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建筑设计论文发表范文(两篇)

时间:2017年07月07日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

下面是两篇建筑设计类论文范文,第一篇论文介绍了设计方法在超限高层建筑结构的应用,随着我国较为完善的建筑管理体系,对抗震设计也有了更多的设计思想,这对高层建筑设计具有重要意义,第二篇论文介绍了建筑结构设计优化方法在房屋结构的应用,论文分析建筑

  下面是两篇建筑设计类论文范文,第一篇论文介绍了设计方法在超限高层建筑结构的应用,随着我国较为完善的建筑管理体系,对抗震设计也有了更多的设计思想,这对高层建筑设计具有重要意义,第二篇论文介绍了建筑结构设计优化方法在房屋结构的应用,论文分析建筑结构优化设计的相关要点,并在此基础上分析房屋结构设计当中的具体方法。

中国建筑装饰

  《设计方法在超限高层建筑结构的应用》

  摘要:超限高层结构随着经济建设的发展不断增多,不仅提供了舒适的生活环境,节约了土地资源,也带来了结构抗震的诸多研究课题。关于超限高层建筑工程抗震设防的研究,在我国已经拥有了较为完善的管理体系,而且新的抗震设计思想也层出不穷。本文围绕基于性能的设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用展开论述,主要涉及基于性能抗震设计的原理和方法,诸如静力弹塑性分析的实施等,结合超限高层建筑结构实际案例,提出抗震设计思想的改进方法,力图为工程建设中的抗震设计提供有针对性的建议,为今后的超限高层建筑的实际工程建设提供参考资料。

  关键词:超限高层结构;抗震设计;改进方法

  1超限高层结构中基于性能的抗震设计思路

  超限高层结构基于性能的抗震设计思路,是本着确保人们的生命和财产安全为目标的。在我国的抗震规范设计思路上,要求结构要具有对抗小震的强度验算及对抗大震的薄弱层控制的技术和方法,做到小震不坏,中震可修,大震不倒。因此,遵照这个原则,基于性能的抗震设计方法有了大量的研究和实践成果。基于性能的超限高层结构设计,主要包括的内容有结构的设计原则、结构的布置、结构的质量把握、维修维护等内容。具体落实包括从设计到可行性研究、施工质量管理等各个环节[1]。基于性能的结构抗震性能水平指的是对结构的破坏程度进行预期的评估,根据评估出来的构件可能遭到的破坏以及内部设施能够用于地震设防的作用等进行全面的考虑,将被破坏的状态、经济影响因素等加以预估,以保证人们的人身和财产安全得到最大程度的保护。关于结构抗震性能的规定从2011年就开始进入实施阶段,内容囊括了结构抗震性能的设计,其中包含了四个等级的结构抗震目标的划分以及五个结构抗震性能水准设定。新规定克服了旧有规范在抗震设计思想中的种种不足,引进了新结构体系、设计方法以及材料的应用,使得超限高层建筑的构件的承载力和变形等要求有了更加合理的参照标准和规范[2]。如对于超限高层结构的抗震性能水准的规定包括:在地震作用下,结构应保持基本完好,人员不会受到伤害;结构的个别构件如果发生损伤,可以经过修复后继续使用;结构中的薄弱环节和部位能够保持完好,如果个别部位发生微裂缝等问题,则通过修复可以恢复使用;在强震作用下,构件发生中等程度以上的损坏后,结构可能会发生严重的损伤,但是不能对人造成伤害,不允许局部和整体发生倒塌。

  2工程案例

  重庆市某超高层建筑(见图1),占地面积11346m2。分为地下5层和地上48层,采用框架剪力墙结构。该建筑所处地段频临江边,地理位置优越,沿江部分采用斜向45°的剪力墙作为转换层的正交布置。标准层和转换层的平面布置严格按照高层建筑混凝土结构的技术要求施工。该设计理念使结构的布置不规范,转换层的结构包含了主次梁的转换,整个工程属于较为复杂的超限高层的建筑,具有竖向凹凸不规则、楼板局部不均匀、竖向不连续等超限问题[3]。根据该工程的特点,应业主要求,在施工中针对不同水平的地震作用进行了预估计,对地震作用下的性能指标进行了设计。

  在地震作用下的结构构件弹性的设计,按照行业规则,首先对荷载组合中最不利的部分进行了设计,主要设计的内容包括了承载力的要求、构件的系数调整、内力的增大等。见表1。除了楼板等结构构件的承载力之外,根据建筑中抗震性能的类型进行了相关荷载组合的设计,考虑的因素主要包括构件内力的增大、系数的调整等。对于罕见强震的结构构件中的竖向、转换构件以及首层以及转换层的薄弱部分、地基承载力的荷载等的设计[4]。见表2。1)地震作用下的设计参数分析。该工程在抗震防烈度上被设计为6级,按照地震的加速度值进行了分组,场地类别为II级。在对地震波的分析中,采用了阻尼比的分析方法。见表3。对于地震作用下的结构设计,该工程采用了中科院的结构抗震设计软件进行了计算,计算的内容包括地震周期、作用、折减系数、刚度影响等。

  经过计算,结合实际,只要结构设计符合地震作用下的抗震规范要求,能够使得剪力的平均值小于震型分解反应中的结构内力要求,就可以保证建筑结构对抗地震的破坏。2)建筑结构在遇到罕遇地震的结构分析。根据建筑结构的弹塑性静力分析,建筑结构的非线性可以按照弹塑性动力时程的原理进行计算。例如本工程中的自由度高柔体系为5S,那么弹塑性静力推覆可能需要的周围不能大于2S,因此,根据有关结构弹塑性动力分析的规定,结构构件中的内力和变形、位移等,需要采用弹塑性动力分析的方法对震波进行研究。将地震波最终计算得到的结构的平均值作为设计的依据,按照弹塑性实程的方法,对结构的抗震性能进行设计。

  工程中结构平面的45°斜向正交布置的结构方法,使得弹塑性时程分析要对结构地震相应地进行地震波的分析、补充验算。得到的结论是,当结构在45°的地震作用下,结构的响应度应保持在0°和90°为最佳设计思路[5]。因此,根据计算的分析,工程选用了两种度数作为主要分析的方法,将最大层间的位移角和转换层的层间位移角的抗震性能以及目标进行了设计,针对罕遇地震作用的剪力和倾覆弯矩的设计能够对抗大型的地震,使得结构进入了弹塑性极端。3)工程的主要构件的抗震性能的分析。楼板的抗震性能通过地震增大系数法,对于地震作用下的楼板应力进行了分析。首先是得出在弹性大地震作用下的转换层楼板的应力计算图,得到转换层在地震作用下不屈服的性能指标,然后根据标准层薄弱部分的截面法的分析结果,得到楼板的合成剪力、转换层对框、支柱、加强区的剪力墙等部位的内力分析结果。见表4。

  3结语

  关于超限高层建筑的抗震设计思路,随着科学技术水平的不断提高,已经实现了以实际震害为背景的抗震设计,而且随着国际研究领域的重视程度的提高,在充分把握结构、变形、受力等特征的基础上,不断注重结构整体抗震性能的设计目标的整体分析和优化[6]。当今的结构设计已经在结构弹性分析和弹塑性分析的基础上,能够整体确立结构的基本特征,布置结构平立面,验算出结构构件在地震反应下的性能目标,给予设计准确的计算结构的指导,同时经过振动台的实验给予论证,高层建筑结构设计的思路还将不断得到扩展。

  参考文献:

  [1]朱海强.对建筑装饰装修工程施工管理问题的全面探究[J].中国房地产业,2013,29(3):285.

  [2]孟宁.浅议如何提高建筑装饰装修的施工管理水平[J].山东工业技术,2015,34(7):112.

  [3]欧立坚.浅析建筑装饰装修工程中的施工管理[J].技术与市场,2012,33(10):123-124.

  [4]孙逊.刍议超限高层建筑结构设计中要注意的问题[J].中华民居,2014,7(6):37-38

  [5]庄磊.海南路10号地块超限高层建筑结构设计[J].结构工程师,2013,29(5):17-22.

  [6]张苏,赵林.超限高层建筑结构设计中相关要点研究[J].建筑•建材•装饰,2016,28(15):110-111

  作者:吕杨 单位:重庆雅凯斯凯建筑设计有限公司

  《建筑结构设计优化方法在房屋结构的应用》

  摘要:在当前社会经济快速发展的大背景之下,房屋建筑的规模出现了明显的扩大,并且已经成为了我国整体经济发展的重要构成。对于人们的日常生活而言,房屋建筑与每个人都息息相关,是人们生活当中的主要因素之一,人们在生活水平不断提高的背景之下对于房屋建筑结构方面的要求也变得越来越高。很多房屋建筑施工单位在实际操作当中并不重视房屋结构的优化设计,导致房屋内部结构极为不科学,甚至影响了房屋建筑的安全质量等。笔者将在本文分析建筑结构优化设计的相关要点,并在此基础上分析房屋结构设计当中的具体方法。

  关键词:房屋;建筑;结构;方法;设计;优化

  对于房屋建筑的自身结构而言,只有保证其结构的合理性,房屋建筑的整体质量与使用性能等才会得到显著提高,并且可以有效避免建设资金等的浪费。如果房屋建筑的自身结构存在严重不合理之处,不仅会增加相关的建设成本,房屋建筑的整体质量也无法达到相关要求,这样就会给用户带来安全隐患等。基于上述背景,对房屋建筑的结构设计予以优化就变得尤为重要。

  1房屋建筑结构设计优化的相关要点

  第一,模型的确立。在房屋建筑结构优化设计当中,模型的确立是基础环节,相关人员只有对具体变量参数进行提取分析,才能根据相关参数建立模型,以此求出最佳答案。相关人员需要科学选择变量并且对目标函数进行确定分析,以此满足后续相关需求。第二,程序的设计。在房屋建筑结构的设计优化中,相关人员需要科学确定优化程序,并且将具体程序导入计算机内部,利用计算机就可以将相关数据求出。第三,结果的分析。相关人员在利用计算机等进行计算之后,就要对相关的结果进行分析,并且根据结果中的具体信息等制定后续的设计方案等。

  2房屋建筑结果设计优化方面的具体方法

  2.1上部结构的优化处理

  对于房屋建筑的结构设计优化而言,上部结构优化十分重要,特别是剪力墙结构的建筑,需要相关人员对这一部分的结构进行优化布置。相关人员需要保证剪力墙的重量均匀性,这样才能确保每层建筑的重心与平面刚度的中心位置完全一致,这样就可以有效避免外界的风力及自然灾害等给房屋建筑带来严重的影响。如果房屋建筑的剪力墙结构为大开间形式,相关人员就可以尽量减少混凝土的使用量,并且尽量减少墙肢的数量。如果房屋建筑的所处环境地质条件相对较差,就需要有更强的防震性能等,相关人员在上部结构的优化处理当中就尽量不要采用大开间形式的剪力墙。

  2.2框架结构优化

  在很多房屋建筑的施工当中,都会选择钢筋混凝土结构,这种类型的框架结构优化也会成为房屋建筑结构优化设计的重要组成部分。相关人员在实际的框架结构优化当中,可以选择准则法来进行操作。相关人员也可以根据房屋建筑自身结构的截面大小情况,选择有限单元法等进行优化分析,这样就可以有效保证房屋建筑的结构优化得到顺利进行。

  2.3建筑平面优化

  在房屋建筑的结构优化设计当中,平面优化也是重要的组成部分。首先,相关人员需要针对楼面量进行科学的控制。楼面是房屋建筑的重要结构之一,楼面量减少或者是楼板的开洞量出现过大,都不利于楼面整体结构的稳定。所以,相关人员在实际工作当中应当针对天井或者楼面的开洞量等进行严格、细致的计算分析,这样才能对房屋建筑的楼板面进行科学控制。与此同时,相关人员应当适当提高房屋建筑内楼板的配筋量,以免出现严重的预应力损失等,并且保证不同结构之间的连续性,做好楼层之间的支撑等。其次,相关人员在房屋建筑的结构优化设计当中,还需要做好平面布置方面的外形优化等。相关人员在实际工作当中需要仔细考虑风压带来的影响,对房屋建筑的外形结构进行科学的优化设计,这样才能有效避免外力带来不利影响。在具体操作当中,相关人员可以根据房屋建筑所处的环境及地理位置、气候特点等进行分析。比如,如果房屋建筑位于沿海地区环境,在其自身的外形方面,相关人员就要避免其外形凹凸面积较大,以免给整体结构带来较强的不稳定性。相关人员一定要根据外形合理化的基本原则进行优化设计,特别是要重点考虑风压因素,这样才能有效保证房屋建筑平面得到明显优化。

  2.4建筑阶段性及相关寿命的优化

  对于房屋建筑结构的设计优化而言,阶段性优化及整体寿命的优化也十分关键,这一部分的的内容不仅仅在于正式施工至建筑工程的使用年限之内。房屋建筑的设计人员等需要根据其自身不同阶段出现的特点等进行分析,并且参考相应的实际情况进行处理。这样才能在保证建筑自身质量的基础之上,实现建筑企业的整体效益。此外,在房屋建筑的寿命优化方面,相关人员还需要切实按照建筑自身的使用年限、具体的施工方式等进行综合性分析,确保在建筑房屋的使用年限当中不会出现严重的意外问题,这样才能有效保证房屋建筑相关结构的优化。

  3结语

  目前,人们的生活水平与过去相比出现了明显的提高,其自身的安全性、实用性等也得到了普遍的关注,除了房屋建筑的自身质量需要相关单位及人员给予高度重视之外,房屋建筑的经济性、美观性也成为了人们关心的重点问题之一。所以,在房屋建筑的设计当中,针对其自身结构方面的优化设计就成为房屋建筑建设的重要组成部分。相关单位及人员等需要切实把握房屋建筑结构设计优化的具体要点,并且从多方面选择科学、有效的方法等保证房屋建筑的结构优化顺利进行,以此保证房屋建筑的质量与美观性、经济性及实用性等。

  参考文献:

  [1]刘松.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2016(20).

  [2]战福明,刘鲲.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].门窗,2016(07).

  [3]伊运恒.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建筑知识,2016(08).

  作者:路洁 李海虹 单位:洛阳市规划建筑设计研究院有限公司

  推荐阅读:《中国建筑装饰装修》(月刊)创刊于2002年,是由中国建筑装饰协会主办、中华人民共和国住房和城乡建设部主管的一本兼容建筑设计、室内设计的专业类杂志。