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房屋建筑结构防火研究的现状与发展

房屋建筑结构防火研究的现状与发展
房屋建筑结构防火研究的现状与发展

房屋建筑结构防火研究的现状与发展

建筑的防火問题一直是房屋建筑方面的一个重要课题,其防火性能与房屋的结构设计、建筑材料等都有着直接的关系,如果建筑防火问题处理不好,就会对人们的生命财产安全造成巨大的损失。本文对建筑房屋的防火研究现状进行了分析,并对未来的发展方向进行了初步的研究。

标签房屋建筑;防火;耐火性能;现状;发展

房屋建筑的防火问题不是现在才有的,是伴随着建筑行业的兴起形成的,有着悠久的历史,是全社会都比较关注的问题。自古以来建筑防火问题就是建筑设计和施工方面的一个重要问题。一直以来,在建筑防火方面也进行了大量的研究,但是从现状来看,还存在着一些问题和不足,应该尽快得到解决,并就未来的发展方向进行必要的研究。

1 房屋建筑结构防火概述

我国在房屋建筑结构防火方面的研究从时间上看要落后于国际上的一些国家,早在20世纪中期,前苏联率先颁发了建筑结构防火方面的相关标准——耐热钢筋混凝土的设计暂行指示,虽然是指示,还不够完善,但是,是世界上最早的相关标准。在此以后,美国在1962年由该国的消防协会颁发了相关标准、瑞典是在1983年颁布、法国是在1984年颁布建筑结构防火方面的设计标准。这些都是针对钢筋混凝土抗火设计方面的标准,是进行防火设计的依据。

2 建筑结构防火设计的方法

就国内外建筑结构防火的设计和研究现状来看,有很多学者进行了大量的试验和研究,所采用的方法并不统一,试验的内容也各有侧重。就相关研究方法而言,主要有以下四种:

2.1 基于试验的建筑结构构件防火设计的方法

基于试验的建筑结构构件防火设计方法的最主要特点是以试验作为建筑结构设计的依据,在进行结构防火设计时,可根据构件耐火时间要求直接选取相应的防火保护措施。这种方法针对性比较强,操作起来比较简单,比较直观容易被人所接受,应用起来也比较方便,但是,这种方法也有不足的地方。基于试验的构件防火设计方法存在严重缺陷,这种缺陷源于对下列因素的影响很难加以考虑:一是建筑结构的荷载分布与大小的影响。由于实际结构构件所受的荷载分布与大小并不是一成不变的,因此,我们在试验的时候所选用的结构各构件标准受载状体与建筑物实际结构中这些部件的受载状态并不是完全一致,这就影响了我们对实验结果的使用,我们在使用试验结果的时候,要区别对待,不能照搬照用。二是建筑结构构件的端部约束状态对实验结果的影响。构件在结构中受到相邻其他构件的约束,构件的端部约束状态不同,构建的承载力及火灾升温所产生的构

中国建筑业发展现状与展望

o中投顾问提示:2006年,中国建筑业总产值达到40975.5亿元,比上年增长18.59%; 利润总额达1071亿元,比2005年同期增长18%。2007年,建筑业总产值为50018.62亿元,比2006年同期增长20.4%,实现利润总额1561.1亿元,比2006年增长30.9%;2008年1-9月,建筑业总产值达到37552亿元,同比增长22.8%,全国建筑业企业实现利润总额835亿元,同比增长26.8%。如此高速的行业利润增长在近几年行业持续高景气中也实属罕见。 一、中国建筑业进入健康、快速发展轨道 1、宏观环境向好拉动建筑业高增长 2001年以来,我国宏观经济步入新一轮景气周期,与建筑业密切相关的全社会固定资产投资(FAI)总额增速持续在15%以上的高位运行,2003至2006年全社会固定资产投资增速更是达到了24%以上。 建筑和安装工程固定资产投资总额基本与全社会固定资产投资总额走势相似,近几年增速也维持在25%。 由于我国全社会固定资产投资总额基本决定了建筑工程的市场规模,近年来FAI持续高位,导致建筑业总产值及利润总额增速也在20%的高位波动。2006年,中国建筑业总产值达到40975.5亿元,比上年增长18.59%;利润总额达1071亿元,比2005年同期增长18%。2007年,建筑业总产值为50018.62亿元,比2006年同期增长20.4%,实现利润总额1561.1亿元,比2006年增长30.9%;2008年1-9月,建筑业总产值达到37552亿元,同比增长22.8%,全国建筑业企业实现利润总额835亿元,同比增长26.8%。如此高速的行业利润增长在近几年行业持续高景气中也实属罕见。

当今钢结构行业发展前景和趋势

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平,高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3.从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅很晚,只是改革开放后,从国外引进一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公,住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4.钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5.钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景,这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于: (1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位,1998年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 (3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策,将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院,研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十有技术一流,设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充,协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

房屋建筑结构设计中优化技术探讨 王军

房屋建筑结构设计中优化技术探讨王军 发表时间:2019-08-13T14:29:30.197Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:王军 [导读] 在我国国民经济不断提升的背景下,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。 安徽星辰规划建筑设计有限公司安徽芜湖 241000 摘要:在我国国民经济不断提升的背景下,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。所以在房屋结构设计过程中,还应对其不断的优化,保证房屋结构设计的整体性、安全性、实用性、美观性等。这就要设计人员应采取科学的方法,对建筑结构的各个部分进行认真的分析,在确保房屋结构基本性能基础之上,实现房屋结构的不断优化。 关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术 1 房屋建筑结构设计中优化 房屋结构设计的意义是使居住者享受房屋环境的优美及提高对生活热情及发现生活中的价值。所以为了给予用户一个合理及不失高雅的使用环境,应遵循房屋设计的安全性、功能性、舒适性及环境优雅的房屋结构。随着现代建筑技术的不断发展与进步,及现代技术的普及,房屋建构设计也可以进行现代化技术的加入,如住宅房屋的电气化设备预留位置,房屋的预留通电线路插口等。而在房屋的质量上也应有新的要求,如房屋的稳定性、抗震能力、防止自然灾害的能力等。另外,房屋的优化设计也要体现出房屋的整体结构的合理性,及子结构的人性化、自然美观等设计要求。房屋的整体设计也一定要遵循房屋的使用安全原则,而子结构设计也应在安全设计的基础上进行不断的优化改造,如,进行房屋子结构的主体结构优化、细节部位优化、屋盖结构的优化等。从而使房屋结构不仅有较高的安全性,也能够使使用用户感受到房屋结构设计的舒适性及方便性。 2房屋建筑结构设计中优化技术 2.1结构优化模型 在房屋结构设计优化过程中,经常使用建立房屋结构优化模型这一种方法,在房屋结构优化模型建立过程中,应按照以下步骤进行实施:一是合理选择设计变量。从整体性出发,对房屋结构进行深入分析,明确影响房屋结构设计因素,选择其中主要的、适合的影响因素,将其建立房屋结构优化模型的设计变量,使得房屋结构优化模型的建立突出重点。二是合理确定函数关系。确定好设计变量,就需要确定函数关系,计算出相关的参数,例如钢筋截面积、几何尺寸等等,应保证符合设计优化条件。三是合理衡量各项条件。在房屋结构优化设计过程中,应根据房屋建筑结构设计的各项规范,对房屋建筑结构的各个因素进行充分的考虑,包括房屋建筑结构的稳定性、耐用性、经济性等,应在规范要求的基础上,对各项条件进行优化,不断提高房屋建筑结构优化设计水平。 2.2 建筑主体优化设计技术 服务构造的优化设计整体最为关键,整体性设计完成也是进行更多设计的基础,所以一般来说整体的优化设计最为重要。所以在优化设计之初可以利用可行的条件,对方位的优化设计进行模拟,通过建立模型的方式不仅直观,而且可以进行分析相关设计中存在的不足,从而进行改进。如,在进行整体优化时,剪力墙的优化设置,可以使剪力墙均匀的进行分布及建立;使楼层较高的中心点与楼层整体结构的重心相重合,通过这样的设计及不仅能够提高楼身的稳定性,也对楼梯的抗震能力有一定提高。另外,在对模型的模拟优化中也可以对房屋建设中节省资源的概念进行实践模拟,如将剪力墙设计成大开间构造,大开间剪力墙的设计可以增加剪力墙的墙肢长进而减少墙肢的数量,同时由于墙肢的数量减少,也使混凝土的应用变少,即达到了节省资源的目的,但剪力墙的减少数量也应符合标准,以免影响整体建筑的质量。如,剪力墙中的钢结构是保障建筑稳定性的必要结构,一但钢结构因剪力墙的减少而减少会使建筑物的稳定性下降,同时使建筑存在安全隐患,所以剪力墙的扩大应遵循相关建筑规范及要求。 2.3用概念设计来处理实际的房屋建筑结构设计的问题 在每一个房屋建筑结构工程施工中,最不能控制的因素就是许许多多的外在因素。尤其是当地震发生时,这样破坏力如此之大的自然灾害必然会给建筑带来无法预估的破坏性。因此我们在进行建筑结构设计时,一定要全面分析,充分考虑到房屋建筑下面的地质,使设计人员运用概念设计对房屋建筑进行合理规划,尤其在地震高发地段,要格外注意建筑结构的抗震性能。在其它危险因素方面,也要采取合理的结构设计,使建筑遭受到的突发性破坏能大大减少,从而减少对人们的生命安全的伤害。 3优化房屋建筑结构中的具体构成部件 房屋建筑结构的又一大重要组成部分——房屋建筑结构内部的构件,为了保证建筑结构构的稳定性,就需要对房屋建筑结构的构件进行进一步地优化。在对建筑楼的承载力进行设计时,需要同时考虑建筑楼的内部承载力和建筑楼的外部承载力,两者共同考虑才能够有效地保证建筑物承载力的稳定性。在对房屋建筑结构中的具体构成部件进行有效计算以后,再判定建筑物的承载力,在此阶段,就需要相关人员对房屋建筑结构的具体构成部件进行测量和二次审核,使其与实际施工工作相配合,保证房屋建筑施工的顺利进行,保障建筑结构的质量。 3.1剪力墙 优化设计剪力墙时,连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度,会提高房屋建筑结构的抗震性能,很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力,因此,需要适当增加此处构件的整体配筋,但是,会浪费不必要的建筑材料。因此,在优化设计房屋建筑结构时,尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁,并合理确定连梁的刚度和截面尺寸,数据不能过于保守,在满足结构刚度及变形要求的基础上,还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能,并合理布置构件。优化设计剪力墙时,应熟悉对称和均匀分散的概念,基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。 3.2增加创新性设计理念 房屋建筑项目的施工阶段中,有些具体内容无法用数据信息进行表达,而为了保证此类内容能够正常的在现实环境中构建出来,需要在设计内容上,通过理念思想的内容表达,对工程施工工作形成指导。方法上,需借助信息化时代的背景优势,将计算机程序作为辅助

钢结构建筑的发展现状和应用前景

钢结构建筑的发展现状和应用前景 目前,钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下,研究、开发钢结构建筑,使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文,笔者阐述了钢结构建筑的概念,总结了钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构建筑的应用前景。 一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑,在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架,这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料,以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的,20世纪90年代以后,在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来,钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中,如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。 (1)钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚,在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制,还不能完全实现国产化,因此在实际施工中大多采用中外合作的模式,建成了一批具有代表性的建筑,如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始,我国一些建筑企业凭借多年的建设经验,开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年,具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多,施工技术也越来越成熟。 (2)钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展,对

建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高,而钢结构建筑恰好满足了这一要求,并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点,被广泛应用到各类建筑中,包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑,国内最近几年新建的体育场馆,无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外,轻钢结构建筑的异军突起,扩大了钢结构建筑的应用范围,目前,一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术,取得了较好的效果。 二、钢结构建筑的应用前景 虽然钢结构建筑已经大量出现,但是总体来说,在我国还有很大的应用潜力可以挖掘,可以说具有广阔的应用发展前景,主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点,能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的,因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本,缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期,解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能,这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性,不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家,钢结构建筑已经成为建筑首选结构,事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展,目前钢结构建筑已能进行标准化生产,对施工技术的要求也越来越低,劳动者的劳动强度较低,只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可,从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户,我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题,如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此,国

结合工程实例分析某小高层住宅结构设计

结合工程实例分析某小高层住宅结构设计 发表时间:2018-12-01T17:54:10.803Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:曾孟 [导读] 本文结合某一小高层住宅结构设计项目,详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等,希望对以后类似工程有借鉴作用。 广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司广东广州 510440 摘要:本文结合某一小高层住宅结构设计项目,详细分析了该住宅的基础、上部结构设计以及设计计算、结构超限问题等,希望对以后类似工程有借鉴作用。 关键词:小高层住宅;结构形式;结构设计 引言:随着国民经济的快速发展,居民生活质量水平在逐年提高,对建筑设计的要求越来越高,已经由原来的“低起点、低标准”逐渐转变成现在的高起点、高标准”。为了更好的满足人们的需求,设计者只有大力发展先进、科学的设计理念,并采用先进的施工技术,尽量使用到轻质、环保建材,这样才能在设计建筑结构时,更加合理、安全、可靠,符合现下我国建筑结构设计的发展方向。 1.工程概括 本工程为某一小高层住宅建筑,该住宅设计的使用年限为50年,二级的建筑结构安全等级,丙类抗震设防类别,Ⅶ度的抗震设防烈度,地震分组则为第一组,设计0.10g的基本地震加速度值,Ⅱ类的建筑场地类别,0.35s的场地特征周期,0.55kN/m2基本风压以及B类的粗糙度。 2.小高层住宅的几种结构形式 小高层住宅的结构形式主要包括框架结构、异形柱框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构以及短肢剪力墙结构等五种。 (1)框架结构:其主要优点为结构布置简单灵活,室内空间比较大,特别是底层的空间很大,这样方便于使用。其缺点则为不仅框架柱截面比较大,而且突出墙体,会对户型的实际使用面积以及家具的布置造成直接的影响。另外建筑平面越规则,就越有利于进行布置。 (2)异形柱框架结构:其优点和框架结构差不多,加上柱宽跟墙的厚度一致,这样有利于室内空间使用问题的解决。其缺点则是由于该结构形式太柔,这样会降低抗震能力,另外这种结构形式的房屋适用高度比较低。 (3)框架剪力墙结构:在高层结构中,一般会采用到框架剪力墙结构。其外部框架结构主要用来承受竖向力,框架布置比较灵活、方便。剪力墙应用在电梯井时,可以承受大部分的水平荷载。那些商业和商住等有大空间需求的建筑都是比较适合采用剪力墙结构。其缺点则是外露的框架柱会对使用造成影响。 (4)剪力墙结构:钢筋混凝土剪力墙是需要按照建筑平面布置进行设置的,没有外露的柱子能够很好的满足建筑平面的使用要求。其缺点则是结构的刚度和自重都比较大,在发生地震时,反应比较大。建筑和结构如果没有进行合理布置,也会让钢筋的用量大大增加。 (5)短肢剪力墙结构:该结构是属于一种剪力墙墙肢比较短的特殊剪力墙结构,框架布置灵活,且该结构特点和剪力墙结构比较相似。在非地震区和地震烈度比较低的地方,采用短肢剪力墙结构的经济效益更高。 3.施工前的设计 3.1基础设计 根据基础埋深不少于1/18建筑物高度的要求,在一般高层、小高层建筑进行设置地下室时通常会采用到桩筏基础。综合考虑本次工程房屋各方面原因后,决定不设置地下室,基础则采用桩接触,并在承台之间设置可以相互联通的基础梁。按照常规进行桩基础的设计,在桩的混凝土总量接近的情况下,尽可能选用高承载力的桩型,以便让桩能够完全处在剪力墙的下部,从而让地基梁的钢筋用量得到降低。 3.2上部结构设计 3.2.1结构选型 本次工程属于一般的小高层住宅建筑,且局部有两层小商业。现浇剪力墙结构伸缩缝按照规范要求,其最大间距为45米,在上部结构上设置一条抗震缝,把结构分为两部分。 综合考虑到本次工程建筑平面的实用性以及建筑商业部分无大空间要求,将采用到剪力墙结构形式。该工程房屋的小商业部分是有三层错层结构,所以在建筑的长方向开洞比较多,为了达到建筑物整体刚度,本次工程将采用的是普通剪力墙结构。 3.2.2结构的设计与计算 剪力墙是根据建筑平面布置进行设计的,所以在布置平面时,尽量做到均匀、对称,减少结构扭转;为了防止出现结构刚度突变,在布置竖向时要确保连续性。不过结构在设计时,由于建筑平面的限制而出现一些不利地方,具体包括:(1)本次工程的1~3层局部有错层,导致结构在错层处出现一定偏心,从而出现一定的扭转。(2)在端部进行开窗,并在端部形成一字墙,整栋楼一字墙往往有好几处,这种墙体平面的外受力相对比较差。(3)在布置平面中,形成凹口,若凹进的尺寸大于结构宽度的30%,会让平面出现不规则,降低了抗震能力。 本次工程在设计结构时,需要考虑到以下几点:(1)在布置剪力墙时,确保布置的长宽不小于一般剪力墙,墙体可以布置成T形、槽型、L形,为了剪力墙双向都能够均匀受力,尽可能不出现单方向墙体。本次工程剪力墙厚度为200毫米,错层处则为250毫米。(2)把拉梁设置在凹口处,大的凹口可以用拉板来消除。(3)错层处的楼板,可以适当的增加其厚度,并且进行双层双向配筋。(4)角部开洞处的墙体配筋及构造需要进行加强,适当的增加转角处楼板的厚度并进行双层双向配筋。 本次工程结构在进行计算时采用的是SATWE软件,并且采用TAT软件进行再次复核,荷载在计算时包括结构构件自重、风荷载、活荷载及地震作用荷载。 4.结构超限问题 在设计结构时,主要是强调概念设计。包括选用适合的结构类型。抗震构件的合理布置,对关键部位和次要部位的把握,以及掌握好构造要求。其中起到至关重要作用的是结构的安全性、经济性、合理性。不过在本次工程中,由于其有部分涉及到超限问题,从而影响到

房屋结构设计的基本原则在高层设计中的探讨

房屋结构设计的基本原则在高层设计中的探讨 发表时间:2019-09-19T14:38:23.933Z 来源:《建筑细部》2019年第4期作者:陈凯峰 [导读] 随着我国社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。 陈凯峰 华南创图设计有限公司广东省广州市 510000 摘要:随着我国社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,简单的居住环境已经无法满足人们的要求,不仅要求在基本的使用功能上满足需求,同时对建筑的美观程度、建筑性能提出了更高要求。所以在房屋结构设计过程中,还应对其不断的优化,保证房屋结构设计的整体性、安全性、实用性、美观性等。基于此,本文对房屋结构设计的基本原则在高层设计进行研究,以供参考。 关键词:房屋结构;建筑结构设计;优化策略 引言 在房屋建筑结构的设计过程中,科学、合理的优化不仅有助于人们安全使用房屋建筑,而且有助于确保居住者的人身及财产安全。因此,相关人员应加强责任意识,以适应我国大力发展市场经济的形势,有效改善房屋建筑目前的结构设计现状,提高人们居住环境的质量。 1房屋结构优化设计理念 在房屋结构优化设计过程中,还应遵循一定设计优化理念,保证房屋结构设计优化的有效性。首先房屋结构优化设计应突出功能性。提升房屋建筑的使用功能是建筑结构优化设计的主要目的质疑。所以在房屋结构优化设计过程中,应突出功能性,保证建筑结构空间的科学化以及合理化,能够使人们方便使用。其次房屋结构优化设计应突出环保性。目前环保已经成为了社会发展的主题,得到了越来越多的人的关注,房屋建筑建设过程中,容易造成环境污染。所以在房屋结构的优化设计还应突出节能环保,采用更多的绿色设计手段,运用绿色环保材料,建设绿色环保的房屋建筑,增加房屋建筑设计的社会效益。再次房屋结构优化设计应突出安全性。 2房屋建筑结构设计过程中优化设计的意义 对房屋建筑结构设计进行优化具有重要的现实意义。目前,随着我国经济的不断发展,人们对居住环境和生活条件也提出了更高的要求。在房屋建筑结构的设计过程中进行优化,可以使建筑的结构功能与美观保持协调,并提高建筑的安全性、经济性以及适用性等性能,从而改善人们的居住环境,具体表现在以下方面:(1)可以提高建筑结构的经济性,有效节约建筑材料,增强建筑的抗震性能和受力性能等;(2)可以减少建设成本;(3)结构设计通过合理的优化,既可以进一步将施工材料的应用合理化,又可以充分协调建筑的不同结构单元,提高房建工程项目的经济性。 3房屋结构设计的基本原则在高层设计中的应用措施 3.1基础工程的优化设计 基础工程是房屋建设的基础,是房屋建筑的根本保障。所以要重视基础工程的优化设计。目前应用的较多的是桩基础,其主要有两种形式,一种是灌注桩,另一种为预制桩,灌注桩的施工顺序为打孔、支模、布设钢筋、灌注混凝土,该方法的特点为工序多、要求高、较难控制。因此一般在沉降符合要求情况下,可以选用预制桩,该方法施工难度小,施工时间较短,但是需要优化设计过程中,保证预制桩的规格尺寸要求,实现打桩的顺利进行。 3.2提高房屋结构材料质量 大部分房屋建筑结构采用的是钢筋混凝土结构,因此要确保建筑结构安全,避免房屋倒塌或者其他外部冲击风险,建筑工程师必须严格把控每种材料,如钢筋材料、混凝土材料等的质量。随着现代房屋建筑建设日益趋往高层化与多功能化,房屋建筑结构也变得愈加复杂,且结构强度与延度明显增强。这也对房屋建筑所用材料的质量提出了更高的要求。故而,为保障房屋建筑安全,使房屋业主或使用者能放心地居住,建筑工程师要高度明确房屋建筑的整体负荷量,再针对性挑选适配的建筑材料,充分保障建成后的房屋建筑具有较强的安全性和居住稳定性。 3.3剪力墙 优化设计剪力墙时,连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度,会提高建筑结构的抗震性能,很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力,因此,需要适当增加此处构件的整体配筋,但是,会浪费不必要的建筑材料。因此,在优化设计房屋建筑结构时,尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁,并合理确定连梁的刚度和截面尺寸,数据不能过于保守,在满足结构刚度及变形要求的基础上,还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能,并合理布置构件。优化设计剪力墙时,应熟悉对称和均匀分散的概念,基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。 3.4直觉性地优化技术和建筑结构设计 每个房屋的建筑结构方案中,肯定是有很多种不同的建筑结构设计;有时即使明确了建筑物的结构布置,但是也会存在不同的分析方案。在相关设计人员对设计参数,材料进行分析时,这建筑结构的荷载的数值也不是唯一的。更别说建筑物的细节方面了,施工人员的处理更是不尽相同的。这类问题大多数时计算机无法完全解决的,大多数往往需要相关设计人员的分析和判断。但是判断往往时需要设计人员根据建筑工程的实际情况,实践经验以及丰富的理论知识,才能有很好的设计方案。 3.5建筑主体优化设计技术 服务构造的优化设计整体最为关键,整体性设计完成也是进行更多设计的基础,所以一般来说整体的优化设计最为重要。所以在优化设计之初可以利用可行的条件,对方位的优化设计进行模拟,通过建立模型的方式不仅直观,而且可以进行分析相关设计中存在的不足,从而进行改进。如,在进行整体优化时,剪力墙的优化设置,可以使剪力墙均匀的进行分布及建立;使楼层较高的中心点与楼层整体结构的重心相重合,通过这样的设计及不仅能够提高楼身的稳定性,也对楼梯的抗震能力有一定提高。另外,在对模型的模拟优化中也可以对房屋建设中节省资源的概念进行实践模拟,如将剪力墙设计成大开间构造,大开间建立强的设计可以增加剪力墙的墙肢长进而减少墙肢的数量,同时由于墙肢的数量减少,也使混凝土的应用变少,即达到了节省资源的目的,但剪力墙的减少数量也应符合标准,以免影响整体

建筑业发展现状及前景分析

建筑业发展现状及前景分析 1我国建筑业及其发展历程 1.1建筑业的概念 建筑业是以建筑产品生产为对象的物质生产部门,是从事建筑生产经营活动的行业,并没有公认的明确的概念表述,对建筑业的界定有广义和狭义之分。广义的建筑业是指建筑产品生产的全过程及参与该过程的各个产业和各类活动,包括建设规划、勘察、设计、建筑构配件生产、施工及安装、建成环境的运营、维护及管理等;狭义的建筑业属于第二产业,包括房屋和土木工程业、建筑安装业、建筑装饰业、其他建筑业等行业。狭义的建筑业从行业特性及统计的可操作性出发,目的在于进行统计分析,通常在国民经济核算和统计时采用狭义建筑业的概念,而在行业管理中采用广义建筑业的概念。本文以广义的建筑业为概念,讨论我国建筑业的现状、存在的问题及今后的发展趋势。 1.2我国建筑业的发展历史 从1949年到现在,我国建筑业经历了形成和成长、停滞和徘徊、恢复和发展这样几个上下波动的阶段,各个阶段发展具体特点总结如下。 (一)产业的形成和成长阶段(1949?1957) 新中国成立后的1949年?1957年为我国建筑业的形成和起步阶段,这一阶段我国建筑业发展历程及特点可用表1所述一系列事件为标志。

(二)体滞和徘徊阶段(1958?1976) 该阶段我国建筑业发展总体上呈现以下特征。 (1)在指导思想上,由于左倾思想干扰,建筑业被错误的认定为消费部门而得不到重视,有一段时期建筑业甚至不能成为一个独立的产业部门,而沦为仅仅是实现基本建设的一种手段,其发展严重受阻。 (2)在发展过程中,1958年开始的“大跃进”使建筑业的发展遭到了很大程度的破坏,而随后发生的文化大革命,将建筑设计、科研和大专院校等单位纷纷撤消,已建立起来的一整套制度被批判,建筑<业的管理陷人瘫痪状态。同时,用非经济手段取代了经济管理。 (3)上述因素造成了建筑企业管理和施工生产的极度混乱,建筑业生产力受到严重破坏,劳动生产率大幅度下降。1961年建筑业创造的国民收人仅占国民总收入的2.2%,跌至最低点。施工企业由1958年的高度膨胀到六十年代初期的髙度压缩,建筑业从业人员占全社会劳动者的比重由1957年的3.1%减少为1965年的2.0%。在工程造价提高近一倍的同时,工程质量普遍下降,工程事故之多为建国以来所罕见。 (三)恢复阶段(1977?1983) 1977年以后,特别是十一届三中全会以后,党的工作重心转向经济建设,我国建筑业以此为契机开始摸索自身的改革之路,进行了劳动工资制度改革,并在全行业推广招标投标制。这些措施为建筑业的改革探索了道路,大大提高了我国建筑业的劳动生产率,对国民经济的贡献逐步加大,1983年全社会建筑业总产值1053亿元,净产值259亿元,分别比1976年增长了1.4倍和1.2倍;建筑业总产值和净产值占社会总产值和国民收入的比重也分别由1975年的8.1%和4.5%上升到9.5%和5.5%,建筑业得到了恢复和加强。 (四)发展阶段(1984至今) 这一阶段我国建筑业发展呈现出以下特征… (1)引人了建筑工程竞争机制。在1983年全行业推行招标投标制的基础上,工程项目实行公开招标投标,1984年我国招标投标面积占当年施工面积的4.8%,1985年上升为13%,1986年为15%,1987年为18%,1988年为21.7%,1989年为24%,1990年为29.5%,1993年为40.6%,1995年为46%,1996年为54%^。我国建筑业的这一变革对世界建筑工程市场乃至全球经济都产生了一定的影响。 (2)建立了新的劳动工资机制。经过了恢复阶段改革建筑业劳动工资制度的探索后,1984.年国务院在《关于改革建筑业和基本建设管理体制若干问题的暂行规定》中明确提出,国有企业除必需的技术骨干外,原则上不再招收固定职工。这一政策加快了用工制度改革。在工资分配上,1984年国有建筑业企业普遍推行了百元产值工资含量包干的办法,调动了企业和职工的积极性。 (3)加快了管理体制改革。1984年国家把建筑业的改革作为推行经济体制改革的突破口,由原来计划经济体制下的任务分配开始走向市场调节下的招标投标的轨道,在调整企业组织结构、进行项目法施工和实施资质管理等方面狠下功夫,加快了管理体制的改革步伐。

建筑行业现状存在问题及发展趋势

建筑行业现状存在问题及发展趋势 一、中国建筑行业概况介绍 改革开放二十多年来,我国建筑业得到了持续快速的发展,建筑业在国民经济中的支柱产业地位不断加强,对国民经济的拉动作用更加显著。随着市场经济的发展,建筑施工企业面临着激烈的市场竞争。加入世贸组织,在给中国建筑业带来难得的发展机遇的同时,也带来了不可避免的冲击和挑战。将来要直接面对国际承包商的竞争 , 国内建筑市场以及参与国际工程承包市场的竞争将会愈发激烈。管理信息化是传统产业获得新生的必由之路。我国建筑企业能否在激烈的市场竞争中立于不败之地,关键在于企业能否为社会提供质量高、工期短、造价低的建筑产品。充分运用信息技术所带来的巨大生产力,提高自身的信息化应用水平和管理水平 , 应该作为提升建筑行业竞争力的重点,这也是国外优秀建筑企业发展过程中的实践总结。建筑业具有土地垄断性和不可移动性等特点, 建设工程产品的生产具有单件性、流动性、地域性、周期长和生产方式多样性、不均衡性,以及受外部约束多等特点。随着建设工程项目的类型和特征的日趋复杂化,建筑产品的精益化,工程服务方式的多样化、市场化的进程,使得建筑企业对建设项目管理的精益程度要求也越来越高。 二、建筑行业在国民经济中的地位建筑行业在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业,对我国经济的发展有举足轻重的作用。 作为劳动密集型行业,建筑行业提供了大量的就业机会。因此建筑行业运行的良好与否对中国的经济发展和社会稳定有十分重要的意义。实际上,工业发达国家在国民经济核算和统计时均采用了“ 狭义建筑业” 的概念,而在行业管理中均采用了“ 广义建筑业” 的概念。“ 广义建筑业” 涵盖了建筑产品以及与建筑业生产活动有关的所有的服务活动,同时涉及到第二产业和第三产业的内容 , 在 WTO 中《服务贸易总协定》 (GATS中包含了建筑服务贸易的内容。根据国家统计局 2003年 5月颁布的《三次产业划分规定》,建筑业属于第二产业。建筑业在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业 , 而高于商业、运输业、服务业等行业。随着入世过

高层建筑结构发展趋势

高层建筑结构发展趋势 1.构件立体化 高层建筑在水平载荷作用下,主要依靠竖向构件提供抗推刚度和强度来维持稳定,在各类竖向构件中,竖向线形的抗推刚度很小;竖向平面结构虽然在其平面内具有很大的抗推强度,然而其平面外的刚度依然小到可以忽略不计。由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁柜架围成的框筒,尽管其基本元件依旧是线形构件或平面构件,但它已经转变成具有不同力学特性的立体构件,在任何方向水平力的作用下,均有宽大的翼缘参与抗压和抗拉,其抗力偶的力臂,即横截面受压区中心的距离很大,能够抗御很大的倾覆力矩,从而使用于层数很多的高层建筑。 2.结构支撑化 框筒是用于高层建筑的一种高效抗侧立构件,然而,它固有的剪力滞后效应,削弱了它的抗剪强度和水平承载力,特别是当高层建筑平面尺寸较大,或者因建筑功能需要而加大柱距时,剪力滞后效应就更加严重,致使翼缘框架抵抗倾覆力矩的作用大大降低,为了使筒状结构能充分发挥潜能并有效用于更高层建筑,在框筒中增设支撑或斜向布置的抗剪力墙板,已成为一种框筒的有力措施。 若把在抵抗倾覆力矩中承担压力或拉力的构件,由原来的沿高层建筑周边分散布置,改为向房屋四角集中,在转角处形成一个巨大柱,并利用交叉斜杆连成一个立体支撑体系,是高层建筑结构中的又一发展趋势。由于巨大脚柱在抵抗任何方向倾覆力矩时具有最大的力臂,从而框筒更能充分发挥结构。 3.形体多样化 为了体现个性,追求新颖,使高层建筑的平面、立面体型均极具特性,结构的复杂度和不规则度为国内外前所未有的,为结构设计带来极大挑战。 4.材料高强度化 随着建筑高度的增加,结构面积占建筑使用面积的比例越来越大,为了改善这一不合理状况,采用高强度钢和高强度混凝势在必行,如C80和C100强度的混凝土已经在超高层建筑中得到广泛使用。可以减少结构构件的尺寸,减少结构的自重,必将对高层建筑结构的发展产生严重影响。 5.建筑轻量化 建筑物越高,自重越大,引起的水平地震作用就越大,对竖向构件和地基构成造成的压力也越大,从而带来一系列的不利影响。因此,目前在高层建筑中,已经开始推广应用轻质隔墙,轻质外墙板,以及采用陶粒火山硅等为骨料的轻质混凝土材料。以减轻建筑物自重。

小区住宅楼结构设计

武汉市某开发区住宅楼结构设计(一) 摘要 本设计是某小区住宅楼结构设计(一),其主体结构为钢框架结构。本设计的成果主要由设计计算书和结构施工图两部分组成。 结构计算包括水平风荷载下框架的内力和侧移计算、竖向荷载作用下的框架内力计算,内力组合,梁柱截面验算及节点设计,楼梯计算,基础设计,楼板配筋设计。其中内力计算一榀框架的手算。 电算时,先用钢结构框架软件中进行结构平面布置,检查平面数据,输入楼板,输入荷载数据,再用PKPM,画结构平面图;最后用SATWE软件进行框架的空间结构计算,输出钢框架结构验算及内力计算结果。 本设计风荷载作用计算和水平抗震计算都采用D值法求得;竖向荷载作用下的框架计算取一榀框架,用弯矩分配法求得。求出上述内力后,即可进行内力组合,然后根据内力组合的结果进行梁柱截面验算及节点设计。最后进行楼梯的设计、进行柱下独立基础设计、及楼板配筋设计。 施工图绘图,包括结构施工总说明、基础平面布置图、基础详图、钢柱锚栓布置图、结构平面布置图、纵向框架布置图、节点详图1、节点详图2、节点详图3、楼面板布置图、屋面板布置图、楼梯布置图。

A Graduate of the Structure of the Residential Building Design Abstract The design is a graduate of the structure of the residential building design , the main structure is steel frame structure. The design content is divided into the design calculation and the structure drawings. Structure calculation includes horizontal wind load to internal force and drift calculation, the earthquake under the framework of internal force and drift ca lculation, the vertical load under the framework of internal force calculation, t he internal force combinations, beam and column checking and node design, stair design, basic design, the slab reinforcement. And among this, internal fo rce calculation consists of two parts, such as computerized and the hand coun ting of single framework. When using the computer to calculate, first, it should use the software of th e steel structure framework to lay out the structural plan, check the plane dat a, input the floor slab and the loading data. Second, use the PKPM to draw th e structure of the plane graph. Last use the software SATWE to the spatial str ucture of the framework and output of the steel frame structure to checking a nd internal force calculations. The frame calculation under vertical loads use D value method in wind load and horizontal antiseismic calculation . In this part the frame is irregular. To s olve the problems the separatelayers method and distribution of moment met hod are used. After calculating the internal force, it can group the internal for ce, and then according to the results of the internal force to beam and colum n checking and node design. Finally foundation design is made . The staircase s in the column nag slab reinforcement are designed. There are twelve pieces of structure drawings in all, such as the structure c onstruction, the basic of floor plan and detail, the anchor bolt steel column lay out, the structure floor plan, the longitudinal frame layout, the details and pro files of node ( figure 1), the detail and profile of node ( figure 2), the detail an d profile of node ( figure 3), the panel layout and the roof layout, the stair lay out floor. Key words:steel structure;framework;cast-in-site concrete board

建筑行业现状存在问题及发展趋势的分析

建筑行业现状存在问题及发展趋势的分析 摘要:随着市场经济的发展,我国建筑行业也越来越受到严峻的挑战,建筑行业在我国国民经济发展中起着举足轻重的作用,发展建筑行业的品牌战略,有利于提高我国建筑行业的国际竞争力。本文针对我国建筑行业发展存在的问题,提出了相关对策措施。 关键词:建筑行业;现状;问题;发展趋势;分析 随着市场经济的发展,建筑施工企业面临着激烈的市场竞争。加入世贸组织,在给中国建筑业带来难得的发展机遇的同时,也带来了不可避免的冲击和挑战。 建筑业具有土地垄断性和不可移动性等特点,建设工程产品的生产具有单件性、流动性、地域性、周期长和生产方式多样性、不均衡性,以及受外部约束多等特点。随着建设工程项目的类型和特征的日趋复杂化,建筑产品的精益化,工程服务方式的多样化、市场化的进程,使得建筑企业对建设项目管理的精益程度要求也越来越高。一、建筑行业在国民经济中的地位建筑行业在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业,对我国经济的发展有举足轻重的作用。同时,作为劳动密集型行业,建筑行业提供了大量的就业机会。因此建筑行业运行的良好与否对中国的经济发展和社会稳定有十分重要的意义。 建筑业在国民经济各行业中所占比重仅次于工业和农业,而高于商业、运输业、服务业等行业。建筑业利税总额增加明显,1992年-2002年年均增长速度为30,建筑业为我国国民经济增长发挥了重要作用。但是,随着入世过渡期的结束,我国履行WTO承诺,逐渐消除外资建筑企业进入国内市场的壁垒,我国建筑行业的竞争必将进一步加剧,同时各种内外部因素将会在不同程度上影响我国建筑企业的发展,尤其对国有建筑企业造成的冲击更为严重。如何面对问题,灵活应变,寻找解决办法,是我国建筑企业不能不思考的战略性问题。 二、我国建筑行业的品牌策略 中国建筑市场的不断发展,促使中国建筑业逐渐进入品牌竞争时代。一方面,品牌展示了企业的综合形象,具有不可估量的市场价值,它的形成始终贯穿于企业发展之中,另一方面,品牌是又一个建筑企业综合素质的标识,它不能被企业的规模和业绩所替代。可以说,品牌已经成为建筑企业生存与发展的重要支柱,以及建筑企业参与国际竞争的利器。甚至可以说,品牌必然是未来建筑企业的核心竞争力。第一,“树品牌”不等于“做广告”。有些建筑企业的决策者认为,塑造品牌就是做广告,于是企业就不停地做广告,其结果是知名度大大提高了,但提高的不是在目标消费群体之中,而是在大部分与建筑消费无关的群体之中。实际上,广告更多的是建筑企业进行品牌维护工作的必要手段。建筑企业塑造品牌尽管在一定程度上离不开广告,但又不能只有广告。换句话说,除了做广告,建筑企业仍有大量的事情要做,以全面提高品牌知名度、美誉度和忠诚度。第二,“树品牌”切忌盲目跟风。由于中国建筑企业的品牌塑造尚处于起步阶段,没有成熟

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