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房屋设计分类样例十一篇

时间:2023-10-07 09:14:54

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇房屋设计分类范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

房屋设计分类

篇1

中图分类号:TU22 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733169

雷电对建筑物的威胁随着建筑群体多样化、高层化日渐加重。降低建筑物雷击隐患的有效手段是对建筑物进行防雷设计技术评价,可确保工程设计符合国家技术规范标准要求,便于及时发现设计中不规范现象并给予可行性建议,改善建筑物防雷设计缺陷,最大程度上确保建筑物防雷的安全系数,同时做好防雷技术评价也是一项繁琐、需要一定的技术要求和规范的任务。

1 建筑物防雷设计技术评价目的

对建筑物进行防雷设计技术评价首先是为了确保工程设计符合国家相关法规要求和技术标准,确保工程质量安全,保障建筑物的防雷击指数,保护群众财产和人身安全不受破坏。技术评价可确保建筑物防雷设计因地制宜采取合理措施,避免和减少建筑物及内部人员财产因雷击发生的事故和损失,防止雷击电磁脉冲导致的电子系统损坏,做好防雷设计技术的安全、科学、经济性。

2 防雷设计技术评价依据和内容

防雷设计技术评价是建筑物在进行防雷装置安装的有力依据,因此在进行防雷设计评价时须严格按照有关国标及地方相关专业技术规范设计标准,依据《建筑物防雷设计规范》、《接地装置安装》等相关行业防雷技术标准规范及地方防雷技术规定。技术评价在相关规范要求的基础上,综合查阅建筑物的图纸设计说明、总平面图、配电系统图和弱电系统图等全面图纸信息。同时防雷设计技术评价工作必须坚持公开、公正的原则,保证评价活动依据被评价对象实际情况综合做出权威可靠的评价报告。评价技术人员自身应具有专业知识,坚持独立、客观、公正和科学的原则并遵守行规。在进行图纸审核时坚持科学性、可靠性、经济性原则,以做出全面科学的防雷措施设计。

建筑防雷设计是一项综合性强的防雷系统,主要对防雷类别、接地装置、引下线、接闪器、等电位连接、屏蔽、均压环、SPD及预留接地等内外部综合防雷措施的评价,评价过程包括对各个防护措施环节的审核,及时发现其中设计缺陷,并提出修改建议,做到防雷技术科学合理、安全先进、经济可靠。

3 技术评价中的重点问题

3.1 接闪器

在对建筑物进行接闪器设计时容易存在暗敷避雷带、未注明避雷带敷设位置或扩大避雷针保护范围等问题。现代新建建筑物为了设计外表美观,将接闪器设计为外敷,这种做法大大降低了接闪效果,未能保护女儿墙边缘,同时雷击避雷带热膨胀导致混凝土脱落,可能对建筑物人员造成伤害;部分防雷设计图中仅说明避雷带沿周边女儿墙敷设,较宽的女儿墙若明敷壁垒带位置靠近内部,则防雷避雷带的辐射对女儿墙不受保护,因此防雷设计图纸应做详细说明,楼顶超过一定距离应按照规范设计,确保女儿墙在保护范围内;另外在建筑物防雷设计中经常出现非常规避雷针,这种避雷针的保护范围计算没有相关规范标准为依据,保护范围计算仍按照普通针滚球法计算,这种计算方式扩大了避雷针的保护范围。

3.2 引下线

新建建筑物的引下线设计大多利用混凝土钢结构的支柱作为暗设防雷引下线,这种设计中易出现引下线位置设计不合理、短路环未设计等问题。由于部分设计人员在对引下线设计时忽略了布设的对称性和均匀性,边角或拐弯处的结构没有设计,或曲折形建筑物引下线间距按直线距计算,这种错误的计算可能降低防雷设计效果。为加强雷电泄流,应沿垂直方向每隔6m,将1个箍筋与引下线主筋焊接形成短路环路,作为引下线柱内主筋电位均衡,而大部分设计图中并未对此做要求说明。

3.3 防侧击雷装置

高层建筑物应设计防侧击雷装置。其中防侧击雷装置的主要措施是均压环设计,对高层建筑物可每层设置一圈且垂直距离不得大于6m,均压环的设计可利用建筑物外圈梁钢筋焊通形成回路,或使用外设扁钢在建筑物焊接形成电气回路;均压环必须与所有引下线就近连接。而在实际设计时并存在不同漏洞。

3.4 等电位连接

等电位连接是防感应雷的重要措施,以降低建筑物内产生的电位差,在等电位连接设计中存在接地干线或未设计设备等电位连接装置等问题,建筑物电气竖井内接地干线接地与其他垂直辐射金属物接地一样,而高层建筑电气竖井内的接地干线由于长度较长,易产生较强的电感效应,SPD接地线接于该电路降低了感应电流的泄放效果。对室内设计需要同时把卫生间接入总等电位设计中,但未对其设计设备等电位装置,导致引入室内的雷电流在建筑物内部设备或人与设备之间产生高电位差,造成设备损坏或人员受伤,因此在进行等电位连接设计时要有明确的设备连接装置图说明。

参考文献

篇2

在农村信用社全面推行贷款五级分类,实现从期限管理为核心转向风险管理为核心,这是当前信贷管理改革的一项重要内容。但是,在监管过程中,一定比例的信用社员工对推行贷款五级分类的重要性、必要性认识不够,还停留在贷款担保、抵押足值就万事大吉的片面认识上,甚至一些基层农村信用社主任还认为,只要发放贷款就有风险,现在实行贷款五级分类,要对每一笔贷款适时监测、定量分析,增加了信贷工作的难度,加之现在实行的责任贷款制度,很多信贷员都有怕贷的畏难情绪,再实行贷款五级分类会不会影响贷款的发放?笔者认为:这是长期以来农村信用社在信贷管理上只重视贷款担保、抵押等第二还款来源的惯性思维在作怪,忽略了以借款人的偿还能力为核心的第一还款来源的审查,这必将给准确分类带来一定的思想障碍。所以,只有积极推动信合员工转变认识和观念,使他们正确理解风险管理的意义,从而杜绝因盲目单纯追求规模与速度的扩张而损害长期利益的做法和把风险控制为零,不敢冒险而又错过发展机遇等情况的发生,这是当前农村信用社全面推行贷款五级分类急需解决的最根本的问题。

2.谨防五级分类结果“表面化”。

目前农村信用社是按贷款余额比例提取呆账准备金(1%的计提比例),实行五级分类后,不同类的贷款将按不同比例提取呆账准备金(关注2%、次级25%、可疑50%、损失100%),势必增大呆账准备金的计提额度,从而导致盈利水平降低,影响利润分配。所以,为了实现利润分配的增加,人为制造不真实的分类结果,降低准备金计提额度的情况就可能发生。对于这个问题,笔者认为:我们应从制度上进行规范、约束,制订出科学、合理的评判其经营绩效的标准,对有水分的数据进行严厉“打假”,对分类不真实、偏离度较大的单位进行通报并实施相应的处罚。

3.谨防急于求成,长期目标“短期化”。

首先,从长远看,只有农村信用社抗风险能力提高了,才能更好更快地发展,将来才能获取更多利益,中国银监会副主席唐双宁指出:“实行五级分类,正是改革的继续和发展,只有实行五级分类,再加上其他方面的改革,才能保证改革最终取得胜利。”所以,在农村信用社全面推行贷款五级分类工作从宏观上看也应是一个渐进的过程。

其次,贷款五级分类是建立在对包括现金流量、财务和非财务及担保因素分析等分析方法之上的实践性很强的操作体系,其运作中涉及的知识面广、技术难度高,要求操作人员有较高的业务素质、丰富的经验和敏锐的判断能力。

篇3

中图分类号:TU2文献标识码: A

随着我国城镇化建设脚步日益加快,21 世纪建筑行业成为了我国的经济支柱产业之一, 结构设计在建筑行业中占有无可替代的地位,房屋建筑结构设计质量的优劣,关系到建筑物整体功能的发挥,直接影响到建筑物的实用性和经济性。改革建筑结构设计理念, 优化建筑结构方案设计,不但能够帮助节约建筑成本,方便施工,还能满足人们对房屋使用功能的需求。

一、房无建筑设计的主要概念

1房屋建筑结构设计的优化设计内容主要包含对建筑结构的布置方式、 选型、 受力情况进行详细的分析, 在满足建筑物满足使用功能的前提下,在设计过程中更好的规避建筑风险并且最大程度上优化房屋建筑结构。这是一项技术含量很高的专业活动,设计人员在进行具体房屋结构的设计时,应当兼顾建筑物的各种性能指标,包括使用价值指标以及美学价值指标等房屋建筑结构设计优化一般分为两个层次: 根据建筑结构的整体性能出发, 进行整体上的优化设计和分析以及根据建筑内部结构各个组成部分进行部分结构设计优化。在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更加总要一些,因为整体是各个部分的综合。具体来说,建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化,以及房屋细节结构设计的优化。在实际设计中,设计者应该紧密结合建筑工程的真实情况,让房屋建造的社会效益、经济效益和环境效益实现最大化。在保证房屋结构性能稳定的基础下,大胆创新,敢于探索新型的结构优化设计,平衡房屋建造者和使用者之间的利益,充分考虑房屋建筑工作者的一件,以寻求新式的房屋结构布局方法。而目前,从我国目经济体制来看, 高层建筑住房将成为日后主要的房屋建筑物类型, 这就给开发商、 施工单位、 运营商带来了技术上的难题和经济上的负担。因此,实现房屋建筑的结构优化,满足房屋安全性能和建筑成本最合理的两个基本条件,就需要专业设计人员具备较高的设计能力。

二、房屋结构构造中的问题

1、框架结构设计问题

房屋建筑的主要承受能力来自于垂直于水平两个方向的合力,是由各个部分共同承担,但有很多房屋结构工程设计师,在进行框架结构设计的时,只注重对横向框架的设计,或多或少的忽略了对纵向框架的考量,最终可能导致建筑物梁柱承载能力偏弱,整体安全性较差的问题。

2、承重柱和构造柱问题房屋结构设计中,承重柱的作用是分担来自房屋主体建筑的重力,而构造柱的主要作用是维持竖向承载力,和屋面梁联系在一起,限制墙体开裂,提高房屋抗震性能,它是不能够完全代替承重柱的功能和作用的。但在实际中,许多设计工程师将构造柱肩负双职,同时担负着房屋的承重功能和抗震功能, 最终可能会引发构造柱出现裂缝, 房屋变形倒塌等问题。

3、承重构件问题楼板的是将楼面、屋面的荷载负重都转移到墙体和梁柱上面,保证重力的合理分布,直接关系着墙、柱、梁三体的安全。目前,某些设计工程师使用单向板来代替双向板,来提高设计的便捷性, 而实际上单向板很难承受较大的外界部压力, 就很容易导致墙、柱、梁三体失去受力平衡, 影响房屋质量的现象。同时还存在一些设计师忽视了建筑内部结构各部分的受力情况。对双向板的有效高度取值存在片面性,取值相对较大,使得建筑的钢筋跨度大,产生裂缝。

三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施

建筑物结构设计优化可以分为三个阶段:第一阶段是变量的选择。一般情况下,那些对设计人员决定最终设计方案起到重要参考作用的数值,都可以作为变量供设计师进行抉择。比如:工程的目标参数包括预期产生的损失参数和房屋价格参数;工程的约束与控制参数包括表示房屋架构可靠性能的参数等。如果设计师能够将考虑因素较少或者变化幅度较小的参数作为参考指标,那与建筑结构设计、编程相关的工作难度将会随之降低,设计师也能更快找到符合设计目标的那组数据;第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用;第三阶段就是条件的衡量。为了增强房屋结构耐用性和稳定性,房屋设计的约束指标应该包含房屋尺寸、架构刚性、架构稳定性、变形限度和受力限度、架构体系规格、单元组件规格、结构可塑程度、墙体裂隙限度、结构确定程度等。在实际的设计中,设计师应当结合房屋建造工程的实际情况,比较分析目标确定的约束性条件和施工实际中的约束性条件,保障各种条件都符合相关规定,实现设计结果的最优化。

1、选择计算方法。

优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂的计算过程。设计师在对各种数据进行演算时,要学习将附加约束条件的问题转换为不附带约束条件的问题,这样就可更容易求得计算结果。

2、决定最优程序

在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,就需要进入决定最优程序的环节了。最优的设计程序应该具备运转高效、功能完整、用途齐全等特点。这种程序一般是由很多小程序组合而成,并在结构设计上发挥重要作用的综合程序。

3、 分析统计结论

设计师在统计了各个数据的计算结果之后,就要认真分析统计数据,找出各种设计方案之间的不同点和相似点,来确定最佳方案。。由于,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。因此,在分析结论时,设计者要注意从多个角度思考问题,不能遗漏细节问题,妥善处理工程技术含量与经济效益之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视技术的改进。

四、 房屋建筑结构优化技术的应用需注意的问题

1、前期的参与

房屋建筑前期的设计方案直接影响到建筑项目的成本,但目前结构优化设计技术并没有在前期方案中体现,以致相关的设计人员在进行房屋建筑结构设计时,常常忽略建筑结构的可行性和合理性,这样不但使得设计成本增加,同时增大了机构设计的难度。因此,设计人员在前期设计时要充分的融入优化设计方案,实现各个环节的最优化。

2、细部优化

除了注重整体设计,还要加强对结构基本构建的精细设计。同时随着计算机技术和优化设计理论的相互结合,优化设计已经逐渐从工程实践问题向数学问题过渡,所以,设计人员还要加强自身计算机技术的优化设计分析水平,使设计更加合理科学。

结束语

建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物,应该具备质量优良、外形美观、结构完整的特点。房屋结构设计质量的好坏,关系到建筑物整体功能的发挥。房屋建筑的优化设计不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性,而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上,提升建筑物的美观性和经济性,同时希望通过优化过程合理的降低工程造价, 实现社会价值与经济价值的双向发展。

参考文献

[1] 张英迪. 试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J]. 科技与企业,2012(22).

[2] 陈俊. 浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].科技致富向导,2013(02)

篇4

Abstract: in our country's civil buildings, the majority of masonry structure. Masonry in housing construction is bearing, retaining, insulation, sound insulation effect, etc. Structural cracks caused damage and masonry structure is one of the important reasons for the collapse. Masonry buildings not only affects the cracking beautiful and use, it may endanger the safety of the structure of the house. To brick masonry structure analysis of causes, and put forward the control measures, for masonry structure, construction to provide some scientific basis is very necessary. This paper summarizes the masonry and the cause of the tear paper gives masonry strengthening.it technology.

Key words: analyzing the reasons of the masonry structure strengthening technology

中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号

砌体出现裂缝是较为普遍的质量事故。砌体轻微细小裂缝会影响外观及使用功能,如果严重的裂缝则会影响砌体的承载力,严重的话甚至会引起倒塌。在很多情况下裂缝的产生和发展往往是重大事故的前兆,对此必须认真加以分析并进行妥善处理。

一、砌体产生裂缝的原因

1.地基不均匀沉降引起的裂缝

此裂缝出现的主要原因是由于荷载增加、地基承载力、结构刚度上的差异使建筑物沉降不均引起的。当差异沉降积累到一定限度时, 砌体因承受较大剪切力而开裂。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝, 此类裂缝一般情况下裂而不空, 往往贯通到基础。

在地质较好、较均匀, 且房屋的长高比不大的情况下, 房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的, 一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时, 由于土的强度低、压缩性大, 房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大, 整体刚度差, 而对地基又末进行加固处理, 那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端, 向沉降较大的方向倾斜, 沿着门窗洞口约成4 5 °, 呈正八字形, 且房屋的上部裂缝小, 下部裂缝大。这种裂缝, 必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

当房屋地基土层分布不均匀, 土质差别较大时, 则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降, 造成墙体开裂, 其裂缝上大下小, 向土质较软或土层较厚的方向倾斜。在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下, 当未留设沉降缝时, 也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时, 裂缝位于层数低的荷载轻的部分, 并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。当房屋两端土质压缩性大, 中部小时, 沉降分布曲线将成凸形, 此时, 往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外, 也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。在多层房屋中, 当底层窗台过宽时, 也往往容易因荷载由窗间墙集中传递, 使地基不均匀沉降, 致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲, 引起窗台中部的竖向裂缝。

2.地基冻胀引起的裂缝

地基土上层温度降到0℃以下时,冻结层中形成冰部开始冰结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起的程度与冰结层厚度及地下水位高低有关,一般隆起可达6mm至几十毫米,其折算冻胀力可达2MPa×10MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。

这类冻胀裂缝的寒冻地区的一、二层小型建筑物中很常见。若设计人员对冻胀危害性认识不足,认为是小建筑,基础埋浅一点就可以了,或者施工人员素质欠佳,遇到冻土很坚硬,难以开挖,就擅自抬高基础埋深,从而造成冻胀裂缝。

3.温度差引起的裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。砌体的裂缝一般在刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋的顶层, 特别是房屋两端的纵横墙体, 裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布, 其形态呈“八”字或“X ”型, 且显对称性,但有时仅一端有, 轻微者仅在两端1 ~2 个

开间内出现, 严重者会发展至房屋两端1 / 3纵长范围内, 并由顶层向下几层发展, 其次是门窗洞口4 5 °斜向分布。裂缝产生的原因为: 阳光照射下屋面温度可高达60 ℃~70 ℃, 而砌体仅为30 ~3 5 ℃, 温差大, 加上混凝土线膨胀系数比砌体近似大一倍, 则由温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的5 0 % ~3 0 0 % 。

4.建筑材料使用不当

不少砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝,由于渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同,其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析,使用渣砖的砌体极易产生裂缝。

不少砌体结构由于墙体布置不当,构造柱设置不合理,梁垫设计不合理等造成砌体的开裂。

二.砌体加固技术分析

在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同的加固补救措施。然而针对不同裂缝的情况加固方案有所不同。

1裂缝较细,裂缝数量较少时

当裂缝较细,裂缝数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对灌浆加固的强度,必要时可做试验。试验的方法是,用同样的材料做两个或四个试验体柱。分为两组,一组用压力机先压浆,再灌浆。然后对两组砌体柱作破坏试验,进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根据以往的试验表明,灌浆加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。

2裂缝较宽但数量不多时

裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交的灰缝中,用高标号砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒锯加固。楔子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的1/2或2/3。

3裂缝较多时

当裂缝较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上,楔子或螺栓间距500mm左右,应梅花型布置。施工前墙体抹灰应刮干净,抹水泥砂浆前应将砌体润湿,抹水泥砂浆后应养护至少7d。

4墙体开裂比较严重时

墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为C15~C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,钢筋Φ6@200~250,每隔1.5m~2.5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。

综上所述,由于我国现在正推广各种新型节能墙体砌块材料,砌体结构开裂的情况和问题愈来愈多,原因也愈来愈复杂,只有严格执行有关砌体规范,从生产、设计,施工,监督等方面层层把关采取合理有效的控制措施,就能有效控制砌块墙体开裂的质量通病,消除墙体结构质量安全隐患。

参考文献

[1] 朱伯龙.砌体结构设计原理[M].同济大学出版社,2003.

篇5

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

随着我国城市现代化的快速进行,近些年我国每年建成的房屋面积都高达数十亿平方米,已经超过了发达国家每年新建建筑面积的总合。从消耗的角度来看,建筑物的耗能过程较为复杂并且影响因素多样。随着节能观念的兴起以及我国可持续发展纲要的深入实施,对于房屋建筑来说节能结构已经成为不可避免的时代趋势。对于我国的建筑节能设计来说主要是以设计标准的形式得以展开,主要针对对象是居住建筑,主要的研究内容是用于围护结构的热工设计以及对空调系统的优化设计。但是因为目前我国节能建筑的施工与设计相分离并且缺乏系统优化观点,所以仍然较为被动。目前国外节能建筑的优化设计其研究重点主要集中在两个方面:第一是促进各种模拟软件在建筑设计中的运用,第二就是利用计算机软件来实现建筑节能的优化设计。

一、从外窗设计看建筑节能结构设计

在很多较为炎热的地区,外窗设计中的节能设计关键就在于提高窗户的遮阳效果来控制辐射传热。所以在设计过程中尽可能的选择一些遮阳系数较小的外窗来起到减少热辐射能进入室内的数量。这样对于减少建筑的制冷能耗水平来说具有重要意义。

其次就是需要重视窗墙比,同时还需要保证门窗的开启面积。通常来说住宅建筑的外窗,其面积不要过大。根据技术规范来看各个朝向的窗墙比都需要进行合理的控制,其中朝北的不可以超过0.45,东向和西向的不可以超过0.3,南向的不可以超过0.5。在对开窗进行设计的时候需要注意,门窗的开启也需要满足设计和技术要求。笔者调研中发现很多设计师为了立面的效果而忽视对于门窗的开启设计,就导致节能效果受到影响。

其次就是外窗类型的选择上。在选择外窗时遮阳系数是一个重要的参考指标,应该尽可能的选择一些遮阳系数较低的产品。比较常见的门窗类型有铝合金以及塑钢门窗等。门框材料对于节能来说产生的影响较小。在外窗的设计中最好选择玻璃,玻璃按其性能可以分为透明玻璃以及吸热玻璃和低辐射玻璃等,也可以制作成中空的玻璃。外窗玻璃的选择对于节能来说有重要的影响,普通玻璃经济性较好但是节能性稍差。

第三个部分就是遮阳设计。在对立面进行设计的时候需要设计一些水平或者垂直的遮阳板,或者使用其他的遮阳措施,同时选择一些较好的遮阳门窗,既可以起到丰富立面造型的作用,又可以达到良好的节能效果。

第四就是针对门窗气密性的设计。在进行门窗安装过程中,各个部件之间会存在一个装配的间隙,这就会出现室内外空气的交换。在满足室内空气卫生条件之下,通过门窗进行渗透空气很可能导致能耗增加。所以在门窗气密性设计中尤其要做好缝隙空气渗透的设计。对于高层建筑来说,九层以下的气密性需要达到三级,而之上的建筑物气密性需要达到四级。

二、屋面设计中的节能性分析

对于建筑来说屋面是整个建筑物受到外部温度影响最大的部分,也是面积最大的部分,所以提高屋面的节能结构设计是一个重要的工作。通常来说将一些容量降低以及导热系数较小并且吸水率较小同时强度较好的保温材料设置到防水层和屋面板之间。

第一就是针对屋面设计中的隔热板设计。为了可以增加屋面的热阻来降低其传热系数,目前较为常见的方式就是在屋面的结构层上铺设绝热材料。为了可以有效的提高材料的隔热性能就应该尽量的选择导热性较小并且蓄热性较大的材料来降低屋面表面温度。

在近几年,为了达到有效隔热的目的同时又便于施工和节能,屋面保温材料都是选择传热系数较小的保温材料。当室外温度波热作用一定时,护的结构内表面平面温度高低和振幅衰减大小其决定因素主要是护结构的热阻热惰性。在设计的时候使用倒置式的屋面构造可以取得很好的屋面隔热以及防水效果。

第二就是通风隔热屋顶的设计。屋面可以使用各种设计来减少对于太阳能辐射的吸收降低屋面自身的温度。但是不管采取什么措施,在炎热的夏季还是会有一定的高温导致室内温度上升。这样就可以通过空气流经屋面来带走室内蓄积的温度降低室内温度。通风量越大的话通风层的空气带走的热量也就越来越大,隔热效果也就越来越好。

然后就是反射屋面。浅色表面可以反射更多的太阳辐射,这样就可以减少结构材料吸收的太阳能。建筑设计中反射屋面的使用就是将屋面的表面进行浅色处理。通常都是在屋面表面图喷一层白色或者是浅色的涂料,或者是铺设浅色的地面砖。对建筑材料其阳光辐射反射率产生影响的主要因素就是表面的色调,颜色越浅的话反射能力就越强。

三、外墙设计的节能性分析

墙体作为建筑维护最为重要的部分通常都是使用保温性较好并且蓄热能力较好的复合式墙体。目前我国节能墙体主要是由单一的材料砌筑成外墙,或者是用保温夹心复合墙。

首先就是可以提高墙体的热阻。目前来看提高外墙热阻是最为常见的保温隔热措施。通常可以使用以下途径来提高外墙的热阻:第一就是选择一些新型的节能墙体材料,具体来说就是具有节能性以及多功能等特点的墙体材料;第二就是选择一些改性混凝土空心砌块等。

其次就是对墙体的外表进行浅色处理,例如使用浅色的涂料和面砖等。这样可以降低墙体表面对于太阳能辐射热的吸收来降低升温幅度。

四、自然通风设计分析

房屋建筑的节能结构设计中对于自然条件最为充分的理由就是合理利用自然通风,也是对热环境进行改善的有效措施,即使是在炎热的夏季使用空调降温的条件之下也可以有效的减少使用空调的时间来节省能耗。在对建筑群进行布置的时候可以根据其所处的纬度来选择主体建筑的朝向从而减少太阳能的辐射影响。同时也可以充分的利用建筑体系和建筑之间的距离来组织小区气流。利用建筑群之间的地势起伏和水在地面的分布及太阳辐射在昼夜被吸收反射的特性形成地方风来改善小区的微气候。不仅可以起到降温的目的还可以为单体建筑自然通风创设更好的条件。

在对单体建筑的平面以及空间进行设计的过程中可以结合建筑物的使用功能来安排门窗的洞口位置以及空间组织。借用自然力,也就是热压和风压来促使其室内的空气流动以及室内外的空气交换,形成穿堂风。还可以使用导流措施来改善气流的流线以及流场,同时调量,让自然通风取得更好的效果。

房屋建筑节能结构的设计对于我国社会经济发展建设来说有重要意义,面对我国的可持续发展以及绿色经济建设来说都起到了很重要的作用。对于此技术的未来展望,首先就是在节能结构设计方面尽可能的使用节能材料以及新型材料,加大新能源和可再生资源在房屋建筑中的使用;其次就是在规范房屋设计方面应该加强房屋设计的标准化作业,严格实行节能设计结构;最后就是在房屋建筑节能的使用上需要提高各种设备的使用效率来达到节能的目的。

结语:推广节能建筑最为重要的就是人们环保意识以及节能意识的提高,通过加强宣传教育来推广节能意识,从专业角度出发来建立可比条件,对于节能投资以及节能收益进行权衡来分析房屋建筑的节能性和社会经济性。建筑设计师应该走在时代前列,树立可持续发展的意识来掌握一定节能设计方式,利用先进的科学技术手段和社会力量来改善房屋建筑的节能结构设计。

参考文献:

[1]周恒.展望新时期建筑节能[J].中国建设信息.2006(08)

篇6

中图分类号:TU71文献标识码: A

前言

对于现代的住宅建筑设计来说,最为重要的便是在进行建筑设计的过程中,充分的研究和剖析人们的居住生活模式以及人类自身的居住习惯,只有了解了每一个人的需求,才能在住宅设计的同时将所谓的新工艺,新技术以及新材料,新设备充分的与人性化相融合,让建筑设计的观念不断的更新,和时代接轨,这样才能设计出更多的先进实用以及物美价廉的经济型住宅建筑。

因此,对于当代的住宅建筑的设计规划来说,想要让住宅中充满现代气息,住宅应有更大的余地能让小业主自由的分隔使用空间,刻意的去追求几室几厅是完全不必要的建筑设计中没有房间越大越时尚这一定论,这个理念无疑是十分错误的。住宅建筑的设计,需要对不同的环境、建筑面积以及居住的人群进行分析,同时注意房屋的使用者处于什么样的消费阶层,这样才能更加合理的分配房屋各个空间的面积,同时根据这些结论去设计房屋的核心。总之,在进行住宅建筑的设计过程中,设计人员不能千人一面的设计,需要将以人为本,为人民服务的理念作为创作核心,这样才能更加完善的设计出优秀的住宅。

一、建筑设计的要素分析

1.功能。建筑设计最为主要的要素就是功能要素,主要就是指建筑的使用功能。在如今的建筑中主要的功能就是住宅和商业用途,因此,在实际的建筑设计的过程中,设计人员需要根据建筑的使用功能进行设计,这样才能够确保建筑最基本的用途。住宅功能空间要满足住户正常的居住要求,不能出现房间比例失调不能给家具摆放、室内装修产生硬伤。

2.美观。美观性主要就是指能够让建筑的使用者感觉到舒服,在建筑的色彩以及结构等方面能够让用户满意。色彩方面比如建筑外立面色彩一般不采用大面积的太“亮丽”的颜色应该选择低调、内涵的颜色。结构方面不是让外立面产生建筑无法处理的结构构件、室内房间里尽量避免有梁和大的柱子边的存在。尤其对一些高档住宅和一些高档商业建筑来说,对建筑的美观性要求是非常高的。

3.经济。经济因素也是在建筑设计中需要考虑的因素,由于建设企业进行建筑工程建设的主要目的就是获得经济效益,因此,设计人员在实际的设计中,需要进行合理设计实现节约资金的目的,这样才能够使建设单位获得利益最大化。比如在设计中尽量减小地下车库的埋深和地下车库的建筑面积,和尽量让建筑内部的梁能搭在柱子上,减少梁搭梁、梁抬柱、大跨度挑梁的情况。

4.技术。在建筑设计的过程中,还需要考虑到建筑技术的因素,建筑技术主要是包括建筑材料、建筑结构、建筑物理、建筑构造、建筑设备与建筑工程施工技术等各项技术保障。 在建筑设计过程中必须充分考虑建筑材料的选择,严格按照建筑结构设计规范,根据建筑物理要求,在建筑设备与建筑施工技术等方面进行详细设计,全方位考虑问题。应该尽量控制建筑的窗墙比,这样可以很好的控制门窗框料和玻璃的造价,外墙及屋面节能材料选择环保、廉价的品种。

二、当前住宅建筑设计中存在的问题

在当前社会,为了追求更加舒适高档的住宅,这种需求让住宅建筑逐渐的出现商品化以及市场化的特点,虽然这种潮流可以让住宅建筑设计的发展更加迅速,但是,随之而来的是更加纷乱的住宅建筑设计,凌乱毫无规律的住宅纷纷涌现,也让住宅建筑中的问题频繁出现,对于住宅市场产生消极的影响,当前为止,住宅建筑设计中主要存在如下问题:

1.在使用错层式设计时无法因地制宜

在进行建筑设计过程中,错层式可以作为一种十分优秀的设计处理手法,但是,无论是什么样的设计方案,都需要做到因地制宜,而错误的使用方案,没有根据现场的环境以及数据进行分析,反而悠然的盲目使用,这便会产生巨大的问题,例如在小面积户型设计中使用错层式,例如在小面积房屋设计中采用跃层式,都会对于人们的居住产生巨大的影响。在一些面积不大的住宅中,如果采用错层式设计方法,不但会让房间的幅度减少,更是会让房间显得十分拥挤,充满了小气。另外,如果错层式错用在了地震区域,更是会由于建筑的形体上不对称,导致平面和立面上出现突然的变化而降低房屋的抗震强度,在地震发生时会带来灾难性的影响。

同理,在跃层设计的使用过程中,尽量不要在面积较小的住宅中使用这种处理方式,对于普通的小面积多层或者高层住宅来说,由于房间面积较小,普通的一户一层的设计可以完全满足居民对于房屋居住的需要,而跃层设计往往是为了让房间内更加的气派,面积更加宽广,室内设计更加别具一格罢了,并没有实际的功能,反而浪费了一个套内楼梯所占的空间。另外,如果跃层设计使用在面积较小的建筑中,往往会由于层与层之间的距离加大,老人及儿童等腿脚不方便的居民在上楼和下楼的过程中无法方便的行走。

2.厨房与卫生间存在不足

在现代的大多数住宅中,厨房以及卫生间的管线设计完全不符合人性化的设计理念,不存在一个统一的标准,各个专业为了强调自身的特点,完全没有协调性,让使用水平大幅度下降,另外,由于煤气等管线穿行在厨房中,导致厨房中一些橱柜,碗架等家具的放置产生了巨大的问题。

厨房较小,卫生间偏大,更是当今社会中住宅的通病,在大部分经济适用房中,过大的卫生间往往不会为住宅的居住带来舒适,反而会因为卫生间的过大导致房间面积缩小,这样一来卫生间的设计弊病便凸现出来,同时管线的铺设,电源的位置及架构,都需要按照人性化标准来设计,在国内大部分建筑都缺乏这种设计理念。

三、当前住宅建筑设计存在问题的解决建议

1.坚持功能空间的分离

在住宅建筑的设计过程中,将住宅中不同的功能空间进行分离是一个十分有效的设计方法,这样的设计方法可以让空间内的专业使用功能得到有效的提高,一般来讲需要做到公私分离,食寝分离,也就是说将房屋内部的空间分为卧室、起居室等私密空间以及会客、娱乐等公共空间,按照公用与私用的方式进行设计分离,另外,主卫与客卫在使用及洁具布置上也需要合理的设计分离,两者决不能混为一谈,否则大幅度降低房屋的品质。

2.厨房与卫生间分布协调,管线架设人性化

作为家务劳动的核心空间,厨房需要对于形状和尺寸进行把握之后才能完善的设计,厨房内的空间需要根据不同的劳动进行分配,例如厨房内需要保证烹饪时的各种需求,还需要有足够的空间放置电饭煲、微波炉等家电。

卫生间则需要保证和整个房屋的面积相协调,保持着一定的比例随着房屋的增大而增加,这样才是最完备的设计思路,另外,在卫生间的设计过程中可以增加上部分空间的吊柜一遍存放物品,同时管线的假设根据人体的平均身高来铺设,这样可以保证居住的舒适。

3.保证平面布局的多元化

在房屋的选择过程中,居住者往往会根据自身不同的社会层次,审美方式等方面的要求进行选择,因此在进行房屋的设计时,需要对不同居住者的不同性格差异进行配置,也可以在建筑的设计时开设不同的套型平面,让每一个套型之间都产生差异,用以满足不同人的不同需求。比如有的设计完全采用大空间的手法,可以根据住户的要求重新分割户内空间,满足住户个性化的需求

结语

综上所述,在现代化住宅建设中还存在了某些设计问题,上文针对这些问题提出了相应的对策。因此,在现代的住宅建筑设计中,和时代接轨,顺应时展才能让住宅更加舒适,具有时代特色,作为当代建筑设计师,只有将以人为本的理念融入设计中,一心一意的坚持安全经济美观的基本原则,这样才能让建筑的质量不断提高,让建筑技术不断完善,让居民的居住环境更加舒适便捷。

参考文献:

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中图分类号:TU318文献标识码: A

近几十年来随着我国经济的高速发展,以及钢结构强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,建筑工期短,工业化程度高等特点,钢结构建筑在我国得到普及和快速发展,各种规模的钢结构企业数以万计,世界先进的钢结构加工设备基本齐全。近几年,我国钢产量每年多达6亿多吨。在建筑设计行业,相应多、高层钢结构房屋的设计业务也越来越多,相较于其他结构形式钢结构设计与之有较多相通之处,也有它的独特之处。现就多、高层钢结构房屋的抗震设计作一些探讨。

一. 多、高层钢结构房屋的抗震设计水准目标

以现有的科学水平和经济条件为前提。多层和高层钢结构房屋的抗震设计遵循我国抗震设防三个水准目标,即小震不坏,中震可修、大震不倒。

三个地震烈度水准相应的抗震设防目标:

1.1 一般情况下,遭遇第一水准烈度即众值烈度(多遇地震)时,建筑处于正常使用状态,从结构抗震角度为弹性体系,采用弹性反应谱进行弹性分析。

1.2 当遭遇第二水准烈度即基本烈度(设防地震)时,结构进入非弹性工作阶段,但非弹性变形或结构体系的损坏是控制在可修复的范围内。

1.3当遭遇第三水准烈度即最大预估烈度(罕遇地震)时,结构有较大的非弹性变形,但控制在规度的范围内,以免倒塌。

二. 整体布置原则

2.1 根据工程需要和地震活动情况,工程地质和地震地质资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段评价。对不利地段提出避开要求当无法避开时应采取有效措施。对危险地段严禁建造甲、乙类的建筑,不应建丙类建筑。对不同的建筑场地类别不同类别的建筑对应相应的抗震设防烈度和采取相应的抗震构造措施。

2.2 建筑设计根据抗震概念设计要求,对建筑形体尽可能做到规则。对不规则的建筑采取加强措施,特别不规则的进行专门研究和论证,不采用严重不规则的建筑。

2.2.1 建筑形体平面不规则

平面凹进的尺寸大于相应投影方向尺寸的30%;楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如有效楼板宽度小于该层典型宽度的50%,或开洞面积大于该楼面面积的30%,或较大的楼层错层;在规定的地震作用下,楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍。

2.2.2建筑形体竖向不规则

该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度的平均值的80%;除顶层或出屋面小建筑外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%;竖向抗侧力构件的内力由水平转换构件向下传递;抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。

2.2.3 平面不规则而竖向规则的建筑采用空间结构计算模型,对扭转不规则,计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍,当最大层间位移远小于限值时,可适当放宽;凹凸不规则或楼板局部不连续时,采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大时,计入楼板局部变形的影响。平面不对称且凹凸不规则或局部不连续,可根据实际情况分块计算扭转位移比,对扭转较大的部位 采用局部的内力增大系数。

2.2.4 平面规则而竖向不规则的建筑,采用空间结构计算模型,刚度小的楼层的地震剪力乘以不小于1.15的增大系数。其薄弱层按规定进行弹塑性变形分析。

2.2.5平面不规则且竖向不规则的建筑,应根据不规则类型的数量和程度,有针对性的采取各项抗震措施。特别不规则的建筑,经专门研究,采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法。

2.2.6 体型复杂、平立面不规则的建筑根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,宜将其分成多个较规则的抗侧力结构单元。

三. 多、高层钢结构房屋的抗震设计分析和计算

3.1 根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级。

3.2 抗震计算的阻尼比取值:多遇地震下,高度不大于50m时可取0.04;高度大于50m且小于200m时取0.03;高度大于200m时取0.02。当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比相应增加0.005。在罕遇地震作用下的弹塑性分析阻尼比取0.05。

3.3 多、高层钢结构在地震作用下的内力和变形分析

3.3.1计入重力二阶效应。

3.3.2 框架梁按梁端截面的内力设计。对工字形截面柱,计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响;对箱形柱框架、中心支撑框架和不超过50m的钢结构,其层间位移计算不计入梁柱节点域剪切变形影响,近似按框架轴线进行分析。

3.3.3钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰结计算;其框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力乘以调整系数,达到不小于结构底部总地震力的25%和框架部分计算最大层剪 力1.8倍二者的较小值。

3.3.4中心支撑框架的斜杆轴线偏离梁柱轴线交点不超过支撑杆件的宽度时仍按中心支撑框架分析,但应计入由引产生的附加弯矩。

3.3.5 偏心支撑框架中与消能梁段相连构件的内力设计值应进行调整。

3.3.6 转换构件下的钢框架,地震内力应乘以1.5的增大系数。

四.构件及节点的抗震验算

4.1对钢框架进行节点处的抗震承载力验算,实现强柱弱梁的抗震设计的基本要求。其中当轴压比较小时可不验算强柱弱梁;对于节点域,注意太厚了使节点域不能发挥耗能作用,太薄将使框架侧向位移太大。

4.2 中心支撑框架构件的抗震承载力验算主要是对支撑斜杆的受压承载力进行验算;人字支撑和V形支撑的框架梁在支撑连接处要保持连续,并按不计入支撑支点作用的梁验算重力荷载和支撑屈曲时不平衡力作用下的承载力:不平衡力应按受拉支撑的最小屈服承载力和受压支撑最大屈曲承载力的0.3倍计算。必要时,人字支撑和V形支撑可沿竖向交替设置或采用拉链柱。

4.3 偏心支撑框架构件的抗震承载力验算主要是对消能梁段的受剪承载力进行验算;支撑斜杆与消能梁段连接的承载力不得小于支撑的承载力。若支撑需抵抗弯矩,支撑与梁的连接按抗压弯连接设计。

4.4抗侧力构件连接的承载力设计值不小于相连构件的承载力设计值;抗侧力构件连接的极限承载力大于相连构件的屈服承载力;对梁与柱刚性连接,支撑与框架,梁、柱、支撑的拼接极限承载力以及柱脚与基础的连接承载力进行验算,使符合强连接弱构件的设计原则。

五.抗震构造措施

5.1 根据钢框架的抗震等级确定框架柱、支撑的长细比,以及框架梁、柱、支撑板板的宽厚比,以确保构件的局部稳定。

5.2 梁柱构件受压翼缘根据需要设置侧向支承,在出现塑性铰的载面,上下翼缘均应设置侧向支承。

5.3 梁柱的连接宜采用柱贯通式,梁柱连接节点要求对梁端采用塑性铰外移构造,如采用加厚加宽梁端或加高加腋梁端的措施或采用骨形连接措施。当节点域的腹板厚度不满足要求时,采取加厚柱腹板或贴焊补强板的措施。在罕遇地震作用下,框架节点将进入塑性区,保证结构在塑性区的整体性是很必要的。

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中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

0 前言

眼下,我国正处于科技和经济飞速发展的时期,人们对居住条件及生活环境要求越来越高,而对建筑房屋进行优化设计,使其结构与美观相互协调、同时适用、安全、经济以及便利是提高人们生活环境的关键因素。房屋结构设计优化技术注重实际,以工程建设的基本状况为出发点,以计划成本为控制为中心来进行的结构优化设计,其内容就是利用对建筑基础的结构、屋盖系统的结构方案以及围护系统结构方案等环节,建立起一种关于结构优化设计的模型,通过对各种不同的影响变量参数中的若干关键参数的科学计算,来制定建筑工程结构设计方案。

1 房屋结构设计优化的意义

1.1结构优化设计可以降低总造价。进行结构优化设计中,多层住宅和高层住宅相比较,层数越多,总建筑面积增大,单位建筑面积占用的土地面积就越小,节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑总高度也会加大,楼与楼之间的间距也要加大,这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。另如屋盖部分,一栋楼只有一个屋盖,并不会因为层数的增加而有所改变,它的成本下降会比较明显。对于基础部分而言,虽然也是各层共用的,但是层数增加,传给基础的荷载将会增大,我们需要增大基础,这样单位面积的造价有所降低,

但是却没有屋盖的效果那样明显。

1.2结构优化设计可以提高建筑结构经济性。与传统的结构设计相比,采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低 6%- 34%。优化方法的技术性实现,可以最合理的利用材料性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,不仅可以实现建筑美观、实用,而且在造价方面也有较大的节省,达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段,达到上述五个方面的最佳结合,符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求,也符合市场可持续发展的需求。

2 房屋结构设计中结构设计优化技术的问题2.1从现在的建筑结构设计工作来看,普遍缺少详细的勘察地质资料,只是简单的依据相临建筑的情况进行图纸设计。勘察施工场地的作用是保证科学的进行地基基础工作,并且达到最基本的安全保障。往往房屋设计工作人员只是把耐力数值控制到最小,就简单认为房屋建筑结构没有问题了,这种技术问题为房屋埋下了安全隐患。在对较软地基进行处理时,忽略了垫层换土设计,只是根据经验判断处理。房屋结构设计过程中,对于较软地基存在的安全隐患没有足够认识,单纯依据个人经验使用砂垫层强化承载力,对于其宽厚度缺乏精确计算,也造成了费用的浪费。

2.2在抗震房屋结构设计中,施工设计人员普遍认为六度设防可以看成是没有设防。为了方便受力分析,施工设计人员往往把柱体横截面较小设计,增加梁线的刚度,将梁设计成为铰支梁,柱体的抗压能力设计成轴心抗压。这种操作方法能够方便分析房屋结构的受力,但是针对整体的房屋结构安全带来了危险。忽视了梁与柱之间的弯矩约束,还有柱体的截面积较小,整个房屋结构一旦受力,抗弯能力明显不足,造成了梁底显现裂缝。2.3房屋结构设计承重能力时主要是通过楼板设计完成的,在房屋建筑时经常将一些没有承重能力的墙体安置在楼板山,之后还会这部分算在同等效果的荷载力范围内,楼板的配筋也会依据这个数据进行计算。除此之外,设计人员将立砖斜砌隔墙顶位置,造成楼板顶部出现裂缝。两个方向同时产生弯矩的双向板中的钢筋是要叠放并且要保持纵横方向,计算时应该依据双方向的高度。

3 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用房屋建筑结构设计优化技术实践应用是当前建筑业非常关注的一个课题,目的在通过结构优化设计技术逐步改善房屋建筑的使用性能的基础上,提高经济性,大力降低工程成本造价。主要应用可以体现在以下几个方面:

3.1房屋建筑结构在设计中应遵循结构设计规范。房屋建筑结构优化设计的目的是追求适用、安全、经济、美观以及便利施工,因此,房屋建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验,也同时也要要对房屋建筑结构规范的条文有较为详细的了解,在房屋建筑结构设计规范的基础上,能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中,某些条文规定不可避免的的偏于保守,同时,也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此,房屋建筑结构工程师在优化设计中,应该充分利用扎实专业知识与丰富的经验,对上述问题做出科学与正确的判断,从而能够把握设计,使设计成果逐步优化,不断创新。

3.2房屋结构工程师要积极主动参前期工程规划。房屋建筑结构工程师要积极主动参前期工程规划是实施结构优化技术的重点内容。因为,在在实际施工中,房屋建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析,相关房屋建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计,帮助建筑师构思与逐步创新,使整个建筑的优化功能能够全部体现出来。

3.3涉及到房屋结构设计的各个专业应该相互协调与合作房屋建筑结构优化是一个复杂性的系统工程,涉及到的专业也很广,各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学发展角度出发,现代建筑是综合性产品,包括建筑、结构以及设备等要素。因此,房屋建筑工程在工程实施中,应该大力加强分工与合作,将各个构成要素进行充分有机结合,为打造出完美的作品夯实基础。在房屋建筑工程项目设计中,最重要的环节是建筑设计与结构设计,只有将这两个环节充分结合,房屋建筑工程的实用美观大方效果才能充分体现,同时,房屋的建造结构受力更趋向合理性,大大降低了成本,简化了施工。但在建筑设计中,一些许建筑设计人员不遵循建筑的基本力学规律,过于注重设计方案创作的新奇性,导致这房屋建筑结构出现一些后遗症,因此,房屋建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调,才能够实现结构合理,成本降低。3.4房屋结构优化设计要将概念设计结合细部结构进行设计优化。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法,是通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。但是概念设计应用于没有具体数值量化的状况时,计算式不可避免与实际出现较大的差异,譬如在地震设防烈度就没与不确定性,计算式与实际差别较大,因此,房屋建筑结构在优化设计中,通过采用概念设计的方法,将数值作为辅助和参考的依据,同时设计人员在设计过程中还需灵活运用结构设计优化的方法。在整个设计过程中贯穿一种抗震设防的思想且以概念设计作为重点指导设计。同时在设计的过程中,注重优化细部的结构设计,譬如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,可划分为矩形板。在选择钢筋型号时,充分考虑其极限抗拉力等。

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中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:2306-1499(2014)12-

1.住宅建筑节能设计的现状

技术标准体系还不够健全。当前的建筑节能标准没有独立的、完备的体系,是分别编制在不同专业的标准体系中。建筑节能因涉及各专业学科,为达到总体的节能目标,要求其标准技术内容应统筹部署,并充分利用各专业技术,才能实现最大的节能效率。目前实际参与建筑节能设计的专业主要有建筑、暖通空调等专业,而对节能设计执行的相关环节比如结构、智能以及施工等并没有相应完善的技术标准体系支持。另外,在节能标准制定上,建筑师的参与还不够,导致节能标准在各专业间缺乏连贯性。总体上看,缺乏建筑节能标准的技术配套文件,从而无法为建筑节能工作的开展适时提供全面的、必要的技术依据。

建筑节能设计相关的外部环境也制约着建筑节能设计的有效实施。国家对建筑节能技术创新技术支持力度不够,可再生能源在建筑中的应用进度缓慢,建筑节能建材市场监管缺乏,管理部门的监管存在一定的问题,验收把关不严格,部分企业内部管理薄弱,节能效率的最终评定缺乏依据等等,以上这些外部因素,对建筑节能设计也有制约的作用,使建筑节能设计未能在实践中得到很好的重视,从而达到真正的节能。

2.影响住宅建筑节能设计的因素

2.1合理的节能规划和结构设计技术对建筑设计的影响

为了节约能源,在设计建筑平面的过程中,应尽量追求简单与平整,减少楼房的凸凹设计,保证建筑体型系数的合理性。建筑体型系数是指:建筑的外表面积与建筑体积的比值。建筑体型系数在很大程度上影响着楼房的能耗情况。一般而言,如果建筑设计的体型系数较大,凸凹变化比较明显,这样的设计符合人们的审美要求,但是美观程度并不是与建筑体型系数成正比的,当建筑体型系数过大时,房子并不美观。对于建筑设计,不能只是单纯的追求表面美,更重要的是考虑建筑的能耗节约功能。

对于住宅设计,应考虑多个方面,比如建筑的方位、间距、朝向等等。其中,节能规划是住宅设计的一个重要方面,在设计的过程中,需要分析本地区的环境、大气流向以及阳光辐射等气候条件,只有楼房以上几个要素的设计比较合理,才能为用户提供较好的气候环境,才能适合人们居住,具体而言,包括以下几个方面:合理的设计应使楼房之间保持恰当的距离,从而使各个楼层获得足够的光照,在夏天,充分利用主导风向以及通风条件,促进整个建筑的热量散失,在冬天,避免主要房间对着主导风向,降低能量的损耗。

2.2节能新技术和新能源对建筑节能设计的影响

新的节能技术的研发,改变了传统的建筑结构。比如,在科技水平较高的美国,太阳能已经于建筑结构融为一体,使太阳能成为整个建筑设计的一部分。太阳能与整个建筑的有效合一将是以后太阳能行业的主要奋斗方向。

太阳能新能源的使用。有两种太阳能系统在当前的生产生活中广泛使用,一种是主动式的太阳能系统,一种是被动式的太阳能系统。在当前,为生产或者生活提供热水主要采用的是被动式的太阳能即热供水系统,这种利用形式在我国大部分地区得到了广泛的使用。而通过将太阳能转化成为可利用的电能的这种系统,就是主动式太阳能系统,其由外在电源的启动并且帮助其运行,使用电扇或者泵进行对太阳能的转换和传递。

地热新能源的使用。因为深层土壤和地下水以及湖泊水等受自然季节变化的影响程度比较小,温度的稳定性较高,所以通过水来作为能量的传输介质,在进行深水层的交换时候,将地热从地下水中提取出来,给室内进行供暖。夏季也可以作为冷气源,通过热的交换,通过地下水的循环,将室内的热量释放到土壤或者地表水中。

3.住宅建筑节能设计的措施

3.1绿化小区环境,利于夏季降温节能。绿色的建筑一定离不开绿色的环境,我们要充分合理利用建筑周围的环境,比如花草树木、水面、假山等。房屋顶楼一般采光比较好,但是夏天的时候日照强烈。如果房顶是一般的房屋设计,势必不利于夏季降温,不防在屋顶放些花盆植被,一来可以阻热,二来促进了大气循环,美化了环境。

3.2优质保温材料的使用,减少热能损耗。

在通常情况下,墙体在建筑中扮演的角色是护的主体部分,使用强度较低和蓄热能力较强、保温性能高的砌块墙和复合式的墙体构成。当今在我国,墙体的节能在使用中主要由以下几种措施。一是外墙由单一材料砌成,也就是外墙采用隔热性能好以及保温较好的保温材料做成。二是在外墙内增加一些保温型的材料,做好外墙的保温措施。比如在粉刷外墙时,使用具有保温作用的石膏,或者在墙体上贴上保温面板。三是将保温材料夹到墙体的中的保温夹心型的复合墙的墙体。四是对于墙体之外的保温,也就是将保温材料粘在墙体外墙的外面,通常这种施工设计的节能技术是当前比较常用的节能技术之一。

3.3住宅门窗的节能设计

住宅的外门窗作为建筑能耗散失率较高的部分,在保证建筑的采光、观景以及通风的情况下,要尽可能的提升门窗的密闭性,使用适当的窗墙比例,能够有效的改善门窗的保温性能,因此而提高门窗的隔热保温性能。当前门窗保温通用的措施有以下几个。在使用墙体窗墙的面积比例时,尽量降低窗墙的面积比例。换个说法就是,想要减小传热的散耗量并且其空气渗透好,墙体窗户的面积就要越小,对建筑的节能是极为有利的。想要达到有效的节能效果,就要做到冷空气的渗入量有效的减少以及建筑外门窗的密闭性能的提高,通常就要考虑比较好的新型密封性能好的材料。其次为了有效的提高墙体和门窗框之间的缝隙的密封效果,还要考虑在墙体与门窗框中夹入弹性松软的保温材料,比如密封胶或毛毡等。使用橡胶等具有密封性能的材料在门扇和门框中间可以进行密封,提高建筑节能环保的有效措施,同时,有效的改善了外部门窗自身的保温隔热效果。

3.4建筑外墙的设计

建筑的主要结构就是建筑的外墙,建筑外墙的材料使用和设计风格决定建筑主体的能源消耗水平。建筑外墙要考虑到保温,保温材料可以有效地减少建筑在使用中的能源消耗。很多保温墙的利用不仅美观而且更加实用、耐用。住宅的保温墙设计分为室内保温墙和室外保温墙,保温墙不但施工方便,对于保温的效率也更加高,对于室内的保温起到很好地作用。外保温墙还可以使室内的装潢更加方便,保护保温材料的外露、增加室内面积、增加室内保温性能等。

4.结语

环保节约性建筑的设计是当今建筑的主题概念,我们要贯彻可持续发展战略,推动全社会的绿色、节能、环保,创造一个美好的环境做出努力。建筑节能对建筑业的发展有着至关重要的作用,抓好房屋建筑的节能设计更是建筑工程的重中之重,合理有效地利用建筑能源,提高建筑能源的利用效率,对于经济的可持续发展具有重大的意义,因而,对于房屋建筑的节能规划和设计工作要做到位,切实做好墙体节能设计、门窗节能设计和屋面节能设计,以期促进房屋建筑节能技术的改进,从而提高经济和社会效益。

参考文献:

篇10

中图分类号:F292 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)011-000-03

一、引言

城镇化(Urbanization)对于任意经济体而言,随着经济水平的不断提升,人民生活的进步,都将会成为经济社会发展的必然。根据发展经济学理论,当资源在某一地区聚集,并形成增长极,则该区域对周边地区将会发挥其辐射效应,从而吸引周边农村人口向城镇转移,原有的城镇规模扩大。根据国际经验以及发展经济学理论,一个国家或地区的城镇化水平,一定程度上反映了该国家或地区的经济发展水平。因此,我国政府将城镇化率看作是反映经济发展水平的一个重要指标。随着我国改革开放以来城镇化进程的快速推进,关注城镇化率数据变动的同时,城镇化带来的其他影响同样值得重视。在城镇化所带来的众多经济、社会影响中,房价的变动便是社会关注的焦点之一。由于城镇化对人口分布的影响,必然引发城市住房供需关系的变动,当一个国家或地区的城镇化率处于快速上升阶段时,研究城镇化对住房供求关系的影响,对于保障城镇人口住房、实现国家经济稳步发展和社会和谐有着重要的意义。

二、安徽省城镇化与房地产价格的特征性事实

(一)安徽省城镇化的线性特征

目前通用的衡量城镇化率的方法主要有两种,一是采用城市建成区面积占总面积的比重,二是采用城镇人口占总人口的比重。本文选取后者作为城镇化率的衡量指标。根据美国地理学家Northam提出的关于国家城镇化发展的S型曲线,当城镇化率超过30%时,其城镇化历程呈现出明显的加速发展状态,并且在70%左右开始呈现稳定发展态势。从安徽省城镇化进程来看,该比率从2000年的28%持续上涨,2014年达到47.86%,正处于30%-70%的区间。但是从变化趋势来看,安徽省城镇化率水平呈现出平稳发展趋势。

(详见图1、图2)

(二)安徽省房地产价格变化趋势分析

2000年以来,由于政策导向、社会预期等各种宏观经济因素的影响,住房市场的放开使得刚性需求增加,房地产价格的不断上涨,深化了住房市场上供求矛盾,并且在2009年后出现了严重的住房市场供不应求的矛盾关系。根据本文对安徽省2001年-2013年商品房平均销售价格绘制的折线图可以看出其保持着平稳的增长趋势。2011年以来,为了保障中低收入人群的住房需求,国家出台了一系列的限购、限贷政策抑制房价的快速上涨,所以从2012年至今房价呈现出了增速放缓的势态。从房地产建设结构来看,安徽省的房地产住宅开发中,以住宅开发为比例最大,说明近年来安徽省整体房屋供给总量发展迅速,为城镇化提供了基本的住房保障。

(详见图3)

三、安徽省城镇化与房价的互动机制分析

(一)城镇化对房地产价格的影响路径

目前学术界关于房地产价格的衡量方法较多,归纳起来主要有: 商品房销售额除以商品房销售面积、全国住宅价格指数以及商品房平均销售价格等。基于统计简便性及数据可获性,本文采用商品房平均销售价格来表示。根据房地产销售价格的结构构成来看,其包含了土地价格、前期房屋设计费用、工程造价费用、开发管理费用和房地产开发企业进行房地产开发所应得的利润和应该缴纳的税费等。根据房地产供求对房地产价格的影响来看,房地产除了受到其成本构成的影响,还受到房屋本身区位位置、房地产需求数量、需求人群的收入、政策等其他因素等的影响。随着城镇化水平的不断增加,首先会影响房地产的需求情况,此外,房地产价格成本的结构因素会发生相应变化,从而共同影响房地产价格。

一方面,城镇化率的提升将会对不同区位的房屋价格产生推高性影响。城镇化水平较高的区域或城市一般整体经济发展水平较好,在安徽,例如合肥、芜湖、铜陵等地,GDP水平和人均收入水平相对较高,相应的,其房屋平均价格水平也较高,这主要是由于经济发展水平高的地区,作为增长极的经济辐射能力较强,城镇化水平也自然较高。

另一方面,城镇化的推进带动当地城市人口比例的增长,从而带动住房需求增加,对房屋价格产生推高作用。根据本文对安徽省各地区的城镇化率、城市人口数量的统计分析,随着城镇化率的不断提高,相应的各地区的城市人口比例也在不断增长。这说明城镇化率与房地产价格存在着数值上的相关关系。

(二)房地产价格对城镇化的影响路径

房地产价格的上涨对城镇化进程的推进不但存在着积极的推动作用,也可能会产生负面的抑制作用。

首先,房价上涨引导资金流入,从而改善安徽省各地区的城镇基础设施建设,从而对于城镇化的推进产生促进作用。房地产价格的不断上涨,意味着该行业投资者的投资预期有所上升,从而促进资金流动。而资金流入的同时,房屋建设面积会不断增加,不但包括住房,也包括写字楼、商用房等用途的房屋,这不但能够增加对人口的容纳量,也增加了城市的就业容纳量,从而产生房地产与其他相关行业之间的联动关系,促进城镇增长极作用的发挥,增加城镇的集聚效应和经济辐射力。

其次,房屋价格上涨也可能会对城镇化产生不利的抑制作用。一方面,房地产价格的持续上涨不利于农村劳动力向城镇转移。农村劳动力要想转移到城镇,就必须要求城镇对劳动力具有一定的吸纳力,对于农村剩余劳动力,由于受教育水平、经济收入水平的限制,高房价会抬高农村劳动力进入城市的门槛,从而增加其转移成本,抑制劳动力转移。另一方面,房地产价格的持续快速上涨导致资源配置的不均衡,影响城镇化推进速度。在安徽的很多地区,房地产价格的持续推升不断地提高安徽省城镇居民的房价收入比,尽管越来越多的人买不起房,但是房地产业衍生和推动发展的煤炭、建材、建筑等行业发展,导致了住房供给和需求的矛盾不断加深,市场无法正常发挥其资源配置作用,导致自然、社会资源配置的不均衡,不但不利于生态环境,更不利于城市的长期可持续发展。

四、安徽省城镇化与房地产价格互动关系的实证分析

为了研究安徽省城镇化与房地产价格之间的相互关系,本文选择利用实证分析的方法。主要采取安徽省统计年鉴1999-2014公布的相关数据,利用Eviews8.0软件对房地产平均销售价格指数与城镇化率之间的线性相关关系、因果关系进行验证,并对安徽省房地产价格与城镇化率之间的互动机制进行探究。

根据上文对房屋价格与城镇化率之间的相互影响关系的理论分析,本文给出如下研究假设:

假设1:安徽省城镇化率与房地产价格之间具有正相关关系。

假设2:安徽省城镇化是推升房地产价格上涨的原因。

假设3:安徽省房地产价格上涨是城镇化不断推进的原因。

(一)相关性检验

应用 Eviews 软件对数据进行相关性分析,得到城镇化率与房地产销售价格的相关系数为0.9593,说明二者的变化具有较强的相关性。

(二)ADF平稳性检验

在进行线性分析之前,首先必须要确保因变量和自变量的平稳性。本文主要应用ADF作为平稳性检验的主要指标。首先对数据进行标准化处理,并且将安徽省城镇化率变量用U表示,安徽省房地产销售价格指数变量用P来表示,应用E-views对安徽省城镇化率数据进行平稳性检验。其检验结果如表3:滞后两阶后显示数据是平稳的。因此,在5%的显著水平下,证明该变量是平稳的。

表3 单位根检验结果

(三)Granger检验

为了检验安徽省房地产价格(P)与城镇化率(U)之间的关系,本文在对两个数据的平稳性检验的结果基础上,对其进行格兰杰检验,结果如表4所示。

表4 变量U与P之间的格兰杰因果关系检验

注:统计量P值为检验的概率值,当p值小于0.05时,表示在5%的显著性水平下该因果关系成立,反之,不成立。

由表3的Granger分析结果可知,安徽省房地产价格的上涨不是造成城镇化率提高的原因这一原假设,其拒绝这一假设犯了第一类错误的概率为0.4981,大于0.05,因此无法拒绝原假设。而对于安徽省城镇化率提高不是造成房地产价格上涨的原因这一原假设,其拒绝这一假设犯第一类错误的概率为0.0389,小于0.05,因此检验结果可认为拒绝原假设,即安徽省城镇化率提高并不是房屋销售价格提高的成因这一假设是不成立的,也就是说,安徽省城镇化率的提高是房屋销售价格的Granger原因。相反的,房地产价格上涨是否是城镇化率上升的Granger原因的分析中,是无法拒绝原假设的。这说明房屋销售价格指数并不是安徽省城镇化率上涨的原因。

(四)协整检验

对于两变量问题,只有当两个变量都是单整变量,并且单整的阶数相同时,才满足协整检验的前提。由上节的分析可知,P与U均为一阶单整序列,满足协整检验的要求。对于具有相同单整阶数的非平稳变量,本文采用Engle-Granger二步法检验其是否存在协整关系,即首先用OLS对两变量进行回归分析,然后利用ADF检验这个回归方程的残差序列是否平稳。如果回归方程的残差序列是平稳的,则称这些变量是协整的。

以房地产价格指数P为自变量,安徽省城镇化率U为因变量进行OLS回归,得方程如下:

注:*、**、***分别表示在1%、5%、10%显著水平下的临界值。

对残差检验结果发现,残差的ADF检验结果平稳,即拒绝原假设,接受备选假设,即安徽省城镇化率与安徽省房地产价格之间存在协整关系,其中,安徽省城镇化率每提高一个百分点,房地产销售价格则会相应有0.82倍单位的提升,假设1和假设2得以验证,假设3为假。

五、结论

从上文的实证分析来看,可以得出以下结论:

第一,安徽省城镇化率的提高与安徽省房地产价格的上涨之间存在着正相关关系。近年来,城镇化是催动安徽省住房需求快速增加的动力,随着安徽省城镇化率的不断提高,安徽省的房屋价格同时保持上涨。而且由实证分析结果可以看出,2000年以来,安徽省的房地产价格与城镇化之间存在着长期协整关系,而且城镇化的不断推进对安徽省的房地产价格上涨存在着明显的推进关系。

第二,安徽省的城镇化率提高是安徽省房地产价格上涨的单向Grange原因。通过格兰杰检验,对因变量和自变量取对数作回归分析,发现城镇化率对房地产价格是富含弹性的,城镇化率每提高一个百分点,带动房地产价格提高0.82个百分点。因此,现阶段城镇化水平的提高对安徽省房地产价格的上涨有明显推动作用。这说明城镇化推进引起了供求关系的变动,通过增加房地产需求、抬高房地产销售成本等方式,抬高了安徽省房地产的价格。

第三,安徽省的房地产价格上涨并不一定是城镇化率提高的原因。即房地产价格的上涨对城镇化率的抑制作用或推进作用并不明朗。根据本文第二部分的分析,房地产价格上涨对城镇化率的影响路径,存在着正向和负向的相关关系,但是由于两者之间互相影响的复杂性,无法确定房地产价格上涨推升城镇化率的最终效果。

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篇11

中图分类号: TS958 文献标识码: A

型钢、钢板、钢管等通过焊接、螺栓、铆钉等形式相互连接,形成建筑钢结构,它具有重量较轻、强度较高、延展性良好、跨越度大、安装方便、抗震性能较强的特点,这种结构被广泛地应用在高层建筑、大规模厂房建设中。伴随着国民经济的快速发展,建筑钢结构凭借自身的节省能源、保护环境、高效的优势得到了越来越多工程建设人员的关注,在城市化发展和工业化推进中蓬勃发展。因此,本文对于建筑钢结构适用性分析具有重要的现实意义。

一、建筑钢结构发展

建筑钢结构具有重量较轻、延展性良好、可塑性强、便于施工、抗震性能较高、容易修复、绿色环保等优点。我国建筑行业所用钢材在总钢材产量中达到半数以上,然而绝大部分钢材均应用在了钢筋混凝土结构中,钢结构主要应用在轻钢厂房建设和某些特殊建筑中,很少应用在其余建筑领域中,因此,造成了我国钢铁行业供过于求的现象。钢结构建筑与土木建筑相比,具有显著的优越性,我们应充分利用我国钢材产量优势,充分利用建筑钢结构,进而推进城市化和工业化进程。

二、适用性概述

适用性、安全性、持久性是建筑钢结构的基本功能,它们也被统称为可靠性,通常在工程施工和常规使用过程中,可有效承受各种作用,工作性能良好,在定期维护的前提条件下具有较强的持久性。一旦结果或者局部结果超出某种特定状态,就无法满足预先设计规定的其中一种功能,此时将这种状态称为此功能下的极限状态。负载能力极限状态、常规使用极限状态是极限状态两种最主要的形式。在具体的结构设计中,不仅要满足结构在极限负载条件下具有一定的安全性能,还应确保结构在常规使用负载条件下具备相应的使用功能,也可将其理解为应满足一定的适用性,此时的极限状态被称为常规使用极限状态。参照国家相关规定,常规使用极限状态的分析的内容主要包含形变、振动和局部地方损坏等内容。

虽然结构为与非常规使用极限状态时不会引发巨大的损坏和灾难性的损失,但是,有时严重可能影响结构的日常使用。伴随着国民经济的快速发展和生活水平的提高,人们对建筑功能的要求日益提高,近年来涌现出了大量的高层建筑、超高层建筑和大跨结构,世界范围内正在积极探索,稳步推广使用强度等级更高的钢材,因此,某些结构或者其构件设计正在由安全性控制设计逐步向适用性转变,在此种背景下,全面分析建筑钢结构在常规使用状态下的可靠性至关重要。

三、建筑钢结构适用性分析

(一)建筑钢结构常规使用极限状态下的表达式

在建筑钢结构的常规使用极限状态下,影响常规使用、外观形变和常规振动是主要研究对象。本文偏重前两者的研究,对于振动,其使用范围大部分局限于存在动力负载作用的特定工业建筑施工中。针对此点,相应的建筑钢结构设计规程中没有明确提出具体的控制振动位移的要求,主要通过制约建筑结构构件的尺寸比来控制存在一定影响效果的振动。实际施工过程中,如果能够合理控制静力位移,在某种程度上也能实现控制振动位移的目的。然而针对不同情况,符合“不干扰常规使用振动”要求的静力位移极限值或者相应的振动位移极限值的问题,仍需进一步研究并补充说明,因此,笔者结合自身工作经验,给出了相应的处理意见。

1.构建极限设计状态表达式

梁、柱构成了建筑钢结构构件,设梁构件的相对变形值为C1/L,柱构件的相对变形值为C2/H,依据变形极限状态将其整理为:梁C1/L=S/(A1MI1)=[C1/L];柱C2/H=S/(A2MI2)=[C2/H],在这两个公式中,其中S代表负载效应;M代表钢材的弹性模量;A1、A2分别代表梁构件端部的条件和跨越度,柱构件端部条件和高度有联系的系数;C1、C2代表形变值,对于梁而言表示极限竖向位移,对于柱而言表示极限层间位移;I1、I2代表截面惯性距,L代表跨越度,H代表高度;[C1/L]、[C2/H]代表相对形变临界值。

2.分析方法阐述

利用CHECK-POINT方法进行分析,先求出建筑钢结构的极限状态方程,然后对其进行标准化转换,方程中的参数均为非正态分布变量,为进一步求解应对其进行正态化处理,确定标准正态分布函数和概率密度函数,计算钢构件抗力。

(二)计算结果的有效分析与合理化建议

1.由上述算例可知,建筑钢结构构件常规使用极限状态情况下的可靠性指标的计算范围在1-1.5之间,这些数值和负载能力极限状态情况下的指标相比较低。这主要是因为建筑结构构件满足常规使用极限状态条件时,只是不好使用,却不会出现强度破坏、疲劳损坏和稳定性能散失等无法使用的现象,此类现象只出现在负载能力极限状态中,通常后果比较严重,在常规使用极限状态中配置较低的可靠性指标是较为合理的。因情况而异,常规使用极限状态中可配置相应的可靠性能。通常主要包含可逆和不可逆这两种类型,建筑构件在静力负载条件下的弹性位移或者形变是可逆的,在常规动力负载条件下出现的振动位移或者形变也是可逆的,而在此种情况中出现的裂缝却是不可逆的。据我国相关调查结果表明,只要设计符合相应规范中的使用极限状态变形限制的条件的,其常规使用情况存在正常、良好和极度良好这三种状态;反之则存在稍微晃动、晃动幅度较大、摆动幅度不大、摆动幅度较大和摆动幅度特别大、严重损坏等评价。这些均说明,对影响结构常规使用变形的控制在某种程度上也影响了常规使用振动。综合来说,建筑钢结构设计规范可有效控制使用极限状态。

2.在以往的使用极限状态的可靠性分析过程中,尚未统计分析相对变形差异值(理论相对形变临界值和预期设计规范中的变形极限值这两者之间的差异),因此,现阶段不能准确研究相应的分布情况,且仍需进一步界定相对变形临界值的设立。我们无法肯定建筑结构设计规范中的相对变形值是否完全准确,并不排除存在一定的偏离。该数值直接关乎着使用极限状态条件下的失效概率的计算结果,也直接关乎着建筑刚结构的用钢指标,因此,如何确定其统计规律仍需进一步努力。其中理论上的相对变形临界值依赖于工作经验,有时依赖于工程调查。例如,建筑屋面因形变严重而引发雨水蓄积或者在初始漏水阶段,可以将檀条形变值看作理论相对变形的临界值。

3.对于影响常规使用振动,因每个人对振动的感受存在一定的差异,也不能准确把握相应的标准。例如,在某外资发电厂中,待钢结构厂房投入使用时,存在显著的振动,具行车司机反映,在启动车辆或者刹车时存在极其不适应的心理,工作压力较大。据反复核对验算,最终发现此厂房构件的尺寸比不符合相应的规范限制。在控制影响常规使用振动问题中,除进一步改进尺寸比外,还应考虑其它因素。

结语

伴随着城市化进程的不断推进和工业化生产的全面实施,建筑钢结构被广泛地应用在单层、多层、高层和超高层建筑中,并取得了一定的成绩。我国的建筑钢结构凭借自身经济适用、质量良好、劳动力成本不高等优势在世界范围内拥有较强的综合竞争力。同时社会的不断发展,也对建筑钢结构的性能提出了更为严格的要求,适用性是建筑钢结构的主要功能,它在常规使用中发挥着重要的要求,我们应加大在这方面的研究,全面分析建筑钢结构的适用性,进而生产制造更高强度的钢材,更好地满足现代建筑需求,推动建筑行业的稳步、健康发展。

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