① 建築結構的優化方法有哪些主要從哪些方面來優化呢
結構優化設計: 在給定約束條件下,按某種目標(如重量最輕、成本最低、剛度最大等)求出最好的設計方案,曾稱為結構最佳設計或結構最優設計,現在的優化問題基本用漸進的數學方法。當然對於簡單的問題可以把實際工程轉化為數學的問題進行計算機處理。可是建築一般很復雜,這個也是建築上的優化的困難所在。可靠度優化法 ,在非地震災害區高層建築結構的方案選型時,應優先選用抗風性能比較好的結構體系,也就是選用風壓體型系數較小的建築結構體系。
滿足經濟性的要求。即結構設計時應根據建築的建造地點、規模大小、高度多少等,在滿足耐久性、安全性和使用性要求的前提下,精打細算採用經濟又合理的優化結構體系,以起到節約成本的功效。當前,很多建築項目由於投資大,建設周期長,所以有效進行結構優化設計,能夠相應的減少投資金額,建築結構優化設計,是實現建築本體功能與建築投資成本的關鍵性手段。
考慮必要的構造措施,結構設計的成果體現在繪制的結構施工圖上,該圖紙是結構工程師的語言,是直接面對施工現場及相關工程技術人員的,應該按照一定的規范繪制。
② 建築結構設計問題與解決措施
建築業的發展規模不斷擴大,建築行業的建築形式也有了很大的變化。然而隨著建築行業的大力發展,建築設計中也出現了種種問題,這對於建築行業的整體發展產生了不利影響,會導致出現嚴重人員傷亡以及財產損失的問題。所以,本文就從建築結構設計中的常見問題進行一定的分析,並根據實際運行情況提出對應的解決措施。
目前的實際情況來看,建築行業的建築設計結構中出現了一定的問題,而且這些問題關乎到建築工程的整體安全質量,所以,建築行業在大力發展的過程中還是要高度關注設計結構中存在的問題。同時,建築行業中的建築設計與結構設計是相互區分而又相互牽制的,結構設計主要是再建築設計工作結束後開展的,而且建築設計工作開展的過程中必須要對結構設計進行完備的考慮,在進行結構設計時,還要對建築設計進行一定的重視。
1建築結構設計的基本概念
建築結構設計必須要在通過設計原則的指導來完成工作,主要分為三個階段,第一個階段就是建築結構設計的階段,建築結構的設計必須要結合建築物的實際情況來設計,而這個實際情況的考量主要包括對於建築物的具體位置、具體的地理環境、建築物的重要性以及抗震性等。通過分析可以進行對建築物具體結構形式的選擇,然後再結合所選擇的結構形式來對建築的結構受力以及承重結構進行布置。第二個階段就是具體的計算設計階段,這主要是通過科學的力量方式來對建築結構內部的荷載能力以及建築物外部的荷載能力進行計量,而且必須要遵守嚴格的規定。
而後在建築結構構件的力量過程中,必須要嚴格根據荷載數值以及固定構造要求進行計量,然後還要選擇與實際情況比較符合的計量方式,還必須要對建築結構中構件的截面進行計量。第三個階段就是對於建築結構內部的內力計算,這里所說的內力計算就是對於建築結構內部的扭矩以及彎距等進行詳細的計算,以此來保證具體的建築結構設計工作順利進行[1]。
2建築結構設計中的常見問題
2.1框架柱的配筋問題。建築結構設計中第一個常見問題就是框架柱的配筋問題,主要從兩個方面說起:①框架柱的配筋問題;②框架梁的配筋問題,現在部分設計工作者在進行建築結構設計時會因為工程量比較大,那進行框架柱的配筋設計工作時,過多的依賴於主觀想法,沒有將建築物的實際情況考慮進去,也會忽略一定的客觀要求。對於高層建築的設計中,考慮到建築物的頂層會受到一定程度的風荷載,所以在具體的設計工作開展過程中,高層建築物的頂層對於配筋率的需求會比較大。這也就導致最後計算出來的配筋量與相關規定不符合。
2.2樓板的變形度計算問題。樓板的變形度計算問題主要是因為建築結構設計工作者在計算樓板變形度時,會出現一定的誤差,導致所測量出來的數據不準確,而且還存在部分設計工作者為了盡早完成工作,出現投機取巧的現象。這一類的設計工作者主要是不了解建築結構的相關概念,而且也沒有對建築結構的布置情況進行調查,導致對建築結構的相關理念不熟悉了就進行樓板變形度計算工作。同時,這樣的樓板變形度計算方式按照數學理論來講可以說是正確的,但是,樓板的變形度計算會有很多不定因素影響,那麼相關的設計者就應該盡早進行深入研究,避免這些誤差存在,以此來為建築結構的安全增加保障[2]。
2.3抗震設計問題。近些年地震頻發,給人們帶來了很大的生命財產損失,而且隨著經濟的發展,我國的高層建築數量不斷增加,這就對於我國建築結構的抗震問題提出了很大的要求,目前建築結構設計的抗震度並沒有達到具體的要求,而且地震頻發,對於建築結構的抗震度有了更新的要求,然後具體的工作者並沒有將這一要求高度重視起來,這就對建築結構的安全問題產生了不利的影響。
3建築結構設計中常見問題的解決措施
3.1合理計算配筋量,提高抗震能力。對於配筋量的合理計算,必須要採取附加箍筋方法,主要是在梁下集中處增加附加箍筋,還要根據實際情況考慮是否要將附加箍筋添加到截面高度以內。如果建築結構中的主梁截面與次梁截面之間的差距並沒有很大,這個時候次梁承擔的荷載量比較大,就必須要增加附加箍筋,這樣做的作用就是使得建築結構的穩定性得到保障。抗震能力的提升主要是要結合當地實際情況進行建築結構抗震度的計算,在綜合了具體的情況後還要分析當地的水文以及地理環境情況,這樣能夠從更全面的角度保證安全性。
3.2對樓面進行剛性設計。目前經濟發展帶動著各個行業的發展,而且新時期的不斷進步,促使著各行各業進行著種種改革,對於建築行業也是如此,建築行業緊緊抓住時代的發展,引進新的發展理念以及設計技術,不斷優化設計風格。對樓面的剛性設計必須要考慮建築結構的實際受力,然後再將具體的剛性設計方案運用到樓面設計中,這樣能在一定程度上控制誤差。比如:比較大的樓層開洞等,其次就必須要保證建築結構剛性安排,還要及時保證足夠的配筋量,這樣能夠滿足具體的要求,進而保證建築質量。
4結束語
建築結構設計的具體過程中必須要結合建築物所在領域的具體情況進行分析,還要結合建築結構設計中存在的配筋量、樓面變形度問題以及抗震能力差的問題進行研究,最終在這三方面提出對應的解決措施,不斷提高建築結構設計效率,減少安全隱患,保證建築質量。
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