2022年民用建筑结构设计和优化探讨.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 民用建筑结构设计和优化探讨摘要建筑结构的设计中,由于实际工程结构中存在多种不确定性,所以结构设计就是讨论建筑工程设计中的各种不确定性 问题,取得安全牢靠与经济合理之间的平稳的关键；本文就建筑 结构设计基于经济性原就的角度分析民用建筑结构进行优化设计 的相关措施；关键词民用建筑结构设计优化措施一、常见民用建筑结构设计与选型 建筑结构是形成肯定空间及造型,并具有承担人为和自然界施 加于建筑物的各种荷载作用,使建筑物得以安全使用的骨架；建 筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容,是保证房屋 安全的重要手段；建筑结构的形式是为了满意建筑功能要求,为 制造建筑的美而服务；建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又 紧密联系的专业工种；建筑结构是解决牢固问题,处于服务位置,由注册结构师完 成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题,处于先行与主导 位置,由注册建筑师完成；建筑设计必需和建筑结构有机结合起 来,只有真正符合结构规律的建筑才具有真实的表现力和实际的 可行性,富有建筑的个性；（一）砌体结构 砌体结构的墙体具有承重和围护的双重作用,所用材料便于就 地取材,施工较简洁,施工进度快,技术要求低,施工设备简名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单；由于砌体抗拉抗剪强度低,因此砌体结构的抗震性能差,一 般不超过七层,砌体结构一般不适用于高层建筑及需要大空间的 建筑；由于墙体承重,在其上开设门窗受到限制,建筑立面成效 显得厚实；（二）框架结构 框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开,墙只起围护 和分隔作用；平面布置要敏捷,能够满意生产工艺和使用功能的 要求；采纳的材料是型钢和钢筋混凝土,要有很好的抗压和抗弯 才能,由于梁、柱刚接,抗侧移和抗振动才能强,因此,其抗震 性、整体性和延通性较好,适用于多层和高度不超过 60m的高层 建筑；框架结构的平面布置时,建筑平面外形和立面体型宜简 单、规章,使各部分刚度匀称对称；（三）剪力墙结构 剪力墙是建筑物的承重墙,同时也是围护墙和分隔墙,因此,剪力墙的布置必需满意建筑平面布置和结构布置的要求；有较强 的承载才能,同时也具有很好的整体性和空间作用,因此,剪力 墙作为抗侧力构件用于高层建筑；受剪力墙间距的限制,建筑物 的平面开间布置不敏捷,所以多用于旅社、公寓住宅等建筑较为 相宜；剪力墙结构的楼盖结构一般采纳钢筋混凝土平板,可不设 梁,这样可节约层高；（四）简体结构：筒体结构的空间结构有很大的抗侧力刚度和抗扭才能,同时剪名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 力墙集中布置使建筑平面设计具有很大的敏捷性,因此主要用于 各种高层和超高层公共建筑；如美国的汉考克大楼、西尔斯大 楼、芝加哥标准石油公司大楼和纽约世界贸易中心大楼等结构都 是筒体结构体系；简洁结构平面布置时,形式选用方形、圆形为 好,也可用对称的三角形或人字形平面；当采纳矩形平面时,长宽比不宜大于 2；外框筒密柱间距一般为1.22 3m；平面四角处的柱子截面做成 l 形或八字形,截面尺寸加大 23 倍；内筒边长 尺寸一般是外筒边长的 1/3 为好；在框筒顶部设置 12 层高的刚 性环梁,以提高整体框筒的空间整体性；二、民用结构设计中的成本优化分析（一）结构成本离散性大的成因 区域不一样导致的地震烈度和风荷载的不同、结构体型的不 同、基础的形式不同是结构成本离散性大的主要缘由；而结构成 本也是房地产开发商最简洁忽视,也最应当关注的成本；当前深 圳、上海等一线城市掌握含钢量很严格,结构成本的降低必定会 导致结构安全储备的下降,在地震的时候反而成了不利的条件,所以结构成本的掌握要综合最低要求即综合美观和有用性的平 衡；所以对结构设计进行优化必需对整个设计和策划的全过程进 行治理,包括：前期策划阶段、方案阶段、扩初阶段、施工图阶 段、施工协作阶段；（二）结构超限对工程的影响 常见结构超限会建筑设计方案、设计周期以及对成本造成的增名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 大等等；对建筑方案的不利影响主要表现在：剪力墙布置会加厚 等；结构超限对设计周期的影响主要表现为：设计前要做地震安 全性评估报告,扩初设计时间比常规设计多出更久的时间；结构 超限对工程成本的影响：由于超限实行比规范更严格的措施,如 加强连板、加强配筋等,会直接增加费用；也包括地震安全性评 估报告的费用,而假如由于转换超限,一个转换层的钢筋含量相 当于三个标准层得钢筋含量；（三）较常见的结构的优化措施 1. 钢筋规格的选取,例如：箍筋选用三级钢（强度较二级钢提高 1.2 倍,较一级钢提高1.7 倍）,能肯定程度上节约钢材的用量,如选购不到小直径的三级钢,楼板钢筋建议用冷轧带肋钢 筋,强度等级同三级钢,也能节约钢材用量；2. 楼层归并系数,常用楼层归并系数为三层（住宅）,归并系 数太大会引起钢筋的铺张,由于随着楼层的变化,每层配筋会出 现变化；3. 结构参数的选取,例如：场地粗糙程度,规范上 b 类指田 c 类 野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；指有密集建筑群的城市市区；假如场地类别挑选b 类会比挑选 c类钢筋含量增加 25%,对结果影响很直接,所以在选取参数的时候 可以与设计院和审图公司提前沟通；参考文献：名师归纳总结 1 胡文芳 , 施磊. 高层剪力墙住宅结构优化设计j.中国科技博第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 览,2022,33:465-465. 2 邵珍奇 . 多层钢框架结构的优化设计分析 高校,2022. d. 西安建筑科技3 温宝君 , 陆海涛 . 基于准就法的建筑结构优化设计j.工业建筑,2007,37z1:439-443. 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页