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摘要:针对房屋建筑结构的设计,必须要从整个建筑结构的多种方面来进行分析,首先要根据建筑结构的设计方案来进行研究分析,其次要通过对房屋建筑结构的基础和相应的地基设计来进行结构优化设计,同时要从房屋建筑结构设计中的配筋及构造以及房屋建筑楼层结构设计进行优化设计,从而可以有效保证整个房屋建筑工程达到优化设计和体现经济性特征。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;经济性;研究分析
房屋建筑的结构设计对整个房屋建筑工程的建设具有十分重要的影响,整个工程建设需要资金和成本作为支撑,所以必须要在结构设计中考虑到经济性特征,为了更好的进行房屋建筑的结构设计,本文首先分析了房屋建筑结构的设计方案的经济性特征,并对房屋建筑结构基础及地基设计中的经济性特征进行分析,并具体分析了房屋建筑楼层结构设计中的经济性特征,对房屋建筑结构设计中的配筋及构造工作进行经济性特征分析,希望对整个房建结构设计工作的优化有所启发。
一、房屋建筑结构基础及地基设计分析
高层建筑基础的合理选型与设计是整个结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。基础的工程造价在高层建筑整个工程造价中所占的比例较高,尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。所以选用合理的基础形式或地基处理方式,对降低工程造价起着至关重要的作用。某工程地基承载力特征值为250kPa,基底压力为415kPa,天然地基不能满足设计要求,根据工程地质勘查报告,可采取钻孔灌注桩或CFG桩复合地基,就这两种处理方案在满足承载力和变形的前提下加以比较。方案一:采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径φ800,桩长18米,桩数174根。混凝土用量1574m3,钢筋用量45t。方案二:采用长螺旋钻孔泵压CFG桩复合地基,桩径φ400,桩长15米,桩数523根。混凝土用量985m3。初步估算,方案一造价为313.2万元,方案二造价为34.5万元,仅为方案一的11%。由此可见选用CFG桩进行桩-土复合地基的设计,充分发挥桩间土的承载力作用,可减少桩的数量或桩长,节约了混凝土和钢筋用量,从而达到降低整个工程造价的目的。
二、房屋建筑楼层结构设计
住宅建筑的楼层结构通常布置梁板式,梁板式结构布置应避免有隔墙就设梁的陈旧设计方法,因为该方法会形成多得多重梁搭梁,荷载传力路线过长弊端。此外,楼层梁多了会影响施工进度,更不利于住户日后对平面布置变换,具体设计中要解决的就是板上隔墙荷载的受力和传递问题。正确合理的设计应是:当隔墙平行于单向板的受力方向时,应在墙下的板中加筋,隔墙大部分荷载传给单向板支承的墙(或梁),当隔墙垂直于单向板之受力方向,尤其隔墙长度小于板之长度时,则应将隔墙化为板面等效均布荷载,此时所有的受力钢筋都起承受隔墙的作用,当隔墙位于双向板上,同样应将隔墙化为板面等效均布荷载,板的两向受力筋都起作用。设计实践证明,按上述原则布置楼层楼板,特别是采用了轻质隔墙材料时,则结构受力合理,结构自重轻、施工方便快捷,使用效果良好。
三、房屋建筑结构设计中的配筋及构造
(一)建筑工程结构优技术的前期应用
在建筑工程的结构设计中,必须要注重对前期建筑方案的制定,整个前期方案对建筑工程项目建设具有重要作用。在进行结构设计中,要做好应用优化技术对整个工程结构设计进行优化。现阶段,我国有很多建筑工程在结构设计工作中没有考虑优化,这对于整个建筑工程来说具有一定的影响。整个优化技术对建筑工程建设工作具有重要作用。在前期建设方案中往往涉及到整个项目工程的建设成本工作,对整个建设方案有一个数据和信息提供,对整个建筑工程来说,会产生一定建筑效果影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的建设之中,所产生的压力和承重力会随着楼层建筑的增高而不断的增加,对于具体的一些外在的影响因素来说,自然环境的变化对于所有的建筑有很大的影响。比如一个高层的混凝土建筑,在其结构之中,所产生的就是一些刚度的结构,比如一些结构体系的变化,最终会产生出很多很多样式结构,比如框-剪、剪力墙、筒体-框架、筒中筒等束筒结构,在其建设之中,这些结构的不断变化会对其中的承重压力提出了更高的要求,而且由于结构的增加,所产生的危险系数也会增加,对于整体的刚度结构有了更加宏观的要求,最终会衍生出越来越大的结构体系。
(二)注重对房屋建筑结构中的钢筋比例配置
墙体配筋(以200厚墙体为例)一般要求水平钢筋在外侧,竖向钢筋在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。建议加强区Φ10@200,非加强区Φ8@200双层双向即可,采用Φ6@600x600拉筋。但地下部分墙体应当别论。因为其配筋大多由水、土等产生的侧压力控制,简化计算经常按竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定:迎水面保护层应大于50mm,且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9.2.4条规定增设双向钢筋网片。在这种情况下,很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm计算,是不妥当的。当采取了双向钢筋网片后,计算保护层厚度至少可按30mm来取值,这对节省墙体配筋相当明显。
(二)注重承重墙和拉梁的结构设计
当不考虑拉梁承受柱底弯矩时,可取其所拉结的两根柱子的轴力中较大者的1/10,作为拉梁轴心受拉的拉力,进行承载能力验算。拉梁配筋应上下相同,总量不少于4Ф14,箍筋不少于Ф6 @200。其截面构造应符合《混凝土结构设计规范》GB50010 的规定。此时柱底弯矩传至基础,柱基础按偏心受压考虑。当用拉梁平衡柱底弯矩时,柱下独立基础可按中心受压考虑。拉梁正弯矩钢筋全部拉通,负弯矩钢筋宜有1/2 拉通。此时,拉梁的构造应满足抗震要求。
在进行建筑工程建设中,为了能够保证建筑工程的质量,要能够将整个建筑物的承重墙建设工作落到实处,在建设工作中,要能够重视承重墙的建设工作,承重墙的建设工作重视程度与建设数量是与建筑的质量安全成正比的,在建筑工程的建设中,要能够从建筑工程的设计阶段就要对承重墙的设计进行综合考虑,一方面,要能够保证承重墙的数量符合建筑规范,特别要保证承重墙的建设数量符合最低要求。
结语
总体来说,房屋建筑的结构设计对整个房屋建筑工程的建设具有十分重要的影响,整个工程建设往往需要大量的资金投入来作为工程建设的基础,所以必须要在结构设计中考虑到经济性特征,为了更好的进行房屋建筑的结构设计,整个房屋建筑结构设计工作中必须要从房屋建筑结构的设计方案与房屋建筑结构基础及地基设计和房屋建筑楼层结构设计中入手进行经济性特征应用,同时要针对房屋建筑结构设计中的配筋及构造工作进行经济性特征应用,不断提高整个房建结构设计工作的优化质量。
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[5]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013,12:73-75.
论文作者:朱夏吉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签:结构设计论文; 房屋建筑论文; 隔墙论文; 钢筋论文; 结构论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2017年第15期论文;