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房屋設(shè)計分類實用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇房屋設(shè)計分類范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

房屋設(shè)計分類

篇1

Key words: building; lightning protection; design; construction measures

中圖分類號:[TU201] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號

引言:在人類生存的環(huán)境中有許多自然災(zāi)害,如地震、暴雨、冰雹、水災(zāi)、旱災(zāi)、火災(zāi)、雷擊等等。對此,人們總是想方設(shè)法進行防御,或減輕它們所造成的損失。雷擊就是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。因此我們必須加強對建筑防雷的認(rèn)識,采取正確的建筑防雷措施。

一、雷電對建筑電氣設(shè)備的危害

直擊雷和感應(yīng)雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的兩種主要形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設(shè)備入地的雷擊過電流;感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓,過電流對電氣設(shè)備的毀壞。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)規(guī)定,建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等區(qū)。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區(qū),是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和等電位聯(lián)結(jié)點的位置,從而決定位于各區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現(xiàn)同聯(lián)合接地體的等電位聯(lián)結(jié)。

二、建筑物防雷設(shè)計的整體理念

所謂整體理念是指設(shè)計和安裝防雷裝置時,對建筑物的內(nèi)外都要有整體觀念。這里的建筑內(nèi)外不單是指內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置。建筑物內(nèi)的整體觀念是指設(shè)計和安裝時,要對內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統(tǒng)一的考慮;建筑物外的整體觀念是指對一個院落、一個小區(qū)以及附近的環(huán)境要做全面的防雷規(guī)劃,同時還不能違反小區(qū)規(guī)劃的要求例如:所安裝的避雷針桿塔是否影響小區(qū)的美觀,所用的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護等等。對接地裝置也要綜合統(tǒng)一考慮,例如,相距較近的建筑物能否共用接地體,地下管網(wǎng)能否用接地體的一部分,以及能否在一個大院或小區(qū)內(nèi)為將來綜合共用接地創(chuàng)造等電位連接的條件等等。同時,利用建筑物附近的大樹作為避雷針桿塔是一個較好的做法。大樹最易接閃且越長越高,有時比建筑物還高。因此,避雷針應(yīng)安裝在樹頂,引下線應(yīng)沿樹干設(shè)置而且應(yīng)與建筑物的防雷裝置相結(jié)合。這樣既節(jié)約又美觀,同時還保護了名貴的樹木。利用大樹安裝避雷針不僅能防直擊雷,而且能防球雷、繞擊雷和側(cè)擊雷。

三、做好建筑防雷施工的幾點措施

(1)住宅建筑防雷等級的確定。在著手建筑物防雷設(shè)計時,首先要確定建筑物的防雷等級。《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-97)指出,對建筑物防雷類別的劃分,除了由建筑物的功能定性外,第2、3類防雷建筑,還取決于建筑物的預(yù)計年雷擊次數(shù)。按照《規(guī)范》,以上3類民用住宅年預(yù)計雷擊次數(shù)均大于0.06次/年且少于0.30次/年,均應(yīng)劃為第3類防雷建筑物。 (2)接閃器的設(shè)計宜利用避雷帶與避雷小針相結(jié)合組成接閃器系統(tǒng)。

避雷帶和避雷網(wǎng):避雷帶是指沿屋脊、山墻、通風(fēng)管道以及平屋頂?shù)倪呇氐茸羁赡苁芾讚舻牡胤椒笤O(shè)的導(dǎo)線。當(dāng)屋頂面積很大時,采用避雷網(wǎng)。它是為了保護建筑的表層不被擊壞,避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應(yīng)優(yōu)先選用圓鋼,其直徑不應(yīng)小于8mm,扁鋼寬度不應(yīng)小于12mm,厚度不應(yīng)小于4mm。避雷線適用于長距離高壓供電線路的防雷保護。架空避雷線和避雷網(wǎng)宜采用截面積大于35mm?的鍍鋅鋼絞線。

避雷帶采用鍍鋅圓鋼(Φ12),由間距為15m、高為0.2m的支持卡(Φ12)固定于屋面、墻壁及樓梯頂上,同時在屋面陽角處及梯屋頂四角上另加設(shè)高0.5m的避雷小針(Φ16),并在屋面加設(shè)不小于20m×20m的避雷網(wǎng)格。這樣的設(shè)置,既美觀大方,又經(jīng)濟實惠,而且實踐也證明防雷效果非常理想[2]。(3)接地裝置引下線設(shè)計

引下線:引下線分為暗裝和明裝兩種形式。暗裝引下線通常采用結(jié)構(gòu)柱鋼筋作引下線,但鋼筋直徑不能小于12mm。并且利用柱內(nèi)的主筋作引下線時,IEC規(guī)范指出“通常不需要裝設(shè)連接各引下線的專用環(huán)形導(dǎo)體,因為鋼筋混凝土水平梁內(nèi)連接的鋼筋能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能”。

因此利用建筑物柱內(nèi)對角主筋作防雷引下線(Φ≥12),利用建筑物基礎(chǔ)作自然基礎(chǔ)接地體,不僅可以節(jié)約鋼材,而且比較安全。引下線主筋從上到下通長焊通,其上部(屋頂上)應(yīng)與接閃器焊接,下部與基礎(chǔ)焊接,并分別與各層板筋、梁筋及樁籠縱筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通,構(gòu)成完整的電氣通路。 利用建筑物鋼筋做為引下線施工時,應(yīng)配合土建施工按設(shè)計要求找出全部鋼位置,用油漆做好標(biāo)記,保證每層鋼筋上、下進行貫通性連接,隨著鋼筋逐層串聯(lián)焊接至頂層。由于利用建筑物鋼筋做引下線,是從上而下連接一體,因此不能設(shè)置斷接卡子測試接地電阻,需在距室外護坡0.5m處的柱子外側(cè),另焊一根圓鋼(Φ≥10)引至柱外側(cè)的墻體上,作為防雷測試點。每根引下線處的沖擊接地電阻不宜大于5Ω。 (4)接地裝置利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置,具有經(jīng)濟、美觀和有利于雷電流場流散,以及不必維護和壽命長等優(yōu)點。

接地裝置:接地裝置中接地極一般采用Φ19或Φ25的圓鋼或者L40X4或L50X5的角鋼。鋼管時為G50。接地極埋深不小于0.6m;垂直接地體長度不小于2.5m,其間距不小于5m,兩接地極間采用接地母線即扁鋼焊接。為防止跨步電壓對人體的傷害,接地體距外墻不小于3m,避開人行道不小于1.5m。

由于建筑大部分均是采用人工挖孔柱基礎(chǔ) ,混凝土內(nèi)基礎(chǔ)能滿足利用鋼筋混凝土作為自然基礎(chǔ)接地體的要求,因此建議推廣使用。 利用柱基礎(chǔ)作接地體時,對建筑物地梁的處理是很重要的一個環(huán)節(jié)。地梁內(nèi)的主筋要和柱基礎(chǔ)主筋連接起來,并要把各段地梁的鋼筋連成一個環(huán)路,這樣才能將各個基礎(chǔ)連成一個聯(lián)合接地體,而且地梁的鋼筋形成一個很好的水平地環(huán),綜合成一個完整的接地系統(tǒng),其接地電阻≤4Ω。

(5)等電位連接及防雷電波侵入這部分過去往往很容易被忽視。新《規(guī)范》對等電位及防雷電波侵入有明確規(guī)定,因此應(yīng)十分重視該部分內(nèi)容。 總等電位聯(lián)結(jié)的作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害,它應(yīng)通過進線配電箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板與進線配電箱的PE(PEN)母排;進出入建筑物的金屬水管及煤氣管道等作等電位連接。

五、總結(jié)

綜上所述,建筑防雷系統(tǒng)直接關(guān)系到建筑及人們的財產(chǎn)生命安全。所以在設(shè)計、施工時必須加強管理、加強監(jiān)督,防止因為防雷系統(tǒng)的不合理導(dǎo)致意外事故的發(fā)生。

篇2

2.謹(jǐn)防五級分類結(jié)果“表面化”。

目前農(nóng)村信用社是按貸款余額比例提取呆賬準(zhǔn)備金(1%的計提比例),實行五級分類后,不同類的貸款將按不同比例提取呆賬準(zhǔn)備金(關(guān)注2%、次級25%、可疑50%、損失100%),勢必增大呆賬準(zhǔn)備金的計提額度,從而導(dǎo)致盈利水平降低,影響利潤分配。所以,為了實現(xiàn)利潤分配的增加,人為制造不真實的分類結(jié)果,降低準(zhǔn)備金計提額度的情況就可能發(fā)生。對于這個問題,筆者認(rèn)為:我們應(yīng)從制度上進行規(guī)范、約束,制訂出科學(xué)、合理的評判其經(jīng)營績效的標(biāo)準(zhǔn),對有水分的數(shù)據(jù)進行嚴(yán)厲“打假”,對分類不真實、偏離度較大的單位進行通報并實施相應(yīng)的處罰。

3.謹(jǐn)防急于求成,長期目標(biāo)“短期化”。

首先,從長遠(yuǎn)看,只有農(nóng)村信用社抗風(fēng)險能力提高了,才能更好更快地發(fā)展,將來才能獲取更多利益,中國銀監(jiān)會副主席唐雙寧指出:“實行五級分類,正是改革的繼續(xù)和發(fā)展,只有實行五級分類,再加上其他方面的改革,才能保證改革最終取得勝利?!彼?,在農(nóng)村信用社全面推行貸款五級分類工作從宏觀上看也應(yīng)是一個漸進的過程。

其次,貸款五級分類是建立在對包括現(xiàn)金流量、財務(wù)和非財務(wù)及擔(dān)保因素分析等分析方法之上的實踐性很強的操作體系,其運作中涉及的知識面廣、技術(shù)難度高,要求操作人員有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)、豐富的經(jīng)驗和敏銳的判斷能力。

篇3

一、現(xiàn)如今當(dāng)代中國的藝術(shù)設(shè)計

所有的藝術(shù)都源于一個傳統(tǒng)的歷史文化中,中國的藝術(shù)設(shè)計就是如此。在歷史文化悠久的中國,創(chuàng)造了很多藝術(shù)作品,中國當(dāng)今的藝術(shù)設(shè)計很大程度上遺傳了古老的舊時代藝術(shù)。

但是,在現(xiàn)在這個藝術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)多元化的社會中,很多藝術(shù)已經(jīng)不在注重藝術(shù)本身的精神內(nèi)涵,而只注重與外在,導(dǎo)致很多藝術(shù)設(shè)計沒有精神表達(dá),更加不用提示么所謂的藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)在超越。那么,在這個藝術(shù)設(shè)計多元化的今天,我們怎么才能取得藝術(shù)設(shè)計在其精神層次上的表達(dá)呢?又怎么樣才能使藝術(shù)設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)在的超越呢?這是一個值得關(guān)注的問題。

二、藝術(shù)設(shè)計在文化意義上的精神表達(dá)

藝術(shù)設(shè)計最講究的就是精神的表達(dá),下面我們主要討論一下藝術(shù)設(shè)計在文話意義上的精神表達(dá)。

(一)藝術(shù)設(shè)計在文化意義上應(yīng)汲取的精神表達(dá)

1.中國的知識分子余英時曾經(jīng)說過這樣一句話:“所謂個體自覺者,即自覺為具有獨立精神之個體,而不與其他個體相同,并處處表現(xiàn)其一以獨特之所在,以期為人所認(rèn)識之意也?!?/p>

由此可見,中國的藝術(shù)創(chuàng)造者都很在意藝術(shù)作品的精神表達(dá)。舉一個例子來說:在中國古代魏晉時期所表現(xiàn)出的藝術(shù)大多都有一種獨特的內(nèi)在含義,而這些藝術(shù)作品所表現(xiàn)出來的內(nèi)在含義也在某中程度上體現(xiàn)了當(dāng)時藝術(shù)品作者的精神表達(dá)。尤其是魏晉時期中繪畫作品,然而這種表露在外的藝術(shù)精神表達(dá)也對中國當(dāng)代的藝術(shù)設(shè)計產(chǎn)生了很大影響。這種精神外在的優(yōu)良藝術(shù)傳統(tǒng)也值得當(dāng)代藝術(shù)家去汲取,讓這種優(yōu)良的精神表達(dá)也體現(xiàn)在自己的藝術(shù)作品中。

2.除了魏晉的繪畫,中國的藝術(shù)設(shè)計作品還有很多,比如說中國的園林設(shè)計。中國的園林設(shè)計分為兩種風(fēng)格,一種是所謂的皇家園林的設(shè)計風(fēng)格,這種風(fēng)格主要體現(xiàn)在北方,以北京最為突出,皇家園林的設(shè)計風(fēng)格主要是以寬宏、堂皇為主。另外一種園林設(shè)計的風(fēng)格就是私家園林,這種風(fēng)格的園林設(shè)計主要體現(xiàn)在南方蘇杭一帶,這種園林的藝術(shù)設(shè)計風(fēng)格上與皇家園林存在很大的不同,它是一種精致、巧私、淡雅的風(fēng)格。然而,這兩種風(fēng)格流傳到今日,第一種皇家園林風(fēng)格也逐步開始汲取蘇州園林的風(fēng)格,因為蘇州園林的設(shè)計風(fēng)格體現(xiàn)了一種內(nèi)在的韻味。這種內(nèi)在的韻味,正是一種藝術(shù)設(shè)計的精神表達(dá)。

(二)藝術(shù)設(shè)計在文化意義上應(yīng)反思的精神表達(dá)

在當(dāng)今的藝術(shù)設(shè)計中,除了以上所說的應(yīng)汲取的精華外,還有很多需要反思的地方。比如:現(xiàn)如今文化呈現(xiàn)了多元化的發(fā)展趨勢,不同的國家,不同的藝術(shù)作品可以進行交流,在不同的藝術(shù)風(fēng)格中吸取精華。然而,很多當(dāng)代的藝術(shù)作品吸取了一些西方的先進技術(shù),這些作品沒有內(nèi)在的含義,體現(xiàn)的只有一些高超的科技,根本不存在什么藝術(shù)造詣,像這樣的藝術(shù)風(fēng)格我們就要遺棄,因為藝術(shù)是一種對精神的外在表達(dá),而不是對科技的外在體現(xiàn)。

三、藝術(shù)設(shè)計在多元文化下的內(nèi)在超越

在現(xiàn)如今社會,很多人都提倡超越,超越是一種精神,是一種體現(xiàn)奮斗、體現(xiàn)堅持不懈的一種精神。人可以超越自我,也可以超越他人;超越還有內(nèi)在超越與外在超越之分,內(nèi)在超越是心靈的上的超越,外在超越則是表露在外的某種事物的超越。當(dāng)然,人可以超越,藝術(shù)設(shè)計同樣也可以超越,那么,我們現(xiàn)在就對藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)在超越進行簡單的討論。

在中國,很多文人在“內(nèi)在超越”這方面很講究,尤其是儒家代表的文人,他們就非常提倡藝術(shù)的內(nèi)在超越,以至于到現(xiàn)如今,很多當(dāng)代的藝術(shù)家也不斷地在追求藝術(shù)的內(nèi)在超越。例如:一個當(dāng)代的山水畫家,他畫了一幅山水畫,山清水秀,十分美麗,當(dāng)這個作品呈現(xiàn)在人們的視野中時,這幅畫體現(xiàn)的不僅僅是美麗的風(fēng)景,還有畫內(nèi)在的東西,這種內(nèi)在的東西就是畫所體現(xiàn)的作者的心情,甚至是作者所向往的生活,這樣的藝術(shù)作品就是一種藝術(shù)設(shè)計上的內(nèi)在超越。

當(dāng)然除了這些藝術(shù)設(shè)計上的內(nèi)在超越,還有很多其他很多方面的內(nèi)在超越。在當(dāng)今這個文化藝術(shù)多元化、全球化的社會,各個國家、各個種族的藝術(shù)都有了一定的融合,例如在房屋設(shè)計方面,就有西方設(shè)計和東方設(shè)計,西方的房屋體現(xiàn)的是一種富貴、堂皇的格局,而東方的則是大方、寬敞的格局。然而很多房屋設(shè)計的藝術(shù)家只是一味的喜歡某種格局、某種風(fēng)格,將所有的房屋都設(shè)計成自己喜歡的風(fēng)格類型,直接照搬照抄,根本沒有什么韻味可言,然而,真正地藝術(shù)上的內(nèi)在超越是在藝術(shù)本身具有的特性的基礎(chǔ)上展現(xiàn)出一些內(nèi)在的、潛在的含義,或者能讓人們在藝術(shù)品本身之外能感到一些不同的韻味。這才叫做真正藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)在超越。

四、結(jié)語

人需要精神表達(dá),藝術(shù)同樣也需要具有精神上的表達(dá),藝術(shù)設(shè)計是一個框架,它的內(nèi)在精神是需要人們往里填充的,同樣,人們在為藝術(shù)填充精神時也要適當(dāng)?shù)淖非笏囆g(shù)的內(nèi)在超越。藝術(shù)不僅僅是工人們來欣賞的,很多時候,一個國家的藝術(shù)內(nèi)涵還體現(xiàn)了一個國家的文化水平與素養(yǎng)。所以說:把握藝術(shù)的精神表達(dá),超越藝術(shù)的內(nèi)在含義,對我國文化藝術(shù)的發(fā)展有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn):

[1]徐復(fù)觀.中國藝術(shù)精神自敘-[M].武漢:湖北人民出版社,2009.

篇4

目前,人們生活水平不斷的改善,在房屋建筑方面,不但對其安全性和實用性增加了要求,同時對美觀性和經(jīng)濟性的要求也提高了一個層次。因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須有效實施優(yōu)化設(shè)計才能滿足人們對房屋建造的各種要求。也就是說,在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法,才能使房屋結(jié)構(gòu)具有美觀性、經(jīng)濟性、合理性、實用性。除此之外,仍需要結(jié)合優(yōu)化方法和設(shè)計方法,發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的使用功能和空間使用率,實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期目標(biāo)沒,控制工程造價,使房屋建筑業(yè)獲取最大利益。

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題

社會體系中建筑物屬于一種藝術(shù)產(chǎn)品,建筑師設(shè)計一個合格、滿意的建筑物,應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)功能、配置和美觀性進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計在房屋建設(shè)中占據(jù)著非常重要的位置,同時對完善和充分發(fā)揮工程功能起到重要的價值。而科學(xué)合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)功能主要取決于是否合理利用建筑資源,同時在建筑工程中也可以作為減少突發(fā)性損失的解決方法,所以,在建筑設(shè)計中應(yīng)當(dāng)根據(jù)結(jié)果設(shè)計分析整個建筑物的構(gòu)造,并對其應(yīng)當(dāng)注意的問題尋找合理化的解決對策,對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的價值。

1.1基礎(chǔ)工程的合理設(shè)計

基礎(chǔ)工程配合和支撐是建筑結(jié)構(gòu)的前提條件,從建筑工程方面考慮,地基施工的質(zhì)量高低對建筑物的高低起著重要的作用。設(shè)計一份合理的基礎(chǔ)工程方案有助于增加整個基礎(chǔ)工程的功能性、耐久性,同時對于建筑設(shè)計結(jié)果的耐久性和適應(yīng)性也有著重要的指導(dǎo)意義。所以,選擇合理、實用、安全的基礎(chǔ)工程設(shè)計方案,同時針對地質(zhì)勘察資料中存在的不確定因素進行研究和探索,并找到一份科學(xué)合理的解決方法,對房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有重要的意義。

1.2鋼結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在房屋結(jié)構(gòu)中占據(jù)非常重要的位置,通過減少柱的截面面積和使用輕質(zhì)墻板,提高面積使用率。在建筑結(jié)構(gòu)中將鋼結(jié)構(gòu)體系用于住宅建筑可充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的延性好、塑性變形能力強,具有優(yōu)良的抗震抗風(fēng)性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風(fēng)災(zāi)害的情況下,鋼結(jié)構(gòu)能夠避免建筑物的倒塌性破壞。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)包括整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn),因此,構(gòu)件或框架的穩(wěn)定性成為設(shè)計的主要問題,在這種設(shè)計前提下,在選擇和應(yīng)用合理的構(gòu)件或框架之前必須對相關(guān)資料進行分析和研究,及時解決與設(shè)置有關(guān)的受力問題。對于提前解決與受力相關(guān)的問題,在結(jié)構(gòu)中很大程度上增加建筑的穩(wěn)定性,同時對抵抗地震問題也起到了一定的作用。

2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

造價在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中是一項最為重要的步驟,并且在整個工程中也是最為關(guān)鍵的問題。針對控制造價的高低應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的效果非常顯著,對于整個工程而言可以獲得非常滿意的經(jīng)濟效益[1]。所以,在工作中,相關(guān)施工人員和設(shè)計工作人員應(yīng)當(dāng)以合理適用、經(jīng)濟科學(xué)的設(shè)計理念進行設(shè)計和實施,選用現(xiàn)代化的科技手段制定一個合理的建筑設(shè)計方案,從而達(dá)到建筑工作的條件和設(shè)計的要求,同時在一定程度上也使工程造價得到了控制,使工程實施經(jīng)濟效益最大化。

3、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)實踐中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)和方法是研究和討論房屋設(shè)計的主要課題之一,主要內(nèi)容是針對建筑工程項目中前期設(shè)計、整體設(shè)計和抗震設(shè)計所研究出的一項解決方法,實施這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方法不但可以有效控制工程造價,也保留了功能性能的合理設(shè)計,對實現(xiàn)更大的經(jīng)濟利益具有重要的作用。

3.1前期設(shè)計優(yōu)化應(yīng)當(dāng)注意的問題

前期方案在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須得到確定,從而明確設(shè)計方案的方向,并且確定后前期方案對建筑的總投資也會產(chǎn)生直接的影響。目前,在前期方案設(shè)計中設(shè)計者對階段結(jié)構(gòu)設(shè)計并未進行研究和分析,在進行進駐設(shè)計時大部分的設(shè)計者都會忽略設(shè)計的可行性和合理性,這也是房屋結(jié)構(gòu)中存在的常見問題[2]。這種設(shè)計方案對建筑設(shè)計結(jié)果會產(chǎn)生很大的影響,同時也可能會增加基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計難度,從而增加建筑的總投資。相反,若在前期方案設(shè)計中設(shè)計者加強了對階段結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視,將其與實踐情況結(jié)合,制定合理的設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)形式,則可以滿足不同類型的建筑物要求,也就為下一步驟的實施起到了良好的鋪墊作用。

3.2直覺設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對某個建筑方案在沒有相關(guān)數(shù)據(jù)信息的條件下,會使設(shè)計產(chǎn)生很多不確定因素,并且增加設(shè)計難度,根據(jù)類似建筑方法采用直覺設(shè)計,則會設(shè)計出不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計發(fā)方案。建筑物在結(jié)構(gòu)布置確定的基礎(chǔ)上,若發(fā)生同種負(fù)載現(xiàn)象,也會早出各種分析的方法,同時,荷載、材料、設(shè)計參數(shù)的取值在分析過程中也不是一成不變的,處理建筑物細(xì)部的方法也有許多不同的手段,這些問題必須通過設(shè)計人員進行分析和探索,計算機還不能夠完全解決以上問題[3]。而對判斷各種想法的可行性,首先應(yīng)當(dāng)遵守一般的相關(guān)規(guī)律,再結(jié)合工程實踐經(jīng)驗進行設(shè)計,也就是直覺優(yōu)化技術(shù)。

3.3在建筑設(shè)計中概念設(shè)計處理的實際問題

在建筑設(shè)計中采用概念設(shè)計的主要原因是對建筑物設(shè)計中可能遇到的各種問題進行分析,針對的處理問題具有多樣性和不確定性,并且通過概念設(shè)計可以在最大程度上降低由于某種原因?qū)е陆ㄖY(jié)構(gòu)受到的破壞,或者避免建筑結(jié)構(gòu)受到破壞。在導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到破壞中地震是破壞性最大的不確定因素,所以,必須將抗震作用重點加入到建筑設(shè)計過程中,在各個設(shè)計方面都要增加抗震所示,應(yīng)當(dāng)避免對抗震產(chǎn)生不利影響的因素。在房屋結(jié)構(gòu)中減小地震的重要方法就是剛度勻稱和對稱,而在地震作用下延性設(shè)計對防治結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞具有重要的意義。

3.4建筑地下室層數(shù)的優(yōu)化

在設(shè)計過程中,若地下室層數(shù)與實際地下室層數(shù)不相符,則可能會造成彎矩設(shè)計值的增大系數(shù)乘錯位置,對筑基礎(chǔ)的抗震能力產(chǎn)生一定的影響。在設(shè)計過程中應(yīng)用概念設(shè)計,考慮到了上層結(jié)構(gòu)和地下室層數(shù),并且在填寫信息時結(jié)合了實際情況,這樣可以同時推算出地基和基礎(chǔ)底板的縱向載荷,對抗震設(shè)計的計算具有重要的意義。

4、結(jié)語

隨著城市規(guī)劃建設(shè)的完善和國民生活質(zhì)量的提升,房屋建筑業(yè)為了適應(yīng)和滿足人們對房屋設(shè)計的要求,對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷的進行改制和完善。目前,建筑的裝修和設(shè)計已經(jīng)成為現(xiàn)階段房屋建筑的主要潮流,而建設(shè)過程中房屋質(zhì)量問題已經(jīng)成為常見的問題,所以,設(shè)計中加強對建筑基礎(chǔ)設(shè)計的重要性,將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不但解決了由于忽略設(shè)計而增加設(shè)計難度,也在一定程度上增強了抗震效果,保證了建筑結(jié)構(gòu)的實用性和安全性,同時也控制了工程造價,增加了建筑企業(yè)的經(jīng)濟利益。

參考文獻(xiàn):

[1]牛海燕.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(22):35-36.

[2]何冬霞.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實際應(yīng)用[J].中華民居,2013,(30):18-19.

篇5

隨著我國城市現(xiàn)代化的快速進行,近些年我國每年建成的房屋面積都高達(dá)數(shù)十億平方米,已經(jīng)超過了發(fā)達(dá)國家每年新建建筑面積的總合。從消耗的角度來看,建筑物的耗能過程較為復(fù)雜并且影響因素多樣。隨著節(jié)能觀念的興起以及我國可持續(xù)發(fā)展綱要的深入實施,對于房屋建筑來說節(jié)能結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為不可避免的時代趨勢。對于我國的建筑節(jié)能設(shè)計來說主要是以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的形式得以展開,主要針對對象是居住建筑,主要的研究內(nèi)容是用于圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計以及對空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。但是因為目前我國節(jié)能建筑的施工與設(shè)計相分離并且缺乏系統(tǒng)優(yōu)化觀點,所以仍然較為被動。目前國外節(jié)能建筑的優(yōu)化設(shè)計其研究重點主要集中在兩個方面:第一是促進各種模擬軟件在建筑設(shè)計中的運用,第二就是利用計算機軟件來實現(xiàn)建筑節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計。

一、從外窗設(shè)計看建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計

在很多較為炎熱的地區(qū),外窗設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計關(guān)鍵就在于提高窗戶的遮陽效果來控制輻射傳熱。所以在設(shè)計過程中盡可能的選擇一些遮陽系數(shù)較小的外窗來起到減少熱輻射能進入室內(nèi)的數(shù)量。這樣對于減少建筑的制冷能耗水平來說具有重要意義。

其次就是需要重視窗墻比,同時還需要保證門窗的開啟面積。通常來說住宅建筑的外窗,其面積不要過大。根據(jù)技術(shù)規(guī)范來看各個朝向的窗墻比都需要進行合理的控制,其中朝北的不可以超過0.45,東向和西向的不可以超過0.3,南向的不可以超過0.5。在對開窗進行設(shè)計的時候需要注意,門窗的開啟也需要滿足設(shè)計和技術(shù)要求。筆者調(diào)研中發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計師為了立面的效果而忽視對于門窗的開啟設(shè)計,就導(dǎo)致節(jié)能效果受到影響。

其次就是外窗類型的選擇上。在選擇外窗時遮陽系數(shù)是一個重要的參考指標(biāo),應(yīng)該盡可能的選擇一些遮陽系數(shù)較低的產(chǎn)品。比較常見的門窗類型有鋁合金以及塑鋼門窗等。門框材料對于節(jié)能來說產(chǎn)生的影響較小。在外窗的設(shè)計中最好選擇玻璃,玻璃按其性能可以分為透明玻璃以及吸熱玻璃和低輻射玻璃等,也可以制作成中空的玻璃。外窗玻璃的選擇對于節(jié)能來說有重要的影響,普通玻璃經(jīng)濟性較好但是節(jié)能性稍差。

第三個部分就是遮陽設(shè)計。在對立面進行設(shè)計的時候需要設(shè)計一些水平或者垂直的遮陽板,或者使用其他的遮陽措施,同時選擇一些較好的遮陽門窗,既可以起到豐富立面造型的作用,又可以達(dá)到良好的節(jié)能效果。

第四就是針對門窗氣密性的設(shè)計。在進行門窗安裝過程中,各個部件之間會存在一個裝配的間隙,這就會出現(xiàn)室內(nèi)外空氣的交換。在滿足室內(nèi)空氣衛(wèi)生條件之下,通過門窗進行滲透空氣很可能導(dǎo)致能耗增加。所以在門窗氣密性設(shè)計中尤其要做好縫隙空氣滲透的設(shè)計。對于高層建筑來說,九層以下的氣密性需要達(dá)到三級,而之上的建筑物氣密性需要達(dá)到四級。

二、屋面設(shè)計中的節(jié)能性分析

對于建筑來說屋面是整個建筑物受到外部溫度影響最大的部分,也是面積最大的部分,所以提高屋面的節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個重要的工作。通常來說將一些容量降低以及導(dǎo)熱系數(shù)較小并且吸水率較小同時強度較好的保溫材料設(shè)置到防水層和屋面板之間。

第一就是針對屋面設(shè)計中的隔熱板設(shè)計。為了可以增加屋面的熱阻來降低其傳熱系數(shù),目前較為常見的方式就是在屋面的結(jié)構(gòu)層上鋪設(shè)絕熱材料。為了可以有效的提高材料的隔熱性能就應(yīng)該盡量的選擇導(dǎo)熱性較小并且蓄熱性較大的材料來降低屋面表面溫度。

在近幾年,為了達(dá)到有效隔熱的目的同時又便于施工和節(jié)能,屋面保溫材料都是選擇傳熱系數(shù)較小的保溫材料。當(dāng)室外溫度波熱作用一定時,護的結(jié)構(gòu)內(nèi)表面平面溫度高低和振幅衰減大小其決定因素主要是護結(jié)構(gòu)的熱阻熱惰性。在設(shè)計的時候使用倒置式的屋面構(gòu)造可以取得很好的屋面隔熱以及防水效果。

第二就是通風(fēng)隔熱屋頂?shù)脑O(shè)計。屋面可以使用各種設(shè)計來減少對于太陽能輻射的吸收降低屋面自身的溫度。但是不管采取什么措施,在炎熱的夏季還是會有一定的高溫導(dǎo)致室內(nèi)溫度上升。這樣就可以通過空氣流經(jīng)屋面來帶走室內(nèi)蓄積的溫度降低室內(nèi)溫度。通風(fēng)量越大的話通風(fēng)層的空氣帶走的熱量也就越來越大,隔熱效果也就越來越好。

然后就是反射屋面。淺色表面可以反射更多的太陽輻射,這樣就可以減少結(jié)構(gòu)材料吸收的太陽能。建筑設(shè)計中反射屋面的使用就是將屋面的表面進行淺色處理。通常都是在屋面表面圖噴一層白色或者是淺色的涂料,或者是鋪設(shè)淺色的地面磚。對建筑材料其陽光輻射反射率產(chǎn)生影響的主要因素就是表面的色調(diào),顏色越淺的話反射能力就越強。

三、外墻設(shè)計的節(jié)能性分析

墻體作為建筑維護最為重要的部分通常都是使用保溫性較好并且蓄熱能力較好的復(fù)合式墻體。目前我國節(jié)能墻體主要是由單一的材料砌筑成外墻,或者是用保溫夾心復(fù)合墻。

首先就是可以提高墻體的熱阻。目前來看提高外墻熱阻是最為常見的保溫隔熱措施。通常可以使用以下途徑來提高外墻的熱阻:第一就是選擇一些新型的節(jié)能墻體材料,具體來說就是具有節(jié)能性以及多功能等特點的墻體材料;第二就是選擇一些改性混凝土空心砌塊等。

其次就是對墻體的外表進行淺色處理,例如使用淺色的涂料和面磚等。這樣可以降低墻體表面對于太陽能輻射熱的吸收來降低升溫幅度。

四、自然通風(fēng)設(shè)計分析

房屋建筑的節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于自然條件最為充分的理由就是合理利用自然通風(fēng),也是對熱環(huán)境進行改善的有效措施,即使是在炎熱的夏季使用空調(diào)降溫的條件之下也可以有效的減少使用空調(diào)的時間來節(jié)省能耗。在對建筑群進行布置的時候可以根據(jù)其所處的緯度來選擇主體建筑的朝向從而減少太陽能的輻射影響。同時也可以充分的利用建筑體系和建筑之間的距離來組織小區(qū)氣流。利用建筑群之間的地勢起伏和水在地面的分布及太陽輻射在晝夜被吸收反射的特性形成地方風(fēng)來改善小區(qū)的微氣候。不僅可以起到降溫的目的還可以為單體建筑自然通風(fēng)創(chuàng)設(shè)更好的條件。

在對單體建筑的平面以及空間進行設(shè)計的過程中可以結(jié)合建筑物的使用功能來安排門窗的洞口位置以及空間組織。借用自然力,也就是熱壓和風(fēng)壓來促使其室內(nèi)的空氣流動以及室內(nèi)外的空氣交換,形成穿堂風(fēng)。還可以使用導(dǎo)流措施來改善氣流的流線以及流場,同時調(diào)量,讓自然通風(fēng)取得更好的效果。

房屋建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于我國社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)來說有重要意義,面對我國的可持續(xù)發(fā)展以及綠色經(jīng)濟建設(shè)來說都起到了很重要的作用。對于此技術(shù)的未來展望,首先就是在節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計方面盡可能的使用節(jié)能材料以及新型材料,加大新能源和可再生資源在房屋建筑中的使用;其次就是在規(guī)范房屋設(shè)計方面應(yīng)該加強房屋設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),嚴(yán)格實行節(jié)能設(shè)計結(jié)構(gòu);最后就是在房屋建筑節(jié)能的使用上需要提高各種設(shè)備的使用效率來達(dá)到節(jié)能的目的。

結(jié)語:推廣節(jié)能建筑最為重要的就是人們環(huán)保意識以及節(jié)能意識的提高,通過加強宣傳教育來推廣節(jié)能意識,從專業(yè)角度出發(fā)來建立可比條件,對于節(jié)能投資以及節(jié)能收益進行權(quán)衡來分析房屋建筑的節(jié)能性和社會經(jīng)濟性。建筑設(shè)計師應(yīng)該走在時代前列,樹立可持續(xù)發(fā)展的意識來掌握一定節(jié)能設(shè)計方式,利用先進的科學(xué)技術(shù)手段和社會力量來改善房屋建筑的節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計。

參考文獻(xiàn):

[1]周恒.展望新時期建筑節(jié)能[J].中國建設(shè)信息.2006(08)

篇6

【引言】現(xiàn)今隨著自然環(huán)境的變化,國內(nèi)外各地在近十幾年都頻繁的發(fā)生地震,特別是在地震帶上的國家和城市,一旦發(fā)生地震簡直就是牽一發(fā)而東全身。地震所造成的災(zāi)害告訴我們,現(xiàn)今許多建筑物質(zhì)的抗震強度明顯不強,要向盡量的堅強地震災(zāi)害,不僅僅需要加強抗震和防災(zāi)工作,還需要通過震級對在地震帶區(qū)的城市情況,特別是高烈度抗震區(qū)的地區(qū)情況,對當(dāng)?shù)氐慕ㄖc結(jié)構(gòu)之間的矛盾進行協(xié)調(diào),力圖減少由于地震帶來的給城市所帶來的傷害。為了解決該問題,下文將從建筑與結(jié)構(gòu)理論依據(jù)、二者關(guān)系、矛盾問題以及協(xié)調(diào)辦法進行探討和分析。

1高烈度抗震區(qū)建筑與結(jié)構(gòu)的理論依據(jù)

隨著社會的不斷進步,我國建筑產(chǎn)業(yè)的腳步不斷向西部的開發(fā),且逐漸接觸到在高抗震烈度地區(qū)的房屋設(shè)計建筑結(jié)構(gòu),特別是在9度抗震區(qū)等設(shè)防地區(qū)的房屋設(shè)計,是設(shè)計施工人員最為關(guān)注的問題。為了能夠徹底的了解高烈度抗震區(qū)建筑與結(jié)構(gòu)的矛盾與協(xié)調(diào)關(guān)系,下文將從理論上分析建筑與結(jié)構(gòu)[1]。

建筑與結(jié)構(gòu)主要是在電力和電力規(guī)劃、設(shè)計與施工中有所設(shè)計,其定義主要是指布置發(fā)電廠、變電所主要工藝流程的設(shè)備和設(shè)施以及其他輔助和附屬設(shè)備和設(shè)施所需的各種建筑物與構(gòu)筑物。

建筑主要是采用各種材料構(gòu)件出來的功能空間的一種描述,而結(jié)構(gòu)則是對空間的一種表達(dá)的手段。

2高烈度抗震區(qū)建筑與結(jié)構(gòu)的矛盾與協(xié)調(diào)關(guān)系

在工業(yè)革命之后,在近現(xiàn)代區(qū)域,由于現(xiàn)代的建筑的結(jié)構(gòu)計算與設(shè)計越來越復(fù)雜,單純的造型設(shè)計已經(jīng)無法滿足大型先現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。因此,建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計分道揚鑣,在兩條完全不同的道路不斷發(fā)展[2]。

建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計是在房屋和建筑物建筑設(shè)計過程中的一個重要的指標(biāo)和環(huán)節(jié),而這相輔相成,建筑設(shè)計更注重造型設(shè)計,力求體現(xiàn)個性;結(jié)構(gòu)設(shè)計更注重在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎阆滤ㄖ龅牡陌踩?、實用性以及?jīng)濟性的統(tǒng)一。從上面兩點中可以看出,二者不僅相輔相成也相互制約。任何一幢建筑物都離不開建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。因為任何一幢建筑物的建筑設(shè)計方案都會對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生影響,同理,任何一項結(jié)構(gòu)設(shè)計也會制約著建筑設(shè)計。因此,而這只有相互統(tǒng)一,才能夠創(chuàng)造出美觀優(yōu)秀堅固的建筑物。特別是現(xiàn)今我國不斷的開發(fā),建筑行業(yè)已經(jīng)逐步的邁向了西部地區(qū),而西部地區(qū)正好是處于高烈度抗震區(qū)的地震帶上,因此該地區(qū)的建筑物不僅需要有能夠抗高烈度抗震區(qū)的強度,還需要有美觀、新穎以及標(biāo)新立異的外觀[3]。

現(xiàn)今在西部某些高烈度抗震區(qū),特別是9度抗震設(shè)防地區(qū),仍然還是采用框架結(jié)構(gòu),但是這會導(dǎo)致柱截面過大,影響建筑的使用功能和外觀效果,而且還會使建筑結(jié)構(gòu)不夠經(jīng)濟。但是如果采用的是框架-剪力墻的結(jié)構(gòu),那么就可以滿足結(jié)構(gòu)體系,也可減小柱截面,滿足建筑的要求,有效的降低結(jié)構(gòu)的造價。

3高烈度抗震區(qū)建筑設(shè)計原則與結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與出現(xiàn)的問題

在高烈度抗震區(qū)建筑設(shè)計中,主要遵循五大原則。⑴首先是地基要穩(wěn)。眾所周知,一棟建筑的堅固與否,首先就要觀察其是否有良好的地基。特別是在8~9級高烈度抗震區(qū)的地區(qū)中,在這段地區(qū)的建筑工程更加要選擇有利的抗震地段。只有問問的抓住了地面,才能夠在地震來臨之時,不至于迅速坍塌,造成人員或是財產(chǎn)傷亡。⑵是需要周圍的條件,合理的選擇地基的基礎(chǔ)類型。在高烈度的抗震區(qū)上,其城市和地區(qū)都是處于地震帶上,特別是這些地區(qū)的土質(zhì)和地形情況都是比較多變的,因此,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,正確的選擇地基的類型。目前比較熟悉的地基類型主要有樁基礎(chǔ)、天然地基等等地基類型。在打地基之前,首先要對地基進行抗震驗算,之后才能夠比較容易的采取抗震的構(gòu)造措施。⑶當(dāng)?shù)鼗蚝弥螅诮ㄖY(jié)束之后,首先要保證建筑物的整體成一個比較方正的狀態(tài),不能夠有左寬右窄的現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)確認(rèn)無誤之后,再對建筑物進行抗震驗算檢測,只有得到了最為合理的驗算結(jié)果,才能夠采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造的措施。⑷建筑物在進行構(gòu)造時,最為基本的就是建筑物不能夠三家,必須要具備有良好的整體性,只有如此,其所澆注的樓板,放量以及框架和樓板才能夠形成一個完整的整體,不能因為部分結(jié)構(gòu)的錯誤導(dǎo)致整體遭受到破壞。

在高烈度抗震區(qū)的建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則主要有三點原則,⑴首先是在建筑物上不能夠懸掛一些其他的附屬物。在建筑物上懸掛附屬物,特別是在還未完工的建筑物上懸掛,經(jīng)常會因為附屬物懸掛的不夠牢靠,從而導(dǎo)致懸掛物因為各種主觀或是客觀的原因造成落下等情況。但是如果在建筑物上一定要懸掛附屬物,那么附屬物就必須要與建筑物的主體結(jié)構(gòu)相連,這樣才能夠避免在高強度地震時出現(xiàn)懸掛物掉落的現(xiàn)象。⑵在進行建筑設(shè)計規(guī)劃時,應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離危險地帶或是危險物品,例如火山地區(qū)或是其他易燃易爆的物品旁邊。一遍在地震發(fā)生時,造成二次傷害。⑶建筑物本身的負(fù)重就要少,這樣才能夠堅強建筑物本身的自重量。因為只有地震的作用力越大,其所吸收的地震力也就越大,其所受到的破壞和損害也就越大。

建筑物在抗震設(shè)計中常常會出現(xiàn)諸多問題,其中主要有七項最為重要的問題:⑴在進行建筑之前,首先就對抗震區(qū)的地質(zhì)遺跡沿途的工程資料了解和收集的不全,在進行設(shè)計時就缺少輔助資料。⑵對于結(jié)構(gòu)的平面布置,常常會出現(xiàn)地基穩(wěn)固,但是房屋的建筑外形不夠?qū)ΨQ也不夠規(guī)則,質(zhì)心偏心大等問題。⑶在進行建筑時,發(fā)現(xiàn)在每一個結(jié)構(gòu)單元中都采用兩種不同的結(jié)構(gòu)受力體系,給受力和日后的維修造成極大的不便。⑷建筑物的底框往往計算的不夠準(zhǔn)確,超過的了上層的建筑。⑸由于本身就對周圍的資料收集的不是非常準(zhǔn)確,因此對于抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握的也是十分不精準(zhǔn);⑹一般對于高烈度抗震區(qū)的建筑物都是有要求的,但是一些設(shè)計和施工人員對于這些要求往往都是十分模糊。⑺在對建筑物進行建筑時,對于其抗震構(gòu)造的布置就選擇的不恰當(dāng)。

5高烈度抗震區(qū)建筑結(jié)構(gòu)中問題的協(xié)調(diào)辦法

其處理辦法主要有四項,分別是:⑴首先就需要協(xié)調(diào)好建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,只有滿足了建筑功能的要求,才能夠做到經(jīng)濟合理的施工。⑵處理好當(dāng)?shù)氐鼗c土層的關(guān)系,了解當(dāng)?shù)氐幕厩闆r,重視高烈度地震區(qū)的建筑造型,才能夠保證建筑物的安穩(wěn)兼顧;⑶在進行建筑時,要重視對于建筑物地形的選址勘察,對具有一定規(guī)模的民房或是廠區(qū)在勘察結(jié)束后,進行規(guī)劃設(shè)計,且合理的選址勘察還可以節(jié)省工程造價。⑷加強對于高烈度防震的區(qū)域磚瓦住宅的安全控制,否則一旦發(fā)生大地震,也可以盡量的降低災(zāi)難后果。

【結(jié)語】

綜上所述,本文主要是對高烈度抗震區(qū)的建筑與結(jié)構(gòu)原則中所出現(xiàn)的矛盾進行分析和探討,將原則中出現(xiàn)的問題制定了相應(yīng)的協(xié)調(diào)辦法。而這些辦法在高烈度抗震區(qū)都是比較適用的,希望這些辦法能夠給廣大施工人員與建筑設(shè)計人員一個啟示和幫助。

【參考文獻(xiàn)】

篇7

前言:

加強對房屋建筑的結(jié)構(gòu)施工設(shè)計不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性,而且還可以在滿足人們對各種功能要求的基礎(chǔ)上,提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟性。因此,房屋建筑機構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計中,充分的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù),選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,降低建筑工程的成本。

1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求

房屋結(jié)構(gòu)形式以及材料的選取是影響房屋層數(shù)的基本性因素,一些砌體結(jié)構(gòu)的墻體常會采用磚或者砌塊來施工,由于它們的自重大,整體性差,因而下部墻體厚度常會隨著層數(shù)的增加而不斷增加,所以房屋的層數(shù)最好控制在6層之內(nèi),常常針對的是居民住宅、宿舍以及普通的辦公樓等房屋結(jié)構(gòu)。根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工規(guī)定可知,房屋的層數(shù)還跟其耐火等級有著密切的關(guān)系,一般一、二級耐火等級的房屋在原則上不會受到限制;而三級耐火等級的民用房屋一般層數(shù)為1到5層;四級耐火等級的房屋建筑,則允許在1到2層間。房屋建筑單方面的造價跟房屋的層數(shù)有著密切的關(guān)系,比如在磚混結(jié)構(gòu)住宅中,墻身截面的尺寸不變,當(dāng)層數(shù)增加時,單方造價便會隨著降低,然而當(dāng)房屋高于6層以上時,由于磚墻截面的尺寸在不斷地變化,層數(shù)的增加便會提升單方造價。所以把房屋建造成5層是比較經(jīng)濟實用的選擇。一些群體組合的房屋中,個體房屋建造的層數(shù)越多,用地也就越經(jīng)濟。拿4層的房屋跟4幢單層平房作比較,在相同的日照間距條件下,占用土地的面積會多增2倍。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)施工工藝

2.1采用單層剖面的組合方式

采用單層坡面的組合方式有利于房屋內(nèi)部與外界直接進行聯(lián)系,而且采光和通風(fēng)問題都比較好解決。但也存在著不足之處,如道路以及室外的管線設(shè)施都要隨之增加。這種方式比較適合劃垮度結(jié)構(gòu)以及頂部需要采用采光的房屋,比如食堂、車站以及展覽大廳等。

2.2采用多層以及高層剖面相組合的方式

一般多層剖面進行組合的室內(nèi)交通聯(lián)系會比較緊湊,常常被用到諸多高度相同的房間組合當(dāng)中,而垂直的交通則通過樓梯進行聯(lián)系。此外在采用這種組合方式時需注意上下層墻體以及柱等承受壓力的構(gòu)件之間的對應(yīng)關(guān)系。很多單元式的平面住宅及走廊式的平面學(xué)校、宿舍、醫(yī)院等房屋建筑的剖面,常會采用多層剖面的組合方式。此外因城市用地緊張以及規(guī)模布局等多種因素的制約,也會采用高層剖面進行組合的方式。它具有容積率高、便于室外輔助設(shè)施以及綠化布置的優(yōu)勢,然而一般垂直交通常用電梯進行聯(lián)系,加之管道以及設(shè)備的設(shè)施很復(fù)雜,所以使用費用會比較高。這種組合方式較適用于住宅、辦公以及旅館等房屋建設(shè)中。

2.3錯層和躍層式剖面組合方式

1)錯層剖面組合方式用于房屋物縱向和橫向剖面中房屋及部分樓地面高低錯開。主要適合坡地上房屋或房屋體部之間由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中小學(xué)等。錯層之間高差可用樓梯或踏步來解決。2)躍層式剖面組合方式主要用于住宅房屋中這些房屋的公共走廊每隔1一2層設(shè)置一條,每個住戶可用前后相通的一層和上下層房間,住戶內(nèi)部以小樓梯上下聯(lián)系。其特點是節(jié)約公共交通面積,各住戶之間干擾小,由于每戶兩個朝向,因此通風(fēng)條件好,但其結(jié)構(gòu)布置和施工均較復(fù)雜。

3.加強房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

設(shè)計的優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的布置方案可能有很多種,對于統(tǒng)一建筑,可以選擇不同的結(jié)構(gòu)布置方案。而對于已經(jīng)確定結(jié)構(gòu)布置的房屋建筑,有與分析方法的不同,也會在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。此外,房屋建筑的設(shè)計選用的設(shè)計參數(shù)指標(biāo)、選擇用的建筑材料和荷載標(biāo)準(zhǔn)值得去法等都會對房屋建筑設(shè)計產(chǎn)生一定的影響,這些因素都有設(shè)計人員去決定,而設(shè)計人員的經(jīng)驗在此時就發(fā)揮了重要的作用。由此可知,房屋建筑結(jié)構(gòu)中優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵在于設(shè)計人員的經(jīng)驗積累,經(jīng)驗越豐富的設(shè)計人員,就越能實現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

4. 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計還要在滿足各種功能的基礎(chǔ)上,充分的考慮到建筑成本和施工人員的施工操作,以節(jié)約建筑資金和保證建筑的質(zhì)量及工程的進度。設(shè)計人員對房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化可以分為三個階段:

4.1 第一階段是變量的選擇

通常情況下,對設(shè)計人員決定最終設(shè)計方案起到重要作用的參考數(shù)據(jù),都可以作為變量工設(shè)計者進行選擇。如工程的目標(biāo)參數(shù)包括房屋價格參數(shù)和預(yù)期產(chǎn)生的損失參數(shù);工程的控制與約束參數(shù)包括表示房屋架構(gòu)可靠性能的參數(shù)等。如果房屋建筑的設(shè)計者以變化幅度較小或考慮因素較少的參數(shù)作為設(shè)計的參考指標(biāo),那么相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、編程和計算有關(guān)的工作難度將會降低,設(shè)計者也可以更好地找到符合優(yōu)化設(shè)計的參考數(shù)據(jù)。

4.2 第二階段是對相關(guān)函數(shù)的確定

設(shè)計者要根據(jù)事先設(shè)定的房屋橫截面尺寸和鋼筋尺寸面積的那一組函數(shù),從眾多組相似的參考函數(shù)中進行合理科學(xué)的選取,并分析這組數(shù)據(jù)函數(shù)的相關(guān)各種性質(zhì),從而最大限度的降低房屋建造的成本費用。

4.3 第三階段是條件的衡量

處于對增強房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐用性的考慮,房屋設(shè)計的約束指標(biāo)應(yīng)當(dāng)包括房屋尺寸、架構(gòu)穩(wěn)定性、架構(gòu)剛性、受力限度和變形限度、結(jié)構(gòu)的可塑程度和結(jié)構(gòu)的確定程度等。在實際的設(shè)計過程中,設(shè)計者應(yīng)當(dāng)結(jié)合房屋建造工程的具體情況,對施工實際中的約束性條件和目標(biāo)確定的約束性條件進行比較和分析,確保各種條件都符合相關(guān)的建筑規(guī)定要求,從而實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的目的。此外,設(shè)計人員還要重視房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中對鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。在房屋建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)有著傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢。如鋼結(jié)構(gòu)具有比混凝土和磚石結(jié)構(gòu)更好的力學(xué)性能,可以將建筑結(jié)構(gòu)的受理體系從平面發(fā)展到空間,可以增強房屋建筑的安全性;鋼代表著輕盈,富有技術(shù)美、藝術(shù)美和自然美,其獨特的藝術(shù)表現(xiàn)力和和魅力,可以將房屋建筑的美觀性展現(xiàn)的淋漓盡致;鋼材料的類型多種多樣,其建筑手段和方法也是層出不窮,將這兩點結(jié)合起來,不但可以提高房屋建筑工程的進度,節(jié)約建筑成本,而且還可以提高建筑人員在項目施工時的安全性。因此,設(shè)計人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時,要充分的考慮到鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用。

5. 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化需注意的問題

5.1 房屋建筑機構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用需注意到前期的參與

房屋建筑前期的設(shè)計方案直接影響建筑項目的成本,但是很多前期方案確定中卻不包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù),以致相關(guān)的設(shè)計人員在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,常常忽略建筑結(jié)構(gòu)的和理性和可行性,這樣不但增加了機構(gòu)設(shè)計的難度,而且使房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計成本也相應(yīng)增加。因此,設(shè)計人員在前期設(shè)計時要充分的融入優(yōu)化設(shè)計方案,節(jié)約建筑成本。

5.2 設(shè)計人員要注重細(xì)部優(yōu)化

設(shè)計人員在注重整體設(shè)計的同時,還要加強對結(jié)構(gòu)基本構(gòu)建的精細(xì)設(shè)計。如盡量劃分矩形板塊的現(xiàn)澆板設(shè)計,增加現(xiàn)澆板的受力程度和避免出現(xiàn)拐角裂縫。隨著計算機技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計理論的相互結(jié)合,優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)從工程實踐問題逐漸向數(shù)學(xué)問題過渡,因此,工程設(shè)計人員還要加強自身基于計算機技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計分析,使自身的設(shè)計更為合理和科學(xué)。

6.結(jié)論

綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)的施工及設(shè)計要按照基本的建筑設(shè)計要求以及規(guī)范進行,并且需要充分地發(fā)揮其基本功能。這就要求施工及設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時充分考慮各方面的綜合因素,然后制定出科學(xué)合理的施工方案,也便于施工技術(shù)人員能夠科學(xué)合理的開展現(xiàn)場施工作業(yè)。

篇8

0 前言

眼下,我國正處于科技和經(jīng)濟飛速發(fā)展的時期,人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高,而對建筑房屋進行優(yōu)化設(shè)計,使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是提高人們生活環(huán)境的關(guān)鍵因素。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)注重實際,以工程建設(shè)的基本狀況為出發(fā)點,以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,其內(nèi)容就是利用對建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié),建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的模型,通過對各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)計算,來制定建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以降低總造價。進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中,多層住宅和高層住宅相比較,層數(shù)越多,總建筑面積增大,單位建筑面積占用的土地面積就越小,節(jié)約了用地成本,但建筑層數(shù)的增多,建筑總高度也會加大,樓與樓之間的間距也要加大,這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分,一棟樓只有一個屋蓋,并不會因為層數(shù)的增加而有所改變,它的成本下降會比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言,雖然也是各層共用的,但是層數(shù)增加,傳給基礎(chǔ)的荷載將會增大,我們需要增大基礎(chǔ),這樣單位面積的造價有所降低,

但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計相比,采用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實現(xiàn),可以最合理的利用材料性能,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào),不僅可以實現(xiàn)建筑美觀、實用,而且在造價方面也有較大的節(jié)省,達(dá)到了建筑工程設(shè)計對適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設(shè)計手段,達(dá)到上述五個方面的最佳結(jié)合,符合現(xiàn)今建筑商對于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求,也符合市場可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的問題2.1從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來看,普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料,只是簡單的依據(jù)相臨建筑的情況進行圖紙設(shè)計??辈焓┕龅氐淖饔檬潜WC科學(xué)的進行地基基礎(chǔ)工作,并且達(dá)到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小,就簡單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒有問題了,這種技術(shù)問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時,忽略了墊層換土設(shè)計,只是根據(jù)經(jīng)驗判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認(rèn)識,單純依據(jù)個人經(jīng)驗使用砂墊層強化承載力,對于其寬厚度缺乏精確計算,也造成了費用的浪費。

2.2在抗震房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,施工設(shè)計人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒有設(shè)防。為了方便受力分析,施工設(shè)計人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計,增加梁線的剛度,將梁設(shè)計成為鉸支梁,柱體的抗壓能力設(shè)計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力,但是針對整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束,還有柱體的截面積較小,整個房屋結(jié)構(gòu)一旦受力,抗彎能力明顯不足,造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計承重能力時主要是通過樓板設(shè)計完成的,在房屋建筑時經(jīng)常將一些沒有承重能力的墻體安置在樓板山,之后還會這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi),樓板的配筋也會依據(jù)這個數(shù)據(jù)進行計算。除此之外,設(shè)計人員將立磚斜砌隔墻頂位置,造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個方向同時產(chǎn)生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向,計算時應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)實踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個課題,目的在通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上,提高經(jīng)濟性,大力降低工程成本造價。主要應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個方面:

3.1房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工,因此,房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師有豐富的設(shè)計經(jīng)驗,也同時也要要對房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細(xì)的了解,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上,能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案科學(xué)的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中,某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守,同時,也有些條文對一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計工程條文安全性不足。因此,房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計中,應(yīng)該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗,對上述問題做出科學(xué)與正確的判斷,從而能夠把握設(shè)計,使設(shè)計成果逐步優(yōu)化,不斷創(chuàng)新。

3.2房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃是實施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點內(nèi)容。因為,在在實際施工中,房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析,相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動地參與前期方案設(shè)計,幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新,使整個建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來。

3.3涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個專業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個復(fù)雜性的系統(tǒng)工程,涉及到的專業(yè)也很廣,各個專業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā),現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品,包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此,房屋建筑工程在工程實施中,應(yīng)該大力加強分工與合作,將各個構(gòu)成要素進行充分有機結(jié)合,為打造出完美的作品夯實基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項目設(shè)計中,最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計,只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結(jié)合,房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現(xiàn),同時,房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性,大大降低了成本,簡化了施工。但在建筑設(shè)計中,一些許建筑設(shè)計人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律,過于注重設(shè)計方案創(chuàng)作的新奇性,導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥,因此,房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調(diào),才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理,成本降低。3.4房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要將概念設(shè)計結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化。概念設(shè)計即是利用設(shè)計概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計過程的設(shè)計方法,是通過設(shè)計概念將設(shè)計者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個設(shè)計。但是概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時,計算式不可避免與實際出現(xiàn)較大的差異,譬如在地震設(shè)防烈度就沒與不確定性,計算式與實際差別較大,因此,房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計中,通過采用概念設(shè)計的方法,將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù),同時設(shè)計人員在設(shè)計過程中還需靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法。在整個設(shè)計過程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計作為重點指導(dǎo)設(shè)計。同時在設(shè)計的過程中,注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計,譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫,可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號時,充分考慮其極限抗拉力等。

篇9

隨著社會對環(huán)境問題的高度重視,我國建筑行業(yè)要想加快發(fā)展,就要嚴(yán)格按照綠色建筑設(shè)計基本原則,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)選型,降低能源和資源消耗,推進建筑產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,進而促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

研究背景

建筑業(yè)作為資源與能源消耗量大的產(chǎn)業(yè),其所造成的環(huán)境問題也日益突出,能源、資源的枯竭以及環(huán)境惡化已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存與發(fā)展。因此,在這個社會背景下,綠色建筑理念應(yīng)運而生,隨著時代的發(fā)展和建筑業(yè)的發(fā)展,綠色建筑理念也不斷地滲到實踐當(dāng)中,目前綠色建筑已經(jīng)成為當(dāng)下建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。尤其是在當(dāng)下經(jīng)濟、社會、文化快速發(fā)展的情況下,大量高層建筑建設(shè)而成,其所消耗的資源對環(huán)境所造成的負(fù)荷也不是巨大的。為此,我國建筑行業(yè)要想可持續(xù)發(fā)展,就要堅持可持續(xù)發(fā)展原則,合理運用平衡原理,加強對建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計,充分體現(xiàn)環(huán)境、建筑以及科技的統(tǒng)一發(fā)展。

二、設(shè)計思路

綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計除了要滿足國家規(guī)范設(shè)計,還要順應(yīng)綠色理念,配合以下特性,具體可以從以下方面入手:

結(jié)構(gòu)選型

從重構(gòu)件材料來講,我國建筑房屋結(jié)構(gòu)體系主要分為四個結(jié)構(gòu)體系,即砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),以下作具體的說明:

砌體結(jié)構(gòu),并且包含粘土磚砌體結(jié)構(gòu),主要指的是砌塊結(jié)構(gòu),不論是從地方標(biāo)準(zhǔn),還是從綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)來講,相關(guān)規(guī)章制度中都均對粘土磚制定了禁止使用的條文,同時,這也完全條例我國的耕地保護政策。因此砌體結(jié)構(gòu)主要采用的是礦渣、工業(yè)廢渣、 磚渣制作而成,既可以節(jié)約資源,又可以加強對廢物的重新利用,因此,在綠色房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中,砌體結(jié)構(gòu)是值得倡導(dǎo)的結(jié)構(gòu)體系。

木結(jié)構(gòu),從綠色建筑結(jié)構(gòu)理念的本質(zhì)而言,木結(jié)構(gòu)可以說是最為理想的建筑結(jié)構(gòu),其主要取材直接,且可以循環(huán)再生,同時,在建筑施工時,便于安裝和拆卸,既節(jié)約能源,而且無破壞、無污染,更為重要的是可以該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠直正做到與自然和諧。若是從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度來分析,木結(jié)構(gòu)的抗震性能好,自重輕,可以說是安全性與舒適性的有效結(jié)合體。但是從我國國情角度出發(fā),我國人口多,森林覆蓋率小,木資源相對缺乏,加上木結(jié)構(gòu)使用局限性高,無法適應(yīng)密集型的城市發(fā)展。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在我國的建筑結(jié)構(gòu)體系中,該結(jié)構(gòu)仍舊是作為主導(dǎo)結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)住宅節(jié)能率為53.52%,雖然一些專家明確提出其并非綠色建筑結(jié)構(gòu),這也成為綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計首要問題。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該充分考慮如何降低和減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對環(huán)境的影響,提高結(jié)構(gòu)的耐久性,延長結(jié)構(gòu)使用壽命,優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系設(shè)計,通過對多種方案對比分析,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,積極探討綠色建筑結(jié)構(gòu)形式,如當(dāng)前大跨度預(yù)應(yīng)力、空心樓蓋結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用。

鋼結(jié)構(gòu)隸屬于綠色建筑結(jié)構(gòu)體系。在建筑設(shè)計中,鋼結(jié)構(gòu)由于抗震性能好、自重輕,尤其是輕鋼結(jié)構(gòu),其主要的結(jié)構(gòu)材料主要采用可重復(fù)可再生的材料,不僅對環(huán)境污染少,且施工周期短,節(jié)能率為56.06%,可以說是一種典型的綠色建筑結(jié)構(gòu)。從未來建筑結(jié)構(gòu)的長遠(yuǎn)發(fā)展?fàn)顩r來看,鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用將成為未來中國綠色建筑的主要結(jié)構(gòu)體系。比如安哥拉安居家園住宅項目采用杭蕭鋼構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,上部15層的純鋼結(jié)構(gòu)住宅,該型住宅建筑面積15953.43m2,方案建材生產(chǎn)總能耗4892.5tec,單位面積能耗為0.109tce/m2,比混凝土結(jié)構(gòu)住宅減少耗能11.9%。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件

建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作和工業(yè)化生產(chǎn)成為發(fā)展必然,同時,國家和政府也將結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)作為綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和評價指標(biāo)以及綠色建筑的主要內(nèi)容。目前我國的鋼結(jié)構(gòu)仍舊于探索研究階段,可以卻是最適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)化的結(jié)構(gòu)體系,并且能夠滿足產(chǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的集約化和社會化供應(yīng)需求。比如當(dāng)前預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu),不僅節(jié)能環(huán)保,而且優(yōu)質(zhì)高效,在這個背景下,結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師必須要以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為主導(dǎo),結(jié)合當(dāng)下的現(xiàn)場裝配需要、生產(chǎn)工藝需要,做好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的綠色設(shè)計,既要保證各個構(gòu)件之間良好的連接性,又要保證構(gòu)件質(zhì)量和減震性能。

3.結(jié)構(gòu)耐久性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)耐久性也是一個非常重要的環(huán)節(jié),同時,也是確保正常設(shè)計、正常使用、正常施工的的根本條件。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計師要在規(guī)定的時間內(nèi),滿足結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能,延長結(jié)構(gòu)使用周期。在具體的設(shè)計中,結(jié)構(gòu)的耐久性主要體現(xiàn)在耐火材料的使用以及防腐材料的應(yīng)用上,因此,設(shè)計師要按照《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,綜合所有設(shè)計要求,全面提升結(jié)構(gòu)的耐久性,具體的耐久性實施方案如圖1所示:

圖1 實施流程圖

三、設(shè)計方法

充分利用新型材料

綠色建筑材料系統(tǒng)是滿足建筑節(jié)能,環(huán)保,生態(tài)的需要。從本質(zhì)上,綠色建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計對于建筑材料的性能要求是相對苛刻的,多數(shù)的天然材料均無法滿足綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。因此,一些新型材料應(yīng)運而生,一些傳統(tǒng)的建筑材料也得到新的發(fā)展。如輕骨料混凝土、高強度混凝土、纖維混凝土等新型材料,由于他們具有自重輕、高強度、抗拉強度強等特點,被得到了廣泛應(yīng)用,并且取得了良好的應(yīng)用效果。又比如鋁合金、鋼材等金屬材料的應(yīng)用了不斷向著強度更強、重量更輕、熱絕緣性好的方向發(fā)展,當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中所應(yīng)用的高強鋼筋屈服強度可以達(dá)到550MPA以上,并且通過天然材料與新型材料的結(jié)合,這些為綠色建筑的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件和基礎(chǔ)。

2.加強節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,最為主要的目的和任務(wù)就是節(jié)能。一般而言,建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能主要體現(xiàn)在兩個方面:一是設(shè)計生產(chǎn)中的節(jié)能,一是使用中的節(jié)能。因此,設(shè)計師要不斷應(yīng)用一些節(jié)能技術(shù),有效地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中,降低建筑能耗,提高建筑性能,比如建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能,可以采用新的材料、新節(jié)能技術(shù)以及新的墻體結(jié)構(gòu),加強熱絕緣和控制冷風(fēng)滲透,同時,考慮到其他部分新技術(shù)的應(yīng)用,積極引進先進要并制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù),從而全面提升建筑的保溫性能,以此來達(dá)到綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.利用可再生綠色能源

目前,在綠色建筑中得到最廣泛利用的可再生綠色能源就是太陽能。這與建筑結(jié)構(gòu)體系的綠色設(shè)計有著直接的關(guān)聯(lián)。比如在設(shè)計時,建筑房屋屋頂部分要吧采用太陽能集熱設(shè)施部分代替,不僅可以節(jié)約投資,而且具有良好的防水隔熱作用。因此,在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計師要太陽能與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來,一方面,可以保證設(shè)施與建筑房屋設(shè)計的一體化,提高建筑整體的美觀性,另一方面,可以體現(xiàn)各類住宅的特點,成了獨特的建筑景觀。

結(jié)語:

綠色房屋建筑與傳統(tǒng)的建筑不同,最為基本的要求就是投資控制要嚴(yán)格,在確保經(jīng)濟性的情況下,提高建筑的品質(zhì),從而有效地滿足建筑可持續(xù)發(fā)展要求。 因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計師必須要充分利用綠色建筑設(shè)計理念,全面滲透到結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化、結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)耐久性等各個方面,同時考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的節(jié)材、環(huán)保、施工安全等因素,進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,最終通過技術(shù)、經(jīng)濟、資源的系統(tǒng)分析,獲得最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn):

篇10

1引言

雷電災(zāi)害是“聯(lián)合國國際減災(zāi)十年”公布的影響人類活動的最嚴(yán)重十種自然災(zāi)害之一,也被稱為“電子時代的一大公害”。

萊蕪地處魯中山區(qū),是南緩北陡、向北突出的半圓形盆地,北、東、南三面環(huán)山,地下礦藏豐富,特殊的地理位置以及豐富的水資源和礦產(chǎn)資源均是誘發(fā)雷擊發(fā)生的主要原因,使得我市成為雷暴多發(fā)區(qū)。

萊蕪市常住人口總量達(dá)到129萬人,其中農(nóng)村人口63萬人,約占全市總?cè)丝诘?9%。根據(jù)雷擊事故資料統(tǒng)計分析,近5年來,萊蕪市平均每年因雷擊造成人員死亡4人,且均發(fā)生在農(nóng)村,每年因雷擊造成的經(jīng)濟損失約在3000萬元,其中農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟損失約占30%,損失的主要類型為電腦和電視等家用電氣設(shè)備因雷擊損壞,可見,農(nóng)村是雷電防御的弱勢群體。

2005年10月,黨的十六屆五中全會提出了“建設(shè)社會主義新農(nóng)村”這一時代課題,十的召開,再次強調(diào)了“統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)?!蹦壳案鞯匦罗r(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作已深入開展,但由于對雷電的認(rèn)識和雷電災(zāi)害防御意識不到位,造成較大的經(jīng)濟損失,制約了新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展。建設(shè)社會主義新農(nóng)村,必須始終堅持以人為本,把人民群眾的生命、財產(chǎn)安全放在第一位,實現(xiàn)人與自然和諧共處等發(fā)展要求。這些要求凸顯出農(nóng)村防雷減災(zāi)工作的重要性,做好新農(nóng)村建設(shè)中防雷減災(zāi)工作具有其特殊的戰(zhàn)略意義。

2 萊蕪市農(nóng)村防雷工作的現(xiàn)狀調(diào)查

為進一步了解農(nóng)村防雷現(xiàn)狀,分析農(nóng)村雷電災(zāi)害頻發(fā)的原因,提出農(nóng)村防雷安全的建議,以期有助于推進農(nóng)村地區(qū)的防雷減災(zāi)工作,避免和減少雷擊災(zāi)害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失,2013年6月,萊蕪市雷電防護技術(shù)中心對萊蕪市9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的10個自然村的防雷現(xiàn)狀進行了了抽樣調(diào)查,此次調(diào)查共發(fā)放問卷460份,收回有效問卷361份,從調(diào)查統(tǒng)計表一來看,有81%的村民不了解基本防雷知識,有87%的村民家中房屋無防雷設(shè)施,有69的村民不知道雷雨天氣應(yīng)關(guān)閉用電設(shè)備并切斷相關(guān)線路,遇到雷雨天時只有42%的村民知道正確的防雷措施。

表一 防雷知識抽樣調(diào)查統(tǒng)計表

3 農(nóng)村防雷現(xiàn)狀分析

3.1農(nóng)村房屋多為1~3層的自建房,根本無任何防護防雷設(shè)施進行防護,且有很大一部分建在雷擊高發(fā)區(qū)或相對獨立的地方,存在很大的雷擊隱患;

3.2房屋設(shè)計不規(guī)范,房屋與周圍的大樹沒有保持一定安全距離,甚至有些房屋還建在樹林中。按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010規(guī)定,建筑物與樹木的安全距離不應(yīng)小于5 m,但在農(nóng)村大多數(shù)房舍與周圍的樹木不但達(dá)不到安全距離,有些樹枝甚至搭繞在屋頂或屋壁上,當(dāng)大樹接閃雷電流時就會對房屋及屋內(nèi)的村民造成反擊;

3.3隨著國家新農(nóng)村建設(shè)工作的不斷深入,部分農(nóng)民逐步過上了富足的生活,在農(nóng)村很多平房的屋頂上都安裝了太陽能熱水器、衛(wèi)星接收天線等,這些凸出的金屬設(shè)備卻沒有任何防直擊雷措施,也沒有可靠的接地,是近年農(nóng)村雷擊災(zāi)害的主要隱患和“罪魁禍?zhǔn)住保?/p>

4.4電源線、電話線、有線電視線等各種線路私拉亂扯,造成雷擊放電時,造成雷電流在線路間相互串?dāng)_,擴大了雷擊災(zāi)害的范圍,很多線路還纏繞在電線桿、晾衣架、屋頂金屬物等上,極易將雷電流感應(yīng)耦合甚至傳導(dǎo)到線路上,對后續(xù)設(shè)備和村民造成極大威脅;

3.5村民缺乏必要的防雷常識,最典型的是打雷時在大樹下避雨,肩上扛高大的金屬農(nóng)具,打金屬桿的雨傘,在田間行走和跑動等,解決以上隱患的方法都很簡單易行,卻能避免大多數(shù)雷擊災(zāi)害悲劇的發(fā)生。

4在新農(nóng)村建設(shè)過程做好防雷減災(zāi)工作的建議

4.1加強防雷知識宣傳

雖然我們現(xiàn)在對雷電災(zāi)害的防御宣傳進行了很多年了,也做了很多工作,但在農(nóng)村,還是有很多人對雷電帶來的災(zāi)害不能清醒認(rèn)識,甚至在一些地方還存在受雷擊是因為人不孝的愚昧思想。所以,加強防災(zāi)減災(zāi)知識的宣傳,不僅能降低人受雷擊的風(fēng)險,同時,通過宣傳,增強村民的防范意識,特別是在新建房時,進行一些預(yù)設(shè),能從源頭上有效地預(yù)防和減少雷擊帶來的危害。

4.2合理選址

在新農(nóng)村建設(shè)、舊村改建、整體規(guī)劃村莊、移民村莊的建設(shè)等項目選址過程中,通過對建筑物初始設(shè)計的雷擊風(fēng)險評估,把評估作為選址的重點考慮因素之一,盡量選擇遠(yuǎn)離雷擊高發(fā)區(qū)(雷擊高發(fā)區(qū)的幾個典型特點是:地形位置較高,突出于周圍地貌;鄰近潮濕和水草地區(qū);處于上升氣流的迎風(fēng)面方向;地下有金屬礦藏的地區(qū);不同土壤交界處等)從源頭上降低防雷的難度和成本,大大減輕了雷電災(zāi)害帶來的威脅[2]。

4.3外部防雷設(shè)施的布設(shè)

對農(nóng)村新建房屋中,應(yīng)充分考慮將屋子柱內(nèi)的鋼筋和地圈梁有效連接,并在屋頂敷設(shè)避雷帶,將屋頂太陽能熱水器等可靠接地,并裝設(shè)簡易避雷針,對太陽能熱水器進行有效防護。此方法成本相對較低,卻能起到很好的效果。

4.4以點帶面

感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷猛烈,但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。直擊雷只在雷云對地閃擊時才會對地面造成災(zāi)害,而感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊或者雷云對雷云之間閃擊,都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外直擊雷1次只能襲擊1個小范圍的目標(biāo),而1次雷閃擊都可以在較大的范圍內(nèi)多個小局部同時產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓,并且這種感應(yīng)高壓可以通過電力線、電話線等傳輸?shù)胶苓h(yuǎn),致使雷害范圍擴大。

裝有避雷針的建筑物,可以避免雷擊損壞建筑物,但是在雷電從建筑物頂端瀉放入大地或者附近發(fā)生雷擊的時候,雷電電磁脈沖可以通過避雷針的引下線和接地系統(tǒng)地線產(chǎn)生很強的電場,建筑物內(nèi)的所有金屬物品均會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,這些感應(yīng)電壓的高低隨著金屬形狀、距地線的距離和雷擊大小而變(根據(jù)IEC 61312標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)雷擊擊中建筑物時,即使裝有避雷針,直擊雷電流50%的通過引下線和接地系統(tǒng)入地,仍然會有大約50%的雷擊能量仍會分配到各線路系統(tǒng))一旦您的電源輸入線、電話線、網(wǎng)絡(luò)線或其它電子設(shè)備的金屬引出、引入線感應(yīng)到瞬間高壓,避雷針就無能為力了。感應(yīng)雷擊破壞的主要對象是電子電氣設(shè)備。電源部分防護:雷電侵害主要是通過線路侵入。對高壓部分電力部門有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對地的電力限制到小于6 000伏,而線對線則無法控制。所以,對380 v低壓線路應(yīng)進行過電壓保護,按國家規(guī)范應(yīng)分三部分:建議在高壓變壓器后端到建筑總配電盤前端的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對地加裝電涌保護器,作一級保護。因農(nóng)材經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱,在各家各戶的電源入戶處加裝浪涌保護器在現(xiàn)有條件下很難實現(xiàn),但是在一個村莊或多個村莊的總的低壓配電室內(nèi)加裝防雷電波侵入的浪涌保護設(shè)備卻是完全可行的,也能起到事半功倍的效果,按照此原則;引入各家各戶的線路還有有線電視線、電話線等,在這些線路的總線上也應(yīng)做好防雷電波侵入的措施和安裝相應(yīng)的防護設(shè)備,這樣就可以大大降低引入各家各戶的各種線路上雷電波侵入的風(fēng)險和危害。

4.5統(tǒng)一布線

在現(xiàn)在的新農(nóng)村建設(shè)中,在總的線路布置上,引入各村各戶的不同線路在有條件的情況下應(yīng)盡量埋地引入,應(yīng)統(tǒng)一綜合 考慮、統(tǒng)一布線,避免線路的私拉亂扯,各種線路應(yīng)沿地溝線槽或直接埋地布設(shè),將線路上感應(yīng)的雷電流通過集膚效應(yīng)等在入戶前散入大地。

5 結(jié)束語

防雷減災(zāi)是指通過轉(zhuǎn)變觀念、提高認(rèn)識并采取必要的措施,使雷電災(zāi)害造成的損失降到最低,使人民生命財產(chǎn)得到最大的保護。而新農(nóng)村建設(shè)防雷減災(zāi)要想得到廣泛推廣和實施,就應(yīng)當(dāng)實事求是、因地制宜,結(jié)合農(nóng)村的具體環(huán)境、實際情況和不同的特點,尤其是經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱的客觀現(xiàn)實,有針對性地找到一些即經(jīng)濟實惠又簡單易行的防雷措施,抓住重點雷擊對象和主要的雷擊方式和途徑,研究出一套施工難度小、成本低、效果大的防雷技術(shù)措施。同時,全社會應(yīng)該認(rèn)識到雷電災(zāi)害對我們造成的損失愈來愈嚴(yán)重,防雷形勢依然嚴(yán)峻,特別是廣大農(nóng)村朋友的生命財產(chǎn)安全愈來愈大的受到威脅,所以全社會應(yīng)該動員起來,盡心盡力,努力搞好防雷減災(zāi)工作,保護好人民的生命財產(chǎn)安全,把雷電災(zāi)害造成的損失降到最低。更要求我們防雷管理部門和技術(shù)人員轉(zhuǎn)變觀念、提高認(rèn)識、宣傳指導(dǎo),努力做好防雷減災(zāi)工作。

參考文獻(xiàn):

篇11

型鋼、鋼板、鋼管等通過焊接、螺栓、鉚釘?shù)刃问较嗷ミB接,形成建筑鋼結(jié)構(gòu),它具有重量較輕、強度較高、延展性良好、跨越度大、安裝方便、抗震性能較強的特點,這種結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用在高層建筑、大規(guī)模廠房建設(shè)中。伴隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑鋼結(jié)構(gòu)憑借自身的節(jié)省能源、保護環(huán)境、高效的優(yōu)勢得到了越來越多工程建設(shè)人員的關(guān)注,在城市化發(fā)展和工業(yè)化推進中蓬勃發(fā)展。因此,本文對于建筑鋼結(jié)構(gòu)適用性分析具有重要的現(xiàn)實意義。

一、建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展

建筑鋼結(jié)構(gòu)具有重量較輕、延展性良好、可塑性強、便于施工、抗震性能較高、容易修復(fù)、綠色環(huán)保等優(yōu)點。我國建筑行業(yè)所用鋼材在總鋼材產(chǎn)量中達(dá)到半數(shù)以上,然而絕大部分鋼材均應(yīng)用在了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在輕鋼廠房建設(shè)和某些特殊建筑中,很少應(yīng)用在其余建筑領(lǐng)域中,因此,造成了我國鋼鐵行業(yè)供過于求的現(xiàn)象。鋼結(jié)構(gòu)建筑與土木建筑相比,具有顯著的優(yōu)越性,我們應(yīng)充分利用我國鋼材產(chǎn)量優(yōu)勢,充分利用建筑鋼結(jié)構(gòu),進而推進城市化和工業(yè)化進程。

二、適用性概述

適用性、安全性、持久性是建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本功能,它們也被統(tǒng)稱為可靠性,通常在工程施工和常規(guī)使用過程中,可有效承受各種作用,工作性能良好,在定期維護的前提條件下具有較強的持久性。一旦結(jié)果或者局部結(jié)果超出某種特定狀態(tài),就無法滿足預(yù)先設(shè)計規(guī)定的其中一種功能,此時將這種狀態(tài)稱為此功能下的極限狀態(tài)。負(fù)載能力極限狀態(tài)、常規(guī)使用極限狀態(tài)是極限狀態(tài)兩種最主要的形式。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不僅要滿足結(jié)構(gòu)在極限負(fù)載條件下具有一定的安全性能,還應(yīng)確保結(jié)構(gòu)在常規(guī)使用負(fù)載條件下具備相應(yīng)的使用功能,也可將其理解為應(yīng)滿足一定的適用性,此時的極限狀態(tài)被稱為常規(guī)使用極限狀態(tài)。參照國家相關(guān)規(guī)定,常規(guī)使用極限狀態(tài)的分析的內(nèi)容主要包含形變、振動和局部地方損壞等內(nèi)容。

雖然結(jié)構(gòu)為與非常規(guī)使用極限狀態(tài)時不會引發(fā)巨大的損壞和災(zāi)難性的損失,但是,有時嚴(yán)重可能影響結(jié)構(gòu)的日常使用。伴隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和生活水平的提高,人們對建筑功能的要求日益提高,近年來涌現(xiàn)出了大量的高層建筑、超高層建筑和大跨結(jié)構(gòu),世界范圍內(nèi)正在積極探索,穩(wěn)步推廣使用強度等級更高的鋼材,因此,某些結(jié)構(gòu)或者其構(gòu)件設(shè)計正在由安全性控制設(shè)計逐步向適用性轉(zhuǎn)變,在此種背景下,全面分析建筑鋼結(jié)構(gòu)在常規(guī)使用狀態(tài)下的可靠性至關(guān)重要。

三、建筑鋼結(jié)構(gòu)適用性分析

(一)建筑鋼結(jié)構(gòu)常規(guī)使用極限狀態(tài)下的表達(dá)式

在建筑鋼結(jié)構(gòu)的常規(guī)使用極限狀態(tài)下,影響常規(guī)使用、外觀形變和常規(guī)振動是主要研究對象。本文偏重前兩者的研究,對于振動,其使用范圍大部分局限于存在動力負(fù)載作用的特定工業(yè)建筑施工中。針對此點,相應(yīng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程中沒有明確提出具體的控制振動位移的要求,主要通過制約建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸比來控制存在一定影響效果的振動。實際施工過程中,如果能夠合理控制靜力位移,在某種程度上也能實現(xiàn)控制振動位移的目的。然而針對不同情況,符合“不干擾常規(guī)使用振動”要求的靜力位移極限值或者相應(yīng)的振動位移極限值的問題,仍需進一步研究并補充說明,因此,筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗,給出了相應(yīng)的處理意見。

1.構(gòu)建極限設(shè)計狀態(tài)表達(dá)式

梁、柱構(gòu)成了建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,設(shè)梁構(gòu)件的相對變形值為C1/L,柱構(gòu)件的相對變形值為C2/H,依據(jù)變形極限狀態(tài)將其整理為:梁C1/L=S/(A1MI1)=[C1/L];柱C2/H=S/(A2MI2)=[C2/H],在這兩個公式中,其中S代表負(fù)載效應(yīng);M代表鋼材的彈性模量;A1、A2分別代表梁構(gòu)件端部的條件和跨越度,柱構(gòu)件端部條件和高度有聯(lián)系的系數(shù);C1、C2代表形變值,對于梁而言表示極限豎向位移,對于柱而言表示極限層間位移;I1、I2代表截面慣性距,L代表跨越度,H代表高度;[C1/L]、[C2/H]代表相對形變臨界值。

2.分析方法闡述

利用CHECK-POINT方法進行分析,先求出建筑鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程,然后對其進行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換,方程中的參數(shù)均為非正態(tài)分布變量,為進一步求解應(yīng)對其進行正態(tài)化處理,確定標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)和概率密度函數(shù),計算鋼構(gòu)件抗力。

(二)計算結(jié)果的有效分析與合理化建議

1.由上述算例可知,建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件常規(guī)使用極限狀態(tài)情況下的可靠性指標(biāo)的計算范圍在1-1.5之間,這些數(shù)值和負(fù)載能力極限狀態(tài)情況下的指標(biāo)相比較低。這主要是因為建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足常規(guī)使用極限狀態(tài)條件時,只是不好使用,卻不會出現(xiàn)強度破壞、疲勞損壞和穩(wěn)定性能散失等無法使用的現(xiàn)象,此類現(xiàn)象只出現(xiàn)在負(fù)載能力極限狀態(tài)中,通常后果比較嚴(yán)重,在常規(guī)使用極限狀態(tài)中配置較低的可靠性指標(biāo)是較為合理的。因情況而異,常規(guī)使用極限狀態(tài)中可配置相應(yīng)的可靠性能。通常主要包含可逆和不可逆這兩種類型,建筑構(gòu)件在靜力負(fù)載條件下的彈性位移或者形變是可逆的,在常規(guī)動力負(fù)載條件下出現(xiàn)的振動位移或者形變也是可逆的,而在此種情況中出現(xiàn)的裂縫卻是不可逆的。據(jù)我國相關(guān)調(diào)查結(jié)果表明,只要設(shè)計符合相應(yīng)規(guī)范中的使用極限狀態(tài)變形限制的條件的,其常規(guī)使用情況存在正常、良好和極度良好這三種狀態(tài);反之則存在稍微晃動、晃動幅度較大、擺動幅度不大、擺動幅度較大和擺動幅度特別大、嚴(yán)重?fù)p壞等評價。這些均說明,對影響結(jié)構(gòu)常規(guī)使用變形的控制在某種程度上也影響了常規(guī)使用振動。綜合來說,建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范可有效控制使用極限狀態(tài)。

2.在以往的使用極限狀態(tài)的可靠性分析過程中,尚未統(tǒng)計分析相對變形差異值(理論相對形變臨界值和預(yù)期設(shè)計規(guī)范中的變形極限值這兩者之間的差異),因此,現(xiàn)階段不能準(zhǔn)確研究相應(yīng)的分布情況,且仍需進一步界定相對變形臨界值的設(shè)立。我們無法肯定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的相對變形值是否完全準(zhǔn)確,并不排除存在一定的偏離。該數(shù)值直接關(guān)乎著使用極限狀態(tài)條件下的失效概率的計算結(jié)果,也直接關(guān)乎著建筑剛結(jié)構(gòu)的用鋼指標(biāo),因此,如何確定其統(tǒng)計規(guī)律仍需進一步努力。其中理論上的相對變形臨界值依賴于工作經(jīng)驗,有時依賴于工程調(diào)查。例如,建筑屋面因形變嚴(yán)重而引發(fā)雨水蓄積或者在初始漏水階段,可以將檀條形變值看作理論相對變形的臨界值。

3.對于影響常規(guī)使用振動,因每個人對振動的感受存在一定的差異,也不能準(zhǔn)確把握相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,在某外資發(fā)電廠中,待鋼結(jié)構(gòu)廠房投入使用時,存在顯著的振動,具行車司機反映,在啟動車輛或者剎車時存在極其不適應(yīng)的心理,工作壓力較大。據(jù)反復(fù)核對驗算,最終發(fā)現(xiàn)此廠房構(gòu)件的尺寸比不符合相應(yīng)的規(guī)范限制。在控制影響常規(guī)使用振動問題中,除進一步改進尺寸比外,還應(yīng)考慮其它因素。

結(jié)語

伴隨著城市化進程的不斷推進和工業(yè)化生產(chǎn)的全面實施,建筑鋼結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用在單層、多層、高層和超高層建筑中,并取得了一定的成績。我國的建筑鋼結(jié)構(gòu)憑借自身經(jīng)濟適用、質(zhì)量良好、勞動力成本不高等優(yōu)勢在世界范圍內(nèi)擁有較強的綜合競爭力。同時社會的不斷發(fā)展,也對建筑鋼結(jié)構(gòu)的性能提出了更為嚴(yán)格的要求,適用性是建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要功能,它在常規(guī)使用中發(fā)揮著重要的要求,我們應(yīng)加大在這方面的研究,全面分析建筑鋼結(jié)構(gòu)的適用性,進而生產(chǎn)制造更高強度的鋼材,更好地滿足現(xiàn)代建筑需求,推動建筑行業(yè)的穩(wěn)步、健康發(fā)展。

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