建筑工程结构形式范文

时间:2023-06-22 09:50:50

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建筑工程结构形式

篇1

关键词:建筑工程结构设计;成本控制

中图分类号:TU761文献标识码: A

引言

建筑结构设计就是在力学原理的基础之上,运用科学方法分析建筑物或建筑工程的承载能力以及变形,设计人员不仅仅需要设计出满足其功能要求的结构形式,还需要配合暖通空调、电路走向以及给水排水等基本需求来完成整体的建筑设计,同时完成整个建筑的立面造型,并形成整个工程的结构骨架,可以说,建筑结构设计是建筑工程的基石,只有完整妥善的建筑结构设计,才能够更好地为建筑工程服务。

一、建筑结构设计原则与重要性

1、建筑结构设计的原则

安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境是建筑结构设计应遵循的原则,同时坚决贯彻执行国家的技术经济政策。将方方面面的因素都考虑上是进行优质建筑结构设计的前提,也是展现设计水平的一大要点。通常情况下,建筑设计优先于结构设计,在建筑的方案阶段结构工程师就应及时介入,确定出合适的结构形式,为将来的施工图设计打下坚实的基础。

2、建筑结构设计的重要性

结构设计是建筑设计的一部分,在建筑设计中有着举足轻重的地位,一旦忽视,将会对建筑的使用和美观产生影响,甚至影响结构的安全。在具体的设计中,应重视该环节,为后续的施工打下良好的基础,为企业创造出良好的经济效益。

建筑结构设计作为技术与经济的关键连接环节,担负着建设项目规划和描述意图具体实施的纽带作用,是建筑项目的核心,其目的除了满足服务于人类和社会的建筑功能要求外,还确保建筑具有足够的抵抗自然界侵蚀与作用的安全性与耐久性,必须将结构变形控制在适用和稳定的范围内。结构设计直接影响着人民群众的生命安全,但只要在合理的力学模型基础上,并满足结构设计规范,同时能正确的使用结构设计软件,加之完整的结构概念设计(包含抗震概念设计),就能对建筑成本进行很好的控制。作为建筑的主体和支撑,建筑结构成本主要包括基坑支护、地基基础、上部结构等三部分构成;占不足一成总体成本的结构设计可造成对整个建筑项目投资成本七成以上的影响程度,该数据足以说明建筑设计成本控制的建筑工程项目中的重要和核心作用,另外好的结构造价设计会给整个工程造价带来相当有效的经济效益。但是,在工程建设中,房产开发商关注施工和监理较多,而忽视了结构设计带来的成本影响,并且近年来,房地产市场愈发激烈的竞争导致成本控制成了企业经济效益好坏的重要手段和风向标,因此做好结构设计阶段的成本控制,是提高项目整体利润的必然途径。

二、建筑结构成本影响因素

1、建筑设计方案

建筑设计方案的确定直接影响结构形式的选择,以及基础形式的选择,从而影响工程的造价。其对建筑结构成本的影响包括以下几点:

1.1 包含建筑的造型、平面布局结构体系是该体系的关键;

1.2 建筑平面布局的简单、规则、对称和立面设计简洁有利于控制建筑结构成本,即结构的规则性对结构设计有利;

1.3 建筑设计方案中合理的结构柱网对结构也有影响。

2、主体结构设计

正确的建筑结构不仅能在根本上降低建筑工程的成本,并且在一定程度上能够控制建筑工程的总成本。在功能布局和立面设计大致确定后,进行主体结构设计时主要考虑如下影响建筑结构成本的因素:

2.1 表现为结构的选型,如砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等;选型的合理与否不仅与建筑所在的位置有关,还与工程的高度、荷载等有关。

2.2 商业软件计算中的结构设计参数对计算结构具有非常大的影响;只有参数取值合理,荷载取值正确,才能对结构做出正确地计算。

2.3 合理的构造措施关乎建筑结构安全,更在很大程度上影响工程造价。

3、基础形式的选择

基础对工程造价影响很大,甚至会达到30%,因此选择正确的基础形式显得格外重要,基础形式的选择影响众多,包括建筑物的基坑开挖、地基处理,基础施工等。一般而言,基础形式分为独立基础、条形基础、筏板基础、和桩基础等等不同的形式,不同的基础形式对建筑工程的维护成本和整体施工周期的影响也不同,一般优先选用天然地基、浅基础,能做地基础处理应优先考虑地基处理,基础的形式应根据上部的荷载和建筑所在的位置综合考虑,因此建筑工程的成本也会受到影响。

4、混凝土的设计强度

随着社会的高速发展以及人们对于生活品质的逐渐重视,在如今的建筑工程行业当中,建筑的耐用性、实用性以及安全性已经越来越成为人们关注的重点,因此根据构造要求配筋计算时,材料强度越大,混凝上设计强度越高,钢筋的用量也越小,因此在不断提高混凝土设计强度的情况下,建筑工程的成本也会大大降低。

三、建筑结构设计中控制成本所存在的问题

现如今建筑结构设计过程中成本控制的主要内容涵盖在方案设计阶、初步设计阶段和施工图设计三个阶段。方案设计阶段的成本控制主要考虑建筑物的平面形状、建筑物外墙、建筑物大小、层高与层数和结构柱网尺寸及布置等,从而进行建筑设计方案的经济因素分析;主要涉及到结构、水、暖、电、网等的初步设计阶段是方案设计阶段目标成本管理能否实现的一个关键环节,包括涵盖了电梯用房、配电用房、风机用房、空调机位、管道、风道、通道等内容的设计范围和外墙装饰材料涂料、面砖、花岗岩和窗户等材料设备的选用;施工图阶段成本控制中结构设计主要考量基础选型与设计和合理设置结构钢筋和多种混凝土强度等级配置的上部工程设计。

然而现今在建筑工程的成本控制工作中,依旧存在着概算不准,预算超出的问题,这些问题不仅严重影响了我国建筑工程的发展,更是让建筑工程的经济效益受到损害,同时也制约着我国现代城市建设的发展。

1、设计人员忽略建筑结构设计中的成本控制问题

在当前的建筑结构设计中,一些工程设计单位和设计人员存在着“重技术、轻经济”的观念,设计思想保守,只求结构安全,不问造价高低。同时各专业中沟通较少,相互协调不足。在工程设计中,只重视设计的技术质量,忽视设计的经济质量。由于从经济的角度考虑不足,施工图设计深度不够,“错、漏、碰、缺、肥梁、胖柱、深基础”等多有发生,更要甚者,随意增大结构用材量或随意提高部分构件的安全系数,长此以往,也会造成建设单位资金的不必要浪费。

2、建筑结构设计方案存在的问题

在绝大多数建筑工程当中,结构设计的费用在总成本当中所占的比例不足1%,但是在整个建筑工程成本控制上的作用却是在70%以上,因此我们不难看出建构设计在建筑工程的成本控制上究竟占据着一个怎样重要的地位,甚至可以说起着决定性作用。然而由于忽略结构设对于成本控制的重要性,大多数建筑工程的结构设计都会出现合理性、实用性以及科学性方面的问题,对于建筑工程成本也根本起不到控制的能力。

四、建筑结构设计成本控制的有效对策

1、合理选择内部空间类型

在建筑工程当中,内部空间类型的合理选择,对于整个建筑工程的造价有着极其重要的影响,但却不能为了降低工程的成本而选择降低内部空间的造价成本。建筑结构设计人员必须要在整个企业的建造能力、工期长短等问题上进行考虑,而后对建筑的内部空间进行分析,平衡投资与经济利益之间的关系,优化资源配置,降低成本,找出最科学、最合理的内部空间结构设计方案。

2、合理选择结构方案

建筑工程的施工环境在很大程度上决定着工程的周期以及预算,因此在建筑结构设计上,就不得不根据施工环境在作出相应的选择或调整。例如对于软土地基,就需要在建筑结构设计上选择短肢剪力墙结构,而基础形式就尽量选择条形基础或筏形基础;而对于桩型的选择,可以选择承载能力较强的桩型和沿轴线布置。合理的建筑结构设计方案不仅能够在是够的过程当中,降低施工难度,还能够在一定程度上缩短工程周期,从而降低整个建筑工程的成本造价。从总体上来说,提高对建筑结构设计的重视,选择科学的建筑结构设计方案,将有限的资源进行合理分配,对于保持企业的综合竞争力有着重要意义与作用。

3、优选建筑结构体系

通常来讲,建筑结构体系包括水平以及竖向体系等。其中前者为梁板平面承重结构,后者则涵盖框架体系、砌体、剪力墙以及异形柱等竖向承重结构。不难看出,建筑结构体系的不同,其形成的成本造价会有所区别。并非成本投入最低便最为合理科学。而应依据施工建设方总体施工水平、投资实力、工程类型以及工程期限规划等标准进行各类结构种类造价成本水平的全面系统研究。通过有效的投资对比以及利润效益的良好平衡掌控,进行成本经费的最优化调节配置,方能真正明确合理适宜的建筑工程项目结构设计种类,实现成本优化目标。

4、优化建筑结构设计

经过优化设计的工程应该达到差错少、用料省、结构安全、布置更为合理的要求。加强优化设计,一是选择合理结构方案,好的结构方案应是发挥出结构受力的最佳状态的结构与构件间的关系,是提高建筑结构的抗风险能力的简化受力的途径,是达到结构构件协调一致性的最佳标准和建筑结构设计体系;二是提高结构设计准确性,利用设计结构概念和自身的工作经验判断,确保计算机参数如构件尺寸、几何图运行和结构数据等准确的输入与选择,避免出现计量误差,并得到与实际情况吻合的数据;三是合理选择钢筋混凝土和预应力混凝土等结构材料,使建筑的安全性、功能性和经济性的效用最大化。

5、优选合理基础形式

建筑工程基础形式经费投资占到项目结构整体造价水平的约百分之三十。由此可见,合理优质的基础形式布设,对工程成本造价会产生至关重要的影响。优质的基础形式同样可加快施工进度,缩减工程实施工期,提升基坑围护管理、施工工序的便捷快速性。建筑工程结构设计阶段中,倘若其地质环境条件为承载力较高的天然地基,且高层建筑采用剪力墙结构体系时,其基础形式则应选择墙下条基以及小筏板。当需采用深基础时,桩型布设阶段中,应参照筏板的总体厚度标准与梁截面的体积,应用单桩承载性能显著的形式。同时可应用顺着剪力墙底进行布设的模式,进而降低直接应力,有效的缓解基础荷载影响。

6、合理控制混凝土设计强度

在建筑工程相关标准准许的状况下,应有效的控制混凝土规划设计整体强度,进而促进成本优化目标的良好实现。通常建筑结构富于变化、形式多样,其应用材料则不断的丰富与发展,因此对于构件截面整体强度提出了更高要求。为此令建筑工程结构设计应用混凝土的强度体现了显著的上升趋势,进而将引发造价费用的升高。为此,应合理的进行混凝土规划设计强度管控,有效抑制建筑工程成本上升快速的现象。应依据约定标准,衡量构件配筋率同应用混凝土材料强度的作用关系。该现象在住宅工程中体现更为显著。一般住宅工程,开间面积有限,其楼板配筋可依据最低标准布设,进而可优化工程造价成本,实现良好的节约目标。同时,控制混凝土强度,可有效抑制墙体裂开、楼板形成裂缝的问题,进而延长建筑工程应用服务寿命,节约经常管护维修经费投入,实现成本优化目标。

7、择优选择设计单位

目前我国建筑业设计市场上设计单位良莠不齐,如何选择优秀的设计单位影响重大,应在公开招标、邀请招标和委托设计三种对设计单位的选择方式上,倾向具有一定资质、设计能力优异和信誉度高的设计单位。

8、优奖劣惩的设计收费

我国目前设计单位收费主要是按照工程造价和建筑面积来收费,不仅难以发挥和提升设计者降低造价的主动性和积极性,而且明显不利于工程造价的控制。若在批准的项目投资限额内,设计单位通过采用新方案、技术、材料和工艺,运用价值工程的原理和技术经济的方案优化,达到节约造价的目的,则给与一定比例所节约投资额的奖励,不失为控制工程投资的好办法。

9、提供设计阶段成本控制的第三方咨询

在建筑结构设计阶段引入监理,发挥监理单位的协调与约束作用,改变仅靠政府监控和设计单位内部管控的局面,控制成本限额的同时,也使设计趋于合理,还可以促使设计单位改善管理、优化结构和提高设计水平。

10、增强设计人员成本控制意识

首先将成本控制作努力目标、控制指标和奖惩指数写进制度;其次是平时加强成本控制的宣传,把设计成本控制作为一项重要思想与意识进行宣传,宣传成功的经验与失败的教训,形成习惯甚至信仰;最后是加强责任制,落实到具体的责任人及岗位,并建筑结构设计成本控制的好坏作为考核的依据。

11、处理好技术性与经济性的关系

正确处理好技术性与经济性的关系,既要保证结构的质量和安全,又不浪费投资,一般可以从两方面着手,一是遵守国家行业和地方制定的一系列标准规范。二是遵守规范的前提下,发挥设计人员的主观能动性,科学的设计,在重视项目技术质量的同时,重视其经济质量。并力求在技术先进的前提下经济合理,在经济合理的基础上技术先进,将控制工程项目投资观念渗透到工程设计的各个阶段中,贯彻于建筑结构设计的全过程。

结束语

结构设计在整个建安成本中所占比例最大,最容易被建筑企业忽视,最受规划设计方案等因素的影响,所以如何做好结构设计管理阶段的成本控制工作,如何有效降低结构成本、避免浪费,如何通过结构成本的控制来提高项目的整体利润就成为建筑企业和结构工程师所必须关注和认真面对的问题。

综上所述,建筑结构成本控制作为设计阶段控制建筑成本的重要指标与内容,在一切建筑工程动工之前,都需要对于建筑成本做出估算与控制。而对于建筑成本的控制工作,从建筑结构设计的过程当中就已经能够展开。只有从基础工作做起,才能够在最大程度上控制建筑成本。

参考文献

[1]梁小莉.建筑结构设计成本优化研究[J].科技与企业,2013(13):63.

[2]王丽红.建筑工程设计阶段成本控制方法的探讨[J].长江大学学报:自然科学版,2009(3):271-272

篇2

【关键词】建筑施工;梁式转换层;施工技术

0.引言

随着近年来我国社会经济的飞速发展和高层建筑施工技术的日益成熟,许多大型建筑物的建筑功能也变得越来越具备综合性。尤其是在大型的高层建筑和超高层建筑当中,其沿高度方向的建筑功能已经不再单一,往往是下部楼层及其裙楼用作商业、餐饮或者文化娱乐等用途,而上部楼层则用作商务办公或者住宅等用途。而这类综合性的建筑功能需求,就给整个建筑结构体系提出了较高的要求。总的来说,上部的商务办公或者住宅楼层通常需要布置小开间的轴网,并且需要比较多的墙体来进行分隔;而下部的商业、餐饮或者文化娱乐楼层则需要布置间距较大的柱网和比较少的墙体分隔,以满足其对建筑空间的大型、灵活、自由的需求。于是,梁式转换层建筑结构体系就此应运而生,并得到了长足的发展。本文简要地介绍了梁式转换层建筑的结构体系特点,并对其关键及特殊部位的施工技术进行了浅要地分析。

1.梁式转换层建筑的结构体系特点

由于梁式转换层建筑下部结构受力较大,上部结构受力较小,正常合理的布置应是下部柱网密、墙多,上部柱网疏、墙少。这样建筑功能要求就与常规结构布置之间产生了矛盾。为了满足建筑多功能的要求,就必须在结构中设置转换结构构件,以实现自上而下结构形式,轴线布置的自然过渡。转换结构构件所在的楼层就是转换层。按转换层所实现的结构转换可分为三类。上、下层结构类型的转换:这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构,它将上部剪力墙转化为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。上、下层柱网、轴线改变:转换层上、下结构形式没有改变,但是通过转换层使下层的柱距扩大,形成大柱网。常用于外框筒的下层,形成较大的入口。同时转换结构形式和结构轴线位置:即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开,形成上、下结构不对齐的布置。实际工程应用当中中转换层的结构形式可谓是多种多样,转换层的结构形式主要有梁式、柑架式、空腹析架式、箱式和板式。从跨数上,可分为单跨、双跨及多跨;从上部墙体形式上,可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、开门洞和开窗洞;从转换梁功能上,可分为托墙和托柱:从转换梁形式上,可分为加腋和不加腋;从转换梁结构采用材料上,可分为钢筋混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

2.梁式转换层建筑施工技术分析

在梁式转换层建筑的整个施工过程中,钢筋混凝土工程的施工应该是起到关键而有决定性的作用的。尤其是钢筋混凝土作为当前国内乃至国际上梁式转换层建筑工程最主要的建筑材料,其施工质量的优劣将直接影响到整个工程的建筑功能和结构安全。在梁式转换层建筑工程当中,其防渗能力、承载能力以及耐久性能等方面往往都是由钢筋混凝土来提供有效支持的。可以这么说,梁式转换层建筑钢筋混凝土工程的施工工艺技术水平、作业班组的素质和能力以及施工材料的好坏等因素就最终决定了其工程质量的优劣。因此,在梁式转换层建筑工程的施工过程中,我们一定要注意对钢筋混凝土工程的施工进行严格地管理与控制,通过科学的施工技术措施和合理的管理途径来确保钢筋混凝土的施工质量,从而为梁式转换层建筑的工程质量打下坚实的基础。在混凝土施工过程中,振捣应持续,直至混凝土表面产生浮浆,无气泡、不下沉为止,振捣器插点呈梅花形均匀排列,采用行列式的次序移动,移动位置的距离不应超过四十厘米,并保证不漏振,不过振。施工梁板混凝土时,应当先施工梁混凝土,从梁柱节点部位开始,保证梁柱节点部位的振捣密实,再用赶浆法循环向前和板一起施工,但不得出现冷缝。而当梁柱节点处存在不同标号的混凝土时(强度等级相差至少十兆帕),在其进行混浇时,应当先施工高标号的混凝土,再施工低标号的混凝土,并且始终保持高标号混凝土的施工高度高于周边低标号混凝土的施工高度。另外,还须加强梁柱节点等钢筋密实处的振捣,振捣采用直径三十毫米的振捣棒,振捣间距为一百到两百毫米,以避免出现混凝土蜂窝等严重质量问题。

由于梁式转换层建筑在其转换层往往存在着大体积混凝土施工,一旦在其施工技术当中对于裂缝的防治处理不善,造成钢筋混凝土构件与结构形成裂缝,将对梁式转换层建筑的耐久性与安全性造成极为恶劣的影响。不过,针对其裂缝形成的各种原因进行逐项分析,我们有理由相信可以通过各种科学合理的预防控制措施与处理控制措施来对裂缝的危害加以有效地控制。值得注意的是,材料、设计、施工以及使用等方面的因素对于钢筋混凝土构件与结构的裂缝形成所造成的影响是一种互相关联同时又互相制约的关系,因此必须对其进行系统化的通盘考虑。由此可见,只有对于钢筋混凝土构件与结构的裂缝成因进行更为深入的研究,将钢筋混凝土裂缝形成的主要原因分析透彻,并通过大量的模拟试验和工程实践来摸索出一套关于钢筋混凝土裂缝的预防控制措施与处理控制措施予以实施,是具有极其重要的现实意义的,也只有如此才能真正降低乃至杜绝钢筋混凝土裂缝的危害,并由此带来非常可观的经济效益和社会效益。

3.结语

综上所述,梁式转换层建筑施工不仅对其施工工艺技术的要求比较高,而且对其施工质量与施工安全的要求也比较高,可谓是建筑工程施工当中的一项难点。因此,在梁式转换层建筑的施工过程中,就需要结合建筑结构的自身特点、工程现场的实际情况以及施工队伍的素质层次来进行通盘考虑,从而制定出最科学、最具可操作性的施工组织设计,并对整个工程的施工进行周密的计划,针对其关键及特殊部位,选择科学合理的施工工艺技术,并制定行之有效的施工质量与施工安全保证措施。只要整个工程的参与者都能够尽心尽力、尽职尽责,梁式转换层建筑施工的圆满完成也是可以实现的。

【参考文献】

[1]刘海宁,崔嫦娥.高层建筑关键施工部位控制技术研究[J].科技信息,2009,(12).

[2]黄源顺.浅论高层结构梁式转换层大体积混凝土施工技术[J].中国城市经济,2011,(09).

[3]齐会智.对高层建筑的梁式转换层施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2011,(16).

[4]向方.混凝土结构梁式转换层住宅施工技术及其可靠性探讨[J].中国住宅设施,2010,(01).

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关键词:多层大跨;超长混合建筑;结构设计

建筑工程结构在施工建设过程中,最为重要的一个环节就是结构设计。想要提高建筑工程在不同时间段内具有针对性作用及功能,最大程度提高建筑工程经济效益,提高建筑工程结构设计就显得尤为重要。正常情况下,建筑工程结构主要由两个部分构成,分别为上部结构及下部结构,上部结构与下部结构相互联系,同时二者之间又相互制约。因此,建筑工程结构在设计过程中,必须从全局层面作为切入点,对建筑工程设计进行综合性分析,这样才能够保证建筑工程施工质量。

1大跨空间结构类型

在对大跨空间结构类型划分上面,从不同层面进行分析研究,所划分的类别也不同。要是从结构材料层面对大跨空间结构进行划分,主要可以将大跨空间结构类型划分为四种类别结构,分别为钢结构、木结构、复合材料结构及铝合金结构;要是从结构布置类型层面对大跨空间结构进行划分,主要可以将大跨空间结构类型划分为两种类别结构,分别为平面结构及空间结构。其中平面结构主要在外荷作用力及反力在构件内部都能够彰显出来,并且结构会将全部构件进行紧密连接。空间结构是以三维空间作为基础,进而对外部载荷进行进行接受及释放;要是从结构形态层面对大跨空间结构类型进行划分可以将大跨空间结构类型划分为三种类别,分别为面系结构、实体结构及骨架结构,可以从不同类别形态对大跨空间结构类型进行划分。与此之外,现阶段刚柔混合结构及刚性混合结构也属于常见性类别,采取抗拉伸能力及抗弯曲能力协调的方式,结合二者优势,进而提高结构性能。大跨空间结构不断是划分为什么类型,设计人员在对大跨空间结构进行设计过程中,都需要应用到不同受力构件,借助形态不同及作用不同的构件,形成一个整体空间结构。正常情况下,大跨空间混合结构由两个或者是两个以上结构体系构成,任何一个结构体系在传力及受力都应该相互平衡,并且不同子系统之间还应该相互协调,保证不同结构体系处于平衡状态之下,进而才能够有效保证大跨超长混合建筑结构稳定性能及安全性能[1]。

2大跨超长混合建筑结构设计优点

2.1力学优势。设计人员在对多层大跨超长混合建筑结构设计过程中,首先考虑的问题就是多层大跨超长混合建筑力学逻辑性,同时也是体现多层大跨超长混合建筑结构价值的主要因素。力学逻辑性在分析研究过程中,主要是分析结构构件和材料之间的关联。多层大跨超长混合结构设计过程中,需要将各种材料的性能进行结合,借鉴不同材料之间优势,进而有效提高多层大跨超长混合建筑结构稳定性能,提高结构构件刚度[2]。2.2良好刚度和稳定性。在建筑结构众多内容中,刚度是建筑结构力学主要体现形式。刚度主要表示结构在受到变形作用力影响之下,所呈现出来的抵抗力。结构刚度不仅仅需要具有一定承载力,并且还能够有效对建筑结构形态稳定性进行提升。从刚性技术层面来说,多层大跨超长混合建筑结构一共可以划分为两种类别,分别为柔性结构类型及刚性结构类型,其中柔性结构类型在正常状态下是没有任何刚度的,形态稳定性也十分低下,进而在柔性结构施工建设过程中,需要借助外力对透性结构形态进行固定;刚性结构的稳定性主要受到材料特点影响,同时设计人员在对建筑结构设计过程中,刚度应用范围十分广泛。2.3回路平衡优点。想要保证多层大跨超长混合建筑结构整体结构处于平衡状态,在结构单元和构件之间就必须具有应力回路,进而才能够有效保证多层大跨超长混合结构处于状相互平衡状态。正常情况下,混合张拉系统在应力回路上面具有重要作用,同时也能够显著提升建筑结构预应力,最大程度提升多层大跨超长混合建筑结构刚度[3]。

3多层大跨超长混合建筑结构设计方法

3.1连接式结构设计。连接式结构主要表示多亲子结构与双亲子结构在形态结构及受力结构固定条件下,根据结构受力特征及力学规定,选择针对性连接方式。多层大跨超长混合结构所应用的连接方法较多,现阶段研究人员所应用的连接手段主要分为两种,分别为单侧悬臂式连接与双侧支点式连接,这两种连接方法最为显著的差别体现在建筑结构设计方法上面。多层大跨超长混合混凝土功能及形态在越加复杂情况下,双侧支点式逐渐在多层大跨超长混合建筑结构设计内应用,属于最常见的一种设计方法。设计人员在设计过程中,想要最大程度保证多层大跨超长混合建筑设计与满足实际要求,在整体结构设计过程中,必须选择能够满足结构要求的子结构类别。3.2并列式结构设计手法。并列式结构设计手法主要表示多亲子结构与双亲子结构在相同受力情况下,不同结构之间的摆列方法。在相同受力作用之下,多层大跨超长混合建筑结构不同子系统之间力传递都是按照自身特征进行接受释放,能够借助不同子系统结构优势,做到取长补短。根据多层大跨超长混合建筑结构所具有的支点不同,可以将并列式结构设计手法划分为两种类别,分别为支撑式手法及吊挂式手法。支撑式并列主要表示弹性支点为子结构,进而对结构下部进行支撑。双亲子结构及多亲子结构全部为刚性构件,按照子结构之间功能需求,对不同子结构之间的关系进行判断。多层大跨超长混合建筑结构在设计过程中,主要是满足形态及力流方面需求。

4结束语

多层大跨超长混合建筑结构在设计过程中,主要包含三方面内容,分别为系统优化、概念设计、设计评估,在每一个设计环节上,都需要采取针对性设计方法,保证设计方法与多层大跨超长混合建筑结构设计及要求相结合。与此之外,多层大跨超长混合结构充分在现代建筑物体现出来,具有十分显著优势。

作者:陈建

参考文献:

[1]何亮.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].工程技术研究,2017,(1):73-74.

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【关键词】古建筑;设计技术;实例探讨

1.引言

中国古建筑具有其独特的结构方法和布置规模,经过了数千年的演变,已形成了成熟的独特的建筑体系,在世界建筑学科中占有着一席之地,是世界建筑艺术学库中的一个璀璨明珠。我国的古建筑主要是以木结构为主,在材料的选择和平面处理上具有其独到之处,同时在艺术造型也具有不同的特点。随着社会的发展和进步,传统的木结构在防腐和防火方面表现出了一定的不足。但是,随着建筑学的发展,特别是新技术和新材料的应用,使得仿古建筑的设计和建筑成为了可能,我国的古建筑文化在一定的程度上得到了继承与发展。现代的古建筑在吸收了传统古建筑的风格精华的基础上,大量应用钢筋混凝土等新材料,使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性,从而得到仿古建筑的效果。

2.中国古代建筑的特点

中国古代建筑的结构形式采用的是木结构体系。木结构体系平面布局内心含蓄,层次丰富,均衡对称,同时在空间上,布局较为灵活,承重结构受力明确;在建筑结构设计和施工上已形成成熟的样式和工艺,可以实现模数制和构件的定型化。中国古代建筑还创造了具有独特风格的斗拱形式,并且通过色彩的装饰,实现建筑整体效果的美化,使得整个建筑结构显得庄重和华丽。中国古代建筑的结构方式有“叠梁式”、“ 穿斗式”、“ 井干式”三种,屋顶形有“硬山顶”、“悬山顶”、“庑殿顶”、“歇山顶”、“攒尖顶”和“复合顶”等。

3.工程实例

3.1工程概况

本建筑为某市一千年古寺的扩建工程。该古寺为一座殿宇宏伟、气势非凡的千年古刹,至今已有一千多年的历史,随着佛教事业的发展,该古寺的建筑规模已无法满足发展的需要,需要对该寺进行修复扩建。其中一个最主要的扩建子项为大悲殿的建造。该大殿的建筑总面积为1200m2,采用的结构形式为南方单层双重檐仿古建筑,总高度为25m,面阔七间,一共为37.8m,进深则为六间,深度一共为30.6m。屋顶的形式采用的是歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内空间高大宽敞。该大殿的建筑形式主要采用钢筋混凝土仿木结构。以下将对该大殿的结构设计进行重点阐述。

3.2结构体系

该大殿的结构体系采用的是现浇钢筋混凝土仿木框架结构。对整体进行计算采用的计算软件为SATWE程序,并采用PKPM程序对框架的主要受力配筋进行复核。该大殿的结构方式采用的是古建筑结构形式中的“叠梁式”,同时对于框架体系的处理,采用的是步架和举架的方式。跟传统的钢筋混凝土建筑相比,这种结构体系的传力途径有明显的不同,其具体的传力途径为屋面荷载通过T形屋面板传递给屋面檩条梁,接着荷载在通过梁架逐层往下传递,最终荷载将全部由最底层的框架柱承担。该大殿修建完成之后需要在大殿中供奉大尊佛像,为了确保佛像的空间,在殿内抽去了两根里金柱,这样就使得相邻柱子的间距增大,分别达到19.8m和18.6m,这种跨度在古建筑结构设计中较为罕见。该大殿的室内采用的是“露明造”的方式,为了确保其完整性,在该大殿15.5m的标高处设置了3根较叉转换梁,梁的断面长度为1200mm,宽度为400mm,这3根梁起到共同支撑其上柱子和屋面框架体系荷载的作用。

3.3屋面板的设计

木结构的屋面木基层主要是有望板和橼组成的,因此仿古建筑在屋面板的截面形式上主要设计为T形,这种形式主要为单向受力,同时板肋之间的间距较小,并且肋高也较小。同时加上该大殿的屋脊处为九五举,屋面较为陡峻,这些都使得屋面板的造型复杂化,因此屋面板进行混凝土的一次性现浇施工难度大,同时模板的支设也较为困难,这使得现浇混凝土的施工质量和外观效果难以得到保证。为了解决这个问题,本工程决定采用将屋面板设计成叠合板的方式。首先预制单块的预应力混凝土T形板,以此作为底模,接着在T形板底模上绑扎钢筋网,然后采用细石混凝土浇筑叠合层,浇筑完成之后即可实现二者的结合,使之成为一个共同的整体,共同承受荷载。在进行设计时,需要分别对叠合前和叠合后的阶段进行计算,需要计算的内容主要为强度计算、抗裂验算以及挠度验算。两个阶段都应满足施工阶段和使用阶段的受力要求。

3.4斗拱和雀替的设计

在主体结构采用钢筋混凝土的仿古建筑中,对于斗拱,是作为受力构件还是作为纯装饰构件是设计中需要考虑的问题。同时,还应考虑斗拱是采用钢筋混凝土结构还是采用木结构。根据对其他仿古建筑的观察,在一些建筑中斗拱主要采用的是钢筋混凝土预制构件,各级斗与拱之间根据跨度的不同采用不同的连接方式,分别为当跨度较大时,通过预埋件采用焊接的方式进行连接,当跨度较小时,采用座浆进行连接,在结构中斗拱主要是起到受力构件的作用。这种做法存在一定的缺点,包括做工较为粗糙,美观方面无法满足要求,而且前者构件数量较大,需要投入较多的资金用于防腐和后期维修,而后者受力不太可靠。因此经过考虑,本工程斗拱采用的是木结构,在结构中仅仅是起到装饰的作用,不考虑斗拱的受力性能。在斗拱上方存在的现浇混凝土挑尖梁以及在斗拱的中间存在的现浇混凝土家里墙,是收到屋檐荷载的作用,并起到将荷载传递给剪力墙下放的额枋的作用。在挑尖梁施工之前,应做好斗和拱的安装,并确保就位精确。

在该大殿的结构中,雀替也是作为装饰构件,同样不考虑其受力性能,主要采用的是钢筋混凝土预制构件。在施工现场采用定型模板进行雀替构件的制作。在进行主体结构的施工时,应在雀替构件的安装位置预先设置预埋件。当进行雀替的安装时,雀替与主体结构的额枋和檐柱的连接是通过预埋件焊接在一起的。

在本工程中,斗拱采用木结构,雀替采用钢筋混凝土预制结构,两者均是起到装饰作用,不考虑受力性能,与主体结构之间不是通过现浇的方式进行连接,但是它们与主体结构之间的连接采用如前所示 的方式,在加上采用油漆彩绘的方式对斗拱和雀替进行处理,从而使之与整个主体结构形成一个统一的整体,完全达到了传统木结构的美观效果。

4.结语

在现代古建筑结构设计通常是采用钢筋混凝土作为主体结构,使得不仅吸收了传统古建筑的风格精华,同时新材料应用使得现代古建筑在造型和部件等上表现出更多的灵活性。而合理地布置结构体系以及灵活地进行构造设计是有效地保证古建筑风格的关键。

参考文献

[1]姚松.浅谈园林仿古建筑的结构设计[J].林业建设,2013,(04):30-31.

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关键词:高层建筑、转换层、结构设计

中图分类号:TU208 文献标识码: A

前言:在现代化高层建筑转换层结构设计中,其应用功能的多样化而造成建筑物结构传力体系更加复杂,在进行结构设计时,应按照规范要求,并根据实际的情况做好结构分析计算和优化设计,尽可能将影响建筑物使用功能的诸多因素考虑进去,从而达到科学、经济的设计目的。

1、转换层的定义及设计原则

1.1转换层的概述

在高层建筑过程中,上部结构有着较小的受力,为了使安全性能够得到保证,就需要保证下部结构足够的牢靠,结构会逐渐减少墙柱的数量就需要对柱网进行扩大,这样相较于建筑下部的活动空间,建筑物上部有着更大的活动空间。为了促使建筑的功能需求得到满足,就需要创新传统的设计方式,将转换层结构给应用过来,促使人们多样化的功能需求得到满足。

1.2设计的原则

建筑物中设置转换层可使竖向刚度发生突变,设置转换层的时候,应尽量选用直接落地的竖向构件,结构转换的竖向构件能够引起刚度突变,在高层建筑竖向位置较低的地方设置转换层结构,对转换层结构进行优化,保证选用的换层结构型式具有明确的传力路径,有利于结构分析设计和保证施工量;转换刚度不可过大,在考虑建筑物安全和经济的前提下,坚持宜小不宜大的方法。

2、建筑转换层结构

在现代社会的建筑理论中一致认为,建筑工程所具有的转换层结构是当前高层建筑的功能需求不断丰富的一个基本需求,并且在当前建筑工程的实际施工过程中,为了能够最大限度的避免建筑结构出现竖向结构突变性等问题,就必须要采取更好的单元型转换结构,从而使得建筑工程的结构能够得到极大的强化。

在对转换层结构进行设置的过程中,必须要充分的考虑到转换层结构存在的目的就是为了满足建筑结构各个方面的不同需求,而人们生活水平在持续不断提高的过程中会导致高层建筑所具有的相关功能在持续不断的丰富,向着多元化的方向发展而在对不同空间进行划分的过程中建筑结构所具有的相关形式实已经成为了高层建筑结构中极其关键的技术并且在当前高层技术持续不断发展的情况下,转换层自身所拥有稳固等功能,必须要有着较高的保障,才能够切实有效的解决建筑工程内部的空间布置需求从而促使转换层结构能够在现代建筑工程体系中得到更为广泛的应用空间。

3、高层建筑转换层结构形式

3.1梁式转换层

梁式转换层是目前高层建筑普遍采用的结构形式,根据高层建筑功能要求,转换层如果可以保证较高的层高,就可以作为正常的楼层使用,若受层高限制或设备专业的要求,也可以作为专门的设备层使用。梁式转换层是指在钢筋混凝土楼板之上设置单向、双向、斜向托梁,从而达到承托本层之中落空的上层承重柱或剪力墙的目的。如果设计要求需要横向和纵向同时转换,也可采用双向梁的布置形式。而对于框筒结构或筒中筒结构,可以按照实际情况的需要在相应的楼层当中布置一圈转换大梁,其目的就是通过转换梁将上部墙体的荷载传递到下层两边的柱上去,从而保证结构的整体稳定性。梁式转换层的传力途径较为简单、明确、明了,墙1梁1柱,所以目前它的应用相对广泛,基本都用于上部剪力墙、下部框架柱的高层建筑当中。而且梁式转换层的设计和施工都较为简单。但是当上下轴线错位布置时,就需要增加较多的转换柱和转换梁,此时建筑物空间受力较为复杂,需要增加应力分析。

3.2厚板式转换层

厚板式转换层普遍用于上下柱网错位较多的情况,此时难以用转换柱和转换梁承托,即可采用板式转换层,厚板转换层的厚度是根据柱网的尺寸和上部的荷载综合确定。厚板转换层中下部的结构布置受上部结构布置影响较小,同时由于厚板的刚度很大,类似于一个承台,从而楼层的整体性很好。厚板转换层的缺点就是自重大,产生的地震作用也大,建筑材料消耗较大,建筑的经济性无法保证。因此,此种结构的设计和施工难度都非常大,在实际工程当中的应用比较少。

3.3托墙的形式转换梁截面设计

转换梁的承托上部墙体满跨不开洞时,受力特征和破坏形态表现为深梁,此时应该采用深梁的截面设计方法或者是应力截面的设计方法,并且计算出纵向钢筋应该沿全梁高适当分布的配置,由于此刻转换梁的跨中较大范围内的内力比较大,底部纵向钢筋不宜截断和弯起,当转换梁承托上部墙体满跨且开较多,门窗洞不满跨但剪力墙的长度较大时,转换梁截面设计方法也宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法,纵向钢筋的布置则沿梁下部适当分布配置,且底部纵向钢筋不宜截断和弯起,应全部伸入支座。转换梁的结构形式有很多种,高层建筑转换层结构的分析必须按施工模拟,使用各阶段以及施工实际支撑情况分别进行计算,施工过程中力学的问题应该引起设计人员和施工人员的高度重视。

3.4箱型的转换结构

该结构形式单、双向托梁,如果连同上下层较厚的楼板共同工作,可以形成刚度很大的箱形转换层。优点是转换层本身的整体性很好,从建筑上来看,直接占用了整个楼层的使用面积,缺点是自重大和造价高等,从结构分析的角度考虑,其内力分析复杂、结构设计及施工难度都较大,因此在实际工程中应用较少。

4、高层建筑转换层结构的设计要点

在高层建筑功能需求不断多元化发展的情况下,它的转换层结构自身所具有的设计需求差异也在持续不断的发生变化,所以,在对建筑工程转换层结构进行设计的过程中必须要充分的注意以下几个不一样的方面:

4.1设计目标

转换层自身的设计应当和建筑工程当前的封闭式开间来进行,各个部分的对称落地构件都应该保持实较为良好的实强度,如果强度不足就需要采取截面加大钢材与混凝土相结合的方式来提升构件自身所拥有的强度最大限度的提升侧力构件在抗剪刚度、抗弯等方面的性能。

4.2结构选择

高层建筑转换层结构形式主要有梁式和析架以及箱式斜柱式、板式等形式买不同的结构形式具有不同的优势,设计时可根据具体的工程施工情况以及建筑功能需求进行合理的优化和选择转换层形式。

4.3刚度的保障

转换层结构设计的时候,要采取控制落地剪力墙的比例,提高硷的强度等级,减小洞口尺寸增强结构强度性能,增设补偿剪力墙来增加空间层的刚度,控制转换层上下层结构的刚度变化率。

4.4轴压比的控制

要严格地控制框支柱的轴压比,箍筋应该沿着框支柱全高加密并采用复合箍或螺旋箍通过提高柱箍筋配箍率来提高转换层柱的抗剪能力。

5、带转换层高层建筑结构抗震的性能

不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍然是目前工程应用的主要结构形式,由于转换层的位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用,通过转换层上下层之间的位移角以及内力变化情况的分析,可以得出影响它的抗震性能的主要因素是:转换层的设置高度和转换层上部与下部结构等效的刚度比以及转换层结构与上层结构侧向刚度比。

对带转换层筒体结构的主要影响因素表现是:转换层上部外筒的刚度和转换层设置高度以及内筒刚度对转换层位置较高的带转换层的剪力墙结构,仅控制转换层上、下楼层的侧向刚度比是远远不够的,转换层的上部与下部结构的等效刚度比越大,上下层之间位移角以及内力突变的情况越明显,设计时应当加以控制,带转换层的筒体结构,一般情况下不会发生刚度突变,但是建立传力途径的变化仍然会存在,这类结构的转换层的设置高度可适当提高,等效刚度比一般都满足限制条件,但转换层的本层侧向刚度与相邻上层侧向刚度之比值,有时会不满足限制条件,对这类结构的关键部位仍须采取加强措施。

6、高层建筑转换层结构设计应注意的问题

6.1转换层结构应尽量避免高位转换

转换层在完成施工之后,其竖向刚度和上下层附近的刚度、内力、变位等方面都存着相应的实突变患从而导致薄弱层的构成而高层建筑结构的转换层结构在进行设置的过程中,应当尽可能的保持位置偏低设计的原则从而极大的减少转换层层位特别是有着较高防震需求的结构,就更应当避免高位转换的情况出现。

6.2尽量优化转换层结构形式的选择

高层建筑的转换层结构中,由于厚板式转换层结构受力不好,设计难度高施工困难施工中应尽可能优化转换层结构形式,设计时尽量采用上下轴网部份对齐使结构受力更明确尽量与建筑方案进行保持协调性。

6.3合理布置建筑框柱与剪力墙结构

建筑框柱与剪力墙结构是高层建筑的重要组成部分高层建筑施工时必须保证部份剪力墙直接落地转换层下面的框支柱的柱距疏密要均匀,保证其足够的刚度、强度、延性和抗震能力框支柱与剪力墙的距离位不宜太大。

6.4整体计算结构外加局部应力的分析

转换层的结构型式比较复杂,内部应力集中,受力的程度不均衡,设计时必须针对转换层结构的应力分析进行科学的整体性预算,最好是以墙元或有限元分析为原理的计算程序进行设计,详细分析其各处的应力并按有限元计算进行配筋。

结束语:

综上所述,建筑工程中的转换层施工技术是当前社会中极其重要的一项实践性技术体系。所以该结构形式在进行设计的过程中,务必要保证各个不同方面的综合因素已经经过了全面详细的考虑,只有通过这样方式所形成的设计方案,才能够为建筑工程自身所具有的质量提供实可靠性、安全性的保障。

参考文献:

[1]倪炜.梁式转换层结构设计[J].江西建材,2011(2).

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关键词:高层建筑,结构性,结构设计,结构表现

 

建筑在诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑,它必须经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。只有正确符合结构逻辑的建筑才能具有真实的表现力和实际的实践性,单纯追求艺术表现而忽视结构原理设计出来的只能是雕塑作品或虚假的造型而已。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加,其类型与功能也愈加复杂和多样化,高层建筑的建筑构思与结构设计也越来赳成为工程师们工作的重点之所在。

1、高层建筑的结构性

现代的高层建筑变得越来越纤细,产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高,自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因如此,抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应,可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形状的措施加以控制。论文格式,结构表现。因此,高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性能有关,这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力,同时也决定着建筑各种体量的组成。

2、高层建筑结构设计特点

1)水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2)轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

3)侧移成为控制指标。论文格式,结构表现。与较低楼房不同,结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

4)结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高层建筑结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

3、高层建筑结构其他设计方法

1)选择有效房屋形式以控制侧移。由于水平荷载成为决定性因素,因而控制侧移成为必要 手段。过去的高层建筑形式多为矩形棱柱体,而从几何观点看,这种形式对侧移是颇为敏感的。倘若采用对侧向力不太敏感的房屋形式,比如外柱倾斜式、上窄下宽式、圆形或椭圆形、三角形和新月形的房屋形式,利用它的几何形状所具有的力学特点,就可使结构更加有效,造价也更低。

2)高层建筑地下室的设置。当今高层建筑的下面都设有地下室,这通常出于两种考虑及需要。一种出于使用要求。比如可将大面积停车场或仓库、机房、配电间等一系列附属用房和人防工程等设于地下,从而节约地上建筑面积。另一种,则是出自结构的考虑和需要,因为设置地下室可减轻地基压力,提高房屋层数,增加房屋抗倾覆力和改善房屋抗震性能和总体刚度。因此,如何减轻作用于地基上的总荷重具有很现实的意义。论文格式,结构表现。

3)高层建筑中转换层的应用。伴随着建筑多层次、多功能的发展,转换层结构应运而生。 转换层属水平结构,用它去改变下方楼层柱子的 排列,或过渡上下层剪力墙的不同布置,以此来 获得特别的楼层柱网即创造大空间并将上部荷载 传递到下面相对少而大的柱或墙上,也是现代高 层结构设计的重要内容。

4)高层建筑防火设计。高层建筑因其巨大的高度和复杂的功能,一旦发生火灾便将造成巨大的危害。因而高层建筑防火问题若不能妥善解决,高层建筑的存在和发展都将受到严重威胁。因此在进行高层建筑防火设计时,要首先考虑结构防火,比如火灾的因素、火灾的控制、消防通道、救护工作以及结构的防火方式等。其次,在明确结构防火目的的同时,还要对防火有效时间和防火程度及范围进行设计。论文格式,结构表现。最后,还要保证建筑的稳定性,即建筑的承重结构必须在防火墙经火灾烧毁后仍能残存下来。论文格式,结构表现。

4、高层建筑结构表现涵义及内容

结构是影响建筑设计的重要因素,当代结构设计已经突破了传统概念上的“结构支撑”,越来越多的重视结构形态的表现性。结构表现成为建筑创作中形态构思的重要方法,结构表现着重挖掘建筑结构中的艺术因素,寻找结构和艺术的结合,变抽象的结构概念为生动的建筑语言。结构的表现不仅因满足功能要求呈现出来,而且通过结构工程师和建筑师的合作,还能实现设计者的个人美好愿望。

建筑结构艺术体现是建立在对工程原理特别是结构的原理和性能理解的基础上,并包含三层含义:效能、经济和雅致。所谓效能就是指在充分发挥结构优势基础上,又充分利用天然资源,从而使其尽可能有效的承受施加在它们上面的荷载。经济也是衡量一个建筑好坏的标准之一,节约天然资源的要求要和节约社会资源的需要相平衡,要做到用最少的钱建造最多功能的建筑,也正是由于设计者们注重经济的理念,将建筑造型与结构造型更有机的结合,才创造了许多伟大的结构艺术品。另外,雅致的结构形式更能够打动人心,引起人们的审美情感。雅致的结构表现因素有很多,比如结构形态的节奏与韵律,张力和动感;结构形态刚与柔的对比;结构形态的简洁与明确,机理与变化;结构形态的精妙平衡等等。

5、高层建筑结构设计与建筑设计理念

从表象层面看,建筑表现为空间方面的概念和形式是表现总体环境的。论文格式,结构表现。对于某个建筑物的最初方案设计,建筑师考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。但是,关于空间形式的整体设想,也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则,即结构概念。这包括以下几方面:一是所设想的空间形式应当固定在地面上;二是所设想的空间形式应当具有质量并能承受竖向重力荷载;三是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用和地震作用。所以,在进行高层建筑设计时,建筑师的基本任务是:一方面要与结构工程师及其他T程技术人员协调合作;另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意、场地情况、外力特征、施工条件及效率等因素,寻找出最经济,合理,美观的建筑方案。

6、结语

高层建筑设计中,由于水平荷载起主要控制作用,为考虑水平荷载,结构上必须提供必要手段去应付。因此,有些人认为结构在建筑形式中似乎充当了主角地位,这种看法不够正确。如果说结构是建筑设计的唯一准则的话,那么,我们只能由矩形或圆形的高层建筑,建筑设计也只不过重复使用这种单调的建筑形式罢了。但前面的讨论已经给我们启示,现代高层建筑设计中,结构设计与结构表现必须相互配合,这也说明了建筑师与结构工程师充分合作的必要性。因此,我们可以说建筑不仅反映了建筑师对结构工程师的尊重,以结构的构成来表达建筑的完美形式;它更反映了结构工程师对建筑师的理解,以创造性的结构处理去适应建筑功能的需要。

参考文献:

1.陈天虹,林英舜,王鹏种.超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J].建筑技术,2006,37(5):371-373.

2.崔昌禹,严慧.结构形态创构方法-改进进化论方法及其工程应用[J].土木工程学报,2006,10,39(10),42-47

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关键词:现代建筑 钢结构 施工 技术

前言

现代社会处于钢筋水泥的森林包围之中,多数建筑都是由钢筋和水泥构成,钢结构已经成为现在建筑中必不可少的元素之一,也是主要形式之一。我国在秦朝时就已经有金属承重利用的例子,历史的发展证明钢结构兴盛的历史必然性,尤其是在现代建筑的应用中,钢结构的应用越来越普遍,其重要性也日益突出。随着现代经济的发展和科技水平的提高,钢结构已经脱离了原始钢材利用的范畴,在不断进步的建筑水平和技术发展过程中得到了升华,钢结构技术的进步也为钢结构在建筑中利用的发展提供了广阔的舞台。

1.现代建筑钢结构

1.1 钢结构简介

钢结构是指利用钢铁作为主要制作材料的结构。钢结构是主要的建筑结构之一,由于其材料主要是钢铁,因此与其他建筑结构相比具有质量较轻、受力强度高、可以循环利用、绿色环保等特点。但是相比其他结构形式,钢结构造价比较高,结构的设计、安装比较复杂,这些都限制了钢结构在现代建筑中的大量使用,目前我国钢结构主要应用于大型高层建筑和公共建筑上,用于住宅建筑的比较少。

1.2 现代建筑钢结构的优点

(1)绿色环保

随着现代生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高。节能、环保、低碳已经渐渐融入人们的生活理念当中。传统的建筑行业多采用土、砂、石等作为建筑材料,这些材料在开采和使用的过程中容易导致环境破坏,同时在作为建筑材料使用后基本上无法进行回收,产生大量建筑垃圾。钢结构由于其质量较传统的混凝土等建筑材料轻,所以在建筑施工过程中可以减少取土量,有效的减少了对土地资源的破坏。钢结构可以达到100%的重新回收循环利用,同时建筑拆除时只会产生较少量的建筑垃圾。传统的建筑施工现场噪音大、粉尘较多,建筑施工过程中容易对周边环境造成污染,而建筑中使用钢结构主要有两个阶段,首先要进行构件制作,然后才是构件的安装。构件制作主要由构件制作商在车间进行集中生产制作,减少了对其他区域的环境污染和破坏。同时钢构件的安装周期时间较短,整个安装过程在施工工地进行的时间较短,可以将对周边环境的影响降到最低。

(2)抗震性能好

钢结构因为其抗力强度高所以有较好的抗震性能。现在的建筑结构主要有砖混式、框架式、钢结构式,虽然从理论上说所有的结构形式只要设计合理、建筑程序合理规范、建筑高度和设计构想匹配基本上都具有一定的抗震性,但是相比而言,钢结构建筑的抗震性能要明显的优于其他结构形式的。传统的砖混结构由于其主要的承力材料是脆性较大的砖砌体,因此抗震性能较差。框架结构又分为底框架结构和框架剪力墙结构。底框架结构的建筑主要是底层采用框架结构,但是二层以上还是砖混结构,同样抗震效果也不尽如人意。框架剪力墙结构建筑相比前两种结构建筑其抗震性能已经有了较大的提高。钢结构建筑因为其采用了延性好和塑变能力较强的钢材料在抗震性方面有较好的表现,是现有的建筑结构里抗震性最高的,多用于商场、车站等大型公共建筑。

(3)施工周期短

钢结构建筑施工的工期较传统的建筑结构形式短,可以比砖混结构等传统结构的施工时间少至少三分之一,而且受季节影响较小。钢结构构件在工厂生产时基本上不受季节的限制,在工地进行安装时由于安装时间较短,相比其他两种结构形式受季节的影响也显著的减小。

2.现代建筑钢结构施工技术

2.1 钢结构施工技术交底

施工技术交底是指在施工之前由主管技术领导向参与施工人员进行详细的技术交代,其目的主要是让施工人员对该工程的特点、质量要求、施工方法和安全措施等方面有较为详细的了解,保证施工科学严谨、减少安全隐患、提高施工质量。钢结构施工技术交底的内容主要介绍在钢结构施工过程中遇到的各种问题和容易导致施工错误的地方。

钢结构施工技术的交底内容主要有:①根据工程实际情况向施工单位介绍施工范围、施工工程量和进度要求。②向施工人员介绍施工图纸情况,阐述工程设计者的大体设计思路,说明施工过程中要注意的问题。③根据工程质量、技术和进度要求制定施工方案以及施工过程中的安全措施和制度等。④说明工程质量验收的有关事宜及参考标准。⑤施工过程中原材料的使用制度和施工记录等方面的要求。⑥其他在施工过程中需要注意的事项。

2.2 现代建筑钢结构的安装

钢结构在安装前首先要对其进行质量检查,确保构件的变形等在允许偏差范围内。采用扩大拼装单元进行安装时要对容易变形的构件进行强度和稳定性验算,必要时采取加固措施。采用综合安装时应该进行独立单元的划分,每个单元全部构件安装完成后应形成空间钢度空间。钢结构的主要部件安装完成后应该及时进行校正和固定,并综合考虑内外温差和焊接变形等因素。高强度螺栓在安装时一定要保证可以自由的穿入孔内,并按照顺序拧紧,同时要保证所有的螺栓在施工当天全部拧紧。有些特殊情况需要利用已经安装完毕的构件吊装其他构件时一定要和设计单位进行协商,在严密计算和论证的前提下再进行。

2.3 现代建筑钢结构的连接

钢结构根据建筑施工要求装配成建筑需要钢连接才能实现,在各种条件的限制下,如何科学严谨的完成各个构件的连接在钢结构建筑中起着至关重要的作用。

钢结构的连接方式主要有铆接、焊接和螺栓连接三种形式。钢结构早期的连接多采用铆接方式,但是容易导致铆接节点处受力过大造成钢结构不稳定。焊接方式可以使构件受力连续,增大构件的稳定性,但是施工作业要求较高。现代钢结构中一般采用高强度螺栓连接方式,施工简单且可以达到焊接的强度要求。钢结构的连接类型主要有索与索的连接、杆与杆的连接、索与杆的连接,这主要是由钢结构的构件类型所决定。

3.现代建筑钢结构的发展趋势

相比欧美发达国家,现阶段我国建筑中钢结构的利用还较少,其主要利用于工厂厂房、体育馆、车站、机场等大型建筑,在住宅建筑中的利用很少。随着我国国民经济和钢铁行业的发展,坚实的经济基础和钢铁产量的提高为我国钢结构在未来建筑中的利用提供了广阔的发展空间,同时人们生活水平的提高对建筑舒适性和安全性要求的提高,也为钢结构的发展提供了市场空间。国家“节能减排”和“绿色经济”的政策引导也为钢结构建筑的发展提供了巨大的动力。钢结构住宅将成为未来我国住宅建筑的主要形式,同时新技术的应用也促使钢结构的利用向着生态化、环保化和智能化方面转变。

4.结语

钢结构建筑相对于其他建筑形式的明显优势使其成为了欧美日等发达国家的主要建筑形式,但是在我国的发展还处于起步阶段。随着现代建筑技术的进步和建筑形式对安全和环保的新需要为钢结构建筑提供了一个广阔的发展空间,新的建筑理念和技术的利用使得钢结构在建筑中的利用不仅仅局限于建筑功能,同时还向生态化、环保化和智能化转变,从而改变传统的建筑功能形式,提高了建筑的利用效率。

参考文献:

[1] 刘思远.浅谈建筑钢结构施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011(15).

[2] 吴居倍.高层建筑钢结构施工技术的应用与经济分析[J].中国科技纵横,2010(13).

[3] 熊建国.浅谈钢结构建筑施工技术和管理[J].中国新技术新产品,2010(2).

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【关键词】高层建筑转换层;施工质量控制;问题

我国经济的发展使得人民生活水平逐渐的提高,对建筑功能的要求也越来越多,高层建筑正向着多样化、综合性能强的方向发展。高层建筑下部结构受力大,上层受力小,所以为了平衡受力,满足建筑功能的要求,需要在建筑结构中设置转换层。

1 高层建筑转换层施工特点

高层建筑在我国城市建设中越来越多,其工程施工与普通的建筑施工相比具有以下几个方面的特点:

1.1 高层建筑由于结构的特点,其下部受力大,而上部受力较小,所以在建筑布局方面建筑下方的墙一般较多,柱分布也较为密集,而上部的墙少,柱也相对稀疏。随着人们生活水平的提高,以及我国建筑技术的快速发展,人们对于建筑功能的要求也越来越严格,所以传统的建筑结构布局已经不能满足人们的需要,必须在在建筑结构中设置转换层,这样就能实现建筑轴线由上到下的自由过度,形成从上到下的建筑结构形式。

1.2 对于高层建筑转换层结构的布局方面,常见的有三种建筑结构转换形式,分别是上下层结构转换、上下层轴线、柱网转换以及结构与轴线同时转换。其中结构形式转换主要适用于建筑类型为上部剪力墙以及框架剪力墙结构的,通常用将上部剪力墙转换成下部框架的方式,这样能够将建筑内部的自由空间扩大;在建筑外框筒下层,可以在建筑上下层固定的基础上,将下部的柱间距扩大,这样能够获得更大的入口;将建筑的上部剪力墙通过转换层结构布局,实现轴线错开,这样就能形成上下结构不对称的布置,实现建筑特殊的功用。

1.3 高层建筑转换层结构还具有多样性的特点,这主要是由于对建筑的功能需求以及风格设计方面存在差异,转换层结构的形式常见的有板式结构、箱式结构、梁式结构、柑架式等,如果按照转换层施工的具体结构又可以划分成其他的形式。

2 高层建筑工程转换层施工质量控制措施

在高层建筑转换层施工过程中,主要包括的分项目工程中模板工程、钢筋工程以及混凝土工程是施工的关键,所以必须对其施工质量加以控制,才能保证转换层施工质量。

2.1 转换层施工中模板工程质量控制

对于模板工程的质量控制主要表现在模板安装以及拆除方面。

在转换层施工模板的安装方面,包括底板模板的安装以及梁侧模板的安装。一般用一定规格的竹压板做底板模板,在竹压板的四周可以用镀锌铁皮进行包边处理,这样就能有效的防止在安装过程中对其的损害。

2.1.1 在安装的过程中,需要注意的有:(1)首先要在水平杆上用一定规格的木拐进行铺设,木拐的间距为 200 毫米;(2)在模板铺设完成后,要用钉子将其固定在木枋上;(3)在安装完成后,需要混凝土施工单位的技术人员对模板安装进行质检,检验合格后方能进行混凝土施工。

2.1.2 梁侧模板的安装过程中,其质量控制要点主要包括:(1)用一定规格的扁铁当做拉片,拉片的长度一般是梁截面宽度与两倍的钢模板肋高之和,在拉片的两端相应的位置需要进行钻孔;(2)用似 8 钢管扣件将钢模板外侧的模板夹住,保证每一个横杆上有一个夹,并将所有的夹用水平背杆进行连通;(3)对于模板的拼缝,要用毛草纸或者塑料泡沫进行嵌缝,这样就能在混凝土浇筑过程中避免漏浆的现象。

2.1.3 对于转换层施工中模板的拆除,需要控制以下一点:(1)当混凝土浇筑工作完成后,要根据混凝土强度以及梁跨度等进行模板的;(2)一般要等到混凝土的强度达到设计的 75%以上,就能将底板模板拆除,但是对于梁侧模板来说,当其跨度小于 8 米,则在混凝土强度达到 75%时就能进行拆除,若梁的跨度超过 8 米,则必须等到混凝土的强度达到设计强度后,才能进行模板的拆除。(3)无论是底板模板还是梁侧模板的拆除,在拆除之前,施工方都必须提出申请,有专业的技术人员进行检验合格后,才能进行拆除。

2.2 转换层施工中钢筋工程质量控制

钢筋工程在建筑转换层施工中所占的比重较大,起着承重等重要的功能,其质量直接关系着整个转换层施工的质量。对于转换层施工质量控制,主要需要注意的有以下几个方面:

2.2.1 严格控制钢筋原材料的质量,从采购、进场以及存储方面都要严格控制,特别是在钢筋进场后,要进行相应的防护措施,防止钢筋出现变形、生锈等现象;

2.2.2 在施工过程中,要严格的按照转换层施工设计选用相应规格的钢筋;

2.2.3 对于转换层剪力墙结构、承重柱等的结构钢筋,必须保证插入到转换层的柱、梁之中,还应该对柱内的钢筋进行焊牢,并在相应的位置设置二道箍筋,这样才能保证转换层上部结构钢筋位置正确;

2.2.4 对于高层建筑转换层工程中的结构施工中,对于钢筋的数量以及型号等是有具体的严格的规定的,没有经过建设单位、监理单位等有关参建单位审批是不得任意进行更改的;

2.2.5 施工过程中,为了避免出现钢筋位移或规格与设计不符等情况的发生,要严格控制插筋的位置。还要控制面板负筋高度,特别是悬挑部位钢筋的施工,为了避免踩踏后落低,还需要设置钢筋支架和跳板。

2.3 转换层施工中混凝土工程施工质量控制

对于建筑转换层施工中的混凝土工程,在质量控制方面主要体现在混凝土的配制、下料以及浇筑方面。

转换层施工中混凝土的配制,一定要严格的控制其配合比,一般来说,都是根据工程的实际情况,在实验室中对混凝土的原材料进行检验实验,最终确定出符合工程施工的混凝土配合比。由于建筑转换层结构额重要性,一般都需要在混凝土中添加一定量的缓凝减水剂,这样就能有效的避免混凝土浇筑过程中出现施工冷缝的现象。

对于混凝土的浇筑,一般都是从建筑一段的边梁开始,平行向前推进的方式进行。在浇筑框架的过程中,如果其截面的高度达到 1800 毫米,需要进行四次下料,并进行四次振捣,每次的浇筑厚度控制在 500 毫米以内;对于 1200 毫米高的截面梁,需要进行三次下料三

次振捣的方式进行,这样可以将混凝土振捣密实,保证在施工中没有冷缝等缺陷存在,并减

小梁侧模板承受的侧向压力。

值得注意的是,在混凝土配制、运输、浇筑等各个环节,都需要进行有效的质量监督,并做好后勤保证,保证能够为施工持续供应。

3 结语

高层建筑随着我国城市化建设的深入而逐渐的发展起来,但是随着人们生活水平的提高,常规的高层建筑结构布局已经不能满足人们对建筑功能的需求,所以必须在建筑结构中设置转换层,对于转换层施工的质量控制,需要对其模板、钢筋、混凝土工程施工的质量进行控制,才能保证转换层施工质量,以实现高层建筑功能全面性的要求。

参考文献:

[1] 周 怀 阳 , 张 振 萍 . 探 讨 高 层 建 筑 转 换 层 施 工 技 术 及 质 量 控 制 [J]. 中 华 民居,2013,21(6):112-113.

[2] 梁植成.试论高层建筑转换层施工工艺和质量控制[J].民营科技,2013,31(5):225-226.

篇9

关键字:钢筋浇铨结构;混合结构技术;高层建筑;应用

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济的高速发展,城市建设的不断推进,高层建筑施工技术的不断成熟,为解决我国城市人口的居住问题做出了巨大的贡献,并实现了丰厚的投资回报率。高层住宅建筑占用的土地较少,住户较多的特征,这类建筑工程的开发较好的投资回报率和较大的社会价值,是城市开发过程中主要的建筑形式。钢-混凝土混合结构技术是保证高层建筑更具稳定性和经济性的重要建筑施工技术,为推动城市高层建筑的开发有着重要作用。

一、实例工程

位于南宁的某一高层住宅大厦,该住宅地面上部的建筑有33层高,地下部分两层。其中地下部分主要是作为停车场以及满足建筑正常使用的设备用房。上部1、2层住房作为商业店铺,其余的就作为居民住宅。该高建筑总体面积为36700平方米,总高为99米。该建筑采用蝶形设计,具有南方住宅良好的采光和通风特征。建筑工程设计的抗震烈度是六度,工程地基基础的设计等级达到甲级。墙体与浇铨筒体具有的抗震等级是二级,同时在相应的平台结合部设计六级的人防工程。工程表面的基本风压值是0.4KN/m2。

建筑工程的结构体系

工程建筑的上部结构使用钢与浇铨共同组合构建构件,从而形成钢——混凝土混合结构体系,在该结构中钢架结构与浇铨剪力墙共同作为承重与抗侧力的建筑结构体系。钢框架是H型钢梁与组合柱使用铨焊进行连接而成,组合柱是Q345B型钢板被焊接成为的矩形断面被灌注C40型微膨胀浇铨构建的矩形的钢管浇铨柱。钢管浇铨柱具有良好抗剪、抗扭和抗压性能,并且具有较高的承载力,同时具有良好的抗震性和延性。钢管浇铨柱在震区建筑中应用时,不必限制其轴压比,同时限制长细比。钢管浇铨柱在高层建筑工程中具有显著的经济价值,和钢筋浇铨柱比较,可将柱截面缩减百分之五十到百分之七十,于此同时增加建筑工程百分之四到百分之六具有有效使用价值建筑面积,同时见底百分之六十的浇铨使用量,降低相应建筑结构百分之六十自重,从而减弱了建筑地基负担,同时消弱了地震中建筑结构受到的影响,并加快了施工的进度。钢管浇铨柱和单独使用钢柱比较,具有类似的柱截面面积,却能够降低百分之五十的钢材用量,缩减建筑结构体系中大约百分之四十的造价费用,同时具有更有的耐火性,使防火材料费用缩减百分之四十五。

工程建筑的楼盖使用Q345B型钢板按照H型的钢梁结构进行焊接,并用现浇铨楼板和抗剪栓的做连接而成。工程中楼盖采用的梁柱是T字型的钢——浇铨组合梁,梁柱的上部结构是C30型的现浇铨钢筋楼板,其厚度是一百二十毫米,而浇铨楼板和钢筋之间使用的抗剪性铨钉长度是一百毫米,就已经符合建筑结构中水平方向的抗剪力要求。该组合钢梁使用无支撑型施工方式进行施工。

工程建筑结构中剪力墙是其抗侧力体系的一部分,剪力墙的主要构成包含楼梯和电梯井的布局设计,建筑中剪力墙的厚度和楼高层反相关。案例工程中建筑基础面道六楼的剪力墙厚度是四百毫米,七层到十六层的剪力墙厚度是三百六十毫米,十七层道三十三层的剪力墙厚度是三百毫米。

三、重要基本构件的运算分析

(一)矩形钢管浇铨柱设计

建筑结构中的矩形浇铨柱设计中要针对钢筋浇铨柱的的截面制定尺寸表格。柱的设计中,设定轴压比为n0且限制其值的上限是0.55,使用限制级浇铨的工作负荷系数运算法来确保浇铨柱的延性,该运算公式是:。案例工程内要求柱的细长比λ小于等于二十,其求解公式是。为了满足建筑工程抗震设计上的强柱弱梁要求,建筑结构框架之中所有节点的钢管浇铨柱必须符合以下函数关系:(1)

(2)

剪力墙

建筑结构中剪力墙构成的筒体结构与剪力墙负担这百分之六十的水平方向剪力,在设计时必须确保浇铨墙体拥有合理的延性。根据相关实验研究证明,浇铨墙体中配置的型钢,在墙体发生弯曲现象时,可以防止平面外发生错断的情况,并消减了浇铨墙体和钢柱间发生竖向变形的差异状况导致的不良影响。建筑楼面浇铨墙体和钢梁之间的连接部位,因为有部分轴力和弯矩的发生,同时墙体平面的外部刚性较低,极易造成墙体的裂缝。故而要在结合部位设计型钢柱,用以防止墙体裂缝的进一步扩张或者出现,并且可以收钢结构的施工更为便利。浇铨筒体在角部受力通常较大,在建筑结构中设计的型钢柱可以保证筒体构造的剪力墙在发生开裂之后,剪力墙的实际负载能力并没有发生较大的变化,从而保证了墙体结构不被快速的损毁。楼面钢梁与剪力墙的连接部位,应该在剪力墙裂缝开口的两边和电梯、楼井筒的四角位置设置规格为200*18*200*12的H型钢柱。通过剪力墙的弹塑性分析,建筑结构中剪力墙具有的弹塑铰通常位于剪力墙底部且在墙体高度八分之一范围中,而要确保型钢柱和浇铨能够协调工作,必须在这个范围之中对浇铨筒体的角部位置型钢柱设计相应的铨钉。

(三)矩形钢管浇铨柱的带框式剪力墙

钢管浇铨柱与剪力墙是建筑结构中主要的抗侧力构件,他们之间的连接方式是在剪力墙上布置钢筋和焊接钢管壁的连接件,并且近似不存在剪切约束,剪力墙仅能当做镶嵌在框架内的板墙来看待。按照剪力墙的相关设计规程的假设,水平方向力造成的整体弯矩能够由钢管浇铨柱具有的压、拉轴向力全部负荷,在设计中不兼顾剪力墙和柱发生的局部弯矩;框架和剪力墙相比,剪力墙具有更为突出的侧向刚性,建筑结构中的水平方向剪力可以用剪力墙来负荷;分派竖向的负荷时,可以根据剪力墙与钢管浇铨柱的实际状况来负担。弹性的有限元式分析法依据简化式的运算分析模型进行,钢管浇铨柱上的柱轴力造成的弯矩超过整体抵抗力距的百分之九十,这和该类型建筑结构的特点相符合。

结束语

现代城市高层建筑的开发中,钢—浇铨混合结构施工技术是一种较为成熟的施工技术,使用该种建筑结构的高层住宅区建筑工程具有良好的抗震性能。该种建筑结构在设计应用中要注意分析建筑的整体结构体系,并对建筑结构的主要构建进行探究分析,并做出合理的设计。据相关实验证明,钢—浇铨结构施工技术符合我国高层建筑的设计施工需求。

参考文献:

[1] 孔祥峰.高层钢-混凝土结构混合结构住宅体系抗震性能的研究及配套技术[A].北京建筑工程学院,2007,12(11):37-39.

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关键词:建筑设计;建筑经济性;建筑高度;建筑规模

在市场经济结构调整的背景下,建筑工程项目数量也在不断增多。与此同时,招投标模式的推行,压缩了建筑企业的经济利润,为了获取更多的经济利润,建筑企业在工程施工过程中,需要重点关注建筑经济性。

1建筑设计与建筑经济性概述

1.1建筑设计。建筑设计是针对某一个区域空间展开的规划设计,建筑设计参与设计的内容主要围绕小区域环境展开。其设计方案可以有效解决目标区域建筑外观、经济发展、空间利用效率等需求。在具体设计过程中,其设计内容需要响应时展特征,结合周边环境的相关情况、城市的基本文化内涵、城市区域历史情况等内容,对建筑设计内容进行调整,起到优化设计方案的作用。从本质上来看,建筑设计的局限性较小,是结合周围情况来改变内部设计情况的方法,根据此类特征,可以将其归类于微观层次的建筑设计规划[1]。1.2建筑经济性。与建筑设计相对应的便是建筑经济性,建筑经济性是指建筑项目从决策阶段开始,一直到建筑项目完成施工,在整个过程中所消耗人力资源、建筑材料、建筑技术等成本的总和。同时在对其经济性进行评价时,还需要对建筑的附属价值进行计算,如建筑的商业价值、旅游价值等。在对建筑经济性进行考量时,需要考虑多方面影响因素,尤其是在建筑工程规模不断扩大的背景下,经常出现工程施工变更的情况。对此在实际考量过程中,建筑企业需要提前构建综合评价体系,根据不同因素所占权重来计算建筑工程建设的经济成本,提升计算结果的准确性。1.3两者之间的关系。通常情况下,两者之间存在着相互制约的关系,即建筑设计内容受到了建筑工程经济成本的影响,同时在充足的建设成本基础之上,建筑经济性又会受到建筑设计内容的影响。在合理的建筑工程结构中,其包括以下几方面内容:第一,完善的建筑材料应用体系,体系中包括材料的相关参数,如尺寸、规格、强度等,在既定成本中,筛选性价比最高的施工材料,从而减少材料浪费的情况。第二,优化整体的建筑布局。在建筑设计过程中,需要对各个建筑结构所在位置进行确定,以提高建筑结构的空间利用率。第三,优化结构内外空间环境。尽量利用自然风对结构内部环境空气质量进行调节,降低居民对于空调、暖气的依赖性,减少费用的支出。

2建筑总体布局对建筑经济的影响

2.1建筑的场地设计。在建筑总体布局过程中,建筑的场地设计属于重要的应用内容之一,其设计质量也将直接影响到建筑的经济成本投入。在实际应用过程中,场地设计包含建设区域内建筑的红线范围、建筑朝向及排列方式、建设区域内的交通流线等多个方面的设计,是对建筑用地的总体性把握。合理的场地设计能够充分地利用建设用地并有效地提高建筑的容积率。容积率是衡量建筑建设用地使用强度的一个重要指标,容积率越低,建筑环境的舒适性也就越高。过高的容积率会对建筑外环境、道路交通、设备设施等造成影响,增加能源的消耗,直接损害社会和环境的整体效益。2.2建筑高度。在土地资源不断紧张的背景下,建筑的高度也在增加,目前,高层建筑或超高层建筑已经成为许多城市的建设主体,这也增加了建筑成本与建筑难度。通常情况下,房屋建筑的俯视图一般都是长方形,此种结构能够起到节约建设用地的作用。结合相关数据资料可知,建筑层高每降低10cm,单楼层的建设成本可以降低10%,从而提升建筑结构的经济性。虽然建筑高度的降低会增加室内的压抑感,但是设计人员再对其进行设计时,可以采取扩大室内居住面积或降低室内水平线的方式,将建筑结构本身的空间压抑感进行平衡,在确保建筑经济性的基础上,提升居民的生活满意度。2.3建筑周边的景观布置。在建筑工程推进过程中,为了提升建筑工程与周边环境的适应性,同时也为了提升居民生活的舒适性。因此,在建筑工程推进过程中,施工人员需要做好建筑周边景观布置的相关工作,例如,在建筑作业区内布置一些绿色植物、座椅、凉亭等建筑小品,以此来优化建筑空间的品质。需要注意的是,在现代建筑施工规范中,绿化率是需要重点考量的问题,绿色植物的布置可以起到净化区域空气的作用,使其可以形成区域内部的微气候,提升居住环境的适宜程度,从而带来较大的环境效益[1]。

3建筑内外空间设计对建筑经济的影响

3.1平面形式。在建筑内外空间设计中,平面形式设计质量也将直接影响建筑工程的空间形态。平面形式对于建筑经济性的影响会通过建筑造价进行反馈[2]。在实际计算过程中,需要对建筑体型系数进行计算,建筑体型系数是指某一建筑物,其外表面积所包含的结构容积。体型系数越高,建筑外表面积越大,那么建筑造价金额也将越高,这样也将直接影响到建筑结构的经济性。对此,为了减少建筑造价,在平面形式设计的过程中,其形式结构越简单,建筑造价金额也将越低,目前建筑设计平面形式最为经济的形式为正方形,但是考虑到实际应用,一般都会采用长方形或L形来作为建筑平面的形式,从而起到减少建筑经济成本作用。另外,在建筑结构设计过程中,技术人员需要结合作业区实际情况来选择恰当的平面布局形式,从而起到合理利用建筑空间的作用。3.2建筑结构。对于建筑工程项目而言,建筑结构质量也将直接影响到建筑工程的安全性。尤其是在建筑高度不断增加的背景下,人们对于建筑工程的安全性要求也在提高。建筑工程不仅需要满足基础的质量要求,而且在此基础上,建筑工程还需要满足用户的审美要求。在建筑结构中,需要在施工安全与施工质量的基础上来筛选合适的建筑材料,从而起到节约工程造价的作用。例如,我国“鸟巢”在结构设计过程中,将钢结构与混凝土材料作为主体施工材料,各个结构之间相互承接,负责分担建筑自重所带来的荷载。同时结构相互之间的应力配合,还可以提升建筑结构外观的美观性,从而使“鸟巢”从外形来看增加了材料本身的自然美感。3.3建筑材料。在建筑工程施工过程中,建筑材料属于基础的应用环节,材料选择的合理性也将直接影响到建筑工程的整体应用质量与健身成本。在市场环境不断调整的背景下,建筑材料的应用种类也在不断增加,越来越多的新型材料涌进了市场当中。在建筑工程总成本投入中,建筑材料的经济成本占比超过60%,因此,建筑材料选择的经济性也决定了建筑工程的经济性。在实际操作过程中,建筑企业需要结合作业区实际情况,选择相应的建筑材料作为主体施工材料。同时建筑企业还需要匹配相应的施工技术,以提高建筑材料的经济适用性。