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房屋建筑结构设计论文

时间:2023-03-16 15:41:19

导语:在房屋建筑结构设计论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

房屋建筑结构设计论文

第1篇

关键词:房屋建筑结构设计;基础设计;研究

随着人们生活水平的提高,人们对于房屋的要求与复杂程度也越来越高。这就使得房屋建筑结构的基础设计要求越来越高。基础设计关系到房屋建筑的安全性和耐久性,对于影响房屋的质量起着决定性的作用,所以必须重视基础设计,选择合适的设计方案来进行施工。论文就房屋建筑结构的基础设计的影响因素,存在的问题及相关的解决方案提出了相应的见解。

1影响房屋建筑基础设计的因素

1.1上部结构

房屋建筑的上层高度,墙体厚度决定着基础设计。这都是需要通过精准的计算去确定房屋建筑基础的类型、埋深和截面积,这是整个基础设计的核心,从而是影响基础设计的主要因素。房屋建筑的荷载都是由上层建筑高度,墙体厚度决定,不同的上部结构所要求的基础结构都完全不同,所以在进行基础设计时必须考虑上部结构的主要因素。

1.2地质条件

基础设计当中需要考虑到地质条件,这影响着基础设计的承载能力。当然了地质条件的范畴比较大,面也比较广,其中主要有二个关系的因素。第一就是地基持力层的特点,因为地基持力层与基础直接相接,是承受房屋建筑负荷的主要部分,必须要考虑到。第二就是桩基穿越土层的情况,主要有土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力。

1.3施工环境

施工环境包括自然环境和人工环境。房屋建筑施工过程当中会受到环境温度、抗震等级的影响,作业时必须加以考虑。环境温度对于钢筋混凝土的施工效果有着影响,不同的天气温度需要加以不同的处理措施。另外对于不同的抗震等级,需要采取不同的施工方案。人工环境主要有:第一,在建筑施工过程当中有相当大的震动,施工前就必须在基础设计过程中加以考虑。第二,打桩过程会出现挤土效应,进一步带来相应的应力,从而影响周边的受力情况,需要加以考虑和降低影响。

2房屋建筑基础设计中存在的问题分析

房屋建筑的基础设计是整个设计中的关系环节也是关键点,影响着整体的设计质量和以后的施工质量。房地产市场的蓬勃发展使得人们忽视了房屋建筑的基础设计,从而导致了很多的房屋建筑质量事故的出现,必须加以重视。本节就房屋建筑基础设计中存在的不合理的地方进行分析总结。

2.1在基础设计过程中对于地质情况的勘查不全面

地质勘查是当前建筑工程施工设计的前提,都是必须加以完成的一项工作。房屋建筑的基础设计前也必须进行完整而全面的地质勘察。根据调查走访以及查阅相关的案卷发现当前很多房屋建筑在进行基础设计时都没有进行实地的现场勘察测定。大部份都是按以往的资料记载的施工环境和施工条件来进行设计,从而导致设计结果只是符合当时的施工环境和施工条件。如果施工环境和施工条件出现了很大的变化的话,就会出现比较大的误差,无法适应当前的施工现实条件,从而导致基础设计无法适应当地的房屋建筑,无法保证房屋建筑的质量。

2.2基础设计的制图不够完善

房屋的基础设计最终是需要通过图纸来进行结果的呈现。从而在施工过程中才能按照相关的设计图纸进行施工。图纸是基础设计当中非常重要的一个环节。在进行图纸的绘制时也会出现多个问题,主要是对平面结构图、屋顶结构图以及建筑详图三种。在房屋建筑的平面结构图中建筑结构样式、布局和建筑观念不够明显,无法打动客户让其满意。另外设计的差异还会使得无法进行相关的施工。如果图纸的设计存在着数据方面的误差更是加重了施工的难度,影响施工进度。所以必须重视基础设计当中图纸的绘制工作。

2.3设计人员的专业素质不高

基础设计过程当中都必须由专业技术人员来进行工作来实施,尽管有些工作可以由相关的仪器进行全自动化操作。但是人的影响因素还是非常大的。在基础设计过程当中,设计人员的地位非常他们,他们是设计过程中的核心,直接影响着设计质量,必须要求设计人员有非常高的专业素质。当前很多房地产行业的设计部门对于设计人员的要求都比较低,很多非专业人员都进行了这个行业,工作时专业知识不足敷衍了事,影响着整个基础设计的成败。

3加强房屋建筑结构基础设计的措施

房屋建筑基础设计的重要性不言而喻,现阶段政府相关部门也非常重视这一项工作,制定了相关的措施来加强房屋建筑结构基础设计工作,具体情况如下:

3.1加强监督进行全面的地质勘查工作

对于房屋建筑来讲,其地质勘查工作一直都是流于形式,都是做的表面工作,很少有相关的设计人员进行现场的实地的地质勘查。政府相关部门应该在这方面加强监管和监督工作,要求进行房屋建筑基础设计相关部门必须进行现场的实地的地质勘查,并设立相应的机构进行专门的负责。要求他们有详细的地质勘查研究报告,这样才能保证基础设计的正确性,才能保证房屋建筑的质量和安全性。

3.2完善房屋建筑基础设计的图纸工作

设计部门必须认真完成基础设计的图纸工作,根据客户的需求,加上设计人员的设计理念,来对房屋建筑进行设计,保障设计方案当中的格局要新颖,排除以往对其他建筑图纸的抄袭,另外在加强对设计图纸的尺寸进行多次检查,使得设计图纸的设计尺寸符合实际,保障施工工作的顺利开展。

3.3加强设计工作人员的专业素质

前面提到基础设计是一项专业性非常强的工作。必须提高设计部门的招聘门槛,招聘时要求设计人员必须有过碣的专业素质以及相当的专业技术,同时还需要有强的工作责任意识以及良好的社会道德素质。把不符合要求的人员排除出,可以有效的保障设计人员的专业素质。另外还需要对设计人员进行相应的工作技术的培训和提高,组织他们进行相关的经验交流等。只有这样才能保证房屋建设结构设计工作人员的专业素质。

4总结

从以上分析我们看到房屋建筑结构的基础设计是非常复杂的一项工作,影响着建筑结构的整体质量。只有做好了基础设计才能保障房屋建筑的安全性。做为设计人员需要从思想上加以重视,认真了解不断的探索,在基础结构的设计过程当中,充分的考虑各个影响因素,把握好关键部位,提高建筑物的设计质量。房屋建筑结构设计是一项动态的复杂工作,对于不同的地理地质条件,遇到的情况也不一样,这就需要我们在实践过程当中不断探索。

参考文献

[1]余晓阳.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].江西建材,2016,03:31+35.

[2]宋雄.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].建材与装饰,2016,21:119-120.

[3]廖阔.探析房屋建筑结构基础设计[J].中国新技术新产品,2013,07:175-176.

[4]周钰涵.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].科技创新与应用,2015,07:156.

第2篇

关键词:房屋建筑;结构设计;问题

中图分类号:TB482.2文献标识码:A文章编号:

引言:

近些年来,建筑行业异军突起,一个城市的建筑行业直接标志着该城市的城市化水平,同时又对该城市人们居住和生活质量产生了直接影响,然而,当前建筑施工企业又不能够保证建筑工程的施工质量,这也就对人们的生命和财产安全产生了很大威胁。笔者认为,房屋结构设计直接决定了建筑物最终的施工质量。但是,在当前房屋结构设计领域中,存在着很多问题。下面论述了房屋结构设计中的常见问题。

1. 房屋结构设计中存在的问题1.1 一体化计算机程序的广泛应用并没有显著提高结构设计质量。(引1)

随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展,计算方法日益精确化,制图方法中采用的平面表示法和各种标准图相继得到完善,建筑结构设计中存在的热点问题也随之发生了诸多变化,比如,结构整体内力计算和分析非常容易实现,而且出图速度快,节点及其他。

细部表达图纸量大为减少,长期困扰建筑结构设计的一些问题已经得到较好的解决,同时以前不那么重要的问题则上升为困扰结构设计师的热点和难点问题。一体化的计算机程序屏蔽了计算的过程,许多设计软件并没有明示软件内部的简化方法和软件的缺陷,使得一些计算和设计错误更难发现。

1.2 部分结构设计不合理如《建筑抗震设计规范GB50011-2010》第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架-抗震墙结构,上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,存在漏算错算现象;有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计存在严重安全隐患。1.3 设计深度达不到规定要求由于设计人员没有对一般房屋尤其是多层房屋设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;或是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解.因此在设计人员制作图纸中存在“偷工减料”,设计粗糙,过于简单。

2. 结构设计中要遵循的基本原则

房屋结构设计的主要目的是使建筑物安全和房屋能够适应使用的要求,所以设计人员房屋在结构设计时要保证并遵循这四个基本原则:

(1)抓大放小;(2)多道防线;(3)刚柔相济;(4)打通关节。

前三道原则很容易理解,对于原则四,所谓关节,是指变化相聚之处,或变化出现的地方。 不同类型的构件相接处,同一构件截面改变之处,是关节。广义上,诸如结构错层之处,体量改变之处,转换层亦是关节。对于复杂的结构体系,关节的复杂性难于预测和控制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度,但因关节的普遍存在,力量的传递往往不能畅通而出现集中甚至中断,破坏由此而发生。历次灾害表明,从节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。所以理想的结构体系当然是浑然一体的----也就是没有任何关节的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。

3. 房屋结构设计地基与基础

3.1 纵观近些年的房屋结构设计质量,不难发现,很多低层房屋,(例如单建的物管用房、设备房等)并没有地质的详勘报告,只是单纯的依靠建设单位进行口头阐述或者是笼统的对附近建筑物基础设计资料进行参照就进行了施工图的设计,房屋结构的地基与基础设计必须要做到安全、合理、适用,要求设计人员必须要依据相关的地质勘察资料,统一的考察多个方面的易损,从而进行房屋结构设计上部结构方宁和基础类型的设计,单纯的凭地耐力这一个数据时不安全和不全面的,要求我们更加不能够盲目的认为将耐力容许值取小一些就万无一失了。

4. 楼板设计常见问题 楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。 4.1 设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。 板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。 双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在质量隐患,甚至出现开缝的现象。

5. 抗震结构设计房屋设计用从抗震要求出发,进行合理的结构设计。

5.1 一定要重视概念设计,这是抗震设计的首道防线。

5.2 对一般多层砌体住宅结构,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

5.3 对钢筋砼多高层结构住宅,力求做到:框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接;结构布置应尽量采用规则结构,对复杂结构,可以设置防震缝。

6.构造柱的设计

6.1一般来讲,在砖混结构中,构造柱除可以提高墙体的坑剪能力之外,还可以与圈梁联结在一起形成对砌体的约束,这样的设计不仅可以限制墙体裂缝的开展,同时还可以维持竖向承载力,提高结构的抗震性。应避免在结构设计中,将构造柱作为承重柱使用的作法。这是由于如果构造柱一般生根于地梁中,没有另设基础,如果将构造柱作为承重柱使用,会造成构造柱提前受力,降低了构造柱对墙体的约束作用,柱底基础的局部承压强度必然不能满足整体设计要求,柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏,就会出现裂缝。尤其是在结构遭遇地震作用时,应力会集中早构造柱位置,导致构造柱首先遭到破坏,这样一来,构造柱不但起不到应有的作用,反而会成为房屋结构中的薄弱部位。因此,设计人员必须保证承重大梁下的柱子应按承重柱进行设计,若遇特殊情况,如梁上荷载较小,也可将构造柱布置在承重梁下方,但构造柱对下墙体的承压和抗弯强度作用都不应考虑在柱承范围之内。

7.结束语

综上所述,房屋结构的设计工作需要设计人员和建筑工程中所有的工作人员全力配合,才能从根本上消除设计质量的隐患。建设工程是一种特殊商品,工程投资大、建设周期长,其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求,而且直接关系到人民群众的生命财产安全。针对当前设计质量状况,设计单位应加强内部的质量管理,设计管理部门要加大对设计质量的监督管理,结合施工图设计审查、专项检查、质量抽查等工作,加强对业主、勘察、设计单位的市场监管力度。特别是设计单位在进行房屋结构设计时必须在满足国家设计规范要求的前提下,加强房屋结构的概念设计和地基设计,才能提高房屋结构设计水平,确保房屋设计质量不断提升,以使房屋的结构设计工作做到更安全、更合理。

参考文献:

[1] 韩建平,邹新磊,罗熠,王洪涛. 汶川地震甘肃严重影响区砖混房屋震害特点及鉴定加固[A]. 第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C], 2010 .

第3篇

关键词:高层建筑;结构设计;经济性

Abstract: in the energy conservation of the building has become the consensus today, in the high-rise building design how to control the economy of the structure, reduce the cost, by the industry more general attention and attention. The author's own practice experience, from the structure form selection, building height, the shear wall structure design, basic structure design, shape optimization, reduce weight, rational choice materials, etc., presents in detail in designing high-rise buildings how to control the structure of the economy, have certain reference value.

Keywords: high building; Structure design; economy

中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:

建筑结构设计是工程建设计划的具体化。在高层建筑不断涌现,建筑节能已成为社会共识的今天,在高层建筑设计中如何控制结构的经济性,降低成本,越来越受到业界的普遍关注和重视。而所谓建筑结构的经济性,笔者以为,应以其综合经济效益为依据,除合理控制造价外,还应该从建筑有效使用面积、建筑布置灵活性等方面进行全面、系统的分析。下面结合笔者实践经验,谈谈个人的看法,以供同行借鉴参考。

1建筑结构设计经济性的现实意义

设计阶段是工程建设全过程中投资控制的重点。据对工程项目投资规律研究发现,越是前期,投资控制越重要;越是后期,投资控制影响作用越小。国内外研究的普遍结论是,设计阶段对项目投资影响为75%~95%,施工阶段为5%~25%。因此,建筑工程投资控制的重点在于设计阶段。另据统计,在满足同样功能的条件下技术经济、合理的结构设计,可降低工程造价5%~10%,甚至可达10%~30%。而结构造价在一般建筑物中占50%甚至更多,因此结构设计对于建筑物经济性影响甚大,强调结构设计的经济性意义深远。

2建筑结构设计经济性的目标

在建筑结构设计如何更为合理、经济方面,国内外学者已进行过很多的研究工作,但截至目前,仍然没有一个满足各种结构设计规范条件、符合设计人员习惯、尽可能接近经济合理、能够适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型。本人认为,建筑结构设计经济性的目标,应是在满足建筑结构长远效益的前提下,尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。在现实中,我们设计者可以此为目标来设计,让设计尽可能地接近以上要求,从而达到保证质量的前提下的结构合理、降低造价、节约投资的设计目标。

3高层建筑设计中控制结构经济性的思考

3.1重视结构形式的选择

选择合理的结构形式,不仅能够满足建筑造型及使用功能的要求,还能达到受力的合理完善及造价的经济。在高层钢筋混凝土结构的住宅结构设计时,由于高层建筑设计中关键是控制水平荷载作用下结构的侧移,因此,抗侧力结构体系也就成为结构工程师选优的重要目标。按抗侧力结构体系的不同,高层住宅常用的钢筋混凝土结构体系有框架结构、框架剪力墙结构、短肢剪力墙结构、大开间剪力墙结构等。每一种结构形式的经济性都有所差别,且都有其相应的适应性、抗震性能。因此,设计人员在高层建筑结构体系的优化选择过程中,要根据建筑物使用功能的要求、建筑高度的不同、施工地带的地理环境、投资数额等因素,按照经济、合理、安全、可靠的设计原则,保证结构整体具有良好的抗震性能、足够的承载力和刚度的前提下,选择最合适的结构体系。

3.2重视建筑物的经济高度

在高层建筑中,建筑层数的增多,水平荷载也成为结构设计的控制因索。而水平荷载对结构产生的倾震力矩,以及由此引起的竖向构件产生的轴力与建筑物高度的平方成正比。此外,作为水平荷载的风载和地震作用,其数值也随着结构动力特性的不同,变化较大,因此对高层建筑结构的造价影响较大。据相关资料分析:1)建筑物造价与高度呈二次方关系,建筑物高度增加,造价亦增加;2)随着层数增多,竖直荷载对造价影响不大,因此如能降低层高,则能在造价增加不多的情况下获得更多的使用面积;3)高层建筑结构的侧移有时也对造价构成影响,随着高度增加,侧向变形迅速增大,其与建筑物高度的四次方成正比,与构件刚度成反比,为使建筑结构在正常使用状态下具有足够的刚度.避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性要求,同时考虑经济因素的影响,《高层建筑混凝土结构技术规程》中给出了各种结构体系的混凝土高层建筑最大适用高度,在设计中必须重视;4)建筑物层高对工程总造价也有影响,如高层建筑,基础设计荷载因层高的加大会显著增加,与此同时,采暖、空调、卫生、电气、垂直管道的长度及管径、垂直构件的抹灰装饰量、墙体脚手架及垂直构件模板的数量也会相应增加。反之,建筑如考虑保温隔热的需要,层高的降低则更有利于满足节能的要求。

3.3重视剪力墙结构设计

剪力墙结构体系因具有整体性好、布置灵活、刚度大、侧向变形小、抗风与抗震性能好等特点在高层建筑特别是住宅建筑中被大量采用,因此,在设计中如何控制好该结构体系工程费用较高的缺点,降低高层建筑剪力墙结构的造价和材料消耗量,尤为重要。笔者建议如下:1)做好结构平面布置。首先,结构布置应注意考虑能削弱地震反应、平面刚度力求对称、竖向力求等强,合理确定其抗侧刚度中心位置,使水平合力点通过或靠近中心,避免产生扭转影响。其次,避免采用复杂结构,以免增大设计工作量,给施工造成困难,增大投资;2)合理选择剪力墙结构形式。根据建筑物高度的不同,合理选择高层建筑剪力墙结构形式,并通过控制结构水平位移和底部剪力系数这两个因素来满足设计要求,以降低工程造价。如,层数较少(如20层以下)的高层住宅,采用传统的现浇剪力墙结构时,各墙肢轴压比计算值往往较小,墙体配筋为构造配筋,墙体承载能力没有得到充分发挥,工程费用偏高,若适当的采用短肢剪力墙结构,则可节省工程费用5%~10%;3)尽量减小剪力墙厚度。对于剪力墙结构,剪力墙的厚度取值不仅显著影响结构的自重、结构质量大小,还直接影响到工程造价。若剪力墙厚度增加,虽然结构抗侧力的能力提高,同时结构所承受的地震力也加大,二者不一定成正比。因此,在设计中要注意合理地尽量减小剪力墙厚度;4)严格控制剪力墙配筋率。根据GB50010―2010《混凝土结构设计规范》,在一、二、三级抗震等级的剪力墙中,竖向和水平分布钢筋的最小配筋率均不应小于0.25%;部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位的竖向和水平分布钢筋配筋率不应小于0.3%,这在高层或者较长的剪力墙结构中应该是合理的,但对于低矮、短小的剪力墙,笔者建议其水平筋的配筋率应适当减小;墙的竖向最小配筋率应该包括边缘构件中的钢筋,同时应注意防止竖筋过多使墙的抗弯强度大于抗剪强度,对抗震不利。

3.4重视基础结构设计

基础工程的投资约占工程总投资的20%~30%,基础设计的重要性可见一斑。一般高层、小高层建筑考虑基础埋深的要求1/18建筑物高度,通常设置地下室采用桩筏基础。因此,如何对桩进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性影响极大。例如某一工程,上部十八层带一地下室,根据勘察报告,采用Φ400预应力管桩,可选桩长有桩长25m,单桩承载力特征值Ra=900kN,桩长34m,单桩承载力特征值Ra=1300kN。采用25m桩需要290根,采用34m桩需要200根。从桩本身比较两种方案,总的桩延米数量相当,但采用25m桩为满樘布置,筏板厚需1200mm,而采用34m桩为墙下布置,筏板可减至900mm,经济性明显。因此,笔者认为基础选型应作方案比较,才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值,则应考虑桩冲切,角桩冲切,墙冲切及板配筋等多方面的因素。另外,筏板长度的设置也要注意,由于考虑地下室的使用合理性,常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝,后浇带的作用是明显的,但也给施工带来不少麻烦,甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层,长宽均达100m以上,中间就设置几条后浇带,也没有其他措施,笔者认为是不妥当的,设计中必须注意。

3.5重视建筑形式的优化

建筑平面及竖向形式的优化比尺寸优化更有意义。首先,建筑物平面形式越简单,用钢量就少。每层面积相同或相近,则外墙长度越大的建筑其用钢量就越大,平面形式是否规则不仅决定了用钢量的多少,而且可以衡量结构抗震性能的优劣。其次,建筑物竖向体型规则和均匀,刚度没有突变,抗侧刚度从上而下均匀变化,其受力均匀,用钢量就小,反之则大。因此,在高层建筑的一个独立结构单元内,宜使结构平面布置简单、规则,刚度和承载力分布均匀,平面长度不宜过长,突出部分长度不宜过大。高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收,结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构。因此笔者认为,结构设计人员一定要注重概念设计,在满足美观、适用的前提下,尽可能使建筑结构的平面布置和竖向布置简单、规则和均匀。那么结构体系就会具有更合理的刚度和承载力分布,从而避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。只有这样,到初步设计和施工图设计阶段过程中对截面尺寸的优化才会有实质性的意义。

3.6 减轻高层房屋建筑自重

高层建筑减轻自重比多层建筑意义更大。我们从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重可直接减少混凝土用量,同时减小垂直荷载和水平地震力,进一步减小结构内力,改善经济指标,特别是基础和转换层的混凝土和钢材用量。

3.7 合理选用建筑材料

材料选择不同,工程直接费不同,总造价不同。设计阶段合理选择建筑材料,控制材料单价或工程量,是控制工程造价的有效途径。筑材料选用应尽量选用高强度的建筑材料,如钢材宜优先选用三级钢。HPB300、HRB335和HRB400,这三种钢材的价格比较接近,但它们的抗拉强度值是270:300:360=1:1.11:1.33,可见采用高强钢筋的性价比高。混凝土宜用C30以上标号的混凝土,因为目前的施工工艺和技术已可使混凝土达到C80,运用高强度混凝土可以减小结构截面和减轻结构自重。填充墙材料宜采用轻质墙体,如纸面石膏板、水泥纤维板、加气混凝土等,以上材料既可增加室内的使用面积,也能减轻结构自重,减小地震作用,进而减少结构主要受力构件的配筋量和混凝土用量。

总之,结构的造价在建筑工程中占比例较大,重视结构设计中的经济性理念,通过结构的优化设计实现建筑作品的最大经济价值,不仅是评判建筑设计作品优劣的重要尺度,也是能否促进国民经济合理发展的关键环节。目前在我国的工程设计领域中,部分设计人员因忙于应付大量的具体工作,往往不够重视结构经济性问题,导致同一工程不同的人设计其土建造价可能差别很大,造成不必要的浪费,这对于经济实力并不发达、尚处于第三世界发展中国家的中国而言,是一个急待解决的问题,因此,作为一名设计人员,我们必须严守“经济、适用、合理”的原则,精心设计,力求在达到建筑建设要求的基础上,尽可能地利用有限的资源获得最大的效益,实现降低工程造价取得最佳经济效果的目的。

参考文献:

【1】项兵,马可.浅谈高层建筑的结构设计与建筑成本的控制【J】.科技创新导报,2008(18):88.

【2】董良凤.浅谈高层建筑混凝土结构的优化设计【J】.福建建筑,2010(1):52-53,36.

第4篇

【关键词】轻型钢结构,组合房屋,应用现状,发展

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

一、前言

轻型钢结构组合房屋一般是指采用轻型H型钢、槽钢、冷弯薄壁型钢、圆钢、小角钢及压型钢板、夹芯板组成的1~3层临时性房屋。轻型钢结构组合房屋是最简单的钢结构建筑,也是工业化程度最高的预制装配式轻型钢结构房屋。在建筑行业快速发展的今天,随着各种工程项目的开展,轻型钢结构组合房屋在越来越多的领域得到了广泛的应用,加强对轻型钢结构组合房屋的应用情况分析,并找出其中存在的问题提出解决措施,具有十分重要的社会经济意义。

二、轻型钢结构组合房屋的优势分析

近些年来,我国经济迅速发展,但是在经济高速增长的同时,也面临着严重的能源危机和生态危机,不仅仅严重威胁着国民的生命财产安全,影响到国民生活质量的提高,更严重阻碍了我国可持续发展战略的贯彻落实。其中各种建筑能耗一直在我国能源消耗中占据着很大的比例,降低建筑的能耗,发展绿色节能建筑,不仅仅是我国建筑行业发展的基本趋势,更是我国全面落实可持续发展战略的必然要求。轻型钢结构组合房屋的采用,具有很重要的意义。其独特的优势主要而言有以下几个方面,笔者将简单做出分析探讨。

1.具有很轻的重量,同时便于组装,组装速度快捷。一般而言,轻型钢结构组合房屋的重量要比传统的房屋要轻很多,平均每平米约150~300 N。同时,轻型钢结构组合房屋在另一方面也具有组装简单快速的特点。由于轻型钢结构房屋的各种构件基本都是在一些工厂开始都预先制定好的,有了需要时候,直接使用工具运送到目的地进行组装,只需要一些螺栓,自攻螺钉等构件,在熟练的组装人员的施工组装之下,可以很快的将房屋建造起来。相对于传统的房屋建造而言,其建造速度和施工周期要快速很多。

2. 轻型钢结构组合房屋在施工过程中,操作方便,施工速度快,同时会产生很小的噪音,噪声污染较小,在施工过程中,废气废水废渣排放量较小。由于钢结构中,主要的建筑材料使用的是钢材料,对土木,石灰,水泥等材料使用量大大减少,既减少了对各种资源能源的消耗,同时,可以加大建筑材料的回收利用效率,在绿色,节能,环保上具有很大的优势。

3.轻型钢结构组合房屋相对而言具有良好的抗震性能和抗风性能,不仅仅大大增强了建筑结构的稳定性,也可以大力保障建筑使用者的切身利益。在建筑的施工过程中,钢结构更有利于实施自动化,机械化生产,会减少劳动力的消耗,降低了工程造价。

三、轻型钢结构组合房屋应用和发展状况探究

1. 轻型钢结构组合房屋的结构形式

(一)板式结构:采用彩色钢板聚苯乙烯泡沫(EPS)夹芯板做成屋面、墙面的单层组合房屋,因为没有钢骨架,所以宽度(跨度)方向一般不超过5m。

(二)框架支撑结构:结构形式与日本东海租赁株式会社的基本相同,但是要根据我国现行的设计施工规程(规范)来确定钢结构的断面尺寸,合理选用已有建筑板材和保温材料。框架支撑结构体系一般多用于2层组合房屋,也可用于3层和单层组合房屋。屋顶可以做成双坡、单坡。

(三)盒子单元结构:其结构形式有整体盒子式和整体折叠盒子式两种。盒子结构可以是一个盒子单栋,也可以是多个盒子组成连排大栋以及2层组合房屋。可以配置内外钢楼梯。盒子构造做法:盒子单元的底座长度方向,梁采用轻型H型钢或槽钢;宽度方向,梁采用槽钢;地板龙骨采用C型钢或矩形钢管;立柱采用方钢管;盒子单元顶部长度和宽度方向的梁采用槽钢或C型钢,屋面檩条采用C型钢;单个盒子结构钢构件的断面尺寸应由设计计算确定,对于重叠堆放为二、三层的盒子单元房屋,每层的盒子单元结构均应由计算确定。屋面、墙面大都采用EPS夹芯板,门窗大都采用铝合金门窗或塑钢门窗。

2.轻型钢结构组合房屋应用中的问题和对策分析

(一)要加强轻型钢结构组合房屋的整体质量管理。要采取各种制度和政策对市场进行严格的规范。随着我国经济的发展和市场经济的不断完善,社会各个行业对轻型钢结构组合房屋的需求量逐渐增加,也进一步导致了很多资金流入其中,但是,除开市场很少的一些厂家能够很规范的进行经营之外,很多小企业的设计和施工都难以符合相关的质量标准,比如厂家的设计不够科学,钢材料和一些组装构件质量难以达到标准,房屋的整体很容易发生质量问题,比如房屋倒塌,漏水等,因此,加强对其质量管理控制具有十分重要的意义。

(二)轻型钢结构组合房屋属于临时建筑物,目前二、三层组合房屋钢结构构件的断面尺寸基本都不够。设计中关于基本风压的取值问题也有不同意见,厂家认为组合房屋属于临时性建筑,设计使用年限按5年考虑,风荷载计算时基本风压的重现期是取10年时的风压值还是取50年重现期相应的风压值存在争议。另外,对设计中一些系数的取值也有不同看法。为了促进行业的健康发展,当务之急是尽快组织编制轻型钢结构组合房屋行业标准和产品图集。

(三)研究开发新产品。在提高现有钢结构组合房屋质量的同时,不断研究开发新产品对每个企业都很重要。按照客户要求进行个性化设计制作,厨房、卫生问、阳台、走廊、楼梯、雨棚、电器、给排水及室外设施全部配套,客户开门即可人住。

3.轻型钢结构组合房屋的发展及应用

改革开放以来,我国的经济市场逐步和世界市场接轨,也为国外的轻型钢结构组合房屋进入我国的市场敞开了大门,在此过程中,也使得一些彩色的涂层钢板等各种配件,连接件,以及一些新材料和新产品逐步得到了引进,并得到了进一步的研发,从而进一步促进了我国的轻型钢结构组合房屋的发展和应用,但是,从总体而言,到目前二,我国的轻型钢结构组合房屋的生产厂家很多,但是其规模都相对较小。

上海宝钢产业轻型房屋有限公司是设计制作安装轻型彩钢组合房屋的专业厂家,其产品系列有城市小品、书报亭、工厂办公用房及工地盒子结构活动房等,公司以宝钢彩色涂层钢板的优势和房屋造型新颖具有现代感的特色,得到广泛应用,轻型钢结构组合房屋的需求量还在逐年增加。

四、结语

轻型钢结构组合房屋是我国房屋建筑行业的一个新的经济增长点,,对国民经济的增长和人们生活水平的提高有着巨大的推动作用。随着建筑行业不断的发展和完善,建筑结构不断出现新的趋势,在世界能源危机和生态危机日渐严重的背景下,降低建筑能耗,实施低碳环保的建筑结构设计,对我国的可持续发展战略的贯彻落实有着十分重要的意义。轻型钢结构建筑作为一种新型的建筑结构,具有其独特的优势,不仅仅有助于提高建筑结构的稳固性和安全性能,更能够满足低碳节能,生态环保的设计要求,加强轻型钢结构房屋的推广和应用,不仅仅有助于进一步推进绿色建筑节能建筑的发展,更有助于促进我国可持续发展战略的贯彻落实。

参考文献:

[1]弓晓芸 弓剑 轻型钢结构组合房屋的应用和发展 [期刊论文] 《钢结构》 -2006年3期

[2]王经龙 于江 组合房屋在我国的应用和发展 [期刊论文] 《四川建材》 -2008年5期

[3]王紫芸 轻型钢结构组合房屋应用问题探讨 [期刊论文] 《钢结构》 -2008年4期

[4]弓晓芸,再谈轻型钢结构组合房屋的应用问题 [会议论文] 2009 - 2009年全国建筑钢结构行业大会

[5]何天民 轻型钢结构组合房屋开创居住新理念 [期刊论文] 《中国建筑金属结构》 -2011年9期

第5篇

关键词:建筑工程;结构设计;剪力墙结构;设计

中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:

0前言

随着城市化进程的不断加快,城市建筑中的中高层、特高层住宅建筑的数量正不断增多,对于建筑结构的稳定性设计需求也更为严格。为满足建筑的安全结构性能与标准抗震性能,建筑结构设计中都采用了剪力墙作为建筑支撑。在对剪力墙结构进行设计时,需要结合建筑内的空间布局以及功用情况,对分户墙、山墙、电梯墙等进行合理地分割,一方面既要满足建筑内墙体分割的基本要求,同时,在墙体的走向和墙体结构设计中需要考虑其抗震性能,在建筑平衡性的论证下对墙置进行适度调整,既满足现代建筑的美观实用性能,又能够为建筑企业提高经济效益,并且符合国家对高层住宅所规定的抗震要求。

1 剪力墙结构优点分析

建筑物剪力墙的种类较多,其主要分类可以依据以下三个条件:首先是根据剪力墙所使用的材料不同进行类,可以分为配筋剪力墙和钢筋混凝土现浇剪力墙。另外可以按照剪力墙洞口进行分类,主要有整体式剪力墙、框架式剪力墙和不规则洞口式剪力墙三种类型。根据剪力墙在建筑物内承受压力状况进行分类,可以有壁式框架结构剪力墙、独立式结构剪力墙和连枝剪力墙等。随着建筑行业的科技含量不断提高,在剪力墙的制作方面也加入了更多新的材料和工艺,这是随着人们对于建筑空间的稳定性以及舒适性的要求越来越高而不断与之相适应的。在建筑梁板架构中,梁体通常是暴露在建筑外端的,如果采用吊顶的方法对梁体进行遮挡,直接会影响到楼层空间的实际高度,使建筑物内部是舒适感下降。剪力墙与楼板之间的配合能够解决空间压迫问题,使楼层之间的高度间距不会改变。剪力墙在高层房屋空间设计中除了不会减少现有的高度空间的功能之外,还具有很好的纵向重力承载能力,另外,剪力墙还具有横向平衡作用力,可以间接增强建筑物的整体框架结构的稳定性,确保建筑物具有良好的抗震性能。

此外,剪力墙在高层建筑的使用中也有部分缺陷,如高层建筑楼层之间的自重过大,需要对楼层的上下结构分别进行受力分析,要求建筑物基础稳定性达到一定的标准。另外,剪力墙作为建筑物的主要分割墙体时,并不能完全按照建筑物内的空间功能区分对建筑物进行完全分割,因此在建筑物内部设计中表现出灵活性较差的特点,尤其在诸如写字楼、商场一类的大空间公共场所建筑中不适宜应用。

2 剪力墙的施工工艺设计流程

剪力墙在高层建筑空间内的施工流程与传统混凝土墙体结构的施工流程比较相似,施工阶段都是通过放线、建模、混凝土浇筑、振捣、养护、拆卸模具和养护等过程组成,但剪力墙的施工需要根据浇筑混凝土墙体所具备的特点进行分析,采用不同于一般混凝土浇筑的做法进行施工:

放线:通过测线仪对施工区域内的模板连接线和控制线进行连接。

焊筋:剪力墙需要对其承重能力进行优先考虑,因此在对剪力墙施工时,需要对顶部进行建模处理,保证顶部的拉力支撑强度达到房屋的标准承重单位,施工过程中需要对剪力墙内部的植筋进行预埋处理,并且将内部植筋与顶部模具进行焊接,在焊接过程中需要注意,植筋是在打板时进行预埋,焊接过程严禁与主筋直接连接。

剔面:剪力墙与建筑物层间的顶板之间的结合区域需要沿着楼板的走向对剪力墙的边缘区域切割出3~5mm深度的边沿线,并且在切割的边缘线内部进行打磨,增加混凝土浇筑后与顶板和剪力墙之间的摩擦力。

施工模板:剪力墙施工需要根据墙体面积确定使用模板,对于大面积的连续墙体,为保证模板与剪力墙之间具有一定的吸附能力,需要对模板内侧均匀涂抹胶模剂。

安装模板:剪力墙的模板安装需要区分内横墙模板、外墙模板、外墙外侧模板等,模板的尺寸与墙面达到统一,做到模板与墙体的一一对应。模板安装就完成之后,应当对模板的平整度和垂直情况进行检查,并且采用垂直穿墙螺栓对模板进行纵向加固。

砂浆涂抹:剪力墙与模板在安装过程中会出现明显的空隙,为了保证剪力墙建筑的紧实度,需要事先对模板与剪力墙之间进行砂浆涂抹。

混凝土浇筑:剪力墙的混凝土浇筑与通常的钢筋混凝土浇筑基本一致,用混凝土泵将流体混凝土均匀流入模板之内,待混凝土浇筑完毕,需要进行灌混凝土处理,在灌混凝土过程中要配合振捣,将墙体内的空气完全挤压出墙面,避免在混凝土凝固后墙面由于空气泡而出现的裂缝。

养护:剪力墙的混凝土表面养护与一般的钢筋混凝土养护很相似,通过保温养护和湿度养护对混凝土墙面进行保养,防止墙面出现开裂。

拆模:当混凝土强度达到1.2MPa,混凝土表面已经基本凝固,可以进行拆模施工,拆模过程中要注意:对于大面积墙面的拆模需要加强保护,严禁使用敲击的方式来拆模,防止敲击对墙体造成的破坏。

3剪力墙的结构设定

3.1剪力墙结构布置

在对建筑物空间内剪力墙进行结构布置时,通常需要遵循以下原则:选择数量始终的短肢墙,由于短肢墙在受力过程中可以表现出较强的抗压能力,对于建筑物楼层间距内的纵向压力具有很好的抗压作用,因此需要从建筑纵向静态压强负载角度出发。剪力墙在建筑空间内进行均匀铺设,要防止墙面在外力作用下出现的凹凸现象。剪力墙在布置过程中要注意其垂直度与水平度达到设计标准,达到受力的均衡分摊。

3.2剪力墙适用高度

从抗震优化的角度考虑,剪力墙对于楼体稳固的辅助程度要能够达到7级抗震的效果,其最大高度与宽度要进行严格限制,除了部分特宽墙面之外,剪力墙的设计使用短肢墙体作为主要支撑设计。

3.3轴压比限值

若剪力墙的轴压较大,则延性较差。主要原因是由于剪力墙处于压弯状态,受压的区较高,呈现小偏心状态,因此要对轴压比进行限制。对延性进行改善,处于重力荷载作用下,短肢剪力墙的轴压比值进行改善。

4 结语

由于剪力墙可调整性、灵活性地布置墙肢,使其成为剪力墙最为理想的经济指标体系。在剪力墙设计时,必须充分考虑结构的整体性、受力变形特征,进行概念设计,制定相应的抗震措施,以确保结构的抗震性能和整体性。

参考文献:

[1]尉丽敏.短肢剪力墙结构设计的相关问题探讨[J].科技创新导报,2012(27)

[2]周翔.论高层建筑中短肢剪力墙结构的延性设计[J].建材与装饰,上旬,2012(8)

[3]王宁,罗兆辉.高层剪力墙结构墙体的优化布置[J].天津城市建设学院学报,2012,18(3)

[4]刘静华.结构优化设计在某剪力墙结构成本控制的应用[J].山西建筑,2012,38(30)

第6篇

关键词:8.3鲁甸地震;民居抗震性能;改善办法

中图分类号:Z62文献标识码: A

1 引言

2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生里氏震级6.5级强烈地震,据不完全统计此次地震共造成108.84万人受灾,615人死亡,114人失踪,8.09万间房屋倒塌,12.91万间严重损坏,46.61万间一般损坏。这使得今后很长一段时间灾区房屋的重建及抗震加固工作将成为救灾重点,本文的写作目地也在于能为灾区房屋重建及抗震加固提供参考。

2 灾区民居建筑结构现状及抗震建议

2.1 生土结构

生土结构房屋在此次地震中倒塌率超过了80%。这类结构有土墙承重式和木构架与生土墙混合承重式,多是村民取用自家田地泥土,不经焙烧,仅通过搅拌、灌筑、冲撞、压实等方法简单加工并自行设计建造的,建成的墙体为无任何“骨架”材料的大块体。有的村民修建的墙体厚度很薄,高度达7、8米,挂瓦屋顶用一些陈旧的老木料支撑,有些屋顶是用草、竹搭建。此外,一部分土坯房年份较久,有的甚至住过十二代人,在龙头山镇老街街区,最短的也有50多年历史。

2.1.1生土房屋致灾严重的原因

(1)从生土结构本身来说,1)建造房屋的土体本身是一种离散性材料,抗拉和抗弯强度均较低,延性差,而土墙往往为该结构的重要承重部分,在地震作用下极易发生变形破坏。2)生土结构的墙体往往直接暴露在外,而云南地区多阵雨、日照强烈,使得生土墙在正常使用过程中出现剥落、开裂,耐久性变差,即使在震级较低的地震来临时也会迅速破坏倒塌。

(2)从构造措施来说,灾区生土结构房屋几乎全都未设圈梁及构造柱;屋盖系统中的檩条或梁直接搁置在生土墙上,屋盖及其上荷载以集中荷载的形式通过点接触传递给墙体,导致墙体局部承载力严重不足,在使用初期就出现局部压碎现象;屋盖系统与墙体之间没有有效拉结措施,地震时屋盖易整体塌落。

2.1.2改善建议

考虑到当地高地震设防烈度的要求,幸存的该类结构房屋若已严重破坏的建议拆除或加固后不做住宅使用。根据房屋破坏程度,综合考虑加固维修费用及加固效果,确有加固必要时,可采取下列加固措施:

(1)墙体加固方法:墙体出现严重酥碱、空臌、歪闪的,应拆除重新砌筑或夯筑,新建土墙要选择粘性较好不含杂质的泥土,施工时可添加适量石灰以提高墙体的抗剪强度,加入适量草秸可增强墙体的极限变形能力,并注意控制最佳含水量,同时土墙内应沿高度不大于300mm设置一道竹筋网片,竹筋网片由4根纵向竹筋和间距为300mm的横向竹筋绑扎而成,墙体转角处加两根斜向竹筋将纵横墙的竹筋网片连成整体。对于墙体之间连接不可靠的,应采用打或增设扶墙垛等方法加固,并在房屋外墙四角、纵横墙连接处及较大洞口两侧增设木构造柱和圈梁,具体做法是预先在墙壁上开凿出放置木柱的凹槽,然后嵌入木构造柱,圈梁应设在木构造柱一侧,再用千斤顶水平抬升屋盖后塞入木圈梁,构造柱与圈梁之间用扒钉、圆钉、螺栓等可靠连接;纵横墙连接处墙体脱闪,竖向裂缝宽度超过10mm的,在对裂缝填充之后用拉结措施加固;墙体厚度不够或高厚比过大的地方,可在原墙体外侧增砌新的墙体进行加固,新旧墙体也应用藤条等柔性材料进行拉结;墙体承受集中荷载处开裂,可采用增设木垫板的方法加固。

(2)房屋其他易损部位加固方法:墙勒脚受损部分采用帮砌砖勒脚、草泥饰面等局部修复方法加固,加固后采取防潮措施;若原住宅无散水,应补做散水,散水与勒脚做防水处理。

(3)三开间以上生土结构住宅,在横墙中部屋檐标高处设纵向通长木系杆,两端开间、中间隔开间宜加设竖向剪刀撑,剪刀撑加垫木用螺栓锚固,木系杆、剪刀撑与山墙连接处应设墙揽。

2.2木结构

在此次地震中,木结构房屋表现出了较好的抗震性,但也有部分发生破坏。木结构从整体上可分为木柱木梁、木柱木屋架和穿斗木构架三种形式,木骨架作为承重结构,墙体由生土、木板、竹板、砌块、石材等建造,只起维护作用。

2.2.1改善建议

(1)对新建木结构房屋

1)木结构房屋的良好抗震性能受木材的品质及施工质量影响较大,此外,木结构房屋的防风、防雨、防火、防虫蛀等性能较差,维护成本高,设计使用年限较短,重建木结构民居时应综合考虑木料的来源、品质、施工技术条件。

2)结合鲁甸地区自然条件,建议采用穿斗式木骨架形式的木结构房屋,并以木板或竹笆抹泥作为围护墙镶嵌在木柱与木梁内,这种结构形式抗震性能更好。

3)采取抗震构造措施,如平面布置要合理、建筑体型要规则简单,尽可能减轻屋盖重量,在木柱间增加抗震砖横墙,在梁与柱之间加设斜撑等。

(2)对震后木结构,首先全面检查其破坏情况,综合评价结构强度及抗震性能,当有加固必要时,应采取下列加固措施:

1)木构架的加固:对于损坏严重的木构架要全部或局部拆除,再重新安装并整体加固;对于一般破坏的木构架,进行修复后使各构件复位并进行整体加固;对个别损坏严重的构件要进行更换,更换后的构件要与原有构件可靠连接;对于损坏较轻的木构架直接进行整体加固即可。

2)柱脚的加固:若柱脚腐朽严重或出现弯折破坏,但自柱底面向上未超过柱高的1/4时,可采用墩接柱脚的方法处理。

3)木檩条在瓜柱(或屋架上)的支承长度小于50mm的,应钉木夹板或钉铁扒钉加固;木梁和木柱连接不牢靠时,应增设拉结铁件加固。

4)住宅两端开间、中间隔开间宜在木屋架之间加设垂直剪刀撑。

5)木屋架的上弦产生弯曲时,屋架下弦用钢拉杆加固,上弦通过增加腹杆进行加固。

6)砌体围护墙与木构架连接不满足要求时,增加墙揽连接山墙与屋架,增设铅丝拉结墙体与木柱,在隔墙顶部使用螺栓加强与屋架下弦或木梁的连接;围护墙体空臌、酥碱、歪闪或有明显裂缝时,应拆除重砌,新砌墙体要与木构架可靠拉结;增砌的隔墙应采用240mm厚砖墙,并且应当有基础。

2.3 砌体结构

灾区条件稍好的村民使用了砖砌体、砌块砌体、石砌体与木屋盖组合建造的砌体结构房屋,但几乎均为无筋砖砌体,层数为一层或两层,屋面多为木结构坡屋顶,少数为混凝土平屋顶,极少数为轻钢坡屋顶。此次地震中,该类型结构房屋有少数倒塌,多数严重破坏。

2.3.1 灾区砌体结构房屋严重破坏的原因

首先砌体结构房屋的强度受砂浆强度影响,抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,受力作用时会产生较大的离散性,另外砌体结构自重大,受到的水平地震作用也比较大。

调查发现,当地村民砌筑墙体的粘结材料多是泥浆,粘接强度非常差,抵抗水平地震作用的墙体抗剪强度极弱,有的砌块为“二手砖”(从拆除的旧砌体房屋中回收的普通砖),强度不足;这类结构的房屋往往也没有必要的抗震构造措施;房屋空间过大,结构构件尺寸及布置大多不符合规范要求。

2.3.2 改善建议

首先,对这类民居进行抗震鉴定,对于已经倒塌及严重破坏了的砌体房屋建议拆除或不居住;对于轻微破坏的房屋,结合农民的收入状况进行补强及抗震加固,增强房屋的整体性,改善构件的受力状况。具体加固方法参照如下,

(1)增强抗震能力:对于破坏严重难以加固的墙体,应拆除重砌,新砌墙体应设基础并与原有可靠墙体进行有效连接,连接方式为沿墙体高度每隔500~600mm设置2根长度不小于1m的φ6钢筋与原墙体用螺栓或锚筋连接;大梁下的承重砌体由于局部承压开裂时,应在梁下增加混凝土梁垫或增设扶壁柱;在抗震薄弱方向增砌抗震墙;震后完好但抗震能力不满足设防要求的墙体,如宽度过小的窗间墙、过长过高的隔墙,应采用钢筋砂网面层或设置砌体扶壁柱进行加固;门窗洞口上方没有过梁或过梁开裂时,应在洞口上方增设钢筋混凝土过梁;

(2)增强房屋整体性:在纵横墙交接处采用钢拉杆、长锚杆进行拉结,或者增设构造柱及外加圈梁,新增构造柱应设置独立基础并使用拉结筋、销楗、压浆锚杆或锚筋等与原墙体、原基础可靠连接,同时也要与屋盖或原有圈梁可靠连接;对墙体布置在平面内不闭合的情况,应补齐墙段或在开口周围增设现浇钢筋混凝土框形成闭合结构;对于不满足抗震鉴定要求的预制楼、屋盖,应增设钢筋混凝土现浇层;

(3)对于不合规范的附属构件,如女儿墙、雨棚、屋檐等应拆除、降低高度或用钢拉杆加固。

3 提高灾区自建房抗震性能综合建议

(1)普及正确房屋抗震观念

房屋抗震并不全是材质问题,而是广大村民普遍缺乏抗震意识。当地村民委员会应根据各地地理环境等印发相关房屋安全知识手册,普及房屋抗震知识,教育引导村民了解在当地如何建房才能满足安全抗震要求,为自己的房屋质量把好关。

(2)建立农村自建房结构标准规范、建立审批审查制度

为从根本上减少、避免地震中房屋倒塌造成的重大人员伤亡和财产损失,首先应提高居民自建房屋建筑结构标准,同时当地政府应认真督导村民按照该标准建房,有必要时建立农民自建房专审小组,负责自建房的审批和定期抗震评审。

(3)提供房屋抗震“便民服务”

村民大多缺乏建筑结构设计知识,建造房屋时选址不当、结构不合理、基础埋深较浅的现象非常普遍,另一方面村民们往往为节约建房成本,选择了不合格的建房材料。鉴于此,当地政府可安排自建房指导专家,为村民们建房选址、选材、结构设计提供专业参考方案,有条件的可为村民提供免费建房施工图纸,提供专业上门技术指导等。

(4)加强建筑从业者的专业技能

自建房多为私人承建,施工员不具备合格资质,单凭经验进行施工,有时还会缺省施工步骤、材料和必要措施。针对这一现象当地政府可组织自建房承建者进行专业知识培训和操作技能培训,普及结构安全和抗震构造知识,培训考核通过者方可从事房屋建设。

参考文献:

[1] 肖梅玲,叶燎原等,云南农村土木结构房屋有限元抗震分析[J].地震研究,2012,35(2):276-281.

[2] 红,君等,生土结构房屋的承重夯土墙体抗震性能试验研究[J].西安建筑科技大学学报,2007,39(4):451-456.

[3] 曾耀辉,关于提高农村土木房屋抗震能力的思考[J].安徽农业科学,2010,38(16)8809-8810.

第7篇

【关键词】重要意义 建筑能耗的基本情况发展缓慢的因素对建筑节能的看法

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一、建筑实现节能的重要意义

在经济快速发展的今天,住宅建筑的节能已经成当前房屋建筑的主旋律,住宅的节能建设不仅加快了住宅建设的现代化和多元化,同时,也推进了住宅建设的可持续发展。我国和其他同纬度的发达国家相比冬季较冷,夏季较热。在这种情况下,我国的隔热性和保温性能却和发达国家相比落后很多。在整个建筑过程中,建筑用能浪费相当严重,如果照此长期发展下去,我国的能源生产也很难维持这种浪费的需求,所以说,开展建筑节能工作势在必行。

二、我国建筑能耗的基本情况

随着经济的快速发展,我国建筑行业也呈现日新月异的发展趋势,当前我国建筑行业正处于发展的高峰期,建筑的规模和发展速度,是之前无法比拟的,随着近年来城乡建设的发展,建筑面积也随之不断扩大,我国城乡建筑面积就超过20亿平方米,远远超过国外所有发达国家的年综合的建筑面积,但是,和发达国家相比,我国的建筑面积中节能面积却不足一亿平方米,面对这样的数字不得不让人对建筑行业的未来担忧。

我国是个人口大国,但资源相对较为匮乏,但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,我国建筑所用的污水回用率仅为发达国家的25%。,我国是一个人口大国,平均人口占有的耕地面积却很少,而我国建筑行业所用的砖大多是采用毁坏耕地生产出来的,这样发展下去,我国很难长时间的维持高消耗、高浪费的发展需求。

我国的建筑能耗量十分严重,位于我国综合耗能的第一位。近年来,随着经济的快速发展,我国加快了城乡建设的步伐,建筑业的快速发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。

我国建筑节能工作发展的时间较短,由于各项因素的限制,建筑节能工作长期得不到较大的发展,而我国建筑能源浪费又十分严重,迫使建筑行业不得不向建筑节能的方向发展。

三、建筑节能发展缓慢的主要因素

建筑节能一直是近年来我国建筑行业的重点工作,近年来,我国一直大力开展大规模的建筑节能工作,从农村到城市,从新见到改建、从易到难大力推广建筑节能工作。但是,经过仅十几年的发展,建筑节能工作并没有真正的大力发展起来。依然停留在试点和示范的层面上。究其原因,主要有以下几方面影响因素:

(一)开发商的接受程度。对建筑开发商而言,追求最大的经济效益才是最终的目的,而建筑节能开发的成本较高,在当今社会还没有真正的发展起来,开发商不愿铤而走险发展节能建筑。

(二)节能建筑结构设计较为复杂。从节能建筑的设计港机构、设计角度以及施工的角度乃至计算达到的系数等和普通的建筑相比较为复杂,投入的人员和精力较多。

(三)节能建筑还没有发展形成体系。目前在我国节能建筑的数量很少,我国建筑行业和人们对建筑节能工作的认识不到位,建筑节能的建筑材料和建筑工艺都没有形成完整的体系。国家对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。

(四)国家和地方政府缺乏对建筑节能的经济鼓励政策和必要的资金的支持。

四、关于对建筑节能的看法

建筑设计节能已经成为建筑行业未来的发展趋势,节能的建筑不仅节省了建筑资源,还迎合了人们生产和生活的发展需求,下面就围绕规划与节能设计、建筑的单体通风与节能设计以及建筑的外遮阳的节能设计等方面对建筑节能作如下的阐述。

(一)建筑的规划与节能设计

传统的建筑设计中,开发商一直把建筑容积、采光空间的布局以及与周边环境协调等问题,作为建筑规划的核心问题。对于建筑的规划设计很少把建筑节能考虑进去,建筑的规划节能是指,在建筑规划节能设计中,充分考虑建筑与外界环境的关系。把建筑节能作为建筑规划的主旋律,充分利用自然资源,实现建筑整体上的节能。

(二)建筑单体的通风与节能的设计

对开发商而言,追求建筑利润最大化是建筑开发商一直追求的目标,为了取得最大化的经济效益,开发商往往要求建筑师按照房屋建筑的最高容积值进行设计,有的甚至是超值设计,导致一层楼出现八户甚至八户以上的现象时有发生,这样实现了开发商利润最大化的目的,却对楼层的通风造成了一定的影响。特别是在炎热的夏季,由于楼层的单体通风效果不佳。导致人们大多采用空调降温。这样在一定程度上增加了建筑使用的能耗。对于现代建筑窗户的设计开发商大多采用立面窗户的设计,这样增加了窗户的采光面积,但实际,这种立面的窗户设计,实际能打开的窗户的面积却很小。这样的窗户设计,不但不能降低隔热,同时还对室内的通风带来一定的影响。

(三)强化建筑中的可再生能源技术

可再生能源有很多,最主要的可再生资源有太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。在当今经济快速发展的今天,可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能是一种非常洁净的能源,同时,也是一种可再生资源,目前,国外许多发达国家都已经将太阳能资源运用到各行各业,近年来,太阳能资源也逐渐应用到建筑行业中来,和发达国家相比,我国在建筑节能方面还没有真正运用太阳能,今后,我国应提倡太阳能在建筑节能中广泛应用。

五、总结

近几年,随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们对住宅的舒适度要求越来越高,建筑能耗也呈现逐年上升的趋势。目前,我国建筑能耗约占国民 经济 总能耗的25%左右,并且每年还在逐年增长,其次,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,使得“城市热岛效应”越来越明显。所以,实现建筑设计的节能势在必行。

参考文献

[1]龙惟定:国内建筑合理用能的现状及展望,能源工程, 2001年02期,1~6

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