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浅谈建筑结构设计优化需要注意的施工细节

作者:广州钢构 来源:本站 发表时间:2016/5/31 15:14:29 查看:次
浅谈建筑结构设计优化需要注意的施工细节
 所谓结构优化设计,就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优方案的设计方法。如何做好结构优化:首先,要选择合理的结构方案,其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言,结构设计不是唯一的,不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。其次,进行正确的结构计算,一体化计算机结构设计程序的应用和完善,帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析,使得结构设计更加经济和合理。再次,要提高材料的利用率,因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱,做最安全适用建筑,这就要求结构设计时对材料选用要合理,利用要充分。还有,要正确合理的运用和理解、规范,其是我们设计中必须遵循的标准,是国家技术经济政策,科技水平以及工程实践经验的总结。
  1.建筑结构设计的基本要求 
  (1) 满足耐久性和安全性要求。住宅实行商品化后,应为住户的耐用消费品,使用寿命长是区别其他消费品的最大特点。因此,结构耐久性和安全性是住宅结构设计最基本的要求 结构体系的选择以及材料的选用,都应有利于抗风抗震,以及使用寿命期间改造维修的可能性。 
  (2) 满足舒适性的要求。建筑设计应为住户起居舒适性的要求提供条件,例如,多种户型要灵活分隔室内的空间,人居的热光声的环境等要求,给居住的人创造一个舒适的环境。结构方案还应该考虑到住户在日后改变分隔的空间的可能性,当采用剪力墙结构的时候, 宜采用大开间的布置。 
  (3) 满足经济性的要求。结构设计时应根据房屋的建造地点层数多少、平立面体形, 在满足耐久性、安全性和舒适性要求的前提下采用经济又合理的结构体系,在构件设计中应该精打细算,要严格执行规范构造要求,注意避免不必要的铺张浪费。尤其是在地基基础设计中更要注意此方案的经济比较,因为地基基础的设计方案是否合理对房屋造价非常重要。 
  2. 建筑中的优化设计方案 
  (1) 房屋结构周期性折减系数。
  (2) 耐久性的优化设计。
  3建筑结构抗震设计内容 
  建筑结构的抗震设计分为两大部分:计算设计和概念设计。以达到合理抗震设计的目的。 
  3.1 计算设计 
  建筑结构抗震计算包括两部分:地震作用计算和结构抗震验算。 
  3.2地震作用计算 
  地震作用曾称为地震荷载,包括水平地震作用、竖向地震作用和扭转地震作用,它与地震的性质和建筑结构的特性有关。地震作用计算的方法有:反应谱法、振型分解反应谱法和动力分析法(时程分析法),其中反应谱理论被广泛的运用于地震作用的计算。 
  3.3 概念设计 
  在强烈地震作用下,只依赖结构计算设计满足结构的抗震要求是困难的,因为在结构计算的过程中,内力计算是基于弹性理论计算,而截面设计是基于塑性理论的计算方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态相差太远,为了弥补这一计算理论的缺陷,利用已发现的结构地震规律和对于结构总体。细部构造的良好的结构知识进行合理设计,即概念设计 概念设计的目的是正确解决总体方案、材料使用和细部构造,达到合理的抗震设计。 
概念设计的基本原则如下: 
  (1)选择对抗震有利的场地、地基 
 。 
  (2)选择对抗震有利的建筑体型 

  (3)选择合理的抗震结构体系 

  (4)保证结构的延性抗震能力 

  (5)处理好非结构构件 

   建筑结构设计将直接影响建筑物的安全、适用、经济和合理性,更是决定建筑工程质量优劣的关键,建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发, 建立一个宏观的、合理的结构设计理念, 合理确定建筑设计标准、经济性措施和原则, 这样不仅满足设计各类需求,同时改善人类的居住环境。建筑施工的最终目的是在节约成本的同时,保证建筑的安全性,适用性以及舒适性,而优化设计也是长远的话题。
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