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建筑的防排烟设计研究论文结论

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建筑的防排烟设计研究论文结论

近年来,随着经济的发展以及人民生活水平的提高,私家车拥有量直线上升,而城市可用土地资源正日益减少,因此,越来越多的房地产商通过建造地下车库来解决停车问题。为防止和减少火灾危害,保护人身和汽车等财产安全,加强地下车库的通风、防排烟设计就显得尤为重要。本文主要就住宅小区里的地下汽车库的通风及防排烟设计进行探讨,商业建筑下的地下汽车库不在本次讨论的范围之内。1、设计依据目前涉及地下汽车库通风与防排烟设计的国家标准规范主要有:GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版),GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,JGJ100-98《汽车库建筑设计规范》。在进行地下车库设计时,不管是高层建筑的地下汽车库,还有兼有人防功能的地下汽车库,均应严格执行《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》。另外指导我们设计的还有《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力》(2009版)。2、防烟分区和防火分区根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的规定,地下汽车库防火分区的最大允许建筑面积为2000m2(不包括甲、乙类物品运输车),当汽车库内设有自动灭火系统时,可增加一倍,即为4000m2。规范里又规定了,停车数超过10辆的地下车库均需设置自动灭火系统。这样来说,一般汽车库都设置了自动灭火系统,防火分区最大允许的建筑面积为4000m2。另外还规定了面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统,每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2,且防烟分区不能跨越防火分区。3、排烟排风系统设计我们确定讨论的是住宅小区内的地下车库。一般建筑专业以不超过4000m2划分一个防火分区,那么我们暖通专业就需要在一个防火分区里设置两个防烟分区。现在根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的规定,排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次每小时,层高按实际层高计算。排风量的计算按《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力》中条:汽车出入频率较低的住宅类等建筑,按4次/h换气计算。层高高于3m时,按3m;层高小于3m,按实际层高。在地下室层高≥情况下,设现在地下室层高为,板底净高4m。汽车库面积3500m2。排烟量计算为:3500x4x6=84000,取两台排烟机,单台风量为84000÷2×。排风量计算为:3500x3x4=42000,取一台排风机,单台风量为一般有两种做法选择排风(烟)机。选两台排烟兼排风风机(电机外置),火灾时按两台风机同时开启进行排烟,平时只开启一台风机通风。因为排烟时风管风速不能超过20m/s,排风时风管风速不能超过10m/s,故设计可共用一套排烟排风管。选两台双速的排烟排风机,火灾时高速开启两台排烟,平时低速开启两台排风。此时一般的设计人员他们计算的排风量是按6次/h换气进行计算的,为:3500x3x6=63000,取两台排风机,单台风量为63000÷,根据上风节能低噪声风机的样本,按排烟量46200m3/h只能选到型的风机(高速:风量为46310m3/h,风压849Pa,功率为20kw;低速:风量为34910m3/h,风压482Pa,功率为15kw)。而实际上高速上计算风机所需的风压只有550Pa左右(风管长度一般在60多米)。这两种笔者更倾向于第一种选择,在满足规范要求的前提下,系统经济简单,控制简单,风管的尺寸也小,对地下室层高非常有利。在地下室层高<情况下,设现在地下室层高为,板底净高。汽车库面积3500m2。排烟量计算为:,取两台排烟机,单台风量为73500÷2×。排风量计算为:按4次,3500x3x4=42000,取一台排风机,单台风量为42000×,按6次,3500x3x6=63000,取两台排风机,单台风量为63000÷2×,这里按单台风量为40425,风压为550,可选择选两台型的排烟兼排风风机(电机外置),功率为15kw。此处运行情况为:当火灾时,开启两台排风机,平时通风时,也开启两台排风机。不需要按双速来区分运行。这里,有人可能会问,为什么不按开一台两台来区分平时和火灾时的运行呢?笔者是这样考虑的,如果要这样做,就需要按单台风量为46200,风压为550,来选择风机。选出风机为型,且功率提高到,这样配置就比原来的大些。根据现在汽车库通风的使用情况,物业上的管理都是间歇上开启。故对初投资上的经济性,开发商要考虑的多些。根据不同的地下车库层高情况,设计人员要加以区分考虑。4、送补风系统设计送风量计算应为排风量的80%以上。消防补风量应为排烟量的50%以上。可取两者计算的数值大者。如有进出口车道无防火卷帘设置,可作为送补风通道。5、风管及风口的布置排烟排风口为合用风口,一般按侧排风口设计。排风口均匀布置,即满足了通风要求,又满足了消防排烟口的距离要求。排烟排风口的风速设计不小于3m/s。排风管尽量布置在车位的上方,避免布置在车道的上方。送风口无均匀布置要求。6、结语地下室通风排烟设计是暖通专业设计中比较简单的一环。但是也需要认真分析对待。特别现在房地产市场行情很好,各地的住宅小区开发量都很大,开发商对地下室的层高和设备的投资都是非常关心的。作为设计人员,应注意把设计做得即满足规范和使用要求,又使得系统简单经济,运行可靠。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

笔者根据多年建筑暖通设计经验,依照规范,总结了高层建筑以及地下室车库防排烟设计的形式,针对设计中容出现的问题,加以分析,提出了自己的见解。随着经济的迅速发展,天津市区高层建筑已成为建筑中的主体,并伴随着大型化、多功能化的方向发展。据消防大队火灾统计数据表明,火灾中受烟害直接致死的约占80%以上,由于烟囱效应作用,高层建筑火灾产生的烟气浓度危害性比一般建筑大,因此,火灾发生时必须迅速排放烟气,以确保人员安全疏散。一、消防电梯前室防烟设计问题高层建筑的防排烟分为自然排烟和机械加压送风。高层建筑发生火灾时,楼梯间既是建筑用户逃生通道,也是消防队员进行扑救的通道,为了满足上述两个需求,必须确保楼梯间和前室内无烟。设计中,经常会有这样的疑问,对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风,其前室是否要设机械防烟设施。笔者认为,防烟楼梯间与其前室仅用一道乙级防火门隔开,当对楼梯间加压送风时,风量只能通过前室、外门排放出去,在对防烟楼梯间加压送风的同时,实际上也就是对其前室进行加压送风,是一种间接的加压送风。因此,对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风时,其前室可不设机械防烟设施;但是通风会受到门的阻力,其压力和风量都会受到影响,对此,我们在设计和计算防烟楼梯间的送风量时,宜在《高规》表-1中偏大的范围内取值。从安全、经济的角度分析,高层建筑的消防电梯间前室宜靠外墙设置。只有满足每五层内可开启外窗面积之和不小于2㎡时,可采用自然排烟。防烟楼梯间前室、消防电梯间前室采用自然排烟时,可开启外窗面积不应小于2㎡,合用前室不应小于3㎡。当前室不具备自然排烟条件时,则应当设置机械防烟设施。二、关于中庭的防排烟设计问题中庭在高层建筑中往往贯通数层,一旦发生火灾时,火势和烟气迅速蔓延,在较短的时间甚至是瞬间弥散到整个中庭,并通过中庭继续扩散、扩大。对于中庭的烟控我们设计中主要技术有以下三个方面:1、与给排水专业协商,在经济技术许可的前提下,安装自动喷水灭火系统,这样会有效地降低火灾产生的热量和烟气,设置防烟隔断,限制烟气扩散;2、与建筑专业协商,限制中庭及相连空间内可燃物的存放量,减少发生火灾的可能性;3、暖通专业自身要设置排烟设施,将火灾时中庭内积存的烟气有效地排放到建筑物外。《高规》第条:“净高小于12m的中庭可开启的天窗或侧高窗的面积不小于该中庭面积的5%时,可采用自然排烟方式。”火灾时,烟气的上升速度约为4m/s,一般只需3s左右就可上升到12m的高度,由于烟气在上升过程中温度降低会出现“层化”现象,则当中庭不具备自然排烟条件,或者高度超过12m时,应当设置机械排烟设施。具体可通过计算确定中庭的排烟量和排烟风机的设置数量:当中庭体积小于17000立方米每小时,其排烟量按其体积的6次每小时换气计算;当中庭体积大于17000立方米每小时,其排烟量按其体积的4次每小时,换气计算,但最小排烟量不应小于102000立方米每小时。三、关于地下室的防排烟系统设计问题由于机械排风和机械排烟的共性,设计中常常将机械排风与机械排烟两个系统变成一个,使其具备两种功能。排风、排烟合用一台风机时,平时低速运行风机进行机械排风,火灾时,启动该系统机械排烟部件,实现高速排烟功能,选用双速消防高温排烟风机,排烟风机前设常闭型280℃排烟防火阀。机械进风系统的送风量可按5次/h左右换气计算,这个数字既可满足排风时的送风要求,又同时满足排烟时的补风要求。排风排烟合用系统时应注意以下问题:(1)排风系统只能负责一个防火分区的排风时才能与排烟系统合用。排风机的选择必须是离心风机或排烟专用耐高温轴流风机。(2)排风、排烟合用系统时,风机应尽量放置远离失火区。风机吸风口附件官道上要设排烟防火阀。风管断面尺寸须按每个防烟分区的排烟量及防火规定的最大流速进行校核。合用风道制作安装时,需按照排烟系统的风道要求施工。(3)地下汽车库通风与排烟系统还应该重视送风、排风与排烟系统的气流组织。设计者应该认真研究、确定送风、排风与排烟系统风管的布置,使气流组织合理,使疏散方向正好是烟气与污染浓度降低方向。四、工程实例我公司在工程设计中,地下停车场多数采用的是排风、排烟合用系统。以天津某商业办公楼为列,设有二层地下停车场,地下建筑面积为25622㎡,采用合用系统,风口与风管也是合用的。按照地下室防火分区划分,每个防烟分区的面积均不大于2000㎡,防烟分区均不跨越防火分区,主要通道上设置补风系统。设计中,根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)中规定,排烟量按换气次数6次/h计算,补风量按换气次数5次/h计算,设机械送风排烟系统。当其中一个防烟分区着火时,该防烟分区的排烟口则自动打开同时连动排烟风机启动工作,当烟气温度超过280℃时,则排烟机的入口侧的排烟防火阀关闭,同时连动排烟风机停止工作。地下车库设机械排风兼排烟系统,当各防火分区有直接对外的车道时,利用车道补风;没有直接对外出入口的防火分区采用机械补风。车库排风量、排烟量均按6次/h的换气次数计算,送风量按4次/h的计算。排烟与排风系统合用一套管道。平时按排风工况运行,当某一防烟分区发生火灾时,系统按排烟工况运行;对设有机械送风系统的防烟分区中失火时,需要确保排烟系统、送风系统均投入运行状态五、结论:防排烟设计是建筑消防设计中极为重要的组成部分,是建筑安全系统的重点。作为设计人员应在充分掌握理解规范要求的同时,严格执行规范要求,不能越界。针对具体工程应具体对待,分析其特性,避免盲目套用规范,避免遗漏问题,实现建筑消防安全可靠的设计目的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

防排烟设计毕业论文

摘要: 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析, 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构, 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词:高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract: This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展,现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范, 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大,装修标准高,人员密集,各种电气设备使用频繁,因而存在着 火灾隐患, 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统,使该系统充分有效地发挥功能,是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种,即:区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统,这是一种复杂的火灾自动报警系统,主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备,基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 (如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同, 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号, 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置, 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号, 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器, 它是一种基本的火灾警报装置, 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括:火灾报警控制器;自动灭火系统的控制装 置;室内消火栓系统的控制装置;防排烟系统及空调通风系统的控制装置;常开防火门、防火卷 帘的控制装置;电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备,主电源采用消防电源,备用电源采用蓄电池, 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心, 便于实行集中统一控制, 有些消防控制设备 可设在消防设备现场,而动作信号必须返回消防控制中心,实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于: 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等, 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器, 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据,利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括: 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器,又称模拟量火灾探测器,这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器,而智能火灾探测器没有阈值,却设有专用芯片,智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时,报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备,如排烟阀、送风阀、卷帘门 等,需要接受外控设备的反馈信号时,应加一个监视模块,控制模块和监视模块一样,联接在报 警回路总线上,安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关,可现场编号,各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址,用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡,通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992~1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦,该大厦是座地下 1 层,地上 22 层, 建筑高度 70 多米,建筑面积 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定,建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑,因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统,这种系统在当时较普遍,仅有一台主机控制器,因而 适用于中、小型建筑。 大厦消防控制中心设在 1 层,每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房,机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备,当火灾发生时,温度达到一定值排 烟风机自动启动,并打开排烟阀,开始排烟(图 1)。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点,将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备,均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展,智能火灾报警系统问世,从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势,工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成,一栋为 25 层,一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成,建筑面积 6 万平方米,建筑高度 85 m,主要功能:1 至 4 层为商场,5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大,探测区域广,探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要,因此,在设计中,经过反复的方案比较,选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统,该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包,以软件编程代 替硬件组合,满足了大型工程的适用性,提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层,主机和消防联动控制柜设在消防中心, 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大,超过一只探测器的保护面积, 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量,可按下式计算: 式中:N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量(只),N 取整数;S 为一个探测区域的面 积(m );A 为探测器的保护面积;K 为修正系数,重点保护建筑取 ~,非重点保护建 筑取 。 根据上式计算结果,可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构,每个主—从机系统,只能有 一台主机,从机数量根据工程要求确定,一般按探测器数量计算,从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°<θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 2 θ>30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 R (m) R (m) S≤80 感烟探测器 S>80 h≤12 6<h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S>30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路,每个回路容量均为 198 个地址,其中 99 个智能探测 器,99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器, 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算,选用了一台主机和四台从机,每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1~4 层商场内的所有探测器,手动报警按钮,控制按钮,水流指示器等消 防设备,从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备,从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5~13 层的消防设备,N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5~13 层和 14~25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理,充分考虑到建筑群的特点,选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑,如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制,现有系统设计即经济实用,又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究,可以得出以下几点认识与结论。 1) 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑, 它的特点是探测器属于阀值型, 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统,采用模拟量探测器,控制系统采用 主—从式网络结构,适应性强,尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2)智能火灾报警系统,克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题, 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用,根据工程需要选择适当的 从机数量,使工程设计最经济、最合理。 3)为了防患于未然,火灾报警系统的设计和应用十分重要,设计人员应根据不同 的建筑工程,优化设计方案。 参考文献:〔1〕 蔡自兴, 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京: 清华大学出版社, 1996,329~ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州:浙江科学技术出版社,1995,128~ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京: 中国建筑工业出版社, 1994,230~ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材,群众出版社,1997,213~236

办公场所中央空调的安装维护中应注意的问题【摘要】本文结合笔者多年的工作经验,介绍了办公场所中央空调安装维护中存在的几个问题,并提出了的具体解决对策。希望对实际工作有所帮助。【关键词】中央空调安装维护;办公场所;存在问题1。空调末端设备嘈声超标与处理空调末端设备运转嘈声超标,是实践过程中最经常碰到的设备嗜声问题。风机盘管由于技术等各方面比较成熟,国内的许多厂家的产品都能达标。而大风机组的情况却不尽如人意,往往嘈声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。笔者就接触过二例末端设备运转嘈声超标的工程:—个是吊式柜机的进出口都设有消声器,但设备本身的哈声超标太多而从回风口传出来;另—例是吊式柜机的进出口都没设消声器,结果试运转时室内的嘈声实测值远超有关的室内嗜声的标准。这二个工程最后都采用变频器降低风机转速来减少哈声,但空调的制冷效果也受到很大影响。因此,设计中要标出设备的嘈声参数要求,同时对大风量机组设计时应考虑消声隔声措施。在设备进场及时进行设备开箱检查,大风量机组未安装前最好进行通电试运行,发现心声超标问题可以及时进行更换、退货或修改完善消声措施等处理方法,避免安装后进人工程调试阶段才发现机组有嗜声问题而造成大整改情况。2.空调水系统的循环问题与解决水系统在中央空调工程中是最主要也是最关键的环书,出现问题就会直接影响系统的正常工作。中央空调冷冻水系统缓常见的问题冷冻水系统管道循环不良。造成管路循环不良的原因一是管道因各专业管线文叉,施工中没有协调处理好,造成管网出现许多气囊现象,影响管网循环。二是空调水系统管道清洗工作不到位,直接造成空调水系统循环堵塞。根据多年的实践,笔者认为针对第一个问题,处理方法就是加强施工前管理,合理安排管线标高,尽量避免出现气囊现象,同时在不可避免气囊部位要设置排气阀,且将排气阀的排气管接至安全处,以利系统排气。对第二个问题,应该从施工过程就耍做好几方面预防工作:首先是焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑,当管内外壁清理干净后,将管口封闭待装。管道施工过程中未封闭的管口要做临时封堵,以免污物进入,管道连接时要及时清理焊渣和麻丝等杂物。第二,管网项部设自动或手动排气阀,管网的最低处安装—个比较大的排污阀。如排污阀阀门太小,排污效果差,清洗次数要多,如不在最低处,则排污不彻底。最后,管网安装中应适当增设临时过滤器和旁通冲洗阀门,在连接设备之前,结合通水试压进行分段清洗以免污物堵塞设备。清洗工作完成以后,还要进行水系统循环试运行,其目的是将管网中的污物冲洗集中到过滤器,然后再拆洗过滤器清除污物。3.安装不当产生的滴水结礴问题与处理造成空调系统在调试和运行中滴水结睡问题原因很多,归纳起来主要有管道安装和保温二大方面的原因。管道与管件、管道与设备之间连接不严密,造成漏水主要原因有:管道安装没有严格遵守操作规程施工。管材管件材料质量低劣,材料进场时没有进行认真检查。系统没有严格按规范进行水压试验。因冷凝水管安装不当出现常见问题有:(1)冷凝水管路太长,安装时与吊顶打架或坡度难保证甚至是冷凝水管倒坡,造成滴水现象:空调机组的冷凝水管因没有设水封而出现机组的冷凝水无法排除。(2)以上冷凝水管施工中安装向题处理的办法就是冷凝水尽可能就近排放,以避免冷凝水管倒坡积水或与吊顶打架现象;柜机的冷凝水管应按机内的负压大小设水封,以使冷凝水排放畅通。保温引起的主要原因有:保温材料的容重不足或保温材料的厚度不均,结果是运行时保温材料的外表面温度达到露点温度而产生结露。保温材料与管道的外壁结合不紧密。空调水管道的末端未做封闭处理,造成潮气俊人保温层导致结露滴水。穿墙处冷冻管滴水,主要原因是保温不严密或保温材料的防潮层破损。风栅盘管滴水盘排水口被保温材料等杂物堵住,且安装完后没有及时清理和做冷凝水管的灌、排水试验。吊式柜机、风机盘管滴水盘的保温材料受破坏造成滴水盘结露。针对这些问题,主要的解决办法:一是加强保温材料进场的检查。要加强施工前的技术交底和施工中检查,严禁用大保温套管套小管道,加强对弯头、阀门、法兰及设备接口处等细部的保温质量控制力度,确保保温层与管道的外壁结合紧密。三是穿墙部位冷冻管加设保温保护套管,加强检查,确保穿墙部位保温层的连续性和严密性。四是加强对吊顶封板前的对风机盘管滴水盘杂物清理检查。五是加强对设备滴水盘的保护力度,特别是吊顶封板前的检查。4.防火、排烟风阀的选型问题与处理办公场所一旦发生火灾,往往会造成严重的伤亡事故和经济损失。为了将火灾引起的损失减少到最小程度,就必须采取有效的防火、防排烟措施,以控制火势蔓延。而防火、排烟风阀在通风、空调及防排烟系统中的合理设里,则起到了重要的作用。防火阀是指安装在通风、空调系统的送、回风管路上,平时呈开启状态,火灾时当管道内气体温度达到70~C时自动关闭,在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门;排烟阀是指安装在排烟系统管道上,平时呈关闭状态,火灾时自动打开,当管道内气体温度达到280qC时自动关闭,在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。防火、排烟风阀众多的型号主要是由以上二大类演化而来。在空调工程实施的管理工作中,常常会有一些问题.,有些问题还很棘手。这要要我们细致地做好质量控制工作,空调工程施工前要了解设计意图,善于抓住工程的控制要点,做好控制要点的事前、事中、事后管理,施工时有目的、针对性地进行,点控制,这样有利于我们工程质管理工作做得更好。.【参考文献】[1]梁轮文.如何做好中央空调施工管理及安装工作Ⅱ】.四川建材,2006,(o6).[2]黄建强.浅谈空调冷冻系统安装的施工技术Ⅱ】.建材与装饰(下旬刊),2007,(1 1).

防排烟风管作为一种应用于消防、车库、管道井、风管井、地下室等场所的管道型产品。在建筑消防措施中起到了不可缺少的作用。如今建筑越来越高,越来越多,该如何提升建筑物防排烟风管的防火性能呢? 首先,对于穿越防火分区的防排烟风管设计,必须要保障其耐火响度,这样在发生火灾时,才能够起到应有的防火功能。其次,为了提升安全性,除了耐火性能外,还应该采取科学有效的措施提高其绝热性能。目前,我国新版GB9978-1998标准就借鉴了国际标准,增加了绝热性判别方式,对于试件要求也更高,一些试验所也具备了进行试验的条件。 最后还可以使用防火材料包覆在钢板风管表面提高防火性。毕竟钢板风管的耐火性能并不理想,为了改善防火性能,可以将防火材料包覆在钢板风管表面,通过这一方式即可达到1~2h防火性能,并且还满足了防排烟管道设计需求。 3M TM D-Wrap 615+作为一种卷毯状防火包裹材料,在提高防排烟风管的防火性能上就是一个不错的选择。它拥有出色的隔热性能,轻质柔性且不含石棉和有害物质,轻松安装就可以提供2小时防火保护。而且除了应用在建筑物防排烟风管上,还可以应用于穿越前室和防烟楼梯间的风管的防火保护、位于走廊吊顶上方或其他临近可燃物的排烟风管保护、竖向管井临近可燃物的排烟风管保护、商用建筑厨房排油烟风管保护、排出危险气体和粉尘区域的风管保护等场景。 目前,3M TM D-Wrap 615+已被广泛应用在商业建筑和医院、学校、机场等公共建筑和基础设施项目中,为大家带来更可靠的防火保护!

下面是中达咨询给大家带来关于多层建筑中庭防排烟系统设计的相关内容,以供参考。介绍了某多层建筑(商场)中庭防排烟系统的设计,认为此类建筑的中庭应当设置防排烟设施,并有必要对其设置依据、方法、排烟量计算等相关问题开展深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。随着现代建筑的发展,设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m,屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾,人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点,这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑,其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)(以下简称《建规》)中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场(多层建筑),结合切身经验,从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。1工程概述××商场坐落在四川成都市,总建筑面积13973㎡,地下一层,地上三层,局部五层,建筑高度,为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡,主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等;一、二层建筑面积(除中庭)各3600㎡,用作商场、超市;三层建筑面积(除中庭)3600㎡,用作商务办公;局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层,筒体直径,高;屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶;其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。2中庭排烟设施的设置依据多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部,上下贯穿多层空间,其用途多种多样,因此其防灾措施既有共同的特征,又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施,当火灾发生时,烟气很快就进入中庭,并向周围楼层扩散,进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层,并缓慢下降,进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制,防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区,进行防火设计和设置灭火设施外,其防排烟设计也非常重要。《建规》第条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区,其建筑面积之和不宜超过本规范第条的规定。”其附注“多层建筑的中庭,当房间、走道与中庭相通的开口部位,设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘;与中庭相通的过厅、通道等处,设有乙级防火门或防火卷帘;中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;以及封闭屋盖设有自动排烟设施时,可不受本条规定限制。”根据上条内容之规定,该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处,设置乙级防火门或防火窗,一、二层每层一个防火分区,三层设两个防火分区,中庭单独作为一个防火分区。同时,中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。3中庭排烟设施的方式选择建筑物的排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机等,把火灾时产生的烟气和热量排至室外。自然排烟是利用火灾时产生的热压,通过可开启的外窗或排烟窗(包括在火灾时破碎玻璃以打开外窗)把烟气排至室外。多层建筑中庭的自动排烟设施究竟该选用哪种方式,《建规》尚无明文规定。虽然《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)(以下简称《高规》)不适用于多层建筑,但在具体设计中,消防从严,不妨予以参照借鉴,用以确定此类中庭的排烟方式和排烟量。参照《高规》第条:“不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施。”也就是说,净空高度小于12m、且具备自然排烟条件的中庭,可采用自然排烟设施;其可开启外窗的面积也可参照《高规》第条:“净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%”的规定执行。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭,必须采用机械排烟设施。该商场中庭的净空高度为,因此设计采用机械排烟设施。4中庭机械排烟设施的设置多层建筑的中庭,屋面一般采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶,因此,中庭顶部通风、排烟管道的设置,无论从建筑自然采光、美观的角度还是从结构安全性的角度上来看,都是不太现实和经济的。文献[3][4]则系统地介绍了高层建筑中庭常见的三种类型和相应的防烟、排烟设计方法,但对于多层民用建筑,仍具有较高的参考价值。在具体工程设计中,为简化排烟系统,节省投资,同时又能保证系统的排烟效果和火灾自动报警系统的集中控制的可靠性,笔者认为,有条件时应尽可能采用设置多台屋顶风机来进行集中排烟的方式。另外,中庭排烟设施采用此种设置方式,主要还基于其具有如下优点:①排烟系统与通风系统合用,节约投资;②对排烟风机经常使用可保持其良好的工作状态;③系统无风管,不影响建筑美观和采光;④风机分散布置,有效的降低屋面荷载;⑤火灾自动报警系统控制量少,系统更可靠。在该商场中庭的排烟系统设计中,设计选用4台高温双速屋顶排烟风机,均分设置于屋面上。由于该商场(包括中庭)设置有集中空调系统,空调时,屋顶风机可关闭。为了防止玻璃屋顶部的热滞留现象,也可开启风机低速运转;并根据室内空气品质状况,确定屋顶风机的开启台数,进行全面通风换气,排除集聚在屋顶下的热空气。中庭发生火灾时,由火灾自动报警系统自动将屋顶风机转入火灾运行模式,电机高速运转,及时排除高温烟气和热量。5中庭排烟量的确定《建规》同样也缺乏建筑中庭排烟量的计算标准。在设计过程中,也可参照《高规》第条之规定“中庭体积小于17000m3时,其排烟量按其体积的6次/h换气计算;中庭体积大于17000m3时,其排烟量按其体积的4次/h换气计算;但最小排烟量不应小于102000m3/h。”来确定中庭的排烟量和排烟风机的风量。该中庭筒体直径,建筑面积1080㎡,体积15552m3,计算排烟量为93400m3/h;排烟风机计算风量为102000m3/h。设计选用4台高温双速屋顶排烟风机(高速时:1450rpm,风量31421~26012m3/h,全压600~723Pa),平时需要时可低速排风,火灾时高速排烟。6其他相关消防设施的设置为了早期发现和通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,在现代重要公共建筑中,火灾自动报警系统已成为必不可少的消防设施。该建筑分类:二类;耐火等级:二级,属重要公共建筑;同时,根据《建规》第条之规定,该建筑中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。在设计中,整个建筑物火灾自动报警系统采用集中报警控制器,中庭单独设置1个区域报警控制器,每层回廊设置有感温探测器、感烟探测器、手动火灾报警按钮等设施。7结论由于建筑技术的进步(结构、建筑设计等),随着新型建材的大量使用,设有多功能中庭的多层建筑的规模日趋庞大,此类建筑中庭应当设置防排烟设施。而对于其设置依据、方法、排烟量计算等诸多问题,尚无统一规定,目前问题显得日益突出;而现行《建规》在此方面也是一个空白。因此,有必要加紧对这一系列问题进行深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

建筑结构的研究及设计论文

近几年,我国的经济发展速度极快,随着经济的发展,人们的生活水平也不断的提高。对建筑也有更高的要求。建筑结构的设计工作当中,建筑的稳定性是十分重要的。下文是我为大家搜集整理的建筑结构的论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅论建筑结构设计

【摘要】 在建筑设计中,结构的设计有着举足轻重的地位。为此,本文就建筑结构设计遵循的原则,建筑结构的基本要求,多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式等有关问题进行分析。

【关键字】 建筑;结构;设计;型式

引言

结构是建筑物赖以存在的物质基础,在一定意义上,结构支配着建筑,这是因为,任何建筑物都要耗用大量的劳力和材料来建造,建筑物首先必须抵抗或承受各种外界的作用如风力、重力、地震等,合理的选择结构材料和结构型式,即可满足建筑物的美学原则,又可以带来经济效益。

一、建筑结构设计遵循的原则

1.满足使用功能要求

由于建筑物所处的环境和使用性质不同,除满足空间尺寸要求外,还要满足某些建筑物的特殊要求,如保温、通风、隔热、吸声等,在构造设计时要综合相关专业的技术知识,优化设计,选择经济合理的构造 措施 ,满足建筑使用功能要求。

2.确保结构安全

正确的结构计算时保证建筑物安全的前提,除对建筑结构、构件进行必要的计算外,对阳台栏杆、楼梯扶手、构件接缝等,要采取必要的措施,保证其在使用过程中的安全和可靠。

3.注重建筑经济的综合效益

建筑构造设计要处处考虑经济合理,采用合理的构造方案,就地取材,节约材料,在保证质量的前提下降低造价,并减少建筑物的运行费用、维护费用。

二、建筑结构的基本要求

新型建筑材料的生产、施工技术的进步、结构分析 方法 的发展,都给建筑设计带来了灵活性和更广阔的空间。但是,这种灵活性并不排除现代建筑结构需要满足的基本要求。其要求包括以下方面:

1.稳定。整体结构或结构的一部分作为刚体不允许发生危险的运动,这种危险可能来自结构自身,也可能来自地基的不均匀沉陷或基土的滑移,例如意大利的比萨斜塔由于地基不均匀沉降引起的倾斜。

2.平衡。平衡的基本要求就是保证结构和结构的任何一部分都不发生运动,力的平衡条件总能得到满足,从宏观上来看,建筑物总是静止的。平衡的要求是结构与“机构”即几何可变体系的根本区别,因此建筑结构的任何部分都应当是几何不变的。

3.经济。现代建筑的结构部分造价通常不超过建筑总造价的30%,因此,结构的采用应当是使建筑的总造价最经济。结构的经济性并不是指单纯的造价,而是体现在多个方面,而且结构的造价受材料和劳动力价格比值的影响,还受施工方法、施工速度以及结构的维护费用的影响。

4.美观。美学对结构的要求有时甚至超过承载能力的要求和经济要求,尤其是象征性建筑和纪念性建筑更是如此,应当懂得,纯粹质朴和真实的结构会增加美的效果,不正确的结构将明显的损害建筑物的美观。

5.优化。应在建筑方案设计的基础上,在满足结构安全的前提下,充分优化结构设计,必要时应委托专业的设计公司进行结构设计和结构的优化设计,降低建筑物的自身荷载,减少主要材料的消耗,通过工程概算及其主要技术经济指标分析结构设计的优化程度。

结构专业的优化设计,不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的,而是以结构理论为基础,以工程 经验 为前提,以对结构设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导,以先进的结构分析方法为手段,对设计进行深入调整、改善与提高,对成本进行审核和监控,是对结构设计再加工的过程。“优化”工作是以原设计为基础,在充分尊重原设计的基础上,着眼于结构体系和结构布置的合理性和高新技术的应用,同时,“优化”的过程也是发现差错、纠正不足的过程,通过优化降低不安全因素,从而保证项目的技术质量和经济质量。结构设计优化是精益求精的过程,将会带来合理的设计、带来经济技术效益。

实现上述各项要求,在结构设计中就要贯彻“经济合理、技术先进、安全适用、确保质量”的结构设计原则,保证结构和建筑的和谐统一。

三、建筑结构选型

一个好的建筑设计,需要有一个好的结构型式去实现。而结构型式的最佳选择,要考虑到建筑上的使用功能、结构上的安全合理、艺术上的造型美观、造价上的经济,以及施工上的可能条件,进行综合分析比较才能最后确定。

以下针对多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式的受力特点、适用范围进行简单分析。

多层和高层房屋结构的主要承重结构体系有:混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系等。

1.混合结构体系

这是多层民用建筑房屋中最常用的一种结构型式,其墙体、基础等竖向构件采用砌体结构,而楼盖、屋盖等水平构件则采用钢筋混凝土梁板结构。结合抗震要求,在进行混合结构房屋设计和选型时,应注意以下一些问题。

(1)层高和房屋最大高宽比

限制房屋的高宽比,是为了保证房屋的刚度和房屋的整体抗弯承载力,普通砖、多孔砖和小砌块砌体房屋的层高不应超过。

(2)多层房屋的层数和高度限制

一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表中的规定。显然,采用烧结普通砖砌体的混合结构,其层数和总高度均比其他砌体的要好,对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋应比表中规定的降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。

(3)纵横墙布置

在进行结构布置时,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案;纵横墙的布置宜均匀对齐,沿平面内宜对齐,沿竖向上下连续,同一轴线上的窗间墙宜均匀。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

2.框架结构体系

与混合结构类似,框架结构也可分为横向框架承重、纵向框架承重及纵横双向框架共同承重等布质形式。一般房屋框架采用横向框架承重,在房屋纵向设置连系梁与横向框架相连;当楼板为预制板时,楼板顺纵向布置,楼板现浇时,一般设置纵向次梁,形成单向板肋形楼盖体系。当柱网为正方形或接近正方形,或者楼面活荷载较大时,也往往采用纵横双向布置的框架,这时楼面长采用现浇双向板楼盖或井字梁楼盖。

框架结构体系包括全框架结构、内框架砖房和底部框架上部砖房几种形式。现浇钢筋混凝土框架结构房屋的适用高度分别为60m、55m、45m和25m。现浇框架结构的整体性和抗震性能都较好,建筑平面布置也相当灵活,广泛用于6――15层的多层和高层房屋,如学校的教学楼、实验楼、办公楼、医院等(其经济层数为10层左右、房屋的高宽比以5――7为宜)。在水平荷载作用下,框架的整体变形为剪切型。

四、结束语

建筑住宅在国家基本建设投资中占有很大的比例,因此在建筑结构设计中必须正确处理适用、经济、美观等几方面的关系。根据不同类型的建筑,正确的把握好结构的类型,更不能忽略建筑设计的经济性,要在满足使用要求下,用较少的投资建造美观、简洁、大方的建筑,让人们居住的更加舒适、健康。

参考文献

1.熊丹安,建筑结构,华南理工大学出版社,2009年版

浅析建筑抗震结构设计

摘要:抗震,是当前建筑施工必须要关注的话题,建筑结构的抗震也就成了房屋设计必须要考量的核心环节。 文章 将就建筑抗震设计的要求、目标、原则,以及相关的内容进行探讨。

关键词 抗震;结构;设计方法

如何能够让建筑在地震中保持安全,不受严重的损害,是当前建筑施工设计必须要考量的一个大问题,特别是近年来地震频繁,人们的生命财产受到严重威胁,建筑安全则成了社会安全的一个重要影响因素,为保证建筑的抗震能力,设计人员必须要根据相关标准,设计出具有相当抗震能力的房屋。

1.抗震设防的目标

我们所说的抗震设防,指的是对建筑物进行抗震设计,同时有针对性的采取一定的抗震构造的措施,最终实现结构抗震的效果和目的。一般来说,抗震设防主要依据的是抗震设防烈度。而抗震设防烈度的依据,是以国家规定权限审批或颁发的文件执行的,其是一个地区作为抗震设防标准。通常情况下,是采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度的。从当前内外抗震设防目标的发展总趋势来看,其基本要求建筑物在使用期间,可以应对对不同频率和强度的地震,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。这是我国抗震设计规范所采用的抗震设防目标。

建筑工程在施工中的设防的目标如下:1)如果所遭受的是低于本地区设防烈度多遇的常规地震,建筑物不受损坏,不需 修理 仍可继续使用;2)如果遭受到本地区规定的设防烈度的地震,建筑物,包括结构和非结构部分,可能损坏,但不会对人民生命和生产设备的安全造成威胁,经修理仍可使用;3)如果遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震,尽量保证建筑物不倒塌。

也就是说,在建筑结构的防震设计上,设计方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度这三个层次进行考虑。从概率上看,多遇地震烈度是发生机会较大的地震级别。按照现行规范设计的建筑,在设计上要达到这样的防震效果:当遭遇多遇烈度作用时,建筑物处于弹性阶段,通常不会损坏;当遭遇相应基本烈度的地震时,建筑物将进入弹塑性状态,但一般不会发生严重破坏;当遭遇罕遇烈度作用时,建筑物可能会有严重破坏,但不至于倒塌。

2.建筑结构抗震设计方法要点

我国所颁布的《抗震规范》提出了两阶段设计方法,以实现上述3个烈度水准的抗震设防要求。第一阶段的设计方案,必须要符合抗震设计原则,同时根据与基本烈度相对应的众值烈度(相当于小震)的地震动参数,通过采用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应,接着与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合,同时对结构构件截面,进行具有针对性的承载力验算,如果建筑物较高,还必须要进行变形验算,以保证其侧向变形不要过大。这样,一方面满足了第一水准下必要的承载力可靠度,同时也满足第二水准的设防要求(损坏可修)。当然,最后还必须通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。

对于非地震高发区的大多数建筑结构而言,只进行第一阶段的设计已经足够了,但根据建筑的特点和地区的特征,少部分结构诸如有特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构,还必须要进行第二阶段的设计,也就是按与基本烈度相对应的罕遇烈度(相当于大震)验算结构的弹塑性层间变形是否满足规范要求(不发生倒塌)。如果发现有变形过大的薄弱层,那应该积极修改设计,或者可以采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求,也就是大震不倒。

3.结构选型与结构布置

结构材料的选择

选择哪一种材料对建筑的结构抗震有着直接的影响,所以材料的选择应该与建筑的方案设计同步,在研究建筑形式的同时进着手进行研究。同时还应该要确定采用什么样的结构体系。这样做的目的,主要是为了能够根据工程的各方面条件,选择既符合抗震要求又经济实用的结构类型。结构选型是较为复杂的一项工作,在选择时必须要考虑建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素,再加上经技术、经济条件比较后再确定。如果我们单从抗震角度考虑,好的结构型式,应具备以下特点:1)延性系数高;2)“强度/重力”比值大;3)匀质性好;4)正交各向同性;5)构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并能发挥材料的全部强度。如果只从数据上看,按照上述标准来衡量,常见建筑结构类型,理论上的抗震性能优劣顺序是:1)钢结构;2)型钢混凝土结构;3)混凝土一钢混合结构;4)现浇钢筋混凝土结构;5)预应力混凝土结构等。当然,在这里必须要强调的是,我们说的抗震最好的钢结构,其优越性是相对性的,从优点看,其延性,连接较好,具有可靠的节点,同时拥有在低周往复荷载下有饱满稳定的滞回曲线,从实际的经验看,钢结构建筑的表现都不错。但是,我们说的相对性,是只设计理念即施工方法的到位如果不到位这些建筑同样会在地震中受损。

抗震结构体系的确定

不同的结构体系,在抗震性能、使用效果和经济指标等方面的效果是不同的。因此,确定适合的抗震结构体系至关重要。《抗震规范》的基本要求:1)必须具备明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;2)形成多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力;3)必须具备必要的强度以及良好的变形能力和耗能能力;4)应该具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

总之,在选择确定建筑的结构体系时,建筑物刚度与场地条件的关系是必须要考虑的。如果建筑物自振周期与地基土的卓越周期接近一致,那就说明建筑可能会产生共振,进而加重建筑物损害。一般来说,建筑物的自振周期与结构本身刚度有关,所以在设计房屋之前,设计单位必须要掌握场地和地基土及其卓越周期,以便在建筑结构的设计中调整结构刚度,最终避开共振周期。

当然,在选择结构体系时,还应该要注意选择合理的基础形式。基础应该有足够的埋深,如果是多层房屋,就应该设置地下室。根据实践调查,设置地下室的房屋,可以减轻整个结构的震害。至于那些地基软弱的,就应该考虑选用桩基、筏板基础或箱形基础。而针对岩层高低起伏不均匀的情况,则可以考虑选择桩基,桩基可以穿入非液化土层,使建筑结构更加稳固。如果建筑物层数不多、地基条件又较好时,也可以采用单独基础或十字交叉带形基础等。

结构布置的一般原则

平面布置力求对称 通常情况下,对称结构在地面平动作用下只会发生平移振动,各构件的侧移量相等,这样就使得水平地震作用按构件刚度分配,所以各构件受力比较均匀,不会导致力的分布失衡。如果是非对称结构,刚心会偏在一边,质心与刚心不重合,即便只是发生地面平动也可能出现扭转振动。最终会导致远离刚心的构件,侧移量大,承担过度的水平地震剪力。这就很容易发生严重破坏,甚至可能会导致整个结构因一侧构件失效而倒塌。

竖向布置力求均匀 结构竖向布置均匀,可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀,这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看,临街的建筑物,往往会因为商业的需要,底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物,底部也可能门厅、餐厅或停车场,而出现大空间。在这种结构中,上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止,而下部须采取框架体系。也就是说,上部各层为全墙体系或框架一抗震墙体系,而底层或底部两三层则为框架体系,整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出,这种体系很不利于抗震。因此,在实际的抗震结构设计中,应该要保持结构竖向布置的均匀。

也就是说,同一楼层的框架柱,必须要具有大致相同的刚度、强度和延性,以此避免地震时,因受力大小悬殊而被各个击破的危险。此外,还必须注意的是,在采用纯框架结构的高层建筑中,楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连时,应该避免该柱变成短柱的情况,这样才能有效的避免地震时发生剪切破坏。

4.结语

总之,在建筑结构的防震设计中,设计人员必须根据建筑的实际情况,结合地质环境,在经济与安全的综合考量下,设计出科学合理的防震方案,保证建筑物在相应的防震标准下进行施工,保证建筑的安全。

参考文献:

[1]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技,2008(06).

[2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2009(12).

[3]王翠坤,杨沈.汶川地震对建筑结构设计的启示[J].震灾防御技术,2008(03).

浅谈建筑工程结构加固技术

摘 要:随着时代的不断进步和经济的飞速发展,我国的城市化程度日益加深,这对我国未来的经济社会建设具有重大的意义和深远的影响。但是,随着城市化发展,人们对生活质量的要求越来越高,对房屋建筑的性能要求越来越全面,如舒适性、功能性、节能型等性能都成为建筑工程施工设计过程中不可忽视的问题。其中,建筑工程的质量尤其重要,加强对建筑工程结构加固技术的应用,找出适合的加固方法,提高建筑工程质量已经成为我国建筑工程施工过程中十分重要的环节,因此,我们必须要对其给予高度的重视,满足人们和社会的需求,以促进经济发展、提高人们生活水平。

关键词:建筑工程;结构加固技术;现状;方法

一旦建筑物因为一些原因而不能够继续满足某种功能的要求或者对满足某种功能的要求产生怀疑的时候,我们就必须对建筑物的整体结构或者建筑物结构的某一部分进行检测,当检测结果显示被检测的建筑物存在安全隐患时,就需要对该建筑物进行一定的加固处理,严重时甚至要进行拆除重建。在我国,约有三分之二的大城市都处于地震区,每次发生地震时都会对当地的建筑物造成十分严重的破坏,此外,随着我国城市化进程的发展,人口和建筑物的密集程度越来越高,发生火灾的频率也迅速增加,所引发的后果日益严重,这十分不利于人们的工作和生活。因此,加强对建筑工程加固技术的应用是时代背景下的一项基本要求。

一、我国建筑工程结构加固技术的发展现状

随着我国建筑行业的迅速发展,人们对建筑工程结构加固的要求越来越高,我国政府也对建筑工程施工方面给予了相对较高的关注。目前,我国已经颁布了一些相关的行为规范,包括《建筑抗震加固技术规程》、《混凝土结构加固技术规范》等,都对建筑工程施工过程中所采用的加固方法、所遵循的加固基本原则、所使用的加固材料、以及施工安全和工程验收等环节做出了十分明确的规定和要求。这能够在很大程度上促进和推动我国建筑工程结构加固技术的发展和应用。然而,由于人们大多都习惯了使用传统的加固经验,在混凝土结构加固实践中不能很好的做出改变,也没有从更深的层次对加固技术进行探索分析,导致我国的加固技术进步缓慢。这使得我国建筑工程加固技术仍然处于相对较为落后的传统工艺阶段,技术含量较低。

二、建筑工程结构加固的意义和原因

所谓建筑工程加固技术,就是指通过采用各种技术措施来提高建筑工程的质量和可靠性,使建筑物能够满足安全性、耐久性、适用性等要求。进行建筑工程结构加固的意义在于满足对建筑结构强度的要求,依据我国建筑工程施工规范的规定,建筑工程结构设计应该遵循极限状态设计的原则,混凝土结构必须满足结构应用要求,以确保其符合相关规定的刚性、强度和耐久性标准。

然而,由于各种各样的原因,导致建筑物难以完全符合人们的需求,建筑结构不得不进行加固处理。在我国常见的加固原因包括以下几个方面。第一,设计过程中存在缺陷。建筑工程设计人员设计过程中,虽然已经综合考虑了建筑结构安全及使用的各种影响因素,但在实际应用时,由于各个结构的独特性,使其难以将所有的因素都通过设计中所采用的数学模型表现出来。第二,勘察造成的缺陷。勘察人员在建筑工程施工前期会对建筑场地进行实地勘察,收集建筑基地的实际地形资料,以根据实际情况适当调整施工方法,保证建筑物的质量。但是,若不能真实反映勘察过程中的地基土和地下水情况,那么,将极可能造成建筑工程的缺陷。第三,施工过程中造成的缺陷。主要包括了施工队伍缺少专业系统的培训、人员素质低下、施工管理混乱等原因。此外,建筑物的不当使用、恶劣的环境、自然灾害等因素也会对建筑物造成破坏,使其不得不进行加固处理。

三、我国目前常用的建筑工程结构加固方法

(一)外包钢加固法

外包钢加固法的加固原理是:通过在建筑构件的两角或四角外包上型钢,使建筑构件的受力性能大大增强,从而实现加固的目的。这种加固方法有湿式和干式两种,一般湿式加固法效果更好。外包钢加固法具有操作简便,现场工作量小的优点,适用于不能增大建筑构件截面积却又要较大程度增强承载力的情况,例如钢筋混凝土柱、梁、腹杆的加固等。

(二)加大截面加固法

加大截面加固法,顾名思义,就是在建筑构件的外面外包混凝土,从而使建筑构件的横截面积大大增加,配筋量也大幅度提升,进而使建筑构件的承载能力得到增强的一种加固方法。这种方法在我国较为传统,加固工艺也十分简单,因此应用范围极广。一般在梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固中都可使用这种方法。

(三)粘贴钢板加固法

这种加固方法的原理是用特制的建筑结构胶在混凝土构件表面粘贴钢板,令它们能够共同工作、整体受力,从而达到加固的目的,结构承载能力大幅度提升。粘贴钢筋加固法对建筑结构胶具有非常高的要求,其必须要满足粘结力强、强度高、耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等要求。

四、建筑工程加固方法的选择要点

目前,在我国常见的建筑工程结构加固技术有很多,它们各具特点,适用于不同的加固情况,对此,在进行加固方法的选择时,要仔细分析,进行可靠性鉴定,依据鉴定的结果和结构功能降低的原因,并综合考虑建筑结构布置特征、建筑主体结构传力承力特征、新增功能要求以及建筑物周围环境等各个方面的影响因素,以确保加固技术应用的结果能满足人们的实际需求。

五、结束语

建筑工程的质量关系到国家的经济发展和人们的生活安全,是社会民生的一个 热点 问题,受到了各界的广泛关注。而建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分,因此,我们应该对建筑工程加固技术给予高度的重视。首先,严格遵守相关规范是最基本的要求。其次,要加强加固技术在建筑工程中的应用,选择合适的加固方法,确保建筑物的质量能够符合设计要求。最后,还要注重对建筑工程加固技术的创新和发展,这是在经济和科技不断进步的时代背景下促进建筑工程发展的一项基本要求,对我国的长远发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 陈钢,饶亚飞.探讨建筑工程结构加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(12):912-913.

[2] 楚百磊,李智勇.建筑工程结构加固技术的探析[J].建筑工程技术与设计,2015(19):133-133.

[3] 李江涛.简述建筑工程结构加固技术[J].建筑工程技术与设计,2015(21):57-57.

建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度,根据结构设计面临的挑战,本文从结构优化设计的基本原则出发,简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善,房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能,但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量,而是通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点: (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构,因其受力较简单,造价相对较低。但由于不同使用功能的需要,建筑的体型和平面布置是多种多样的,不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求,倒是可以在满足不同使用功能的前提下,通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节,使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应,同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件,使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性,确保整个结构体系的安全性能,确保实现结构设计规范规定的设计标准,达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下,通过对建筑结构的整体概念分析,采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计,使得能有效地控制工程造价,满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看,相比于传统的设计方法,优化设计通常可以达到降低工程造价5%~30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式,其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置,缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心,剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度,在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构,剪力墙的长度须按规范要求进行设置,一般不宜减短。同时,结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比,与厚度的一次方成正比,因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量,又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说,剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下,尽量减薄,也就是在满足刚度等要求的前提下,达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构,墙柱用钢量所占比例在50%~70%之间,是优化时重点考虑的内容,墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%~20%,所占比例不大,但其布置对板含钢量有较大影响,板的含钢量一般占15%~20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性,发挥其所长,克服其所短,是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容,主要包括:从总体上合理布置剪力墙的位置,确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度,保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态类似偏心受压柱,配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜,即连梁先于墙肢屈服,使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中,采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值,使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时,将过早出现斜裂缝,当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力,抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用,在抗剪钢筋未屈服的情况下,墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏,应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比,即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制,并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值,必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中,一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎,因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时,一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中,基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此,工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下,使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中,按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物,设计优化在一定程度上意味着对常规的突破,但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要,来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2010. [2]徐传亮,光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京:中国建筑工业出版社,2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑,2012,38(29):53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否,会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此,做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中,笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点,而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展,人们的生活水平等方面都获得了较大的提高,对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说,近年来,我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多,使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况,我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此,当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说,这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况,但同时我们也必须注意到一个现象:很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题,严重影响了建筑物的使用寿命,不利于建筑行业的健康发展。究其原因,这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面,笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同,高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理,整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此,工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发,制定合理的设计方案。下面,笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先,在高层建筑结构设计的过程中,工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说,低层建筑物结构中,水平力产生的影响相对较小,而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次,高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度,这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时,要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来,减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次,高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点,由于其自振周期长,尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力,提高整个建筑物的性能,但高建筑也是自振周期长,容易引起共振对抗震不利,因此应确定合理的层数。另外,某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时,必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况,最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段,避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时,工作人员要注意,在勘察过程中,如果发现某一地段发生地震的可能性较大,抗震能力较差,则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验,笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求,并 总结 出以下几个方面的注意事项。 充分考察高层建筑的受力情况,选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择,主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道,高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构,其使用过程会产生两种荷载:水平荷载和竖向荷载。一般来说,竖向荷载的方向并不发生变化,但随着建筑物高度的不断增加,水平荷载也会相应的提高,包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种:直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力,包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力,如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说,间接作用力的破坏效应可能会更大,会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大,会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时,高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量,这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构,才能充分发挥高层建筑物的优良性能,延长其使用寿命。 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则:独立结构的建筑物单元,形状最好简单规则,而刚度和承载力分布要均匀,绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说,平面应尽可能规整,最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右,剪力墙结构45米左右最为合适。同时,最好使用标准层,同意布置柱网和层高。 做好高层建筑物的结构布局 现代社会,经济发展水平的迅速增长,使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化,审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时,必须从现代人的生活理念出发,合理设置建筑物的结构。众所周知,高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此,在进行结构设计时,工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性,平衡不同地点之间的受力关系。 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时,工作人员不仅要考虑结构的安全合理性,还要保证结构的经济性,保证建设单位的经济效益。例如,合理设置结构的跨度,板跨度越大,要求的板厚度也会相应的越大,需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说,井字梁的使用要优于十字梁,而十字梁的使用比没有梁更好。同时,在保证建筑物稳定性的前提下,高层建筑基坑的深度不应过大,但要超过冰冻深度。 除此之外,高层建筑施工单位在施工之前,要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区,工作人员应该合理设置建筑物结构,避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先,建筑单位要合理设计抗震缝,调整平面形状和结构布置。但必须注意,如果建筑平面较为复杂,而形状结构等都难以调整时,要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米,在15米之下的结构上面,缝宽最小可为100毫米,但随着高度的增加,缝宽也要较大。总之,工作人员要根据不同的结构体系,合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进,我国的城市化进程的速度也在不断加快,同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾,高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比,高层建筑物的结构设计有其独特性。同时,任何建筑物的结构设计工作合理与否,会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念,运用先进的设计方法,才能将此项工作落到实处。同时,在进行结构设计时,相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能,而后做好合理的设计工作。相信未来,在我国高层建筑物数量不断增长的同时,质量也能获得较大的提高,我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋,瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华,万怡秀,陈燕,严开涛,罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽,许德,李靖,张涛,张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢: 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字

建筑设计防洪措施研究论文

工程设计,是根据建设工程的要求,对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证,编制建设工程设计档案的活动。下文是我为大家整理的关于的范文,欢迎大家阅读参考! 篇1 试论水利工程设计 【摘 要】水利工程中设计是很重要的组成部分,但是,时代的发展使得对水利工程设计也提出了很高的要求,如何结合这些要求,做好水利水电工程的建筑设计工作,值得我们的深思。本文主要以水利工程设计为重要内容阐述了目前水利设计的现状及前景。 【关键词】设计;存在问题;治理; 1.引言 水利水电水利工程建设中,各级设计部门承担著专案的规划、可行性研究、初步设计、施工设计等一系列的设计工作。文字分析了水利水电工程设计的现状及在设计方面存在的常见问题。并从提高设计者责任感、业务素质和加强监督等方面提出了针对性的对策和建议。 2.目前的水利工程设计 1施工组织设计过于简单 水利工程组织设计工作是否详细和全面对水利工程下一个工作的开展与实施有着直接的影响,但是现在大多数的水利工程在组织设计工作方面都仅仅是非常简单的叙述,比如对外交通、施工导流、运土运距、截流方案、建筑材料来源、水电供应以及施工场地的环境等工作内容没有交代或者交代不够清楚,给水利工程的下一步投标工作带来了很多难题,由此而造成的施工方索赔事件已经屡见不鲜。 2水资源的浪费 农业是我国的第一用水大户,水资源利用率只在40%左右,我国灌溉水的利用系数大概仅在,若将灌溉水的利用率提高10%,每年可节约水419亿m3,这个相当于南水北调东线和中线总调水量。我国第二用水大户是工业,炼1t铁要消耗70~100m3的水,水的重复利用率在70% ~80% ,国外在20世纪90年代的水平则为7~8m3和97%。当前我国公民的节水意识不强,福利供水长期执行使得水价偏低,人们不懂得水的珍贵,从关不紧的水龙头中流走的水量相当惊人。 3污水恶化水质 我国的水资源正承受着来自农业、工业和生活垃圾的污染,水质严重恶化。未经过处理或处理不完全的大量工业和生活污水直接流入河段、河流,严重污染了水体。环保局相关部门的资料显示,我国已有近1/4的河段、河流因被严重污染无法达到灌溉用水的水平。农村污染物产量大,分布面广,种类多,而关于此的相关治理仅仅刚被提上议事日程,目前没有有效的措施和明显的行动。专家称,污染物排放总量减少2/3时才与环境容量相符。但在已经成立的所有污水处理厂中,因不全面的规划,输水管网建设与污水处理厂不配套,在不同程度上存在着问题。 4设计中存在“偷工减料”的恶劣行为 水利工程设计工作的不断深入,不仅仅意味着工程费用、工程量与结构图的逐渐分解以及细化,还包括设计基础材料的完善与补充,还有水利工程设计方案更深一层的论证,在实际的设计取费中已经包括了补充环节所需的费用。然而在工程专案设计的实际情况是:下一个设计环节直接采用上一环节的基础材料,但并没有进行具体的补充和完善工作,所作的设计方案也没有进行深层的论证,仅仅是套用上一环节的结论和成果。 5设计机构缺乏为业主服务的意识 由于我国投资体系的不断革新,水利工程专案的建设与开发实行的是业主负责制度,工程专案的业主担负著水利工程的筹资、还贷、策划、资金增值、资金保值以及经营等一系列的任务,必然会对水利工程的投资效益与成本控制非常的关心和关注。然而,当前的设计机构并没有深刻的理解到业主的心情,也无法理解业主所提出的诸多要求,每当在水利工程的意见方面和业主产生分歧时,设计机构便会以上级档案、规范等借口敷衍业主。 6投资概算编制不够准确 水利工程专案的投资概算编制不够准确,具体表现有:单价分析不正确,未按照设计方案所设定的具体价格标准来对单价进行确切的分析,一些工程设计在分析单价时为了节省时间,通常利用过去专案的单价分析表,而并没有按照实际的材料价格来进行合理的调整,从而导致这些专案的单价过高或者过低,最终对整个水利工程专案造成了负面性影响;概算编制的具体说明太简单,而且附件与附表不完全;计算独立费用时采用旧标准,导致工程设计的费用偏低或者偏高。 3.我国水利工程设计的发展趋势 我国水利工程设计的现状表明,当前的水利工程设计在很大程度上制约了水利系统的进步及改革,阻碍了我国水利工程设计的顺利发展。所以,我国今后的水利工程设计可能有以下几方面的发展趋势。 1设计院承包设计道路 通过对设计院承包水利工程设计的具体实践分析发现,设计院承包水利工程设计能够有效地对水利工程的各项资源进行整合,并且具有十分显著的发展优势。这些优势包括: ○1能够节约许多的建设资金。 设计院进行水利工程的总承包,能够促使工程设计人员对工程专案的投资更加的关注,并设计出最佳水利工程设计方案,不仅可以简化各类介质的流程,促使工程经济、高效的执行,而且能够使物料流程、工艺布局和工艺流程更加的合理,实现水利工程建设的降耗节能,最终目的是节约投资,降低工程造价; ○2能够促使施工部门、采购部门和设计部门紧密的结合起来。 施工、采购与设计工程师能够充分的对技术进行交流,互相沟通讯息,并且避免了施工、采购和设计相互分立的不良现象,可以有效的杜绝由于未理解设计意图而引起的施工错误和采购错误; ○3可以有效的提高水利工程专案的管理水平。 设计院可以有效的把握水利工程专案整体过程的进展状况,通过科学的分析与管理,最终使质量、费用和进度严格的控制在目标值; ○4可以加快创新和改革的步伐。 设计工作者直接参与到采购、除错和施工的全过程当中,密切的与有关市场保持联络,能够将产生的教训与问题直接应用到水利工程的设计改进工作。此外,工程师不断的深入实践工作当中,提高工程的设计水平中,能够产生更多技术创新的动力。 2认真开展安全生产工作 以预防为主、加强监管、落实责任为重点,继续开展“安全生产年”活动;建立健全安全生产监督管理机构,配备专职安全生产监督管理人员,层层落实安全生产责任;认真抓好安全生产检查、事故隐患整改和危险源监控工作,深入各水库建设工地开展汛前及汛期安全检查,有效防范和坚决遏制重特大水利生产安全事故;组织开展安全生产宣传教育和培训工作,进一步增强安全意识,进一步提高监督管理能力和水平。 3更深一步解决设计人员素质问题 在未来的几年里,我国相关部门会更加重视人才结构的调整,加强对人才的培训,合理的使用人才,并逐渐的对用人环境进行改善,在生产要素的流动、人事劳动管理、生产组织等各个方面建立严格并且有效的约束体系与激励体系,充分的调动工程设计人员的主动性和积极性,提高设计工作者的待遇。 4加强及健全法制建设与审查力度 近些年来,我国水利工程设计企业的管理和生产发生了巨大的变化,正在逐渐的从综合化与专业化为主向以专业管理为基础及专案管理为核心转变,各种工程专案的管理模式也将发生转变。现阶段,我国的水利工程建设的具体标准基本上都是推荐性标准和强制性标准有机结合的标准体系,存在着标准实施不到位、内容复杂、监督力度不够等一系列的问题。在今后,我国水利主管部门评审设计专家一定要充分借助法律来对市场进行规范,做好全面的审查工作。在评审过程中需要经常去实地多了解详情,制定相应的条例、准则及其各项要求来落实评审设计阶段的相应要求。 5将培养更多的综合型人才 为了大力的推进水利工程设计工作的顺利进行,我国在未来的时间里将建立优秀水利工程建设人才档案,并计划在专案管理、计算机应用、知识结构、专案评估、工程建设经验等方面对工程人员进行培训,不断的培养出更多、更优秀的综合型水利工程建设人才,推进我国水利工程建设的发展。 4.结束语 文章叙述了近年来水利工程设计情况,系统总结了水利工程设计中存在的主要问题,对其进行了剖析,并提出了相应的解决办法,为搞好优化设计工作,提高设计工作质量,提高中小型水利工程设计的整体设计水平提供参考。 参考文献 [1]刘后虎.水利工程设计中存在的问题及改进措施[J].中国高新技术企业, 20109. 篇2 浅析堤防工程设计 摘要:堤防是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。筑堤是防御洪水氾滥,保护居民和工农业生产的主要措施。但是在堤防工程设计时容易出现一些问题,本文针对堤防工程设计时容易出现的问题进行简要分析,并提出设计建议。 关键词:堤防工程 设计 问题 分析 近两年,全国中小河流治理工程在积极推进中。在专案审查过程中,发现堤防设计中存在若干关键性问题,影响到了堤防工程的安全和投资。提出的治理方案与治理目标有一定的距离,导致设计报告反复修改。本文根据专案审查的情况,对存在的主要问题进行了简要总结、分析,并提出了初步建议,供设计参考。 一、合理确定防洪标准和堤防等级 堤防防洪标准应考虑治理河段洪涝灾害特点和防护区经济社会发展需求,统筹考虑本河流治理对大江大河的防洪影响,与流域区域防洪标准相协调,与上、下游和对岸堤防防洪标准相协调。不宜提高或降低区域性堤段的防洪标准。有些地方片面强调本堤段保护物件,提高治理段堤防防洪标准和堤防等级。堤防等级应与防洪标准相适应,原则上根据防洪标准及已批覆的防洪规划确定,并与已批覆专案及上、下游、左、右岸堤防等级相协调。有些堤防工程设计将防洪标准为100 年、50 年一遇的堤防等级分别确定为2、3级,不满足现行规范要求,导致堤防顶高程、堤防断面、压实标准以及稳定安全系数等均满足不了防洪标准要求。对于堤库结合共同满足保护物件防洪标准的堤防,其等级应由保护物件的防洪标准确定,而不是由堤防防洪标准确定。这种情况下,堤防的防洪标准一般低于保护物件的防洪标准。 二、建设内容和设计方案应与防洪工程治理要求相符 建设内容和设计方案应以防洪工程为主,兼顾城市景观和地方发展的需要,而不应本末倒置,导致增加投资。例如:从防洪的角度考虑,有的河段可以直接利用高岸或岸坡防护作为设计方案。但设计单位因考虑城市规划建设的需要,采用了十几米高的挡墙方案,而为满足基础承载力要求,挡墙下又需增加混凝土搅拌桩基础处理措施。有人说增加的投资不需要国家投资,只需要审查认可方案即可。 但这里除了涉及到公路、桥梁、市政等行业管理的问题外,还有一个防洪安全隐患问题。采用高岸或岸坡防护设计方案,防洪措施简单明确,安全可靠。但是在岸坡上修建十几米的高的防洪墙,增加了堤防工程地勘工作深度,工程设计复杂,稍有疏忽就可能造成安全隐患。防洪墙方案是市政建设的需要,不是防洪工程必须的,这与防洪工程治理要求不相符。如果防洪治理方案与市政建设需求相同,治理措施和断面设计可以兼顾城市建设和地方发展的需要,防洪工程增加投资应由相应市政等渠道解决。 三、合理选定堤线布置方案 堤线选择和布置是堤防工程可行性研究设计阶段很重要的内容,但是许多设计单位往往不够重视。除报告本身内容论述不充分、方案比选 不到位外,堤线方案主要存在随意裁弯取直、渠化河道;利用滩地缩窄行洪断面;护岸线与堤线混淆等问题。 1堤线布置原则上不得裁弯取直,要随弯就势,保留河道的自然形态。河道形态是千百年来自然演变的结果,不以人的意志为转移。 人为裁弯取直,需要增加较大的工程防护措施,也不符合生态环境要求。矫勇副部长在全国中小河流治理工作会议上的讲话中明确提出河道治理“严禁裁弯取直,要与周围环境及生态景观相协调”。有的工程堤线布置时,片面强调沿治导线布置也是不可取的。一些河道堤防是历史上逐渐加高培厚而成,本身就不是顺直的。在现有堤线基本合理的前提下,没有必要对现有堤防沿治导线改线布置。治导线只是一条理论线,堤线布置时应结合现有堤线、地形地质条件、防洪保护物件和移民占地等因素而定,堤线布置格局符合治导线的要求即可。 2堤线布置应基本沿现有堤线或岸线布置,河床狭窄段应尽可能退堤还滩,不得侵占过洪断面。现状无堤段,应根据地形条件,结合水文规划确定的堤距,经方案比选后选定堤线。有自然高地时,应尽量利用自然高地作为堤线,设计应复核自然边坡的稳定性和抗冲刷性,必要时采取防护措施。 3改线或新建堤线要进行科学论证,侵占滩地缩窄行洪断面或者把不必要的保护物件纳入保护范围都是不允许的。有些堤段现状堤防 基本满足防洪要求,但是出于占滩造地等各种原因考虑,将堤线往滩地上移,新建堤防进行防护,不仅增加投资,而且还增加了上游防洪压力。有些专案为了把滩地上或规划堤距内的民房、耕地纳入保护范围,而进行堤防改线或改变规划堤距,缩窄河道。堤线布置时应从工程整体出发,不要因区域性利益影响整个堤线布置或增加防洪压力。 4护岸线与堤线混淆。 一般河道常遇洪水由主河槽行洪,大洪水时滩地过洪。有的工程专案,堤线布置时把堤线移至滩地前缘,设计标准内洪水均由主河槽渲泄,滩地由行洪区变成了防洪保护区,导致堤身断面型式和结构尺寸增加较多,不仅增加投资,而且增加了防洪压力和风险。特别是山区性河流,滩地前缘应以护岸为主,不宜建造堤防。 四、合理确定堤防加培断面 堤身加培方式不尽合理,有可能破坏现状堤身断面和堤身表面防护措施,而且不便于施工。一般来说,堤身加培尽量一侧加培,避免两 侧加培。加培方式综合考虑现状堤身断面、加培土料性质及料场分布、移民占地等情况综合确定。对于欠高30~50cm 以下堤段不单独加培, 可结合堤顶路面建设满足防洪要求综合考虑。堤身断面应与填筑材料相适应,填筑材料原则上利用附近材料,运距不要太远,也不要用拌合料。通过设计合理的堤身断面弥补建筑材料的缺陷。在发生的堤防险情中,砂堤表面缺少防护措施被洪水冲毁或决口的案例很多。因此,砂堤迎水侧设定黏土或结合护坡措施进行表面防护是必要的。 五、针对性的选定护坡、护岸措施 护坡、护岸工程措施在堤防工程中的投资占比例很大,合理的护坡、护岸工程措施不仅是工程安全的保证,也能使工程投资合理,对生态环境的破坏降到最低。在设计报告中经常出现的问题主要有:1护坡范围不合理,有的专案顺直河段非冲刷部位也采用硬护坡;2硬护坡、护岸过多,兼顾生态环境不够;3过分强调生态措施,迎流顶冲、靠流等险工险段措施稍显不安全;4照搬照抄,与当地建筑材料不适应;5对防冲深度、护脚措施重视不够。 六、针对坝体问题做渗透稳定分析合理选择渗控措施 渗透稳定分析应有针对性,典型断面选取与堤基地层和堤身填筑材料应对应。渗流分析应根据堤基地层和堤身填土按GB50286—98《堤防设计规范》附录E 计算。需要说明的是,一般河流堤防不一定形成稳定渗流,但是大江大湖的堤防或中、小河湖重要堤段应按稳定渗流计算。 在土地资源越来越紧缺的形势下,渗控措施的选择应遵循尽量减少占地的原则。例如:某省30 多公里双层堤基堤防,表层黏性土层较薄,经初步核算不满足表层黏性土抗浮稳定要求。采取堤后黏性土压重,压重宽度10m 左右,厚度仅需~,占地很多。其实,这种双层堤基,表层黏土的抗浮稳定对堤身安全没有太大影响,主要是下层砂层的渗透稳定问题。设计应核算砂层的渗透稳定性,如果不满足渗透稳定要求,需在堤后一定范围内增设反滤排水保护措施。又如:某砂性土堤基堤防,在堤身护坡下铺设复核土工膜防渗,不仅起不到堤基防渗作用,反而由于反向水压的作用对护坡的稳定性带来隐患。 解决渗透稳定等诸如此类的问题,应根据堤基地层、堤身填土、移民占地和工程投资等因素,综合分析比选。选择技术可行、经济合理的防渗透破坏措施。

建筑结构抗震设计研究的论文

几千字? 没问题,加上沟通

一、当前建筑结构抗震设计需要解决的问题

(一)合理选择建筑结构体系

在建筑物的结构设计中,最重要的一项就是选择结构体系,该体系选择的合理与否,直接关系到整个建筑物结构的安全。因此,要想合理的选择结构体系,应该从以下两方面入手:第一,结构体系需要具有明确计算的简单图纸。在对结构体系进行设计时,应该将建筑物房间的主要受力点放在主梁上,以便垂直的重力能够在最短时间内,从长度最短的路径传到主要的受力部位。合理布置屋内的内部结构,可以采用竖向构建的内部结构布置方案,该方案需要保证竖向构件压应力的均匀性。第二,结构体系的强度应该具有较高的合理性。一个建筑物结构体系的好坏,在很大程度上都是由其强度决定的,所以,设计人员应该在建筑物的薄弱部位进行合理的强度抗震设计,提高其抗震性。同时,在对结构的框架进行设计时,要保证节点构造不被破坏,尽可能的分散房梁和房柱顶端的塑性,并提高其薄弱部位的抗震能力。

(二)选择抗震的场地

建筑地点的抗震性对建筑物的抗震设计会产生直接的影响,所以,相关人员应该选择抗震性较强或者是有利于抗震设计的场地来建造建筑物,尽可能的避开那些不利于抗震设计的地段。由于地震会引发地裂、地表错动等,对地面的危害较大,所以,在选择抗震场地时,一定不可以选择一些土地液化、软弱、地质元素分布明显不均衡的地点,如果确实无法避开这些地点,则应该在施工初期在地面进行一定的抗震设计,加强地面的强度,稳定地基建造。同时,对于一些随时可以会发生地裂或者是滑坡的场地,施工人员一定要运用科学合理的手段来对地表进行全面的稳定。另外,对于一些需要将地基建设在土层分布不均或者是粘性土质较多的地区的建筑物,需要采用地基加固、桩基等方式来加强建筑的基础和上部结构的抗争性,做好抗震措施的处理。

(三)建筑的平面布置要有规则

在对建筑进行平面布置设计时,应该尽量的`遵循采用抗震设计的原则,使用规则性高的建筑设计方案。设计结构的规则性主要分为三方面:第一,建筑物的主体的抗压性必须要够强,其侧面受力结构不能够出现变形的情况,要尽可能的均匀受力。第二,建筑物主体在抗侧力结构方面的平面布置情况,在布置建筑物主体的抗侧力结构时,要保证同一侧的建筑物主体其抗侧力的强度是相同的,要保证同一侧各部分都能够均匀受力。第三,保证建筑物主体的抗侧力结构在布置上是与其周围结构体系的刚度是相同的,并且,都具备很强的抗扭刚度。

二、建筑结构抗震设计的注意事项

目前,当今社会已有的有关建筑抗震设计方面的理论,是对建筑行业逐年的实例验证进行研究分析,对结果不断的总结归纳得到的。并且,随着当前人们对于住房质量要求的提高,在建筑物结构中融入抗震设计是势在必行的,这也是当前人们之所以高度重视抗震设计的原因。因此,为了能够设计出抗震性较强的建筑物,在实际设计时应该注意:第一,建筑物的布局要保证科学合理性,保证建筑物中每个主要的受力物体都处在同一水平面中,只有这样才能在地震来临时承受住来自地面的压力,减少地震的破坏程度。第二,按照地震等级的不同,对房梁、房柱以及墙体的各个节点部分进行对应的抗震等级设计,保证内部的混凝土钢筋结构能够在受到地震作用后不会受到严重的破坏。第三,在建筑物中设计多个抗震防线。建立一个良好的抗震体系,对于缓解和消除地震带来的压力是十分重要的。因此,应该根据地震等级的不同在建筑物中设计多个抗震防线,当地震来临时,可以依靠这些防线对人们的生命安全提供多重的保护。

三、结论

虽然,目前我国相关行业在建筑物抗震设计方面已经取得了较好的研究成果,整个建筑体系的抗震设计也日趋完善,但是,还是有许多的问题还没有被及时全面的解决,这也是相关行业在日后的工作目标和任务。因此,相关行业部门应该将日后的工作重点放在研究地震破坏的原因上,只有这样,才能够在对建筑结构进行抗震设计时取得质的飞跃。

建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度,根据结构设计面临的挑战,本文从结构优化设计的基本原则出发,简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善,房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能,但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量,而是通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点: (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构,因其受力较简单,造价相对较低。但由于不同使用功能的需要,建筑的体型和平面布置是多种多样的,不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求,倒是可以在满足不同使用功能的前提下,通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节,使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应,同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件,使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性,确保整个结构体系的安全性能,确保实现结构设计规范规定的设计标准,达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下,通过对建筑结构的整体概念分析,采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计,使得能有效地控制工程造价,满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看,相比于传统的设计方法,优化设计通常可以达到降低工程造价5%~30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式,其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置,缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心,剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度,在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构,剪力墙的长度须按规范要求进行设置,一般不宜减短。同时,结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比,与厚度的一次方成正比,因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量,又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说,剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下,尽量减薄,也就是在满足刚度等要求的前提下,达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构,墙柱用钢量所占比例在50%~70%之间,是优化时重点考虑的内容,墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%~20%,所占比例不大,但其布置对板含钢量有较大影响,板的含钢量一般占15%~20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性,发挥其所长,克服其所短,是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容,主要包括:从总体上合理布置剪力墙的位置,确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度,保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态类似偏心受压柱,配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜,即连梁先于墙肢屈服,使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中,采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值,使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时,将过早出现斜裂缝,当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力,抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用,在抗剪钢筋未屈服的情况下,墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏,应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比,即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制,并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值,必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中,一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎,因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时,一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中,基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此,工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下,使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中,按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物,设计优化在一定程度上意味着对常规的突破,但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要,来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2010. [2]徐传亮,光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京:中国建筑工业出版社,2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑,2012,38(29):53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否,会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此,做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中,笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点,而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展,人们的生活水平等方面都获得了较大的提高,对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说,近年来,我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多,使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况,我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此,当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说,这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况,但同时我们也必须注意到一个现象:很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题,严重影响了建筑物的使用寿命,不利于建筑行业的健康发展。究其原因,这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面,笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同,高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理,整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此,工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发,制定合理的设计方案。下面,笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先,在高层建筑结构设计的过程中,工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说,低层建筑物结构中,水平力产生的影响相对较小,而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次,高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度,这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时,要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来,减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次,高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点,由于其自振周期长,尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力,提高整个建筑物的性能,但高建筑也是自振周期长,容易引起共振对抗震不利,因此应确定合理的层数。另外,某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时,必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况,最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段,避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时,工作人员要注意,在勘察过程中,如果发现某一地段发生地震的可能性较大,抗震能力较差,则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验,笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求,并 总结 出以下几个方面的注意事项。 充分考察高层建筑的受力情况,选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择,主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道,高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构,其使用过程会产生两种荷载:水平荷载和竖向荷载。一般来说,竖向荷载的方向并不发生变化,但随着建筑物高度的不断增加,水平荷载也会相应的提高,包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种:直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力,包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力,如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说,间接作用力的破坏效应可能会更大,会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大,会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时,高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量,这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构,才能充分发挥高层建筑物的优良性能,延长其使用寿命。 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则:独立结构的建筑物单元,形状最好简单规则,而刚度和承载力分布要均匀,绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说,平面应尽可能规整,最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右,剪力墙结构45米左右最为合适。同时,最好使用标准层,同意布置柱网和层高。 做好高层建筑物的结构布局 现代社会,经济发展水平的迅速增长,使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化,审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时,必须从现代人的生活理念出发,合理设置建筑物的结构。众所周知,高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此,在进行结构设计时,工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性,平衡不同地点之间的受力关系。 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时,工作人员不仅要考虑结构的安全合理性,还要保证结构的经济性,保证建设单位的经济效益。例如,合理设置结构的跨度,板跨度越大,要求的板厚度也会相应的越大,需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说,井字梁的使用要优于十字梁,而十字梁的使用比没有梁更好。同时,在保证建筑物稳定性的前提下,高层建筑基坑的深度不应过大,但要超过冰冻深度。 除此之外,高层建筑施工单位在施工之前,要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区,工作人员应该合理设置建筑物结构,避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先,建筑单位要合理设计抗震缝,调整平面形状和结构布置。但必须注意,如果建筑平面较为复杂,而形状结构等都难以调整时,要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米,在15米之下的结构上面,缝宽最小可为100毫米,但随着高度的增加,缝宽也要较大。总之,工作人员要根据不同的结构体系,合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进,我国的城市化进程的速度也在不断加快,同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾,高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比,高层建筑物的结构设计有其独特性。同时,任何建筑物的结构设计工作合理与否,会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念,运用先进的设计方法,才能将此项工作落到实处。同时,在进行结构设计时,相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能,而后做好合理的设计工作。相信未来,在我国高层建筑物数量不断增长的同时,质量也能获得较大的提高,我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋,瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华,万怡秀,陈燕,严开涛,罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽,许德,李靖,张涛,张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢: 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字

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