民用建筑结构论文范文

时间:2023-03-14 01:51:17

民用建筑结构论文

民用建筑结构论文范文第1篇

为了保证建筑的使用空间,使建筑物具有相对的稳定性,满足人们对建筑物的要求,就需要对民用建筑进行合理设计,保证建筑结构的稳定。

(一)砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件,为砖墙或其他类砌体,横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时,墙体做为主要受力构件,要保证墙体的厚度和抗震性,保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时,还要注意施工过程的方便快捷,节省工期。

(二)框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力,平面布置比较灵活,有利于布置较大空间,可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响,框架结构的房层高度受到限制。

(三)剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载,而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙,所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点,适用范围较大,可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响,开间距太大,对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。

(四)筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用,最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好,能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载,因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式,对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件,还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素,才能使民用建筑结构设计更加符合需要,更加科学合理。

二、民用建筑结构设计存在的问题

现阶段,民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象,许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙,使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时,施工与设计方案不一致,擅自更改设计方案,使得建筑施工不合理,设计粗糙简单,也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中,存在着许多漏洞,没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注,使得建筑结构不符合工程施工要求,达不到居住标准。

三、民用建筑结构设计的新要求

在新时期,各种新情况不断出现,土地、原材料、施工设备的成本不断上涨,因此必须在设计时考虑到施工成本,在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能,根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计,这样才能使设计更加合理。与此同时,业主对建筑物的审美追求更加强烈,在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量,还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时,要充分考虑到当前市场的需求,建筑结构设计要具有灵活性,方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造,所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计,方便业主改造。随着城市化进程不断加快,人们环保意识的增强,人们对民用建筑的环保要求也越来越高,因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求,尽量利用自然能源,提高建筑能源的利用效率,使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展,社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高,在对民用建筑结构设计时要符合这些要求,这样才能使民用建筑的市场更加广泛,保证民用建筑的质量和使用寿命。

四、民用建筑结构优化措施

为了保证民用建筑结构设计的合理性,就必须对建筑结构设计进行合理优化,保证民用建筑结构设计质量,使其达到工程要求。

(一)提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题,应在出施工力之前予以解决,这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习,不断提升设计人员的业务水平和责任心,端正设计人员的态度,提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时,要对设计方的相关证书和资质进行审查,保证民用建筑结构的设计质量,从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

(二)优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生,是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程,因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计,对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计,保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则,保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本,实现经济效益的最大化。

(三)提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足,结构设计不合理等现象。因此,为了保证建筑结构的安全性和使用寿命,必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时,要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构,钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比,具有强度高、质量轻、工期短等特点,适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时,钢结构的大空间布置,能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性,为施工和业主的装修设计提供了便利。此外,使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用,能大大减少施工成本,降低工程造价。同时还能降低环境污染,实现建筑的可持续发展,提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性,建筑物地基基础部分的设计不容忽视,在进行民用建筑结构设计时,要充分考虑场地条件及地基承载力特征值,根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式,保证地基基础部分受力均匀,满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通,共同商议处理方法,保证施工进度和施工质量,使地基基础部分符合建筑设计的要求。

五、结语

总之,民用建筑结构设计和优化是一项庞大的系统工程,需要相关人员不断进行探索和改革,不断促进民用建筑结构设计的科学性和合理性,使其更符合设计要求、更符合当今社会的环保理念。不断提升民用建筑结构设计人员的能力和素质,使设计出的方案更加合理有效,促进我国建筑产业的可持续发展,使建筑结构设计向安全、合理、科学的方向转变。

民用建筑结构论文范文第2篇

【关键词】民用建筑;安全鉴定;工程应用

房屋安全鉴定定义对房屋安全鉴定机构以国家相关法规和相关工程技术作为标准,以查勘以及检测和验算作为手段,实现对既有房屋结构当前的完损以及使用状况和抗震能力与危险程度等方面做出科学鉴别和评定的技术性管理工作。房屋安全对人民群众生命和财产安全产生了直接影响,与我国国计民生和社会和谐发生了直接关系。最近几年房屋安全方面的问题层出不穷,使人们的财产遭受到了巨大损失,所以说房屋安全鉴定工作迫在眉睫。

一、民用建筑安全鉴定的重要意义

房屋安全鉴定工作在房屋进行安全管理方面、房产价值评估方面、安全排查方面、以及房屋灾后加固、房屋装修改造纠纷界定等方面发挥着不可替代的作用。正确评价既有民用建筑物的安全性,对保证已有房屋继续安全使用和挖潜利用房屋资源有重大的经济效益和社会效益[ ]。

二、民用建筑安全鉴定的类型

已有民用建筑结构的检测鉴定工作主要包含偶然作用类、施工质量类、合同纠纷类等几类工程问题。

1、偶然作用类

①火灾作用后的民用建筑检测鉴定

火灾作用后的建筑进行的主要是表面损伤检测和材料强度检测,并且对预应力结构以及对预应力构件进行荷载试验以评价其承载力。

②爆炸作用后的民用建筑检测鉴定

由于人们使用电器种类的增多以及天然气、煤气的不正确使用,爆炸在民居中频繁发生,因此爆炸后的房屋的损伤检测工作尤为重要。经受爆炸作用后的民用建筑结构检测包含现场检测、墙体等构件垂直度检测[ ]。

③地震作用后的民用建筑检测鉴定

对于震级较高的地震,在地震之后的民用建筑在经过可靠的技术鉴定后才能够决定其是否能继续使用或加固后继续使用。

2、施工质量类

我国建筑市场由于建设人员水平参差不齐,监管力度不足,导致建筑质量存在较多问题。常见的施工质量类问题包含材料质量不达标、偷工减料、施工初始损伤等。如果新建的房屋建筑存在质量问题,需要进行安全质量鉴定方可进行使用。

3、合同纠纷类

如今因房屋建造所引发的民事纠纷不断,房屋安全鉴定能够对房屋的破损程度和原因进行鉴定,可以为司法的裁定提供事实依据,维护了司法的公正。

三、既有民用建筑安全鉴定方法

1、直接经验法

直接经验法是在房屋安全鉴定人员对被鉴定房屋的建造情况调查、现场查勘,在图纸完备的情况下,通过对原设计图纸对房屋的各个部位构件的校核,然后技术人员根据自己的专业知识以及经验和验算对房屋进行安全等级评定,是一种比较粗糙的鉴定方法。这种方法主要凭借鉴定人员的知识和经验对房屋结构的可靠性进行整体分析,具有方法简单、费用低、鉴定速度快的特点,但由于其与鉴定人员个人水平密切相关,缺少现代检测技术的必要保证和科学评定程序,鉴定结果带有一定的主观性和随机性,因而鉴定结果有效性低。

2、实用鉴定法

实用鉴定法以传统的经验法作为基础,依据的是鉴定人员的全面分析鉴定,并且列出房屋的损坏原因,列出明确的鉴定、检测项目,鉴定人员利用现代检测技术和测试手段对被鉴定房屋的损坏原因进行全面分析,对房屋结构的使用材料、材料强度等方面用仪器进行实地检测,然后再对检测值按有关规范进行分析和计算,结合结构计算和实验结果,对每一个项目进行综合性的评定,得出较准确的鉴定结论。实用鉴定法一般要完成:①初步调查建筑物的原始概况,包括调阅图纸及规划、勘探、环境等技术资料。②对建筑物的各组成部位进行检测和查看,包括建筑物的地基基础、建筑材料和建筑结构。③在实验室进行构件试验以及通过相关软件对检测结果进行模型和结构验算分析[ ]。

3、概率法

概率法是以概率以及数理统计原理作为基础的,采用的是非定值统计规律进行的结构可靠性的鉴定。概率法是依据结构可靠性理论,用结构失效概率来衡量结构的可靠程度。概率法指的是在结构抗力以及作用效应之间进行一定数量关系的建立,只要计算出失效概率,也就能得出建筑物的可靠度。

四、既有建筑安全鉴定在工程中的应用

以位于 X市环翠区海港路73号的某一项目为例,该项目建于1981年。该建筑采用的是4层砌体结构,每一层的高度为4米,建筑物的总高度为1.45米,该项建筑的总建筑面积为921.6m2。

鉴定过程:

1、工程现状初步调查

对X项目进行初步调查,主要包括房屋概况、建筑设计情况、地基基础、上部结构、图纸资料等。

经过对X项目工程现状的初步勘察,我们可以得知X项目的建筑结构形式、建筑的平(立)面尺寸以及建筑的做法和构造处理都符合施工图纸的要求;在建筑结构的体系以及结构布置方面也基本合理,建筑结构以及构件之间的链接很可靠,墙体采用的砌筑方式也很正确;X项目的建筑地基也很稳定没有发现不均匀的沉降以及墙体裂缝等一些不良现象;X项目建筑的楼板以及楼面也很平整,没有发现明显的扭曲变形现象,此外X项目建筑房屋的防水性能也很好,也没有发现有任何积水的迹象以及墙体发霉的现象。

2、地基基础

X项目建筑的地基很稳定,没有发现不均匀的沉降引起的建筑倾斜以及散水等现象。

3、上部承重结构检测

从对X项目建筑现场的检测来看,X项目建筑在建筑结构布局方面基本合理,设计的传力路径以及结构的选型都很正确,圈梁的尺寸以及配筋和材料的强度都符合设计规范,在检测时发现X项目建筑在支撑大梁的窗间强没有出现竖向裂缝,在建筑的纵横墙的交接处也没有出现明显的裂缝,并且通过对承重墙体的检查发现没有倾斜、裂缝以及酥松现象,墙体的连接以及砌筑方式也是正确的[ ]。

4、抗震设施检测

通过X项目建筑的现场检测可以发现,在该建筑中没有设置构造柱,并且在建筑的内横墙上也没有设置圈梁,设置的构造柱以及圈梁也不满足设计规范要求。

5、围护系统

对X项目建筑的检测过程中没有发现楼板以及屋盖出现明显的变形、裂缝现象,X项目建筑的屋面防水以及排水等方面的性能良好,没有出现老化、渗漏以及排水不良的现象,门窗的封闭良好可以自如地开启,X项目建筑墙体也没有出现也没有出现明显的变形以及裂缝。

【总结】

通过上文分析我们清楚了对既有民用建筑进行安全鉴定的必要性,了解了既有记住安全鉴定的内容,并且了分析了对既有民用建筑进行安全鉴定的方法以及在实际工程中对安全鉴定方法的应用。现阶段有关既有建筑房屋安全鉴定方面的研究成果还很少,本文的分析能够为既有建筑房屋安全的鉴定提供一定的借鉴和指导。

【参考文献】

[1]陈铭建.既有民用建筑安全鉴定方法及工程应用[D].广西大学硕士学位论文,

2007.

[2]李兵.建设工程质量检测行业现状及发展对策[J].黑龙江科技信息,2009(24):351.

[3]王子英.既有民用建筑可靠性鉴定及程序设计[D].天津大学硕士学位论文,2005.

[4]高小旺、邸小坛.建筑结构工程检测鉴定手册[S].北京:中国建筑工业出版社,

民用建筑结构论文范文第3篇

【关键词】民用建筑;加固改造;结构设计

随着我国经济的高速发展,城市化进程的加快,建筑成为了社会发展的重要标志。根据其自身的属性,它不属于快消品,而是具有历史性长期性的建筑。出于多种原因的综合考量,民用建筑的加固改造一方面是为了匹配城市的整体规划,另一方面是因为年代久远而需要修葺的老式民用建筑,除了改造户型、调整楼层、维修等基本需求外,对民用建筑的加固改造更具有社会价值和建筑意义。

一、民用建筑结构加固改造要遵循的原则以及加固改造鉴定步骤

民用建筑的加固改造是我国城市化进程中的一个重大课题,也是一个系统庞大的工程。加固改造民用建筑要把握先整体后局部的指导思想,具体要遵循两条原则:

1.承载力验算原则

承载力验算是必要的。因为在民用建筑的加固和改造中,因为是旧建筑,就要详细考虑承载物的老化、缺陷、腐锈等各种实际情况,要根据实际情况来进行确定承载物结构的尺寸和受力状况。在具体的验算中,除了要仔细考量实际承载结构的物理变形、位置移动、表面及内部损伤和温度、湿度等带来的附加作用,还要考虑待加固改造的民用建筑同即将进行作业的加固改造部分协同受力的程度,以及承载物在加固改造作业时的真实受力程度、加固部分的应力滞后特点,并对加固的承载结构的材料强度进行重新校验,要根据实际情况分析对其进行数据上的折减。

2.总体效应的原则

为了使房屋等建筑设施更加牢固,所以对其进行维护是十分必要的。在维护过程中,实施单位不仅仅是按照当事人的要求对建筑等设施进行维护,更要从自身的专业角度对维护后建筑实施的牢固程度进行预测,提高维护行为的有效性,保证维护后建筑等设施的稳定性。综上所述,实施单位在制定建筑设施维护措施以前要全面搜集建筑设施材料和结构等信息,对建筑设施进行力学模拟分析来预测建筑设施的承受状况,以便有针对性地对建筑设施进行加固维护,提出恰当的加固方案,切实提高建筑设施的总体牢固水平。

3.加固改造鉴定步骤

民用建筑加固改造需要前期的鉴定,具体的鉴定步骤:

第一,收集信息资料。从各个角度收集有关待改造的民用建筑的一切材料。包括了当初在建造时的设计图纸、监理材料、竣工验收材料、使用期间的维护记录、建筑所处环境等信息,以及改造后的形态、改造的内容、改造后的功能等。第二,要进行待加固改造民房实地的调查。在第一线收集当前建筑的实际情况信息。第三,在分析了待加固改造的建筑的实际状况后,要进行承载力验算分析,对承载结构的实际进行进一步考查,并模拟实验加固改造的方案。这一阶段除了要人工进行实地考查和分析外,还需要借助先进的精准的计算机软件进行数据的分析,以保证各项数据结果准确。一般而言,砌体构造和混凝土构造运用PKPM、TBSA;钢构造运用3D3S、Xsteel、PS2000(门式钢架)、网状构造运用MST2000、SFCAD2000。在进行软件验算分析的时候要考虑到构建参数的实际情况和承载机构的设置等。第四,对民用建筑的加固改造工程要由具备相关资质并有施工经验的单位来进行,并且设计单位、监理单位必须严格审查项目方案,共同做好加固改造工作。

二、民用建筑结构加固改造措施

为了确保建筑设施的稳固性,对年久失修的建筑设施进行维护加固的施工方法有很多,在以下将为大家介绍典型的加固方法。

1.混凝土结构加固改造

(1)在原有建筑结构的基础上,采用原来的建筑材料,加大材料的使用面积,从而达到提高建筑设施承重能力,稳固建筑设施的作用。

(2)在原有建筑结构的基础上,添加辅助结构,如钢板、梁柱等来增加原有建筑设施的稳固性,对于这种加固方法的使用有一定的局限性,比如:空间、温度和材料等。

(3)在原有建筑结构的基础上,在需要加固的设施面上添加碳纤维织物,以提高原有建筑材料的载重能力,另外,这种新型的加固技术是性价比最高的一种实用的加固建筑设施的方式。

(4) 在原有建筑结构的基础上,在需要加固的设施面上添加钢类抗压承重材料。但因为钢质材料本身的特点,比如容易被腐蚀和氧化,所以要有有效的图层对加固的钢质结构进行保护。

(5)除了在建筑设施外层包裹钢质结构来加固的方法外,还可以在结构上添加粘贴钢板来加固建筑设施。注意事项同上。

(6)添加受力点来提高原有建筑设施的承重能力。其原理是利用力学基本原理,添加有效的受力支点来减少原有结构的承重大小。

(7)用钢丝代替钢质材料包裹建筑设施结果,效果不如钢板类材料,但较灵活,材料费用亦较低。

2.砌体结构加固改造

如果建筑结构中的墙体类结构的承重能力不达标,通常采用在墙体内加注钢筋的方法来增加原有墙体的承重能力。按照物理的压力、压强原则,可以采用增加受力面积以增大承重能力,加固建筑设施的目的;或者采用在外层包裹钢类承力辅助材料来与原有墙体合力一起承重。在现实中,往往会出现比较复杂的问题,就需要因地制宜的采取最合适的方法来应对。比如:如果遇到墙体裂缝的问题,一定要先采用灌注等方法维护好原有墙体本身,再选择上述方法加固墙体。

3.钢结构加固改造

在现有的情况下,对建筑设施进行加固的材料一般选择承重能力较强的钢类材料,因为其硬度大,相同的质量和体积承重能力亦较大,主要运用物理的压力、压强原则,可以采用加大钢体面积的方式来较小单位面积压强,即提高了总体的承重能力;另外还可以增加承重受力点,来减小每个成重点的压力。

三、民用建筑加固改造要重视的问题

施工单位在对建筑设施进行加固过程中需要注意一下几个问题,如果处理不好,强严重影响建筑设施的承重能力及美观性、安全性。在不少的年久房屋中,地基下陷的情况我想很多人都见过,这就是在施工的时候没有处理好地基承重与选择合适建筑材料之间的关系,没有使二者在建筑实施中达到一种平衡状态,或者说是建筑材料的总质量不能超过地基承重的能力。所以在对原有建筑设施进行加固的实施方案中一定要重视的问题就是加固材料的质量和地基的承重限度,否则不但起不到加固原有建筑设施的目的,还容易导致新的问题。再就是合理选择加固材料,并不一定是承重能力越大越好,在加固前,要合理预估建筑结构所需承受的最重承载力即现实的实际承载力,在综合分析的基础上,选择性价比最高的材料才是一种明智的理性选择。最后就是专业性的技术问题了,只有充分理解理论知识,并拥有丰富的实践经验的建筑施工团队,才能在综合利用各类信息的基础上,在确保提高建筑设施承重能力的同时,不减少原有建筑的使用价值。

四、总结

总而言之,要使对建筑设施的加固方案能够起到切实的作用,达到预期的效果,提高建筑设施的承重能力和使用价值,不能仅仅局限于对建筑设施局部结构承重的物理力学分析的基础上,而应该更全面、更系统地综合考量建筑设施整体,现实的实施过程中,在制定加固方案的时候“抓大放小”,多角度分析,综合考虑,以效果为衡量标准,在既定的条件下,最初性价比最高的实施方案。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.混凝土结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.29-30.

[2]成正华.碳纤维板加固混凝土梁正截面承载力试验研究[D].重庆大学硕士学位论文,2009.

[3]GB50003-2001,砌体结构设计规范[S].中国建筑工业出版社出版,2008.

民用建筑结构论文范文第4篇

关键字:民用建筑;设计;建筑设计;发展方向;

中图分类号: TU2 文献标识码: A

一、民用建筑设计的主要影响因素

1、民用建筑设计的通则概要

民用建筑设计通则是根据建设部建标[2001]87 号文的要求修订而成的。其主要技术内容是:①总则;②术语;③基本规定;④城市规划对建筑的限定;⑤场地设计;⑥建筑物设计;⑦室内环境;⑧建筑设备。修订的主要技术内容为:设计原则,设计使用年限,建筑气候分区对建筑基本要求,建筑突出物,建筑布局,室内环境;增加了术语,平面布置,建筑幕墙和室内外装修以及建筑设备等内容。其最精彩的部分有:①建筑物的夏季防热应采取绿化环境、组织有效自然通风、护结构隔热和设置建筑遮阳等综合措施;②建筑群的总体布局、建筑物的平面空间组织、剖面设计和门窗的设置,应有利于组织室内通风;③建筑物的东、西向窗户,外墙和屋顶应采取有效的遮阳和隔热措施;④建筑物的护结构,应进行夏季隔热设计,并应符合有关节能设计标准的规定。⑤间歇使用的空气调节建筑,其护结构内侧和内围护结构宜采用轻质料;连续使用的空调建筑,其结构内侧和内围护结构宜采用重质材料。

2、主要影响因素

民用建筑是为人们生活提供活动场所而建造的房屋,不同的人对民用建筑有着不同的功能要求。民用建筑设计不仅要满足人民生活“工作”“娱乐”生产等物质功能要求,而且要满足人们精神美观要求,因此在设计民用建筑工程时,不仅要符合民用建筑物质精神双重属性,还要满足很多因素。民用建筑设计的主要应I 型昂因素包括:法律法规,行业标准及方针政策。建筑类法规和规范是我国建筑设计的表达方式,也是国家有关部门颁发并作为建筑行业共同遵守的准则和依据;自然条件的影响。其中自然条件包括温度“日照”风雪等气候条件及“地形”地质条件和抗震烈度的制约等等。建筑设计者在设计民用建筑时,要与各地气候特点相适应;物质技术条件的影响。物质条件和技术手段是民用建筑由图纸变为建筑实体的根本保证;使用性质的影响。为满足民用建筑在使用性能上的要求,规定建筑设计者在设计民用建筑中综合有关技术知识,进行合理设计与计算并最终选择合理性设计方案。

二、民用建筑设计的经济实用性

1、民用建筑设计的经济实用性的重要性

在全球都节约资源的前提下,从我国的经济发展水平和减少资源浪费的角度出发,我们有必要在民用建筑设计时候重视其经济实用性。尤其是在对于户型的合理安排和建筑设计师在进行设计方面,必须在保证民用建筑自身质量安全的前提下,减少资源的浪费、降低成本,只有这样才能够建造出符合人民群众需要的民用建筑。设计是民用建筑项目中重要的一个环节,设计方案的好坏将关系到民用建筑成本的高低与施工能否顺利进行,另外还会影响完工后建筑物品的经济效果。因此民用建筑项目一般会有很多个备用选择的设计方案,通过对其进行技术的经济等可行性分析后,找出最佳的设计方案。在建筑设计行业都了解的一点是:提高民用建筑设计的经济实用性是十分重要的。提高经济实用性就需要设计者在选择最佳设计方案时,认真考虑到经济性和实用性,也就是需要进行计算数值的指标,搜集到所有与其有关的精确数据,然后对计算出来的指标数值进行定量分析,其次选择设计方案时要将施工的可行性、经济实用性等纳入考虑的范围之中,还应在质量较优的前提下使建设费用最低,并且要保证设计与施工的速度一致,这样可以避免施工中途停止,从而提高施工效率,减少建设成本,从而提高其经济实用性。

2、提高民用建筑设计的经济实用性的措施

(1)提高建筑物空间的利用率

在确保民用建筑长宽比例恰当合理的设计平面的前提下,以住宅为例,由于功能日趋繁复,对使用空间的要求不断提高,直接导致了在设计时,住宅的面积容易偏大。因而设计师在进行平面的设计的时候,必须充分地考虑到实际的利用率,减少不必要的空间浪费,提高建筑本身的经济实用性。建筑物的经济实用性也会受到外墙大小的影响,在一般的情况下,若是建筑物的层高和层数不变的话,外墙面积大小的主要影响因素是建筑物本身的宽度和长度,长宽最接近的时候建筑物的经济适应性是最强的。同样面积下,周长越小,建设所需要的费用也会越低,建筑物的经济实用性也会越强。

(2)根据顾客经济情况设计不同的建筑结构

在对民用建筑进行设计的时候,面积户型还有单元的组成要适宜在对一个地区的民用建筑进行设计之前,必须真实地了解那个地区的家庭组成情况、经济情况,根据当地的实际情况设计出符合当地人需要的民用建筑,合理分配不同面积的户型比例,使得各种套型能够最大限度地满足购买群体的需要。只有这样,人们才会乐于买这样的房子,民用建筑物的经济实用性才会得到提高。

(3)根据经济状况设计不同住宅的高度

在根据实际的需要确定建筑物的层高和层数的过程中根据计算得出,层高越高,平均的建设费用也会随之增多。设计人员应该从经济适用的角度出发,适当地降低层高,合理地选择层数。建筑物的容量是直接和层数挂钩的,在建筑物高度一定的情况下,层数越多,房子的数量也会越多,建筑物的容量也会增加,人均的费用也会随之降低。设计师应该根据不同的需求,综合考虑到各方面的因素来确定,最终找出一个最合适的方案。

(4)根据不同的经济状况对建筑物采用不同的材料

根据需求结构方案必须合理在现在进行民用建筑建设的时候,结构形式有框架剪力墙结构、框架结构、剪力墙结构还有砌块结构和装配式大板结构等。这些不同的结构,适用的范围也不同。必须根据需求选择合适的结构,对材料进行合理的搭配。采用坚固的能够降低建筑物自重的材料,积极地关注新材料,多和结构设计人员、造价人员沟通交流,合理地设置户型内部隔墙的结构,减少建设的整体费用,使经济实用性得到提高。

三、民用建筑设计的项目管理

1、 民用建筑设计项目管理工作的基本前提

首先,要严格执行合同,熟悉合同条款明确目标。围绕此目标深入展开,制定最高效、最经济的项目管理计划。然后要做好设计计划调整的时间准备,设计项目管理工作必须考虑到业主提供的文件资料或其它条件,进行调整选择新的时间节点。最后要掌握设计方的职责范围! 项目管理动态化,确定动态的目标管理要体现相对性而非固定性。

2、 项目管理的计划

民用建筑设计存在很多差异,例如,专业差异和技术经验差异等。民用建筑设计项目管理工作必须针对这些差异,采取对应的预控措施,切实保障管理目标的达成。项目管理的计划包含的方面有:①编制项目的人工时定额,人力资源安排合理化。建筑项目设计的专业分工可分解为若干工作项,工作任务完成需要人工与时间结合合同计划,在人员时间安排方面实现合理搭配,然后还要考虑到人员数量及专业技术水准等多种因素,确保工作任务在规定时间内合理的完成目标任务。②确定项目各阶段的工作定额,编制恰当合理的设计节奏和设计进度计划。不同的民用建筑在设计校核和审核时间都是相对稳定的,但是具体到存在项目设计经验差异的各设计阶段,其设计时间存在很大的不同。因此,项目设计必须动态地把握好设计节奏,以保证计划可顺利完成预计目标,并留有一定的空间便于进行再次的修改。

总之,在经济化的年代中,房地产开发商要以经济效益为目的,在保证建筑施工以及建筑结构安全的状况下,节约资源,运用最为经济实用的建筑材料,合理地开发新型的经济户型,让自己以及消费者双方都可以获得最高的经济效益,故民用建筑以其经济实用性必会成为未来建筑设计的发展方向。

参考文献:

[1]张莹莹,李少华. 浅议现代建筑设计的发展方向[A]. 河南省科学技术协会.科技、工程与经济社会协调发展――河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C].河南省科学技术协会:,2004:4.

[2]蒋江萍. 浅论建筑设计的发展方向[J]. 企业科技与发展,2008,06:92-93.

[3]高亦崴,王娟. 未来新型建筑设计发展方向的预测[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2013年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2013:1.

民用建筑结构论文范文第5篇

关键词:维修方法;经济评价;全寿命周期成本分析;价值工程; 增量效益评价法;

1、研究背景

建筑领域作为我国国民经济的支柱产业之一,在很长一段时期是保证经济和社会高速发展的首要条件。在过去的几十年间,随着使用年限的不断增加,建筑物逐渐进入维修加固阶段,导致了各地区工程事故的频繁发生,这就促进了维修加固行业的兴起和发展。而且随着旧有建筑规模的不断增大和步入中期使用年限,建设重点已经逐渐由建筑设计和施工转向在役建筑物的维修、加固和改造等方面,且发展越来越快,已逐渐成为建筑业重要的组成部分。

2、研究手段

对在役建筑物的维修决策过程可以作为一个工程项目进行经济评价,经济评价的目的在于有效合理地利用有限资源,最大限度地提高投资效益,使决策具有有效性、科学性和准确性,任何工程项目的科学决策是保证项目成功的关键。经济评价是投资项目可行性研究的重要组成部分,经济评价分析报告是投资者决策投资的重要依据。选择客观、恰当的项目经济评价方法对正确的进行投资决策起着关键性的作用。

(1)制定维修改造项目的实施方案

在对维修改造项目进行现场调查后,可以根据实际情况制定实施方案(不改造、改造、维修、增加面积的加固等),并运用数学工具对方案进行评价,确定可行方案及最优方案。

(2)对各方案进行财务评价,确定可行的方案。

采用财务评价方法,保留可行的方案,剔除不可行方案。对维修改造方案的经济评价采用增量效益评价法,选用增量净年值ΔNAV作为评价指标,ΔNAV>0的方案为可行方案。

(3)对维修改造项目的功能进行评价,并计算其功能系数

分析影响维修改造项目功能评价值的主要因素,用层次分析法计算功能的权重,对各方案分别采用模糊综合评判的方法,得到各方案的功能评价值,根据公式计算各个方案的功能系数。

(4)计算各方案的成本系数

由于各备选方案的寿命期不同,可选用年成本()作为各方案的成本分析指标,成本在计算时一般包括建设成本和使用成本,为两者之和。

在本文中,建设成本为维修改造方案的实施成本(维修改造成本)和预计停产损失(针对工业建筑而言),计算时应按年平均分摊的成本。考虑资金的时间价值计算公式:

式中 -第个实施方案的维修改造成本和预计停产损失之和,(万元);

-依据第个方案实施后建筑物的剩余寿命(年);

-基准收益率,本文取=10%。

对于工业建筑物来说,维修改造方案年使用成本为设备的年运营费用与厂房维护费用之和减去改造后预期增量收益。对于普通民用建筑物来说,则没有生产设备的运营费用这一项。在这里要注意的是,由于年使用成本不是等值的,应该计算整个寿命期内各年费用之和,然后再计算出各方案的等额年金作为年使用成本。计算公式:

式中 -方案计算期内第年;

-设备年运营费;

-建筑物年维护费用;

-预期年增加收益;

-复利支付现值系数;

-等额支付系列资金恢复系数。

计算各方案的年成本为:,再由式公式计算各方案的成本系数。

(5)计算各方案的价值系数

由以上计算出的和,由价值系数计算公式,计算出各方案的价值系数。

(6)确定维修改造方案中的最优方案。

由计算出的各实施方案的价值系数判定最优方案,即选择价值系数比较大的方案为最优方案。

3、方案评价过程中有关参数的确定

(1)各方案成本的确定

运用增量效益评价法对维修改造方案作出可行性判断,然后再利用价值工程原理进行维修改造各方案之间的比较优选。对于维修改造方案而言,评价的是各方案追加的投资所产生的经济效益与功能提高水平,因此都具有相同的原有资产。为了便于计算,本文不对成本做详细的划分,只是按使用年限做了分摊。

(2)对于民用建筑剩余寿命的计算

对于一般的民用建筑物的剩余寿命的计算,可以按下式计算。

式中 -民用建筑物的损坏系数,一般取值1.4;

-房屋的折旧率,即房屋耐用寿命的倒数,随结构类型的不同而取值。钢筋混凝土建筑物的耐用寿命一般为50~100年,故取=0.02-0.01;砖混结构的多层住宅耐用寿命为50~80年,故取=0.02-0.0125。

4.通过增量效益评价法的结论对建筑物维修方法进行经济评价

(1)通过计算维修改造项目投入的费用和产出的效益,进行多方案比较,对维修改造项目的财务可行性和经济合理性分析论证,以此为建筑物维修决策提供科学可靠的依据。

(2)通过分析维修改造项目的一般性与特殊性,确定维修改造项目的经济评价应采用"有无对比"原理,并且一般情况下采用增量效益评价法就能够满足经济评价的要求。对维修改造项目各方案进行技术经济分析,估算维修改造项目所用的投资及可能带来的收益,计算财务评价指标,对各方案的直接经济效益进行对比评价,由此确定项目的可行方案。

(3)在财务可行性分析的基础上,考虑了功能与费用之间的关系,利用价值工程法将功能与费用、技术与经济结合在一起进行经济评价,实现以较少的投资获得较大的功能,更合理实用,可操作性比较强。

(4)依据全寿命周期成本分析技术的特点和价值工程技术的特点,将全寿命周期成本分析理论应用于价值工程中,两种技术的有机结合,是寻求最佳方案的理想选择。

(5)对维修改造项目进行经济评价时,全寿命周期成本为维修改造成本和维护成本。进行功能分析时,以建筑物的综合功能为目标,综合考虑经济性能、社会性能、环境性能、安全性能和耐久性能的功能,从而使价值工程分析过程更加完善,更具有说服力。

(6)在进行功能分析过程中,运用层次分析法确定功能权重,运用模糊数学原理建立功能分析的综合评判模型,确定各方案的功能系数。这两种方法与价值工程相结合,不仅较好的反映了功能的模糊性,而且使功能评价的结果更有实用性。

本文的功能评价虽然是从建筑物的综合功能进行了评价,但考虑因素仍有欠缺,如没有将规模的大小及投资效果系数作为功能的一部分来进行分析,在以后的工作中,尽可能的考虑不同角度的影响因素来评价项目的功能,从而使评价方法更加完善。

参 考 文 献

[1] 郎雪昌,建筑物维修决策理论研究及其应用[D].同济大学工程硕士学位论文,2007.

[2] 王巧瑞.已有旧建筑物维修改造研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2007

民用建筑结构论文范文第6篇

关键词:民用建筑;结构裂缝;混凝土结构

Abstract: the civil building often appears in concrete structure crack to the broad masses of the people to a great inconvenience. In this, the authors of the concrete crack classification, given the reasonable fracture repair design and repair methods.

Keywords: civil building construction; Structure crack; Concrete structure

中图分类号: TV331文献标识码:A文章编号:

引言

随着我国经济社会的不断发展,人民生活水平的不断提高,基础设施迎来了发展高潮,特别是土木工程也得到了快速的发展。在民用土木建筑工程中,混凝土结构仍然占据着主导地位,而不管什么混凝土建筑都会因为这样那样的原因而出现不同程度的裂缝。裂缝的产生必将会对建筑结构产生一定的破坏,因此,民用建筑混凝土结构的裂缝问题越来越受到人们的关注。下面就民用建筑混凝土结构裂缝成因及修补措施进行探讨。

1 混凝土结构裂缝的分类

(1)根据裂缝产生的时间划分裂缝.一般可分为两大类:

(a)施工期间出现的裂缝;

(b)使用期间出现的裂缝。

(2)根据引起裂缝的原因可分为:

a.材料选配不当.b.施工控制不当.C.温差作用;d.荷载作用;e.钢筋锈蚀作用;f.地基不均匀沉降;g.冻胀作用;h,地震怍用;I 火灾作用;j.碰撞及其它作用等。

(3)按照裂缝的产生规律、形态,容易发生的部位分布划分,一般有以下几种:a.塑性收缩裂缝;b.塑性沉降裂缝;c.收缩裂缝;d.温差裂缝.e.不规则龟裂.f.纵向裂纵;g.横向裂缝.h.剪切裂缝;I 扭转裂缝;j.斜向裂缝;k.X形交叉裂缝;l.八字和倒八字形裂缝;m.其它裂缝。

2 混凝土结构裂缝的修补设计

按照实际情况决定是否需要进行修补和加固补强是进行修补设计的原则,对已开裂结构构件的机能及耐久性的设计进行恢复时,对修补材料、修补方法的适当选择以及在选择修补时间的基础上进行修补设计显得更重要。进行修补时,要考虑到以下几点:

2.1判断是否需要修补,如果真的需要,对修补的范围和规模进行设定,同时根据要求对现场进行二次调查。

2.2掌握开裂的成因、开裂的程度(裂缝深度、宽度、形状等),建筑物的环境条件(工厂地区、温泉地带、一般环境、盐类环境、寒冷地带)和重要性。

2.3考虑造成开裂的环境条件,对修补目的以及恢复的目标进行明确的规定,使用最合适的修补材料、修补方法、修补时间进行修补。根据裂缝开裂的成因及开裂现场的具体情况决定选择哪种修补方法。此外,如果构筑物正好处在环境比较苛刻的地方比如盐类环境,选择的修补材料及方法要比修补普通环境条件用的材料和方法高一个等级。最好在裂缝稳定后再进行修补工作,如果裂缝是随着温度等环境条件逐渐变化的,那么修补最好在裂缝最宽的时候进行。由于竣工时的初期性能、劣化程度、劣化范围、建筑物的耐用时间、开裂原因等不同导致混凝土建筑物及其构件的修补恢复目标出现差异,还有就是保修的年限也不全一样。

2.4一定要对修补作业时需要的脚手架、机械材料、工程现场对周围人群的安全保障等进行充分的研究。

3 修补方法及特点

3.1表面修补法

常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3mm~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.1mm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1层~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将U形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

3.2局部修复法

常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法:用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭,其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法:用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力,

(3)部分凿除重新浇筑混凝土:对于钢筋混凝土预制粱等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

3.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的黏结强度,与混凝土能较好地黏结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加建筑物强度。

结束语

我国的基础设施建设越来越多,建成的民用建筑也越来越多,由于各种外因或内因导致的民用建筑混凝土开裂情况也越来越多,了解民用建筑混凝土结构开裂的原因,掌握进行修补的方法,按照不同的实际情况采取不同的方法进行修补,就能达到很好的效果,保证民用建筑混凝土结构的质量。

参考文献

[1]徐有邻,顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理[M].北京:中国建

筑工业出版社,2010.3

[2]冯乃谦,顾晴霞,郝挺宇.混凝土结构的裂缝与对策一土木工程精品

系列[Ml.北京机械工业出版社,2006.6

[3]王文明 建设工程质量检测鉴定实例及应用指南(第一版) [M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4].尹克一 混凝土裂缝的原因及控制方法探讨[期刊论文]-科技风 2010(5)

民用建筑结构论文范文第7篇

【关键词】工业建筑 结构设计 概念设计 结构概念设计 工业生产 结构

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

结构工程时在进行设计时,有大量的工程需要计算,部分内容计算方式较为繁琐,工作量较大。随了计算机技术的成熟和软件的逐步推广,建筑的结构分析软件被应用到建筑结构设计中,解决了结构工程时手工计算的难题,也提高了结构设计的工作效率,提高了设计的准确程度。由于结构计算软件的节省了大量的传统工作,被结果设计工程师经常使用。在过分依赖软件的背后,带来的是设计的单一,结构设计变成单纯的软件化,结构设计职位也变成了熟悉软件操作即可的基本要求,这造成建筑墨守成规,缺乏结构创新。

二.工业建筑中的结构概念设计。

1.工业建筑的特点。

工业建筑是进行工业生产的房屋,由于其特有的建筑使用性质,在工业进行建筑设计中,要根据其特点进行设计。

(1)工业建筑要密切结合生产,要满足工业生产的要求,为生产工人创造良好的劳动卫生条件,工业建筑设计要有利于提高劳动效率和生产产品质量。

(2)工程生产的类别较多,也存在较大的差异。生产类别有轻型也有重型,有热加工也有冷加工,有的要求开敞,有的要求恒温,这对建筑在空间布局、体型、室内处理、立面和层数等方面有直接影响。这就要求建筑要根据生产工艺的不同特征来设计不同的建筑厂房。

(3)部分工业建筑和厂房中需要使用起重机械和大量的设备,还有的需要较为高大的敞通空间,在内部通风、采光、屋面排水、建筑构造处理等方面都要比民用建筑复杂。

2.工业建筑中的结构概念设计。

在建筑设计中,通过不断的设计研究和实践,结构设计工程师积累了大量的经验,并在行业形成了一系列的设计规范、标准图集和设计手册等。近些年来,计算机技术得到广泛应用和普及,计算及结构程序被大量应用到建筑结构工程中,设计单位开始抛弃图版,开始在计算机上挥动鼠标操作。在此表象下,部分结构工程师通常都会形成一种错觉:建筑结构设计很简单,仅仅需要遵循设计规范、标准图集和设计手册,在根据建造师给出的非结构空间方案,利用计算机完成。在设计中,结构设计师变成了拼图的玩家,被动的操作着建筑的结构设计。这导致建筑结构无法有效运用结构工程的知识,同时也容易造成和建造师发生交流分歧。

在我国现行的《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84)采用了概率理论作为基础来规范建筑结构极限状态的设计准则,要求建筑在结构设计中要经济合理、技术先进、安全适用。概率极限状态虽然较为科学合理,但在运算过程中,还存在一定程度的近似,仅仅能算作近似概率法。建筑结构设计中,无法凭借极限状态来估计建筑结构的真正承载能力。建筑是一个空间结构,结构总的各种构件通过复杂的方式来共同工作,且不脱离总的结构体系。在目前的建筑结构设计中,在空间结构体系的整体研究上存在一定的局限性,导致待设计中采用了简化和假定。建筑结构设计工程师要杜绝盲目的抄写规范,而是要将规范当作实际参考和指南,在实际的项目设计中要进行合理的搭配和选择,这就要求结构工程师对建筑整体结构体系和建筑结构分体系二者之间存在的力学关系具有较为透彻的认知,在结构设计时,要将概念设计应用到实际设计工作中。

概念设计是通过运用清晰的结构概念,不需经过数值计算,依靠结构整体体系和分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、工程经验和实现现象所获得的设计原则和设计思想,对工业建筑结构和相关计算结构进行正确分析,综合考虑结构的实际受力状况,计算假设间的差异大小,对建筑结构和构造进行设计。工业建筑的结构概念设计是展现建筑结构工程师的设计思想的关键,而结构工程师主要任务是要在一定的建筑功能和生产工艺要求下完成建筑的结构设计,要妥善处理建筑和结构、结构和构件、结构和工艺、结构和结构之间的关系,其最终目标是要设计出合理的产品。计算机软件也存在一定的局限性,无法适应处理所有的建筑结构问题,在实际设计中,也无法大量的运用计算机软件来准确的进行结构构件分析,这就要求工业建筑设计中要强调概念设计的重要性,通过结构概念设计和结构措施来设计最终的合理的建筑结构。

建筑结构设计中,计算机程序的计算结果是根据设计中的不同工况而提供的不同数据,但到底是何种工况才是最适合的工况,哪种工况结果是最需要的结果,这类问题需要结合不同的工况计算来综合分析,在此情况下,建筑结构工程师要加强结构概念设计的应用,才能准确判断出计算机计算结果的准确性和合理性,而最终筛选出需要的结果。

在工业建筑的初步设计阶段、方案设计阶段中,无法完全借助计算机的结构计算分析软件来处理,这需要结构工程师对建筑结构布置和结构体系根据工艺的布置方案来做出相应的规划,必要时候要进行建模计算,提高最终设计方案的合理性和可行性。在确定方案时,要和大工艺的设备选型相辅相成,要满足大型设备的独特需求。大型设备的生产制作周期较长,一般在得到相关责任人审查后,施工建设单位才会开始联系相关的设备制造商,开始提供供货,在此阶段中,相应的结构设计方案要成为下阶段施工设计的依据,一旦此时忽略了大型设备的影响,或是对其他项目考虑不周,会导致下阶段非常麻烦,更有甚者导致项目无法进行。结构设计工程时在初步设计阶段和方案设计阶段中,要综合运行结构概念,结合工业生产工艺的特点,选择建筑结构性能较好,较为经济的结构方案,运用结构概念,在深刻了解结构性能的基础上,灵活运用到结构设计中。结合结构分析软件,建立合理的简化模型,利用计算机结构分析软件的优势,提供经济合理的建筑结构设计方案,为施工图设计做好充分准备。

另外,随着社会的发展,未来出现大型和超大型的工业建筑会越来越多,其建筑的体型也会越来越复杂,钢结构会大量的应用到工业建筑中,这就要建筑结构提高设计标准和要求,在满足工程进步和生产工艺要求的同时,要将钢筋混凝土结构和钢结构进行组合使用,在提高施工进度的同时,要便于后期的安装。要提高建筑结构概念设计,改善计算机分析软件的滞后性,逐步完善结构分析的功能。在利用计算机软件的基础上,融入结构概念,通过恰当的设计、假定、简化,使计算机分析更接近真值,保证计算分析结果的有效、合理、可行。

五.结束语。

工业建筑结构设计中,在总结设计经验的基础上,融入结构概念设计,这要求结构设计工程师要富于创新,并要有丰富的实践经验,通过建造师的协同,来提高工业建筑的结构设计质量。

参考文献

[1]隋翔宇 SUI Xiang-yu 工业建筑中的结构概念设计[期刊论文] 《山西建筑》2011年4期

[2]李育楷 王全凤 不需要计算机的建筑结构优化——概念设计[期刊论文] 《工业建筑》 ISTIC PKU2001年10期

民用建筑结构论文范文第8篇

关键词:高强混凝土;民用建筑工程;应用

中图分类号: TU528.31 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-51-2

0 引言

随着民用建筑工程的不断增多,作为其重要的施工环节,高强混凝土施工技术应用越来越广泛,其施工技术应用的是否合理不仅决定着民用建筑工程能否如期完工,其施工质量的好坏对于民用建筑工程整体质量也有着直接影响。因此,在民用建筑工程施工中,建筑企业应充分重视起高强混凝土施工技术与质量管理工作的开展,同时还要结合工程建设发展积极采用一些新技术,进而在确保其工程施工安全、质量的同时,促进其施工水平的不断提升。

1 高强度混凝土的特点

1.1 密度大、强度高

高强度混凝土同普通的混凝土相比,除了砂石以外还添加了减水剂、粉煤灰等掺和物,与普通混凝土相比拥有较低含量的水、水泥含量,在硬化之后存在较低的孔隙率,增加了密度。高强度混凝土同传统混凝土相比,面临相同的承重要求只需要较小截面的柱子就能够达到承受压力。应用高强度混凝土首先减轻了建筑结构的结构自重,同时又有效的将建筑有效空间进行扩大。

1.2 耐久性好

高强混凝土具有较好的耐久性,其耐久性能是普通混凝土耐久性能的3-10倍。对混凝土耐久性进行分析可以从两个方面进行:自然老化和人为劣化。自然老化主要是指受自然环境影响,不是人为原因造成的损坏;人为劣化则是在平常的使用过程中由于人为使用不当造成混凝土性能下降。因为高强混凝土同其他混凝土相比更加致密和坚硬,具有更好的耐久性和抗渗性。

1.3 抗形变能力强

因为高强混凝土具有较低的含水量,因此在进行硬化的过程中具有较低的水化热和稳定的体积,在具体的冷却过程中具有较小的缩变,较强的抗形变能力,不容易发生裂缝和形变,结构强度较高。高强度混凝土弹性模量高,能有效地减少应力钢筋的损坏,还能直接降低构件截面面积及结构自身重量。

1.4 抗渗性强

想要延长建筑的使用寿命,可通过延长构件的使用寿命来实现。而高强度混凝土具有很强的抗渗性能够做到高密度、低孔隙率,能有效的抵抗化学物质及其他物质的侵蚀作用,从而延长构件的使用寿命。高强度混凝土适合在较为恶劣的环境下用来构造其建筑构件。

2 民用建筑工程高强混凝土施工技术分析

2.1 高强混凝土材料的选择

作为复合型材料,高强混凝土的成分主要包括石子、砂子、水泥这三种主要原料,通常需要根据实际情况使用适量的水和添加剂来提升混凝土的整体性能。而这些原料的质量是影响混凝土整体质量的重要因素,对混凝土自身的应力、强度以及在浇筑混凝土后和钢筋间的粘合度都会受到影响。因此,在民用建筑工程高强混凝土施工当中必须要对材料严格的控制,合理的进行选择,避免因材料方面的问题而影响混凝土的整体性能,进而损害整个民用建筑工程建设的质量。此外,混凝土材料保管也至关重要,必须要严格管理混凝土材料的存放仓库,采取相应的措施,保证仓库的干燥,做好防潮措施,避免混凝土出现变质,在保管存放时要分类进行,相同的材料要统一堆放。

2.2 高强混凝土的配置

在高强混凝土材料合理选择和管理之后,需要对材料进行混合,通常根据工程的实际要求按照一定的比例进行。民用建筑工程一般对于混凝土的需求量较大,人工方式不能满足大规模混凝土材料混合的要求,因此需要采用机械搅拌的方式。对于混凝土的质量,民用建筑工程要求较高,为此需要选择具有国家认定资质的实验室进行材料的检验和调配,结合实际情况制定合理的施工方案,混凝土的配比要符合施工方案的相关要求。相关人员在配置时需要熟悉和了解各材料的特性,保证混凝土材料的配置能够按照规定比例进行,这项工程至关重要,必须要给予高度的重视。

2.3 高强混凝土运输技术

高强混凝土运输主要是指混凝土从搅拌机内,出料至建筑入模位置的整个过程,主要可以分为三种类型,即楼地面运输、地面运输及垂直运输,而在运输时有许多的因素可能会对混凝土的质量与强度造成影响,因此,在对混凝土进行运输时,施工技术人员必须注意以下几点:①以最短的运送和运输时间完成混凝土运输工作,以防止混凝运输时发生分离或者出现砂浆流动等现象。②运输时,应该让混凝土始终保持均质性,以确保混凝土的质量。此外,施工单位应该安排专门的技术和维护人员,及时对各类搅拌设备、运输设备进行定期的故障检修,以确保设备随时都能够正常运行,防止设备出现故障对混凝的质量和强度等造成影响。

2.4 高强混凝土浇筑技术

浇筑施工之前,施工人员应该先对高强混凝土浇筑的模板、钢筋预埋件的具置以及保护层厚度等进行全面的检查,检查合格后,将模板上残留的物质全部分清除,并严格检查模板上面的缝隙有没有完全封堵严实。浇筑时,应该确保混凝土浇筑以持续不间断的方式进行浇筑,于上一层混凝土逐步凝固之前,必须确保下一层的混凝土全部浇筑完成。混凝土全部浇筑结束后,安排专业技术人员全面检查钢筋的表面是否受到了混凝土的污染,如果发生污染情况,立即采用有效的措施进行处理。混凝土浇筑完成后,严格检查混凝土浇筑是否完全密实,一旦发现问题立即进行填补处理。

2.5 高强混凝土振捣技术

振捣是民用建筑工程高强混凝土施工中的至关重要的环节,在自吊斗斗混凝土下落的过程当中,需要对自由降落的有效高度进行控制,通常在2米的范围内。若是在具体施工当中,浇筑高度超过3米,需要通过溜管、入串桶等措施进行保护。在浇筑混凝土时,施工作业要遵循分段分层、不间断的原则,浇筑层的有效高度需要对建筑结构的特点、钢筋材料的疏密程度等具体情况进行充分的了解并合理的确定。通常将振捣器作用范围的1.25倍作为浇筑层的有效高度,并且要控制在50厘米的范围内。插入式振捣器设备在民用建筑工程混凝土振捣石洞当中较为常见,通常以快插、慢播的方式进行,要保证均匀的插点排列,移动时要依次进行,施工作业严格遵守设计要求以及相应顺序。在振捣中,还需要严格控制移动间距。为了能够避免上层与下层间的接缝问题,建议在上层振捣中插入下层的位置应在5厘米左右。

2.6 高强混凝土养护技术

在墙体混凝土浇筑振捣完成之后,通常需要带模进行样,时间要大于一周。在拆模后需要进行严密的覆盖,通常采用两层的麻袋,保证其温度满足相应要求。同时需要采用洒水养护,时间通常为两周。在顶板混凝土完成浇筑振捣终凝后,浇水需要在6个小时后进行,避免起灰、起皮等问题的出现。同时在8至12小时内需要严密的覆盖,通常采用薄膜进行,并且需要采取保温措施,通过在面层加盖两层麻袋的方式实现,混凝土在7天内要保持湿润。混凝土在3-4天后,检测其核心温度,确定降低后进行两周的洒水养护。

3 结论

在当前的民用建筑工程中,广泛地使用高强度混凝土。作为民用建筑工程的管理人员,应该做好高强度混凝土的应用,通过完善管理制度来提高混凝土的应用。在应用高强度混凝土施工过程中,要严格按照高强混凝土的应用标准来开展施工工作,确保质量。

参 考 文 献

[1] 李海增.高强混凝土在建筑工程中的应用分析[J].四川水泥,2015,05:113.

[2] 沈忠.试论高强混凝土在建筑工程中的应用[J].科技视界,2015,25:117+295.

民用建筑结构论文范文第9篇

论文摘要:本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。

1地基与基础方面

1.1多层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。

1.2采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。

1.3民用建筑中柱,梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。

2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。

在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。

2.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

2.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在梁下布置构造柱。

3承重柱截面高度设计过小

这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计得误认为六度设防就是不设防,不图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大(因一些结构设计手册中规定:当梁柱的线刚度比大于4时,计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一理遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

4在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架

现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计,而纵向地按普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

5悬挑梁的梁高选用过小

设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算,而忽略了对梁手挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽,影响了房屋的正常使用。据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。

6连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视,左图受力分析方便,设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。

7楼板设计常见问题

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。

7.1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。

7.2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砌顶紧上部分的楼、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。

7.3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)。有的设计得为图省事或对板受力认识不足,而取两上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,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。

总之,我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,才得以从根本上消除设计质量的隐患。

参考文献

[1]林同炎,S.D.思多台斯伯利,结构概念和体系,建筑工业出版.

[2]戴国莹,李德虎,建筑结构抗震鉴定及加固的若干,建筑结构,1999(4).

民用建筑结构论文范文第10篇

本科毕业论文设计开题报告范文

1.课题名称:

钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发

2.项目研究背景:

所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。

编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。

3. 项目研究意义:

建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。

一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,

4.文献研究概况

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。

建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于概率设计法,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

结构的作用效应 常见的作用效应有:

1.内力。

轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;

剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;

弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;

扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。

2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。

3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。

4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。

5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。

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