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土木工程建筑设计范文1
关键词:建筑设计;理念;新思考;
文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-07-00-01
建筑是艺术形式中的一种,它既是实用的实体,又包含了具有代表性的美化价值,体现出功能与形式、艺术与技术的统一,其多样性的美感由人的视觉体验来得以实现。由于建筑物本生具有持久性,迫使建筑师最大限度地去寻找单纯、简洁的艺术形式,以适应各个方面的需求,即在实现功能性和实用性的同时,构造美感。由于人们无法回避建筑环境的生活,因此,建筑形象的好坏对人有至关重要的影响。玻璃幕墙是现代主义建筑的主要特征,是现代化都市的标志,也是经济、技术发展水平的代表。若将其视为对建筑物的包装。设计时就应在实用性、功能性的基础上,最大限度地表现出玻璃幕墙外观的单纯、简洁而和谐的艺术美,从而提高建筑物的使用与观赏价值,这在实际中具有非常重要的实际意义。
一、传统的建筑设计理念
(一)坚固性。传统的建筑设计理念中要求以坚固为基本思想,这一设计思想对建筑物与科学的标准有着严格的要求,通过结构的机械结合对其生长进行严格的限制,保证压力与值车工的平衡性,正是这种坚固性的设计理念保障了建筑物的安全性,坚固是建筑物的根本。
(二)方便性。建筑物的存在是为了满足人们居住或者办公的各种需求,因此建筑物的设计应当具有的一定的方便性,使其能够满足人们对建筑物的使用需求,并且在一定程度上发挥其巨大的作用,也可以说,建筑物的方便性是衡量建筑物使用功能的一项重要指标。
(三)愉悦性。建筑物的施工功能需要满足人们的愿望,但是这种愿望并不是简单的美学愿望,而是建筑物本身与具体的实用性能的满足,这是传统的建筑理念对于建筑物的一个基本要求,也表达了人们对于美的无限遐想。建筑的美学设计在满足人们身体愉悦的基础上,对于人们精神愉悦的需求也是十分重要的,为此,建筑结构美的设计也成为了传统建设设计理念与现代建筑设计理念的有效衔接点。
二、建筑设计的新理念
(一)节能设计理念
1、地源热泵节能:地源热泵是一种新兴高效清洁能源技术,它具有节能、环保、经济、可靠的特点,能有力地促进建筑节能。在现代房屋建筑节能设计中,另一个重要方面是开发利用新能源。太阳能作为一种可再生的能源资源,在我国大部分地区都具有良好的利用条件,是建筑上很有利用潜力的新能源之一。 ②屋面保温隔热节能:屋面作为建筑能耗的主要部位,对其节能最主要措施之一就是发展和应用高效保温隔热材料,可采用倒置式、蓄水屋面、屋面绿化、浅色坡屋面等措施。 建筑外墙保温是墙体保温节能建筑节能的关键,发展外墙保温技术以及使用保温隔热性能好的墙体材料则是房屋建筑节能的主要实现方式。加气混凝土轻质砌块具有轻质耐久、隔热保温、吸音隔声、防水防火、抗震、可加工性强等优点,尤其适用于多雨季节外墙砌筑。
(二)绿色建筑设计理念:绿色建筑设计要充分考虑能源、资源的节约,最大限度地提高建筑资源以及能源的利用率。绿色建筑设计要综合考虑环境的气候条件、地形、地势,并使其与周围环境构成一个有机系统。总的来说,绿色建筑追求的是自然、建筑和人三者之间的和谐统一,尽量保持原生态系统,尽最大努力减少对环境的影响,并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素。绿色建筑设计要尽可能采用环保节能及对人体健康影响较小的建筑材料。在这一点上要注重对外墙保温材料的使用,尽量就地取材。 绿色建筑应具有独特的建筑技术和艺术形式,体现现代生态文化的内涵和审美意识,创造自然健康、亲切舒适、生机勃勃、丰富多彩,具有传统地方文化意蕴和现代气息的建筑环境艺术。 全寿命周期主要强调建筑对资源和环境的影响在时间上的意义。这就意味着不仅在规划设计阶段要充分考虑并利用环境因素,即使在施工过程中也要保证对环境的影响达到最低,在后期的运营管理阶段更要为人们提供健康、舒适、低耗、高效、无害的空间,拆除后还要保证对环境危害降到最低。全寿命周期也就是要求绿色建筑最大化的体现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
(三)以人为本和可持续发展理念:随着经济的快速发展,人类对于资源和能源的消耗也在不断的增加,为此,环保问题已经成为了当前全球关注的一个重点问题,建筑行业也不例外。我国建筑设计经历了多年的发展,已经具备了较为成熟的设计理念系统,并且仍然在不断的发展中。近年来,随着可持续发展理念的深入,促进了建筑行业向着可持续发展的方向发展。另外,在建筑设计的过程中,应当充分的体现人文关怀,坚持以人为本的设计思想,促进我国建筑行业的持续发展。这一发展趋势主要体现在以下几个方面:1、建筑物的舒适性。建筑物是人们生活和工作的主要场所,建筑物的舒适程度对人们的舒适感受有着十分重要的影响,因此,在就建筑设计过程中要对建筑物的内部结构进行充分的设计,对于不同的功能需求进行合理的划分,不断增强建筑物舒适程度。 2、生态型建筑设计。随着人们生活节奏的加快,现代人的工作压力也在不断的加快,在繁华的都市中,人们却越来越渴望与自然的亲近,因此,现代建筑设计中越来越多的要求加入自然元素,结合当地的气候特点和地形特点,因地制宜的选择合适的设计方案,式建筑物能够与自然景观实现完美的融合,防止建筑物产生突兀的感觉,也有利于人们巨大的工作压力得到有效的缓解。 3、智能型建筑设计。科学技术的不断发展为人们的生活和工作带来了巨大的便利,也使得人们的生活方式产生了巨大的变化。将科学技术运用到现代建筑设计中,促进智能型建筑的不断发展,为人们的生活和工作提供更为显著的便利性,这也是未建筑设计发展的一个主要趋势。
土木工程建筑设计范文2
土木工程建筑结构设计是否科学合理,直接影响整个施工的质量和进展,更影响着人们的生命财产和社会秩序。该文首先对我国土木工程的发展进行论述,进而针对存在的问题进行研究分析,提出建设性创新建议,希望能为相关企业或政府部门提供参考,以此来促进我国土木工程的良性发展和可持续发展。
关键词:
土木工程;建筑结构;设计
我国现代化社会建设步伐的不断加快,为建筑行业带来了较可观的发展机会,其中土木工程结构设计和质量直接关系到建筑行业的发展。尽管我国建筑行业在这发展过程中,施工技术、设计和管理制度水平都得到了提升和完善,但在土木工程的建筑设计、质量把控等方面还存在一些管理的漏洞。这需要相关企业和政府部门协作进行调查分析,并制定解决方案,促进建筑的土木工程设计的质量提升、安全性,进而促进建筑行业的可持续发展。
1土木工程建筑结构设计的基本要求
1.1基础设计方案应符合合理性要求
在建筑项目的施工进行前,需要基础的建筑结构设计,而土木工程的建筑结构设计直接影响整个项目的施工质量。因此,在进行土木工程的建筑结构设计前,需要对施工地进行详细勘察分析,因地制宜、多因素地制定科学合理的建筑结构设计方案,确保建筑结构设计符合实际使用要求和便于施工。此外,在进行设计时,要及时地根据实际情况进行宏观调控,以保证设计方案的最优化。
1.2核算图标应符合精炼性的要求
在进行土木工程的建筑结构设计前,要以实地勘察数据为核心,通过详尽的研究分析制定精炼的图标设计。较精炼的图标设计,可以方便相关专业工作人员对设计图关键点进行研究分析,提高项目施工的准确性和高效性,并减少项目核算过程中的误差产生。
1.3结构设计应符合完整性的要求
在进行土木工程建筑结构设计时,需要对整个项目和其施工过程进行综合性考虑,对设计的重点环节和薄弱环节应着重进行标注,并按照要求严格落实。这不仅能避免出现不必要的安全事故或不足,还能提高设计方案的完整性。
2土木工程建筑结构设计存在的问题
建筑的结构设计得是否科学、合理,直接关系着一个建筑物的安全性,而我国建筑行业的管理制度还有待改进和完善。其中的关键便是建筑本身的牢固性,一个建筑物的牢固性与最开始的建筑结构设计密不可分。因此在进行建筑结构设计时,不仅要因地制宜制定科学、合理和完整的设计,还需将预防自然灾害等的理念融入到建筑结构设计中。
2.1土木工程建筑设计水平低
土木工程施工用料和施工的安全性、构件的承载能力,直接关系建筑物的牢固性和耐久性。我国对建筑行业的建筑结构设计缺乏系统性设计标准,这导致土木工程建筑结构设计的质量参差不齐,再加上相关监管部门未按要求执法,导致施工项目的质量偏低。
2.2建筑的牢固性差
建筑物的安全性不能靠某一具有较强承载力的构件来保障,而是需要建筑物整体拥有较强的牢固性。建筑物整体牢固性主要取决于良好延伸性和建筑结构的冗杂度,良好的整体牢固性可以抵抗一定的自然灾害,进而减少财产损失和人身的伤亡。我国建筑行业在进行建筑结构设计和施工时,需要将上述因素融入设计和施工理念中去,从而从根本上保障人们的人身安全和财产安全。
2.3建筑的耐久性差
许多施工单位在进行建筑结构设计时,往往只对荷载情况下建筑物的耐久性进行研究,而忽视了自然环境因素对建筑物耐久性的影响,导致建筑物在使用过程中,不断出现漏水、墙开裂等安全问题,这极大地降低了建筑物使用的安全性和使用寿命。该问题需要引起相关人员的着重关注,防止重大安全事故带来的严重危害。
2.4建筑结构设计的局限性
通常情况下,施工单位首先需要了解委托方对建筑物具体使用等要求,再进行研究分析,才可开展设计的工作。而施工单位领导为了私人利益,在没有详细了解分析委托方的要求下,便进行建筑结构的设计,这导致最后的设计方案很难满足委托方对建筑物使用功能的要求。
3土木工程建筑结构的设计建议
3.1加强土木工程安全性和耐久性的建议
随着社会经济的不断发展,人们对生活环境的要求也在逐渐地攀升,而建筑是人们居住、工作和饮食的主要场所,所以加强建筑安全性和耐久性的管理工作势在必行。施工单位和政府相关部门可以协调一致,从以下几方面展开工作:(1)政府相关部门督促建筑研究机构加强对建材承载性和耐久性等的研究,并对研究的成果制定相应的标准,以促进建筑物整体水平上耐久性和承载性;(2)对土木工程的设计、施工等相关标准进行拔高,对从事建筑设计的工作人员进行严格考核;(3)建立完善的土木工程建后维修服务体系和符合我国国情的相关建筑标准。
3.2设计的安全性
加强建筑物的耐久性和安全性,除了要在标准和建材方面严格把控之外,还需要保证建筑结构设计的安全性,主要从3个方面入手:第一,施工单位对从事建筑结构设计的工作人员要定时进行专业培训,提升其专业水平和职业道德,进而在根本上保证设计的安全性;第二,在设计前进行实地勘察,对每一因素都应认真核算所有数据,并在设计图上对需注意的环节或设计弱点进行标注,尽可能避免因设计的疏忽导致的不必要安全事故的发生;第三,加强施工项目的监管力度,当设计方案完成后,要及时进行严格的审核,并在后期施工环节保证设计人员和施工人员保持联系,对在实际施工过程中出现的问题,进行及时改进。土木工程的建筑结构设计是施工项目施工的基本保障,只有在根本上严抓质量,才能更进一步地做好质量监管工作,从而保障建筑居住或使用人员的人身和财产的安全。
3.3设计的经济性建筑的结构设计
在保障建筑物的牢固性、耐久性、安全性和实用性之外,还需要保障施工单位的根本利益,如此施工单位才有资金去置购先进的设备、进行人员培训等工作。建筑的结构设计保障施工单位的利益,就是保证设计的经济性,主要可以从以下几方面展开工作:第一,不局限标准设计图,标准设计图是在没有进行经济计算的情况下设计制定的,施工单位进行建筑结构设计时要因地制宜、多因素考虑,对设计方案进行逐一审核,在确保工程质量的情况下,保证工程的经济性;第二,搞好施工前的拆迁工作,与当地政府部门积极进行协商,并制定合理的拆迁方案,避免因拆迁对企业造成严重的经济损失。
4结语
土木工程的建筑机构设计涉及的领域较广泛,设计过程也较繁琐,存在一定的难度。这就需要加强对设计人员的培训和管理,提升他们的专业技术水平和职业素养,同时根据不同地区的建筑结构设计,要及时进行实地勘察,因地制宜、多因素考虑地开展设计工作。国家相关政府部门也需要加强对建筑材料的研究和相关标准的更新、完善工作,从多方面促进土木工程的建筑结构设计的质量提升,进而促进我国建筑行业的良性发展。
参考文献:
[1]赵丽,朱惠琳.土木工程结构设计安全问题及策略探析[C]//建筑科技与管理学术交流会.2015.
[2]赵欣.试论土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J].中国房地产业,2015(8):188.
土木工程建筑设计范文3
关键词:建筑结构;结构设计;问题
中图分类号:TU3文献标识码: A
虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展,建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升,但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决,只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性,保证建筑工程质量。下面对土木工程建筑结构设计中的一些问题进行探讨。
1、建筑结构在土建工程中的设计方法
1.1平面结构图
在对平面布置结构图进行绘制时,通过结构软件的输入从而进行建模是一个值得商榷的问题。如建筑地处的抗震防设烈度为6度区,以建筑设计抗震规范为依据,就可以将抗震截面验算省略掉,不过必须确保能够达到相关的抗震措施标准。所以,对砌体结构而言无需通过结构软件进行建模,设计可以直接完成,但是对于局部受压和受剪问题需要在设计时多加注意。当时间较为充足的时候,建模输入步骤的完成还是有一定益处的,其明显的便利之处即是,荷载导算的过程可以通过结构软件来完成。但如果建筑地所处的抗震防设烈度为7度或7度以上的地区时,通过结构软件的输入来进行计算建模的过程是必要的。
1.2屋面(顶)结构图
如果房屋为坡屋面,通常有折板式和梁板式两种处理结构的方式。如果坡屋面具有较为复杂的屋脊线转折及屋面坡度,且具有较大的板跨度,极不规整的建筑平面时,应采用梁板式的处理方式。相反条件下的坡屋面则应该采用折板式进行处理。折板式和梁板式都是受拉偏心构件。在进行板配筋时,为了将拉力抵抗掉,需有全部或部分的板负筋拉通。出于构造上的需要,通常板厚都会超过120mm。另外,在布置梁板折角处的钢筋时,应按照大样示意图进行。用平面画法绘制坡屋面板时,表示方法时一般都会采用大样详图与剖面示意图相加的办法,这样对于施工人员而言,对于图纸的理解更加正确和透彻。设计和绘图正确与否,取决于设计人员对于建筑图纸是否能够真正理解,对于空间概念有一定程度上的理解,是设计结构者所必须具备的能力,才能够对建筑意图和图纸充分理解,从而使设计出来的图纸能够被施工人员很好地理解和掌握。如果屋面起坡,则将导致阁楼层出现超高的墙体,因此在计算墙的高度,并使其降低时,应该将门窗顶的设置圈梁结合其中。
1.3大样详图
在保证准确无误的建筑详图基础上,可以以建筑详图为绘制基础,直接进行绘制大样详图的工作,也同样可以用以前做过的详图为基础,通过改进局部来完成大样详图的绘制。需要注意的是,在此阶段,应尽量保证建筑外形不变,并在此前提下在最大程度上做到方便施工和使结构合理受力。在外形和标高尺寸上,必须保证与建筑施工图一致协调。
1.4楼梯
首先需要注意的是控制好楼梯梯板的挠度,选择适当的梯梁位置。在设置梯梁处应注意,梁下净高度必须达到建筑的标准,在最大程度上统一上下楼层的位置。如果出现部分位置不合适,可选用折板楼梯。同样需要注意的是梁下的净空标准,同时确保梯板宽度符合要求。为了避免出现部分位置集中应力,应采在内折角处断开折板楼梯钢筋的办法,分别进行锚固。应该注意的是,如果首段梯板的基础出现沉降的现象,需要的话可以架设梯梁。
1.5基础
在基础方面应该注意的是,选择混凝土时其标号应该达到符合结构耐久性的标准。(C30为一般情况下经常使用的型号)基础配筋时,必须符合最小配筋率的标准(审查中心审查施工图纸时的重点审查位置)。在设置条形基础交接位置处的钢筋时,要有标准图供选用或使用详图。禁止重复利用条形基础交叉处的基底面积,基础宽度要予以适当调整。若有较大载荷出现在局部墙体中时,对于基础宽度也要进行适当、适时调整。对于构造柱在基础图中的位置无法进行明确定位时,要及时采取措施进行明确定位。
2、土木工程结构设计存在的问题
2.1结构设计牢固性差
土木工程建设的过程中,建筑结构的牢固程度对工程整体的安全性有很大的影响。目前在我国建筑工程的建设中,普遍存在着土木工程结构不牢固的问题,这给整个工程的质量造成了很大的安全隐患。工程结构的不牢固虽然不会对工程建设的真实结构造成损害,但一旦发生事故,结构不稳的工程发生意外的可能性就会增加,这对工程结构的延性设计、冗余度设计是极大的考验。设计地基结构时,如果对结构设计的论证不足,在外力的作用下,工程的结构就会不堪重负发生安全事故。在我国,很多土木工程在结构设计上都存在不合理现象,这导致建筑物坍塌、损失的可能性大大增加,给人们的财产和生命安全造成极大危害,这在一定程度上也说明了土木工程结构的重要性。
2.2构造柱和承重柱的区分问题
土木工程进行的过程中,要想提高房屋建筑的抗震水平,对构造柱和梁的配合要进行合理的结构设计,这样可以有效的防止墙体裂缝,保证工程的质量。实际的施工中,很多的设计人员对构造柱和承重柱的概念混淆不清,有的直接将承重柱的设计方法套用到构造柱设计当中,构造柱的设置就失去了基础,这就导致在抵抗地震方面,强度较强的地震会直接导致结构的沉降,裂缝的出现,严重的甚至出现建筑物倒塌的现象。此外,在分析承重柱受力时,有的将截面的面积设计的太小,这样在外力的作用下,柱和梁就会出现开裂现象,导致工程问题的出现。
2.3忽略环境影响因素
对土木工程的结构设计,考虑土木工程安全性、耐久性的同时,对工程所处的温度、湿度、地下水高度、水土的酸碱度等要进行综合考虑。但在实际的土木工程施工中,外部环境往往被设计人员忽略,这导致设计的结构在理论层面里,在实际的施工中,就会出现很多的问题,最终导致安全隐患的出现。
3、土木工程建设中对建筑结构设计的分析
3.1基础施工技术
土木工程的施工中,对建筑结构的施工技术包括现浇混凝土、土方开挖、基坑的支护等工作,所以整个建筑中的重点工程是建筑的基础施工。对于基础埋置高度在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中有不同的要求,埋置天然地基时占总建筑高度的1/12,埋置桩基时要占总建筑高度的1/15,要注意不能将桩长算在埋置深度中。
很多工程施工的场地比较狭小,因此对施工周围的建筑物和基础设施要采取严格的保护措施,保证施工中基坑的稳定,不会出现位移等现象。对基坑的开挖建设一般来说,施工时间越短,基坑开完的安全系数就越高。在施工中对于深基坑的开挖和支护,涉及到的专业知识强,力学位移与强度的问题都要有很好的把握,在施工中如果这些问题得不到精准的计算,就会导致施工出现问题,很容易造成基坑的工程事故。一般情况下基础采取专项的施工方案,在基坑深度超过5米以上的工程,对于地下降水和边坡支护有特殊的要求,在经过施工专家组的审核得到许可后才可以进行下一步的施工项目。
3.2板设计和配筋
板设计和配筋的结构设计,要对长短边的长度进行分析,通过长度差距<2mm,要采用双向板计算的方法,如果差距大于2mm,则要采取短边进行计算,并在长边的位置布置足够的构造钢筋。要想采用弹性的方法,则需要对板的具体大小进行确定,关于连续双向板跨中的最大弯矩计算,我们要根据实际的荷载分布的情况,通过对满布荷载进行分解,进行间隔的布置。
3.3内力组合的设计
土木工程结构的承载力设计中,关于抗震设计的要点主要就是内力组合方面。在此设计中,我们需要对承载力抗震的系数进行调整,然后在此基础上完成。在工程结构设计的过程中,要按照抗震的具体要求对材料的强度进行选择,然后加以调整,这样可以有效提高承载力。
3.4地下室嵌固端的选择问题
在有地下室的结构设计中,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会使整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固是―个完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固是柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱。嵌固端所在楼层楼板要求连续,这样才能保证水平地震作用的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑设计人员配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端楼层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况。以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。
4、土木工程建设中对建筑结构设计的建议
4.1在设计的过程当中引入概念设计
对于任一设计类的工作来说,概念都是一个必须掌握的基本功之一,对于概念的理解和把握,是无法通过计算机等外界设备来辅助完成的,它是独立在人的理解能力和脑力支配当中一种抽象的概念。在土木工程结构设计当中引入概念设计的环节,主要体现在方案设计的最初阶段(结构工程师要参与方案设计),这一环节完全根据结构工程师自己对于建筑结构的理解程度(概念设计),以及自己的经验,对于各种相关的结构都有非常到位的了解,并且能够让这些设计都灵活的运用起来。通过这些概念的不断引用和交互设计,把内部每一个结构之间的功能和性能都联系起来,共同工作,从而设计出最完美的土木工程设计作品。
4.2关于剪力墙的设计
剪力墙的设计根据要求的不同也有很多种区别,主要是因为一般的剪力墙和柱、短肢剪力墙所能够承载的性质和力量等特性是不一样的。因构造标准的提高导致截面厚度的增大,使构件定义改变,这种情况下构件截面增大是整体性的,增大的幅度也是有限的,因此其受力特性不会有太大的变化,更不会对局部构件造成新的危害,原则上不必要提高原确定的结构抗震等级;增大截面后的墙肢应比原构件的承载能力提高;当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面尺寸,使其受力性能发生变化时,应给予加强。
4.3在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上
如果要将框支梁直接放在剪力墙上,这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视,看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求;对于具体的措施,可以通过一些相关的规定进行整改,比如对于剪力墙的厚度的确定,或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计。在设计的过程当中,计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性,对于配筋的情况予以确认,对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。
4.4关于基础的设计
对于锚桩裂缝的控制,在确保不影响试桩构件承载力的前提下,不用计较构件的裂缝宽度。但应考虑地下水浮力的作用及基础底板的作用荷载问题,对各阶段作用在箱体上的荷载以及分项系数的取用,应做认真的分析。对于正常使用极限状态设计时,应根据不同目的选用不同的组合方式。作用在基础板上的荷载有基础板自重;基础板面上的永久荷载和可变荷载;墙柱所传竖向荷载;其中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力。基础板下无桩基时的受荷关系,如果基础板下没有桩基础时,应根据结构的平衡状态,使其上下所有荷载的作用平衡。
结束语
建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。
参考文献
[1]温启平,殷欣.基于防震考虑的高层建筑结构设计要点探析[J].建筑知识(学术刊),2013(02).
土木工程建筑设计范文4
关键词:实际问题建筑结构设计基本方法
中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:
引言
现在房屋建筑越来越高,房屋结构的形式也不在是过去简单的混砖结构,而是越来越多样和复杂化,但是,在房屋建筑结构设计里,依然存在很多问题有待解决。1、房屋建筑结构在土建工程中的设计方法
1.1 平面结构图
在对平面布置结构图进行绘制时,通过结构软件的输入从而进行建模是一个值得商榷的问题。以6度区时为建筑地处抗震的防设烈度,以建筑设计抗震规范为依据,就可以将抗震截面验算省略掉,不过必须确保能够达到相关的抗震措施标准。所以,对砌体结构而言无需通过结构软件进行建模,设计可以直接完成,但是对于局部受压和受压问题需要在设计时多加注意。当时间较为充足的时候,建模输入步骤的完成还是有一定益处的,其明显的便利之处即是,导算荷载的过程可以通过结构软件来完成。不过值得注意的是,如果是7度或7度以上区时为建筑地处抗震防设烈度时,通过结构软件的输入来进行计算建模的过程是必要而且必须去完成的。
1.2 屋面(顶)结构图
如果房屋为坡屋面,通常有折板式和梁板式两种处理结构的方式。如果坡屋面具有较为复杂的屋脊线转折及屋面坡度,且具有较大的板跨度,极不规整的建筑平面时,应采用梁板式的处理方式。相反条件下的坡屋面则应该采用折板式进行处理。折板式和梁板式都是受拉偏心构件。在进行板配筋时,为了将拉力抵抗掉,需有全部或部分的板负筋拉通。出于构造上的需要,通常板厚都会超过120。另外,在布置梁板折角处的钢筋时,应按照大样示意图进行。用平面画法绘制坡屋面板时,表示方法时一般都会采用大样详图与剖面示意图相加的办法,这样对于施工人员而言,对于图纸的理解更加正确和透彻。设计和绘图正确与否,取决于设计人员对于建筑图纸是否能够真正理解,对于空间概念有一定程度上的理解,是设计结构者所必须具备的能力,才能够对建筑意图和图纸充分理解,从而使设计出来的图纸能够被施工人员很好地理解和掌握。如果屋面起坡,则将导致
阁楼层出现超高的墙体,因此在计算墙的高度,并使其降低时,应该将门窗顶的设置圈梁结合其中。
1.3 大样详图
在保证准确无误的建筑详网基础上,可以以建筑详图为绘制基础,直接进行绘制大样详图的丁作,也同样可以以之前做过的详图为基础,通过改进局部来完成大样详图的绘制。需要注意的是,在此阶段,应尽量保证建筑外形不变,并在此前提下在最大程度上做到方便施工和使结构合理受力。在外形和标高尺寸上,必须保证与建筑的专业一致协调。
1.4 楼梯
首先需要注意的是控制好楼梯梯板的挠度,在梯梁位置应注意,梁下净高度必须达到建筑的标准,适当选择梯梁位置,在最大程度上统一上下楼层的位置。如果出现部分位置不合适,可选用折板楼梯。需要注意的是梁下的净空标准,同时确保梯板宽度符合要求。为了避免出现部分位置集中应力,应采在内折角处断开折板楼梯钢筋的办法,分别进行锚固。应该注意的是,首段梯板的基础出现沉降的现象,需要的话可以架设梯梁。
1.5 基础
在基础方面应该注意的是,选择混凝土时其标号应该达到符合结构耐久性的标准。(C30为一般情况下经常使用的型号)基础配筋时,必须符合最小配筋率的标准(审查中心审查施工图纸时的重点审查位置)。在设置条基交接位置处的钢筋时,要有标准图供选用或使用详图。禁止重复利用条基交叉处的基底面积,基础宽度要予以适当调整。若有局部较大载荷出现在局部墙体中时,对于基础宽度也要进行适当、适时调整。对于构造柱在基础图中的位置无法进行明确定位时,要及时采取措施进行明确定位。
2、房屋建筑结构设计在土建工程中的问题
2.1 过小的桩间距
由于过小的桩间距,无法达到规定的桩的最小中心距,尤其是锚桩、试桩彼此间的间距,设计人员经常将此忽略掉,对于试桩结果的正确性直接产生了影响。
2.2 长度过短的桩身钢筋笼
对于挤土灌注桩而言,桩身钢筋笼自身的长度未能将软弱土层的层底深度贯穿,无法达到桩基规范中的相关要求,此种问题也是屡见不鲜。
2.3 承重砖基础选择误区
多孔砖砌筑被比较普遍地选用为承重砖的基础,而由于多孔砖墙体结构的构造,室内及地面以下防潮层之下的基础,是禁止使用多孔砖砌筑的。
2.4 房屋高宽比、高度超出现行规程、规范限值
对于房屋的最大适用高宽比和高度限值,现行的规程、规范已经做出了明确数值规定,但是在土建工程建设时,一些高层建筑房屋的最大适用高宽比或高度,已经远远超过了规定的限值,更有甚者,其高宽比和高度全部超过规定限值,对于房屋安全性造成了极大的隐患。在设计房屋结构过程中,如果出现房屋体型复杂程度、高宽比和高度超出现行规程、规范的高层房屋,其设计流程必须按照超限高层建筑进行。此外,必须值得注意的问题,不仅仅是抗震防设烈度和结构类型体系与建筑适用高度有关,而且场地结构与类别是否规则等其它因素也同样与此息息相关,如果是不规则布置结构竖向与平面,或者处于IV类地形时,应该降低其最大适用高度(通常降幅为20%)。
2.5 不规则、不合理的结构布置
只有规则的结构,才能更合理地布置,在结构设计时,其“规则”包括了对分布承载力、分布质量、布置抗侧力构件以及建筑的立平面外形尺寸等各个要素的总体要求。不过因为相关的设计规定和规范依据的缺乏,以及未能足够了解结构抗震设计概念,导致部分设计人员无法准确把握结构规则,结果使房屋出现结构抗震性能较差、规则性较低的问题。
3、结束语
作为一项全面、系统的丁作,房屋建筑结构设计在土建丁程中有着十分重要的作用,需要设计结构的相关人员,具有负责认真严肃的工作态度、创新灵活的思维以及足够扎实的知识理论功底,研究与认识目前房屋建筑结构设计中存在的各类问题,使自己设计结构的水平和能力得以持续提高,能够完成好房屋建筑结构的设计工作,在土建工程中发挥更加积极重要的作用。
参考文献:
[1] 纪荣洋,王文可,潘可明.建筑结构设计经验探讨[J].低温建筑技术,2008(5)
土木工程建筑设计范文5
【关键词】土木工程;基础设计
一、土木工程建筑结构基础设计应注意的问题
1、承重柱设计
对于抗震烈度要求为六度的地区,很多设计人员在认识上存在六度地区不需要进行设防的错误观念,很多设计人员将承重柱的截面积设计的较小,这样可以比较方便的进行受力分析,但是这样做导致承重柱的截面较小,在外力作用下,由于柱和梁之间存在着弯矩约束,往往会产生开裂,导致塑性铰的出现。这样给建筑的结构埋下了安全隐患,使建筑的耐久性大打折扣,一旦遭遇较大的地震,往往不能够有效的抵抗地震的破坏,容易发生倒塌,造成重大人员生命和财产损失。
2、构造柱概念
在房屋建筑结构设计当中很多设计人员不能够很好的分清构造柱和承重柱的区别,导致二者之间经常发生混淆,严重的影响了建筑结构的可靠性。对于砖混结构的建筑,采用构造柱能够在很大程度上增加墙体的抗剪能力,并且和梁相配合,能够在很大程度上防止建筑墙体出现裂缝,对于建筑建构抗震性能的提升具有重大的意义。
二、对房屋建筑结构基础设计的建议
1、从建筑工程实际出发。设计人员在进行房屋建筑基础设计的过程当中应站在整个房屋建筑的整体高度出发,充分考虑地基以及上部结构之间的关系,在此基础之上还要科学的结合各种假定。一般来说由于基础上部结构往往要晚于基础的设计,因此要采取相应的措施,尽可能的减少由于上部结构滞后而带来的误差,从而确保房屋结构基础设计的质量。
当前建筑结构基础设计主要是根据结构力学以及弹性力学来进行的,具有操作简单、可靠性高的优点,能够保证取得较好的设计效果,尤其是对于一些地质情况比较好的基础来说更能得到满意的效果。随着钢筋混凝土框架结构在建筑结构中的广泛使用,传统的结构设计方法就显得力不从心。这是因为这种结构对于基础的要求较高,一旦出现沉降,就会收到较大的影响。采用结构力学以及弹性力学计算软土地基上的条形基础也与实际的情况有很大的差距。当前高层建筑的数量不断的增多,随着建筑高度的增加,其垂直方向上的载荷也会随着增加,对地基产生的压力也会加大,这样基础在较大的载荷作用之下常常会出现沉降。
2、建立建筑工程设计机构的三大系统。一是建立土木工程设计、施工的技术和控制信息系统。应用信息技术系统及设备,现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学,可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思,超越时间和空间,塑造并优化创作成果,使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。二是建立土木工程各项管理的信息系统。准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统,及时修编标准,便于检索查询和管理有关标准,随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收,从而有效地推进标准化管理。三是建立土木工程商务贸易信息系统,大大提高企业的决策能力和水平。通过电子邮件、互联网传递,使建筑项目和承建商、材料供应商的信息沟通有效克服招投标过程中的信息不对称状态,同时增强透明度,推进公开化,网上招投标相当规模业务的开展将会更加规范市场行为,提高工作效率,降低工作成本,使招投标的竞争在更广范围更高的层次上进行。
3、强化建筑结构受力性能
3.1增强土木工程施工中建筑结构的整体牢固性。
土木工程施工中建筑结构必须具备极强的承载能力,保持整体牢固性。在建筑结构中存在一个地方的局部破坏的情况下,不能够由此而带来大范围的连续性的破坏,避免土木工程建筑物的倒塌。为了增强土木工程施工中建筑结构的整体牢固性,在结构设计过程中首先选择合理的结构形式,然后必须保证建筑结构具备非常良好的延展性和一定的冗余度,以便建筑结构能够有效应对地震、爆炸等灾害荷载以及各种各样的由于人为的差错而造成的灾难性的问题,切实避免潜在的安全隐患。
3.2增强土木工程施工中建筑结构的耐久性。
土木工程施工中建筑结构必须增强在干湿、冻融等大气侵蚀以及土木工程周围水、土中有害化学介质侵蚀等环境因素作用下的耐久性。必须采取防水、抗裂保护等措施避免混凝土结构中的钢筋锈蚀或混凝土腐蚀,从而避免土木工程施工中建筑结构的安全事故。
3.3保证土木工程施工中建筑结构的性能合格。
土木工程施工中建筑结构的所有设计一定要与国家规定的技术规范严密符合。同时,国家安全生产监督管理部门必须根据相关的法规标准对于建筑结构的各项性能是否合格进行及时有效的监督。土木工程施工监理部门也必须对于建筑结构受力性能进行定期和不定期的安全检测。在施工过程中如遇到特殊情况应及时通知设计人员到现场配合施工单位一起参与制定施工方案。
3.4高度重视土木工程施工中建筑结构的安全性。
土木工程施工中建筑结构的安全性事关重大,因此,保证土木工程施工中建筑结构的受力性能,就必须充分重视其安全性,避免震坏倒塌的问题。结构的设计以及施工操作人员的水准问题直接影响了土木工程施工中建筑结构的安全性,一定要引起足够的重视。同时,也必须对于建筑结构进行合理的使用与维护,并进行定期和不定期地检测。在现阶段,土木工程施工中建筑结构的管理标准不够高,相对来说,世界上的同类规范是非常高的,从而很少或者根本不会产生一些安全事故,一旦产生一些较为重大的天灾人祸,也不会造成较为严重的损失。我国必须高度重视土木工程施工中建筑结构的安全性,保证建筑结构的牢固性,保证建筑结构具备较强的承载能力。通过保证建筑结构的安全设计,保证建筑结构在局部出现损坏的同时也不能够导致其它部分损坏甚至大范围的连续破坏倒塌造成极大的损失和悲剧,切实将损失降到最低限度。
3.5注重土木工程施工中建筑结构的控制技术。
按照所采取的控制措施是否需要外部能源,建筑结构的振动控制技术主要包括主动控制、主动控制和混合控制。为了更加注重土木工程施工中建筑结构的控制技术,可以从控制器设计角度来进行建模与模型简化。另外,对于面向低阶鲁棒控制器设计的辨识方法及模型简化技术等问题也有利于保证建筑结构的性能。
综上所述,随着我国经济的快速增长,各种土木工程犹如雨后春笋一般涌现出来,这虽然为了我国的房屋基础设计提供了良好的发展机遇,但是在快速发展的同时也涌现出了一些问题,针对这些问题,我们应该采取有针对性的措施,进行处理,这样才能让建筑结构基础设计朝着健康的方向发展。与此同时,我们在借鉴前人经验的基础上,应该勇于创新,探索更加优良的结构基础设计方法,这样才能做好房屋建筑结构设计的工作,依照这种设计建造的建筑物,才能真正让人感受到可靠性、安全性。
参考文献:
[1]土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(14)
土木工程建筑设计范文6
在土木建筑工程项目的开始准备阶段,相关工程人员要进行项目的规划和项目图表的设计。设计工作应当首先考虑到机电设备安装设置及施工设施的需要。对于日常生活中需要用到的电器设备加以列表,并进行详细分析。在实际的考察工作中,对分析研究之后的各种设备进行预埋件定位,并在设计图表上加以标示。对于机电开关柜的位置应当进行全面的研究和分析后再进行准确严格定位。在图表绘制完成之后,要由机电设备安装的专业人员和土建专业人员进行共同的核对,对于其中存在的异议应当共同加以研究解决,并做好记录。对于其中存在的遗漏应当及时的加以补充和完善。同时,机电设备安装人员应对建筑的内部和外部结构加以充分的了解,以建筑的结构为基准进行机电设备的安装设计和安装工作。在这一过程中,机电设备安装人员和土木建筑工程人员与设计人员之间的信息沟通交流极为重要,只有通过各方的通力合作,才能为整个建筑系统的配建进行指导,从而将工程施工工作做好。在施工阶段,建筑的施工应当严格按照设计图纸的要求来进行,当对图纸上标注的机电预埋件和预埋管道以及零配件进行加工制造。土木建筑工程人员要特别留意对于图纸上标注的预埋件的位置和机电设备安装孔上的位置,要确保在以后的施工过程中对其加以预留。为了防止对建筑墙体进行破坏来进行再次的防水处理,机电设备的安装工作必须赶在工程施工人员对建筑墙体实行防水处理之前完成,同时这也可以避免墙体破坏之后带来的漏电事故的发生。机电施工人员的工作应当同土建施工人员的工作进度上相一致,并随时做好准备工作,严格按照图纸设计的要求来进行安装。在工作过程中,机电设备安装人员的工作态度要认真,防止马虎大意带来的施工上的遗漏。当在施工过程中遇到建筑管道设施破坏时,应当及时的加以修补。机电施工人员应当及时技术配合土建人员工作,做好建筑工程进行过程中出现的各种焊接工作。机电工程人员在对电线进行穿管处理时,应当及时的对管内的杂物进行清理,并对其设置保护措施。对机电接地系统的焊接工作贯穿整个土木建筑工程的始终,因此,在进行接地系统焊接时,要时刻注意焊接的质量要符合规定的要求,并且焊接完成之后,要经过质检部门的检验和建设单位现场隐蔽检查后才可覆土掩埋。在机电施工完成之后,土木建筑工程施工人员应做好对已安装机电设备的保护工作,防止自然或人为因素对机电设施的损坏。
2机电设备安装工程常见问题解决方法
2.1材料不合格
在土木建筑工程施工过程中,一些施工单位为了降低工程的施工成本或者赶工期的需要,对于机电设备和材料的质量不加规定,因此就导致了许多的机电设备和材料无法达到机电设备安装的要求,从而影响土木建筑工程的整体质量。土建施工单位应当在施工工程开始之前,就要对机电设备和材料进行质量上的检测,对设备和材料的型号、规格和性能参数加以确认,看其是否满足准备工作中设计的要求。对于主要的机电材料应当要求商家出示合格证明和质量证明书以及相关单位的质量检测书,对于其中不符合质量要求的,直接退回厂家。施工过程中,机电工程人员应当对设备加以全面的检测,看其是否存在人为的损坏或者缺陷,避免施工前或施工过程中人为的损坏。施工单位的设备保管员应当严格遵守对设备存放场地的规范,避免因存放环境的原因而导致的设备无法正常使用问题的发生。
2.2人为原因
施工过程中,由于人为原因,对于设备的安装和焊接存在着偷工减料的现象,由于部分工作人员的疏忽,造成相关工作细节的遗漏。有的机电工作人员不具备这一方面的专业技能或水平,导致其在水电工程的质量水平下降,还有一部分工作人员在机电施工过程中,没有严格按照原先的设计图的要求来,导致实际施工过程中的机电设备安装位置与设计图产生错位,为建筑以后的安全埋下隐患。在进行施工过程中,要加强对于施工人员的监管和施工完成之后对于机电设备安装工程的质量检查工作。做好施工设备管理工作,土木建筑工程部门和机电设备安装部门应当制定一套行之有效的机电设备安装的严格规范系统,对机电施工人员进行严格要求,并且将责任分化到个人,加强对于机电设备安装人员的监督工作,使其严格按照设计图纸的要求进行相关设备和材料的安装工作,防止出现工作疏漏,将水电安装工程中的人为失误率降至最低。
2.3预埋过程中出现的问题
在机电施工过程中,对设备和材料进行预埋时,进户预埋管不符合质量要求,出现用薄壁铜管代替厚壁铜管的问题,有些机电材料的预埋深度不够,与图纸设计的预埋深度偏差太大,进户管的防水处理与地下室的墙没有很好的衔接等问题也时常存在,为土木建筑工程造成了很大的安全隐患,因此,必须对其加以解决。在机电工程施工过程中,室外进户管嵌入式处理必须符合下列要求:进入家庭的埋管以厚壁铜管和PVC管作为标准。在进行预埋工作的过程中,机电设备安装工作人员和土建工作人员之间要加强信息的分享,对于其中存在的问题加以沟通交流。预埋工作的首要工作就是对地坪的高度进行标准化规定,埋管的深度不宜超过七十公分。对于预埋过程中对于绕弯的地方需要借助于电焊的处理,在墙上呈纵向分布的管线应当与上方水平的管网线垂直。此外,监管人员要对进场管材的检验进行严格对待,确保进场的所有材料都能符合土木建筑工程对于机电设备的质量要求。同时,在进行预埋钢管进行上墙拐角时的弯曲时,要借助于弯管机,而不是用其他不合理的方式(比如焊接等)加以解决。预埋钢管的质量也应进行严格把控,确保其在预埋过程中不会出现凹陷,裂缝和焊接上的明显问题。保证预埋管道的半径不宜过小,大于所使用的电缆所允许的最小弯曲半径的要求。同时钢管本身的弯曲度不宜过大,一般规定要不超过管道外径的百分之十。此外,还要做好对于机电材料和设备的防水工作,对于其中存在疑义的地方,应当请教专业的防水人员,以防止机电设备因防水措施不佳而导致的漏电事故。
3结语