数,具有包括结构可靠度、工程造价、损失期望值等指标。在结构优化过程中,对部分变化幅度不明显、影响程度不高的参数或者部分采用特定的参数就能满足要求,设计人员可以事先预定参数进行设计,这样设计人员在计算、设计、编程的过程中可以大大的减少工作量。2)确定目标函数。在优化的过程中,设计人员需要设定能够符合预定条件的钢筋截面积、构件几何尺寸以及其对应的失效概率,从而使得成本控制最优化。3)确定约束条件。房屋结构的安全性与可靠性是房屋结构设计的基础,是优化的前提条件。因此在函数设定的过程中,必须设定相应的约束条件。房屋结构设计优化的约束条件通常包含以下几个方面内容:尺寸约束、裂缝宽度约束、构件单元约束、结构强度约束、应力约束、可靠指标约束、结构体系约束、确定下条件约束、弹塑性约束、极限状态约束等。在优化过程中,设计人员必须将实际项目情况的约束条件与假定的约束条件作对比,确保所设定的约束条件能够满足实际工程需求。

3.2方案设定、程序设计与结果分析

以可靠度为基础的房屋结构设计优化具有非线性以及多条件、变量复杂的特点,在优化结构计算的过程中,通常情况下将具有约束性的优化转化成为无约束性的优化函数进行计算。目前,我国结构设计优化中常用的计算方法有:复合形法、拉氏乘子法、Powell法等。随着计算技术不断应用于设计领域,将基于可靠度进行的房屋结构设计优化方案以及选用的符合工程实际情况的优化计算方法运用计算机语言编制相关的程序,从而提高优化设计的运算速度以及满足结构优化的各项功能需求。在选定优化计算方法、建立相应的优化模型与优化程序的基础上,对结构设计进行优化。设计人员通过所编制的程序对方案进行处理后,必须对程序运行的结果进行比较分析,选择最佳的优化方案。在结果分析的过程中,结构优化人员必须对各个影响因素进行整体综合性考虑,多角度、全方位地考虑优化方案。优化方案结果分析对结构设计优化及其关键,对结果进行有效的分析能够从中选择安全性、实用性、合理性以及美观性有效协同的方案,同时,可以降低建筑施工难度,加快施工进度,降低建设投资。在优化过程中只考虑经济效益,忽略对技术方面的考虑是不正确的,在优化的过程中应该将两者相互统一,形成有机整体进行综合优化。

4结语

房屋结构设计优化是建筑结构设计中的重要环节,由于选择最佳的结构设计方案不仅将先进的施工技术融入到设计之中,使得建筑更科学,同时能够有效降低建设成本,提高房屋的经济性。但是,房屋结构设计优化是一项综合且复杂的系统性工程,需要设计人员具有较高的专业素养,较为丰富的结构设计经验,同时能够准确地把握当前的新施工技术、新型建筑材料。笔者结合多年的结构设计优化经验,从优化的步骤、方法、程序设计等方面展开论述,为后续结构设计优化提供借鉴。

参考文献:

[1]周宏伟.刍议房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].四川水泥,2014(12):283+286.

[2]张明,刘文斌,李闯,聂宏.优化驱动的起落架结构设计方法[J].航空学报,,36(3):857-864.

[3]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居(下旬刊),(10):18-19.

篇6:工业建筑结构设计优化的论文

[摘要]随着我国社会主义现代化建设的加快推进,社会生产力也得到了飞速发展。在现代工业体系中,工业建筑的结构是直接影响工业生产力的关键性因素。不断增长的生产力对工业建筑结构的工艺布置、工艺流程提出了更高的要求。同时,随着职业卫生安全体系的不断健全,工业建筑在保证生产过程平稳运行的同时还要保证工作环境的安全性与舒适性。这些全新的理念对原有的工业建筑结构设计水平带来新的发展机遇的同时也带来了新的挑战。如何优化工业建筑结构设计,让生产工作安全、高效运行的同时满足现代社会发展理念,成为了工业生产部门思考探索的重点问题。

[关键词]现代工业体系;工业建筑;结构设计;优化设计

工业建筑是维持工业生产安全平稳进行的重要保障,工业建筑的结构设计对于企业来说至关重要。工业建筑结构在很大程度上决定着企业的生产、管理效率。工业建筑结构的合理性缺失必将导致企业增加生产运营成本,无法有效的利用人力物力,使企业发展陷入困境。好的工业建筑结构应该综合企业的生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等,针对企业自身的特点进行结构性优化,实现生产环节的最优化设计,从而降低企业生产运营成本,提高企业利润率。

篇7:工业建筑结构设计优化的论文

工业建筑结构设计应秉承安全性强、建设成本合理、结构质量高三个基本原则,并严格按照国家的规范标准,结合企业自身生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行系统化设计。首先,根据企业对建筑强度的要求,合理选择钢材型号。选用钢材必须通过国家质量检测体系的认证,确保钢结构的强度与质量。在合理选用钢材型号的同时,对钢结构进行防腐防锈处理也是保障其刚度及强度的重要措施。根据所选的钢材型号,对建筑结构进行系统的应力分析,选择对应的焊条,保证其焊缝的结构强度。同时也不能忽视结构附件的性能要求,应按照实际需求及相关规范进行选型配备。此外,还应格外注意对地基的.处理,根据建筑结构进行针对性的地基处理,确保工业建筑结构的稳定性与抗震等级要求。

篇8:工业建筑结构设计优化的论文

结构优化与建筑美学的矛盾在当前工业建筑结构设计优化过程中尤为突出。通常在结构设计中很难做到对结构强度、建筑性能、实用性与现代设计理念、建筑美学兼顾。过多关注设计理念与建筑美学的优化,会造成设计方案对结构布局、工艺流程的考虑不足,使得优化方案缺少实用性,对工业生产的提升效果不明显,很难得到企业的认可。另一个主要问题是工业建筑结构设计方案中工程造价优化与结构强度优化的矛盾。钢结构的设计除了要保障刚度、强度的同时还要做到兼顾经济合理性。如何在保证设计要求的情况下尽可能优化结构工程造价、减少钢材使用量,也是设计人员在工业建筑结构设计优化中主要考虑的问题。

篇9:工业建筑结构设计优化的论文

科学、合理的开展工业建筑设计优化工作离不开一个好的结构设计优化模型。在工业建筑设计优化过程中,针对重点变量进行函数模型的建立,对多种结构参数进行模拟、分析。函数模型的建立与运用有助于实现设计参数的最优化,从而根据实际需要,找出最科学的优化方案。在工业建筑结构优化模型的建立中,针对工程的基础结构、屋盖系统、围护结构三个重要方面进行重点优化,对其进行选型分析、受力分析、工艺分析、造价分析等全面评价,确保优化方案的有效性。工业建筑结构设计优化模型构建的重点在于确定参数变量,根据约束性条件与结构设计的主要影响因素确定模型中的参数内容。参数内容确定后,应根据企业对工业建筑结构设计的优化目的与优化方向选定合适的函数模型,确定最终的优化方案。

3.2完善工业建筑结构设计管理体系

在工业建筑结构设计优化中,常因为缺乏指导性的优化理念与量化标准,使得结构优化方案有很大的变动性,并对设计管理与施工管理造成不利影响。为了保障工业建筑结构设计优化工作的有效进行,满足现代工业建筑结构设计优化的需要,必须完善与之相匹配的管理体系,建立专业的指导思想与量化标准。对工业建筑结构设计的优化活动进行有效的管理与评估,采取针对性措施对优化进行规范管理,根据相关标准规范与思想理念对设计人员的工作进行指导和考核,实现对工业建筑结构设计优化的质量控制。

4结语

工业建筑的结构设计是一项专业性强、内容复杂的工作,对设计人员的专业素养与综合能力都有着很高的要求。必须充分结合企业自身特点,综合考虑生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多种因素,对设计方案的性能、成本、结构、舒适度、建筑美学等多方面进行科学合理的取舍,选择合适的参数变量,根据优化方向针对性选择函数模型,确立科学合理的参数内容,做出最佳的工业建筑结构设计优化方案,实现设计的最优化。

参考文献:

[1]姚大园.建筑结构设计优化方法及应用[J].江西建材,,(03).

[2]王铁勋.浅析工业建筑结构的设计优化[J].才智,2012,(07).

[3]孙魏.以布局优化为基础的工业建筑设计优化[J].厂房设计与优化,,(10)

篇10:房屋建筑结构设计应注意问题分析论文

房屋建筑结构设计应注意问题分析论文

【摘要】房屋建筑质量的好坏源自于建筑工程人员在建筑时是否有疏漏,以及建筑设计人员是否缺乏合理科学的结构设计,建筑结构设计中忽视的问题无论大小,都会对房屋的建筑质量产生了不良影响。本文从构造、沉降要求等方面,浅谈一下建筑结构设计中应遵循的基本原则和应该注意的问题。

【关键词】建筑结构;结构设计;基本原则;问题

【中图分类号】TU318【文献标识码】A【文章编号】1002-854407-0008-01

目前随着我国经济的高速发展,以及我国政府大力支持住房建设,我国房屋建筑行业高速发展,各种类型的房屋建筑在不断扩大,房屋建筑结构设计水平也有了显著的提高,各个大型的建筑的快速发展导致设计平面的布置以及体型变得越来月复杂,从而导致目前的建筑结构体系日趋多样化。然而,目前在我国实际的建筑结构设计过程中,总会受到各种各样的因素影响,比如由于建筑工程设计人员的疏忽,或是在设计过程中存在其他方面的原因导致在建筑设计中出现一些不可避免的问题,就是这些问题对房屋的建筑质量产生或轻或重的影响。因此,想要做好建筑结构设计,必须对房屋建筑结构设计的特点及结构体系有充分的了解,把握好建筑结构设计中的要点,只有这样才能大大的提高结构设计水平,在结构设计当中,要遵守经济适用、安全合理、保证质量的基本原则。把握好建筑结构设计应注意的问题是关系到建筑安全、人民安居乐业的重要工作,所以,我们作为房屋建筑结构设计人员,为避免建筑设计疏忽而造成损失,应该具体分析一下建筑结构设计中应注意的问题。

一、在房屋建筑结构设计过程中应该遵循的几个基本原则

设计人员在房屋建筑结构设计过程中,理应遵守四个基本设计原则,保证建筑结构设计的质量,这四个原则就是:“多道防线”、“抓大放小”、“刚柔相济”、“打通关节”。要想房屋建设的质量有保证,必须严格遵守这四个基本原则,严格规划,精益求精。

第一,建筑结构设计的原则是多道防线。总所周知,想要建设出高质量高安全的建筑结构体系是要求我们采取多道防线来设计的,这样一来,即使发生不可避免的灾难时(如火灾、地震),也可以通过多道防线来一层一层来防护,假设我们把在灾难来领是的生存希望寄托在某单个构件上是非常不合理的。比如,房屋的多肢墙与单片墙相比,多肢墙的.抗压能力要比单片墙的大得多。

第二,在建筑结构设计当中要遵守的第二个原则就是:抓大放小。设计人员都知道,在整个房屋建筑设计当中,总的结构体系是由大大小小的各个构件协同在一起组成一体的,各个构件的作用组成整体建筑性能,但是,每一个构件在结构中的作用都是不相同的,“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等说的就是在建筑结构设计中需要遵守的抓大放小的原则,也是建筑结构设计中最常用到的概念。

第三,我们在建筑结构设计当中,也讲究刚柔相济。刚柔相济也是当前合理的建筑结构体系离不开的。如果房屋建筑结构的刚度太大,则会导致变形能力下降,当强大的外界冲击力瞬间来临时房屋需要承受的力量非常之大,这时很容易导致房屋局部严重受损。甚至会让房屋坍塌,所以在设计房屋的时候,需要考虑刚中有柔,然而,房屋建设设计的太柔,虽然结构可以很好的消减外力,但是容易受外界压力的影响,而造成房屋变形过大以至于无法使用户使用。

第四,房屋建筑过程中,打通关节这一步是必不可少的,他关系到房屋建设质量的好坏。这是因为结构体系中,大大小小各种类型的关节到处存在,而建筑结构的体系是统一的整体。我们所做的工作就是,打通建筑关节使结构保持平衡,这样做的目的其实就是使建筑结构永远处于原始的静态,避免外力不能平衡时而导致结构发生变化。

二、目前我国建筑结构设计中的应该注意的一些问题

第一、在地基建筑上与建筑基础结构设计方面存在的问题。首先,结构工程师一直都应该很重视地基与基础设计的方面,原因就是这个阶段设计过程的质量好坏会对后期设计的工作的产生巨大影响,不仅如此,在建筑房屋的时候,地基基础将是直接决定整个工程造价。然而,目前很多房屋建筑并没有地质勘察这方面的报告,建筑人员只是通过建设单位的口头表述,或者是模糊的照搬现有的建筑物基础设计资料就开始进行施工图设计。甚至有些建筑设计师对软弱的地基的危害认识不清,不加以防范,粗心大意。在采用土垫对软弱地基处理过程中,缺乏换土垫层设计这一个过程,大部分设计人员只凭经验处置地基的设计问题,或者是简单地凭借以往的设计经验来加强房屋的承载能力,根本没有进行地基垫层宽度以及厚度的精确计算,也没有对其抗压能力的估算,这样做使得房屋建筑既不安全,还不经济实用。与此同时,有一些设计人员在设计高层民用建筑房屋时,在计算房屋的梁、柱时并没有尊照目前我国的设计规范,没有将荷载乘以折减系数计算来其荷载能力,所以,这样做的结果会常常导致采用荷载值偏离实际值。结合多年经验,在地基建造和基础设计这一过程中,建筑设计工程师应当尽量选用整体性能好、能够满足地基承载力的设计,并且能够自行调节结构设计的不均匀沉降的现象。

第二,在钢筋混凝土承重结构体系、方位布置方面的问题。原则上,尽可能使钢筋混凝土结构的布置“规则化”,在抗震概念设计中,这是一个十分重要的过程,其中“规则化”就要求建筑使用平立面外形尺寸设计,以及建筑设计的承载力相关的地理分布等因素的考虑。由于大部分设计人员没有按照这几条要求导致我国很多钢筋混凝土承重结构设计布置不合理,建筑的体型也不规则。从而引起建筑结构不规则,尤其是对于复杂的建筑,在设计过程中很难用若干简化的定量指标来一一划分不规则程度,并且使其衡量出来,例如钢筋混凝土民用多层建筑结构设计的不规则程度。

第三,建筑楼板设计中存在的问题。在建筑工程中,楼板是其主要的承重构件,如果是与墙连接,它将楼面、屋面的荷载转移传给其周围的墙上,如果与梁连接,就会将压力转移到房梁,楼板的位置设计必定涉及梁、墙、柱等构件安全。如果对整个设计的考虑不周全,就会很容易导致设计原理问题。

第四,在抗震设计中,各个计算方面存在的问题。每个房屋都要有抗震设防的建筑结构设计,不仅要考虑正常使用的竖向荷载重、风荷载重,还应该使结构有良好的抗震防倒性能。我们知道,建筑结构有没有耐震的能力,主要看房屋有没有承载力和变形能力。房屋建筑中,钢筋混凝土是一种弹塑性材料,它的结构应该具有塑性变形的能力。

三、结语

从上面所说的总结起来,作为结构设计人员,建筑结构设计是一个系统而全面的工作,是建筑安全应用的基础。在工程实践中要严格遵照有关设计的规范、按照设计的标准进行操作,设计人员应该具备灵活创新的思维,加上严谨认真的工作态度,不断提高自身的结构设计水平,以保证建筑质量,确保人民生命财产安全,推动建筑业不断向前发展。

参考文献

[1]都凤强.高层建筑结构设计的实践探讨[J].科技创新导报,(2)

篇11:房屋建筑结构设计中的问题及对策研究论文

1.1基础设计上的问题

对于建筑物来说,基础是支撑整个建筑物的关键,只有做好基础设计方面的工作,才能保证建筑物的安全。一般情况下,房屋建筑的地基不能满足结构设计的要求,会有这样或那样的问题出现,所以在开始设计的前期阶段,由于地质勘探报告的缺失或不够完善,设计者只能根据现场大体情况估计出地质的情况,在这种情况下进行房屋建筑基础设计的时候,就会使得基础设计的可靠性大打折扣。同时对于一些要进行加固处理的建筑,倘若没有对其进行软基处理设计,或者只是根据设计的经验来对其进行施工,就会严重的危害建筑物的安全性。除了这两个方面的问题之外,在平时的设计过程中,在确定承重结构梁、柱、地基载荷的时候,倘若没有严格的按照规定的标准和规范来实施,就会使得载荷的取值不够准确,从而就促使设计的总体不够合理。但是现在我国大量村镇的房屋建筑,大多数都是采用的砖混结构或框架结构,倘若荷载的取值不够准确,会使基础的荷载取值不准,导致地基的承载力存在失效的可能,从而就不能保证建筑物的稳定性,更严重的甚至会出现地基下沉、建筑物倾倒的情况。

1.2框架结构设计的问题

其一,有一部分设计人员在进行框架结构设计的时候,仅仅设计横向框架,而没有对纵向框架设计引起高度的重视。对于房屋建筑,根据有关的规范和要求,水平地震主要对X、Y两个主轴进行计算,所以在框架设计中,纵向与横向设计应该同时考虑与计算,这样才能够起到抗震的作用。

其二,在进行建筑物非抗震设计的时候,有一部分设计人员仅仅只是按照一般的连续梁设计要求进行设计,没有对梁的纵向作用进行考虑,这样就使得纵筋和箍筋均不符合设计的具体要求,并且也很难确保框架的稳固性;其三,还有一个不容忽视的问题就是承重柱的截面尺寸没有达到规定的要求,这也是经常出现的问题。一般情况下,有一部分设计人员认为在六度抗震设防中不需要进行任何的处理,这样的想法是错误的。

还有一部设计人员为了给后期的计算带来方便,就将承重柱的截面高度设计的相对较小,这样梁的线刚度比就会有所增加,并且将梁改变成了铰支梁,柱依照轴心的受压进行计算,尽管这样大大的降低了受力分析难度,但是却不能够确保房屋建筑结构的安全性,也忽略了梁柱之间的刚结作用。

1.3楼板设计的问题

在房屋建筑中,楼板起着非常重要的作用,通过楼板把水平荷载传递给柱、墙等竖向构件,因此要求楼板本身必须满足足够的强度和刚度,楼板的传力路径主要是将楼面、屋面的荷载逐渐向四周的梁和墙传递,因此,一定要注重楼板设计质量,它会直接影响梁、墙、柱的安全性。

在进行楼板设计的过程中,也会出现一系列问题,主要包括:

其一,有一部分设计人员对板的受力情况的认识程度还不够,并且在设计的时候,双向板计算运用单向板理论,这样就造成计算的.结构不符合实际的要求,并且还会出现两边配筋的大小不一样,从而就导致楼板非常容易出现裂缝;其二,根据设计的具体需要,在板上要设置一些非承重隔墙,但是在设计的过程中,一般要换算这一部分的线荷载,主要是将其换算成均布荷载,随后在进行楼板配筋的计算。这样做就使得板变成了承受线荷载,从而就大大的降低了楼板的使用寿命。

其三,对于双向板,在两个不同方向上都会出现弯矩,这样双向板跨中的正弯矩钢筋就出现了纵横叠放的情况,并且短跨方向的跨中正钢筋要在下面,以及长方向的应该放在短跨钢筋上面,所以一定要对两个不同方向上的宽度进行计算。但是在具体的设计过程中,有一部分设计人员为了方便简单,在计算配筋的时候,就使用相同的宽度在两个不同的方向上,这样就使得长跨的宽度比实际的宽度要大,并且配筋在不断的变小,从而就促使结构构件的质量有所下降,更为严重的是出现了裂缝的情况。

篇12:房屋建筑结构设计中的问题及对策研究论文

2.1基础设计问题解决措施

对于房屋建筑中基础设计存在的问题,要想有效的解决、提高其安全性,作为设计人员一定要根据房屋建筑的具体情况,通过合法途径取得合格的正式的地质勘探报告并对现场进行认真详细的踏看,这样就能够获取到准确的资料和信息。同时在对房屋建筑结构基础进行设计的时候,首先要严格的按照规范的要求计算基础的地基承载力;随后要根据勘探资料中的土质类型对持力层承载力进行计算;最后对于基础设计的计算,一定要严格的按照规范的要求对其进行,并且还应该建立有关的计算模型与需计算的结构进行比较,对于不符合要求的一定要对其进行修改。总的来说,在进行地基基础设计的时候,一定多次的对其进行计算和比较,并且还要尽可能的将误差降低到最小,从而才能保证房屋建筑的地基有充足的承载力。

2.2框架结构设计问题的解决措施

首先,在进行框架结构设计的时候,一定不可以在电梯小井筒上设置钢筋混凝土墙,并且还要将纵向、横向框架有效的结合在一起进行设计;然后,对于框架结构参数的选择,一定要注意楼层地震剪力系数、侧向刚度比等满足规范要求,并且还要注重其他指标的计算和正确。

2.3楼板设计问题的解决措施

对于房屋建筑楼板的设计,作为设计人员一定要严格的按照有关的规定和要求进行操作,这样就可以尽可能的避免安全隐患。同时在进行设计人员培训的时候,一定要定期安排设计人员学习新的规章制度和规范。除此之外,针对一些比较好的建筑设计,一定要进行总结,对比较优秀的设计人员要给予一定的物质和精神奖励,从而就能够大大的提高他们的责任心。

3结束语

从目前的现状来看,在村镇建设房屋的时候,还存在着很多方面的问题,其中结构问题所占的比例是最重的,所以一定要不断的完善和健全房屋建筑结构的设计。与此同时还要加强对设计人员的培训,对于存在的问题要认真的进行分析,并且还要严格的按照有关的要求和规范对其进行设计,这样既可以提升企业的经济效益,也能够从根本上确保人们的人身财产安全。

参考文献:

[1]管慧芳。浅谈建筑结构设计的常见问题及对策[J].商品与质量:建筑与发展,2012(7):78-80.

对房屋建筑施工技术的探讨论文

高层建筑结构设计策略研究论文

站内优化的提高方法

房屋建筑合同范本

房屋建筑合同

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