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民用建筑结构论文(合集7篇)

时间:2022-03-17 14:59:13
民用建筑结构论文

民用建筑结构论文第1篇

为了保证建筑的使用空间,使建筑物具有相对的稳定性,满足人们对建筑物的要求,就需要对民用建筑进行合理设计,保证建筑结构的稳定。

(一)砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件,为砖墙或其他类砌体,横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时,墙体做为主要受力构件,要保证墙体的厚度和抗震性,保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时,还要注意施工过程的方便快捷,节省工期。

(二)框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力,平面布置比较灵活,有利于布置较大空间,可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响,框架结构的房层高度受到限制。

(三)剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载,而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙,所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点,适用范围较大,可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响,开间距太大,对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。

(四)筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用,最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好,能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载,因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式,对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件,还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素,才能使民用建筑结构设计更加符合需要,更加科学合理。

二、民用建筑结构设计存在的问题

现阶段,民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象,许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙,使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时,施工与设计方案不一致,擅自更改设计方案,使得建筑施工不合理,设计粗糙简单,也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中,存在着许多漏洞,没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注,使得建筑结构不符合工程施工要求,达不到居住标准。

三、民用建筑结构设计的新要求

在新时期,各种新情况不断出现,土地、原材料、施工设备的成本不断上涨,因此必须在设计时考虑到施工成本,在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能,根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计,这样才能使设计更加合理。与此同时,业主对建筑物的审美追求更加强烈,在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量,还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时,要充分考虑到当前市场的需求,建筑结构设计要具有灵活性,方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造,所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计,方便业主改造。随着城市化进程不断加快,人们环保意识的增强,人们对民用建筑的环保要求也越来越高,因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求,尽量利用自然能源,提高建筑能源的利用效率,使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展,社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高,在对民用建筑结构设计时要符合这些要求,这样才能使民用建筑的市场更加广泛,保证民用建筑的质量和使用寿命。

四、民用建筑结构优化措施

为了保证民用建筑结构设计的合理性,就必须对建筑结构设计进行合理优化,保证民用建筑结构设计质量,使其达到工程要求。

(一)提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题,应在出施工力之前予以解决,这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习,不断提升设计人员的业务水平和责任心,端正设计人员的态度,提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时,要对设计方的相关证书和资质进行审查,保证民用建筑结构的设计质量,从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

(二)优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生,是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程,因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计,对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计,保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则,保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本,实现经济效益的最大化。

(三)提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足,结构设计不合理等现象。因此,为了保证建筑结构的安全性和使用寿命,必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时,要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构,钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比,具有强度高、质量轻、工期短等特点,适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时,钢结构的大空间布置,能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性,为施工和业主的装修设计提供了便利。此外,使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用,能大大减少施工成本,降低工程造价。同时还能降低环境污染,实现建筑的可持续发展,提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性,建筑物地基基础部分的设计不容忽视,在进行民用建筑结构设计时,要充分考虑场地条件及地基承载力特征值,根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式,保证地基基础部分受力均匀,满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通,共同商议处理方法,保证施工进度和施工质量,使地基基础部分符合建筑设计的要求。

五、结语

民用建筑结构论文第2篇

关键字:民用建筑裂缝修补

裂缝修补主要以恢复结构材料的防水性及耐久性为目的,也有从维护人身安全及注重美观的角度而进行修补的。在满足修补的前提下,必须考虑经济性来决定修补的范围及修补的规模等。

一、修补设计

修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果,进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计,更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。

进行修补设计时,应考虑如下事项:

(1)根据是否需要修补的判断结果,设定修补范围及规模,还应

按需要再度调查现场。

(2)掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等),建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

(3)为了明确规定修补目的及恢复目标,考虑(2)中的环境条件,选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法,可按开裂现场及开裂原因参照表6.1所示内容决定。另外,当构筑物处于盐类等苛刻环境时,应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能,裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝,则宜在裂缝最宽时处理。

混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异,另外,保修年限也不尽相同。

通常,可将修补恢复目标分成如下三个阶段:

①恢复到与健全构件同等性能。因水泥的水化热、碳化、千缩而产生的裂缝等,是作为搞清开裂原因而进行修补的对象。希望保修年限定为10-15年。

②恢复到不妨碍使用的程度。当由钢筋腐蚀、碱性骨料而导致的裂缝及由此产生的劣化度比较明显时,或者开裂原因是多方面的,又不能将所有原因都搞清楚时,年限定为5-10年。

③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。

(4)必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。

二、修补工法及特点

2.1表面修补法

常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.lmm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将u形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

2.2局部修复法

常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法

用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法

用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,见图2.2(a)钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力,见图2.2(b)。

(3)部分凿除重新浇筑混凝土

对于钢筋混凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

2.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。

用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加强度。

虽然民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样,但我们不能只知其一、只用其一,而应牢牢掌握每一种方法,以一变应万变,做到根据不同情况采取不同方法,尽量实现修补最优。

参考文献:

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社,2000

[2]建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001),2001

[3]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施.建筑结构,2002,(8)

民用建筑结构论文第3篇

关键词高层建筑;民用建筑;设计结构;安全度;思考研究

中图分类号:[TU355]文献标识码:A

引言

建筑的结构存在一定差异,部分建筑由于外部因素的影响、内部环境的影响以及人为损坏,导致其安全性和结构性受到干扰,所以,必须要通过合理、科学的手段,对建筑的安全性进行评定。根据建筑的市场化以及商品化等方面的需求,对相关工作进行直接的判定,避免其出现质量问题。首先需要明确高层民用建筑的设计理论,根据相关规范和设计原则,结合可靠度的理论,对高层建筑的安全性鉴定工作展开积极讨论,最后,根据目前施工建设的现状,全面的提升高层建筑的设计安全度,为不断增强建筑的施工质量做出积极贡献。

高层民用建筑的可靠度设计理论研究

针对高层民用建筑设计的可靠度理论进行研究,是一项必需的工作研究环节。建筑设计的可靠度理论分析,是针对建筑结构的安全性进行分析以及评定的有效措施。针对这一方面工作我国已经规定了统一化的标准。首先,我国使用了先进的、规范化的可靠度的理论,运用失效概率来对建筑结构的可靠性进行测量,通过作用的效应将建筑的抗力进行独立式的分析,并且随机的将建筑设计的变量作为基本的校验点,最终将理论运用到实践的设计当中。其次,高层民用建筑可靠度的设计理论,也是深入的度量和分析建筑结构安全性的一种先进化的技术手段,但是在实践操作过程当中还有局限性存在,其理论本身还有一些需要突破的层面,诸如建筑结构的可靠度的分析基本约束条件,将建筑外部的抗力和作用效应相互分离开来,并且将随机的过程设置为随机变量,将建筑表面的横截面上的承载力安全指标,作为整体建筑的可靠度的指标,上述的理论随着实践操作的深入以及施工的进行,还存在一定的问题,并且对理论本身也有一定的质疑。

在高层民用建筑的可靠度设计理论当中,针对分项式的安全性系数设计方式,与可靠度的方式相比,更加的实用,操作起来更加灵活多变,并且针对其中的理论缺陷进行了改进,所以,在现行的设计过程之中,针对分项系数和设计的规范可以进行模糊性的考虑,规范的使用需要遵循实事求是的原则,对于不成熟的理论不能够采用。

现阶段高层民用建筑设计的现状和存在的主要问题研究

根据上文的概述和研究,可以对高层民用建筑可靠度设计理论有着细致的了解和全方位的掌握。接下来将对现阶段高层民用建筑设计过程当中的安全性结构问题进行研究,对设计安全的现状进行探讨,力求找出缺点和疏漏的方面,促进设计质量的进步。

针对高层民用建筑的设计,由于其所使用的设计工艺技术、设计施工的方式、所使用的年限以及设计方面的局限性因素不同,再加上外部的自然环境和影响因素的影响,也使得建筑物的安全性,还需要进一步的依靠完善的法律和政策条例体系进行具体的评定。尤其是一些正在进行施工的或者是由于各种类型因素使得建筑已经产生损伤的建筑,需要进行特殊的安全鉴定。现阶段,由于建筑产品逐步的市场化和商品化,所以针对检测测定的方式也需要进一步完善,鉴定工作对于各方面都会产生直接的利益影响,在相关工作之中需要避免产生法律问题,保证建筑的高质量。建筑的安全事故和结构设计的可靠度可以说没有太大的关系,根据相关的研究资料和调查分析,在上个世纪五十年代的设计结构方式,与现今的技术比较类似,而当时所待用的混凝土的强度一般都较差,并且施工的技术方式、工艺手段等等都非常的落后,但是却极少出现安全事故,所以,由此也可以发现,建筑的结构设计和安全性之间并不存在直接性的联系。

另外,根据相关实践操作,也可以发现我国规范当中关于构造的规定比较多,针对最低用钢量更是进行了严格的规范,设计过程一般需要根据建筑结构的使用特点、建筑的类型以及结构的重要性的高低,来进行用钢量的确定。针对高层民用建筑的最低用钢量,还需要进行深入的考虑,并且考虑地震等因素的影响。

关于高层民用建筑设计不足的几点思考

针对高层民用建筑设计的不足之处进行改进,需要从建筑本身的角度入手,并且按照国家的有关规定,针对操作和管理等工作进行严格的规范,从多个层面来综合的确保建筑结构的安全、合理、可靠。

(1)高层民用建筑设计结构的安全性需要从多个角度入手来进行操作。往往结构的安全度仅仅是对结构截面强度的一种客观性的度量和测定,所以,针对建筑的材料标准以及建筑的荷载,还需要综合性的结合多种影响因素。部分设计人员对于整体建筑的构造、建筑材料的使用、建筑体系以及建筑结构的维护、建筑的设计安全度、建筑的耐久性等方面比较忽视,而对于建筑强度计算的结果比较重视,所以也就造成建筑整体结构的延性不足,遇见偶然的作用力或者是外界因素的影响,则会出现结构上的损坏,建筑整体的防倒塌能力较弱。另外,针对建筑的计算图形也需要进行周全的考虑,对受力的路线进行详细的分析,避免建筑由于出现局部受力过强或者是受力不均匀等情况而造成损坏。针对混凝土的强度等级需要进行严格的规范,保证保护层的厚度满足相应的建筑标准,避免出现建筑构件的横截面较薄或者是建筑钢筋的直径较细等情况,全方位的保证建筑的耐久性,进而保障建筑的安全性和结构的稳定性。最后,针对不同的设计结构的体系,也需要按照其特点和布局来进行合理化的发挥,诸如一些特殊构造的建筑,预应力多孔洞的空心面板建筑结构,需要对建筑板的应力进行考虑,对其墙面的嵌固等进行深层次的研究,所配置的钢筋,需要避免出现开裂或者是剪切等破坏情况,多多注重新型技术和设计方式的运用,保证建筑的安全性。

(2)高层民用建筑的管理和规范操作。首先需要针对管理的体制进行规范,制定出统一化的标准,保证工作人员高素质、高技能、高水准。其次,还需要保证设计人员具备丰富的操作经验和判断能力,落实责任到人的制度。相关政府部门也需要加强监督和管理,强化高层建筑管理的规范细则,积极的开展各项监督活动,对不足之处进行重点的研究,并且以此为基础进行改进。

结束语

综上所述,根据对高层民用建筑结构的设计安全度进行全面的分析,力求为实践的施工操作奠定坚实的理论基础。

参考文献

张强.浅议建筑施工安全工作【M】.民营科技,2011.9:34-36

刘庆东.试论现代化的建筑施工企业安全工作的改进【J】.江西建材科技,2008.6:22-25

周伦.浅析建筑的安全性设计【M】.建筑科技,2012.4:45-46

民用建筑结构论文第4篇

关键词:民居建筑;地域性;江西;民居形态;营造方法

民居建筑在历经多年的发展中逐渐与其地域文化、气候、生态环境相融合,并折射出特定地域的建筑特色。江西省自古以来以其内聚化地理环境,在近年来,发展相对缓慢,而使得境内传统民居建筑、历史民俗建筑得以保存,也为建筑设计研究者提供了丰富的建筑文化资源。民居建筑具有较强的地域性,不同地域环境下民居的形态、营造、设计方法存在差异性。通过对江西传统民居的地域性研究,来探讨其民居风俗的人文性、装饰性、社会性特征。

一、民居建筑的社会文化属性研究

民居建筑的发展与其地域风俗文化、社会风情关系紧密,特别是对于传统民居建筑来说,在儒学礼制、易学风水、社会宗法制度影响下,其建筑选址、结构、布局、定向及装饰风格上都具有地域性特色。以江西明清古民居研究来看,其民居营造风水与其独特的地域自然环境、社会人文环境影响较大,如居住制度、地域家庭关系、风水文化、巫文化等思想的体现。同时,在传统风水理论下,江西古民居建筑选址、村镇结构布局、住宅的营建等也受到地域社会文化的影响。有学者通过对庐陵渼陂村进行古民居建筑文化调查中发现,渼陂村镇结构上体现了儒商合一的布局理念,并在民居建筑样式上,融入了书院、宗族礼法、儒商文化,以及近代红色文化等思想。有学者通过对江西乐安流坑村进行多维化古民居群落的研究发现,其民居营造理念多体现出当地的民俗文化、自然环境等。可见,对于民居建筑地域性特征,与其历史文化、地域关系、环境、行为等都有关联性。

二、民居建筑的装饰性研究

江西民居建筑的研究,以其自身的地理位置有直接关系,特别是从明清古民居建筑特征来看,赣东北地区具有显著的徽派风格,赣南地区与客家建筑模式相近,赣西具有显著的赣湘文化特色。也就是说,江西的民居地域性特征,与其周边省份的建筑历史文化具有显著的交融性。因此在民居建筑装饰性上,也表现出多元化特征。以江西天井民居结构为例,无论是平面布局、建筑材料选择、建筑雕刻、内部构造、外墙装饰等,都具有南方合院型特征。学者在对流坑村雕塑、壁画艺术进行研究中发现,其艺术构思与设计特征与当地民俗文化审美具有较大关系,还有江西明清木雕装饰艺术,从其起源、象征意义、结构样式、题材选择等方面都带有显著的地域性。九江地区的民居建筑装饰艺术,无论是从表现形式、图案纹饰、构成要素、选材及文化寓意等方面,都与九江地区的地理环境、气候特征、农业生产、宗法制度及风俗习惯存在直接关系。学者对赣东北地区民居装饰艺术进行研究发现,其徽派建筑特色中的雕饰艺术,既有江西徽式民居特色,又有徽派民居雕饰特征,两者在构件、雕饰、纹线上也具有异同点。通过对赣南客家民居吉祥纹饰的研究发现,客家思想与族群记忆,对赣南传统民居的建筑吉祥纹饰影响较大,特别是从艺术表现、文化意义、审美特征等方面,多体现了客家文化的写实性、教化性特征。

三、民居建筑形态与地域环境的融合

从民居建筑形态来看,既有居住形态,又有社会形态。所谓居住形态多指传统民居的结构、选址、布局、内外空间、建筑形式等内容,社会形态多与地域性的文化、历史、风俗、自然环境等有关。由于传统民居聚落具有较强的空间结构与意象特征,其地域性表现形态较为多样。如江西婺源、庐陵、赣南客家等地域民居建筑形态保存较为完好,其村落形态与自然环境的融合较为突出。在江西宗族聚落研究中,其传统民居聚落结构受到“形势派”风水理论的影响,在建筑形态表现上多采用“横巷式”布局,体现其显著的宗族结构关系。庐陵地区的流坑村,其古村落建筑风格独特,也是江西典型民居代表。从流坑村民居建筑形态研究中发现,流坑村村落布局具有明显的防御性体现,特别是对风水理论的运用,一方面增强了民居形态的统一性,另一方面巧妙渗透易学思想,在结构型制上具有理性的秩序性。同样,对于庐陵地区的钓源村,其村落选址、布局、排水系统、环境改造等方面,也具有显著的风水理论特色,特别是在自然资源、建筑材料选择上,以其当地的资源特色来构建村落整体建筑布局,对于现代村镇规划具有重要的借鉴价值。江西婺源作为地域性民居形态的典型特色之一,在体现村落人文特征与环境融合上,其村落空间的整体性、意象性、环境场域性等特征,在其公共建筑、公共活动空间构成中更显特色。如书院、桥亭、祠堂等民居建筑,既有美学特征、又有哲学特色,还兼具风水学、环境心理学意义。婺源的民居形态结构与江浙地区的滨水聚落空间结构具有相关性,一方面体现了婺源地区临水而居的风俗,另一方面与江浙地区枕水而居的风俗也有关系。可见,江西古村落民居空间布局与形态研究,对于探究古村落建造机制,特别是从古村落景观生态融合上来洞悉人与自然环境的和谐关系。赣南客家民居形态具有原始的自然生态观。通过对赣南客家民居建筑特征、设计理念、构造制式,以及民居建筑空间功能划分来看,其主体特色是对“自然的顺从”。有学者提出赣南客家民居建筑型制与室内装饰风格,一方面体现了赣南地区的文化与社会生活,另一方面从增强防御性建筑特色上,体现出对闽西建筑的借鉴。由于赣南客家民居、聚落形态与其社会组织之间关系紧密,在体现客家建筑特色过程中,将赣南客家的传统民居文化与地域性土著文化进行了融合。如安义县罗田村古村落选址、建筑风格、聚落布局、排水系统等更具艺术文化价值。

四、民居建筑与营造设计方法的融合

民居建筑在建造与设计上具有自身规律性,特别是传统工匠在技艺传承上以师徒方式为主,其经验及营造技艺多为失传。因此,通过对一些地方传统民居建筑的抢救性保护与改造,在挖掘传统营造技艺,继承传统建筑文化特色上,为梳理和归纳传统民居建筑的营造设计方法创造条件。如通过对渼陂村、湴塘、钓源等村落民居建筑特色及地域文化的挖掘,从选址、定位、地基开挖、打石脚、行墙、献架、出水、内外装饰等方面来研究民居营造技术,为促进传统民居聚落空间的科学管理,制定全面的保护措施奠定基础。随着传统民居聚落保护与开发的不断深入,对传统民居建筑的价值挖掘,需要从村落保护与民居遗产抢救中,明确科学的开发与保护思路,充分利用现代技术来对传统民居形态、形制、结构等方面的保护,并从传统民居建筑实践技艺、设计理念挖掘中,总结建造规律,为创造民族民居特色、地域民居特色,促进人与自然、人与住宅的和谐发展。

参考文献:

[1]魏峰,郭焕宇,唐孝祥.传统民居研究的新动向——第二十届中国民居学术会议综述[J].南方建筑.2015(01).

民用建筑结构论文第5篇

关键词:民用建筑;结构设计;抗震设计

中图分类号:TU318 文献标识码: A

引言

地震的发生具有不确定性,属于突发性自然灾害,它会给人类社会造成严重的破坏。现阶段,民用建筑正朝着多样化的方向发展。高层住宅建筑多为民用建筑,且多数高层小区住宅建筑距离近,很容易引发危害,所以在民用建筑物中加入抗震设计理念,不仅可以满足民用建筑在刚度、强度、耗能能力和延性等方面的要求,还可以保证建筑的抗震性能。地震由于其强大的破坏作用,给人类带来巨大损失。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。从最初的静力理论,到目前国际上普遍认可的反应谱理论,再到基于性能的抗震设计理论,抗震设计的理论和方法正逐步趋于成熟和完善。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。本文对抗震设计主要方法及运用提出探讨。

一、做好设计工作的重要性

建筑结构设计的基本定义是设计师用梁板、柱、墙等建筑结构语言表达自己的设计理念。建筑结构设计包括地上结构设计和地下结构设计。民用建筑包括人们的居住空间和公共活动场所,按功能差异划分,可将其分为公共建筑和居住建筑两大类,其中包括住宅、大专院校教学楼、医疗用房、办公用房、科研用房、商店、招待所和旅馆等。民用建筑的结构直接影响着工程的质量,民用建筑的工程质量直接关系着人们的生命安全,因此做好民用建筑结构的抗震设计工作,可以提高建筑物的抗震能力,减少不必要的财产损失和人身伤害。

二、基于性能的抗震设计理论的特点

基于性能的抗震设计理论,是在对强烈震害分析和对现行抗震设计理论反思的基础上产生的,该理论不同于目前的设计理念和方法,但它并不排斥现行的设计理论和经验,具有以下特点:

1、采用多级设防目标

我国现行“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防水准,以保障人民生命安全为一级设防目标,但无法避免大震产生巨大的经济损失。基于性能的抗震设计理论提出了多级目标设计理念,既要保证生命安全,又要避免经济损失超过社会承受能力,更加注重非结构构件和内部设施的保护。

2、强调个性设计,具有更大的自由度

现行抗震设计需要依照规范按部就班,缺乏灵活性,结构设计人员处于被动状态。基于性能的抗震设计除了满足共性外,更加注重“个性”设计,增加了业主与设计人员的交流,根据结构的用途确定结构性能目标后,设计人员可以选择实现该性能目标的设计方法,采用相应的构造措施,有利于新材料的推广应用和新技术的开发。同时结构的抗震能力是按选定的抗震功能目标进行设计,具有可预见性。

3、设计方法不统一

基于性能的抗震理论目前还没统一的设计方法,很多学者提出采用结构层问变形或顶点位移作为性能指标,它是从传统的以力为基础设计转变成以变形为基础的设计,是从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法,解决了传统设计理论上的不足,尽可能使结构的预期功能与实际地震作用下的功能相符合。

三、抗震理念的具体内容

1、合理的地基基础

地基是建筑物的基础结构,建筑物是否稳定,地基起到了决定性的作用。每个建筑的地基基础的设计都有所不同,要因地制宜,具体情况具体分析,根据场地的具体情况考虑。包括:对当地的水文环境、地质条件、建筑物的结构类型等。

2、优化建筑的平立面结构

建筑抗震理念包括对建筑物的平面结构和立面结构的考虑和设计,同时还要遵循以下原则;建筑结构保证规格和对称,保证刚度变化的均匀;建筑物的结构简单。在实际设计当中,还是要因地制宜,根据不同的地理环境设计出适宜的建筑物,这样的建筑物可能很美观,也可能会很不规则,设计者必须在设计中对地震作用仔细的进行分析和计算。估算建筑物局部部位的应力和扭转反应,尽力做到防震工作的万无一失。

四、民用建筑结构设计中的抗震设计

1、合理选址、布局

因为应用方式不同、功能不同,民用建筑的布置结构存在多变性和复杂性,所以,场地选址在一定程度上受工程、水文等地质条件的影响。地质条件不同,建筑物在地震中受到的破坏程度就不同。民用建筑多建在城市中,平面结构布置复杂,可能会导致结构重心、刚度中心、几何中心不重合,在地震荷载作用下出现扭转效应,继而危害建筑的整体结构,加剧地震对建筑物的破坏。为了减少安全隐患,在设计阶段,应充分了解地质勘查资料。力学分析结果显示,某些建筑部位可能会因为应力集中而造成局部破坏。大量震害资料显示,容易发生震害的建筑形式较为复杂,包括建筑平面布置不对称,建筑过多外凸、内凹等。因此,在建筑设计时,应保证民用建筑平面简单、规则、对称,需要进行凸出设计时,应注意凸出尺寸,建筑物的质量越大,结构越容易被破坏。地震对建筑物造成的破坏与建筑物的质量成正比,高层建筑物的重心较高,在地震的作用下,其倾覆力矩也随之增加,为了减少其倾覆力,应选择质地轻的材料减轻楼体自重(可选用加气混凝土砌块)。总体概括起来,民用建筑的布局应遵循以下几点:设计建筑布局时,要保证建筑布局的合理性,建筑平面和立面要规则、简洁且具有对称性;保证刚度中心与质量中心重合;避免应用大悬挑结构;不将质量较大的跨间布置在结构边缘,如果设施质量较大,应将其放在刚度中心附近;为了避免发生意外事故,在设计围护结构时,尽量要选择质地轻的材料。

2、明确规定建筑结构抗震等级

钢筋混凝土建筑的抗震等级应符合相关建筑计算和构造的设计要求,抗震等级的设定应根据地震烈度、结构类型和建筑高度来确定。任何黏土砖和天然石砌体的建筑是不存在抗震抵御能力的,地震袭来后,这种堆积墙体极容易坍塌,就算不会坍塌,毁损程度也十分严重。为了防止发生严重的灾害,应合理使用圈梁和构造柱。

3、充分发挥纵横墙拉结作用

众所周知圈梁可对墙体产生拉结作用,所以有必要合理应用纵横墙,使其充分发挥拉结作用。在实际设计时,建筑师可将横墙设计成凹凸型,使其深入纵墙内部,此外强有效的拉结形式可以减轻地震灾害,降低人员伤亡率。同时还应重视拉结钢筋的设置工作,至少选用2根钢筋,并保证钢筋深入砖缝的长度>400mm。防震缝是结构整体柔韧性的关键,如果民用建筑物符合以下情况,可以设置防震缝:结构的荷载或刚度在某些部位相差过大,且无抢救措施;平面各项尺寸超过规定限值,且无加强设施;建筑物错层较大。

4、其他合理化建议

在一般情况下,发生强烈地震后,还会产生多次余震,如果只设置一道防线,那么,此道防线除了受到强烈地震的影响外,还会遭到余震的冲击,继而增加建筑倒塌的可能性,因此有必要设置多道抗震防线。钢筋混凝土结构具有非弹性变形特性,此特性可以有效抵抗强震突袭,建筑师在进行民用建筑的抗震设计工作时,应给抗震结构设定一定的屈服水准,抵抗小震的威胁,同时还要给抗震结构设定一定的延性水准,抵御强震攻击。选用钢筋混凝土结构可以取得较好的经济效益,它既能使建筑物具备较强的抗震能力,又能保证民众的生命安全。级数较低的地震,可以选用承载力低的高延性设计结构,或是具有中等承载力的中等延性建筑结构;级数较高的地震,可以选择承载力低的高延性结构,也就是说,地震级数越大,就必须有高延性结构与之对应。

结束语

如今地震己成为对人类的生命和财产安全最大的破坏者,井且近些年来,全球的地震发生的频率也逐渐增多,地震对建筑具有毁灭性的影响,我们赢尽快研究出有效地防震措施,尤其对建筑物的抗震设计要提高,避免居住人员的伤亡。因此落实对于建筑结构的抗震理念,一直是设计人员工作的重点,在目前地震高发的时期,此抗震理念必须受到建筑设计人员的高度重视为了有效保障居民的生命财产安全,就必须加强对民用建筑结构的抗震能力的研究。通过建筑的抗震技术的深入研究,进一步完善建筑结构设计中的抗震理念,使地震到来时我们不在惧怕,不再有伤亡和损失。

参考文献

[1]陈曦.高层民用建筑结构设计研究[J].科技致富向导,2013(08).

民用建筑结构论文第6篇

关键词: 民用建筑;抗震设计;理论分析;问题;方法

引言:由于我国是一个地震多发的国家,分布广、频率高、强度大、震源浅,是世界上地震灾害最严重的国家之一。近几年来,各国历次地震对人类造成了严重灾害,通过总结大量的经验教训,促使结构抗震设计不断发展。这就要求结构工程师不仅要运用好抗震计算分析,而且要重视结构概念设计,使建筑设计与建筑抗震设计有机地结合起来,建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。

1、民用建筑抗震的理论分析

1.1.建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

1.2.抗震设计的理论

1.2.1、拟静力理论

拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

1.2.2、反应谱理论

反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

1.2.3、动力理论

动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

2、民用建筑结构的抗震设计需注意的问题

2.1.考虑质量偶然偏心的依据和方法

国外多数抗震设计规范认为,需要考虑由于施工、使用等因素所引起的质量偶然偏心或地震地面运动的扭转分量的不利影响。现行国家标准《抗震规范》中,对平面规则的结构,采用增大边榀结构地震作用效应的简化方法考虑偶然偏心的影响。对于高层建筑而言,规定直接取垂直于地震作用方向的建筑物每层投影长度的5%作为该层质量偶然偏心来计算单向水平地震作用,是和国外有关标准的规定一致的。实际计算时,可将每层质心沿参考坐标系的同一方向(正向或负向)偏移,分别计算地震作用和作用效应;也可近似按照原始质量分别情况计算地震作用,再按规定的质量偶然偏心位置分别施加计算的地震作用,分别计算结构的地震作用效应。对于连体结构、多塔楼结构,相对分离的塔块可按自身的边长确定相应楼层的质量偶然偏心值。

2.2.楼层扭转位移控制条件

正常情况下,楼层位移比的上限条件是不应超过的,根据文献,"规则性要求的严格程度,可依设防烈度不同有所区别。当计算的最大水平位移、层间位移值很小时,扭转位移比的控制可略有放宽。"因此,特殊条件下,个别楼层扭转位移比值超过规定的上限要求也是允许的,可由有关超限审查机构审查确定。

所谓"最大水平位移、层间位移值很小",一般要求层间位移角不大于位移角限制的1/3。

2.3.连梁刚度折减系数

首先,连梁刚度折减是针对抗震设计而言的,对非抗震设计的结构,通常不宜对连梁刚度进行折减。其次,抗震设计时,连梁刚度折减系数的取值,应满足连梁正常使用极限状态的要求,一般与设防烈度有关,设防烈度高时可多折减一些,设防烈度低时可少折减一些,但一般不小于0.5。当连梁刚度折减系数取值小于0.5时,与之相连的剪力墙肢设计应加强,连梁本身必须满足非抗震设计的承载能力和正常使用极限状态的设计要求。

3、完善民用建筑的抗震设计方法

完善民用建筑的抗震结构设计主要涉及三个方面,其中包括建筑结构的整体性、结构之间的连接性、结构材料的刚度设计等。

3.1.提高建筑结构的整体性

具备一定特殊性的民用建筑结构在设计环节方面容易出现考虑不周全的情况。忽略了建筑结构的整体性,就会影响到结构的抗震性能。因此,在建筑物的结构设计当中,我们应当遵循结构整体性的原则,让建筑物在地震的环境中仍然能保证整体的稳定性,以此增强自身的抗震性能。另外,由于民用建筑在设计过程中会呈现出不同的结构风格,这些结构风格也将在很大程度上影响到建筑结构的稳定性和抗震性。因此,在提高建筑结构整体性的过程中我们应当增强彼此之间的相互作用能力,提高建筑物的稳定性和抗震性。

3.2加强建筑结构之间的连接性

建筑结构之间存在着连续性,这种连续性将极大影响到建筑的稳定性和抗震性。民用建筑只有基于良好的结构连接,才能够承载地震的外来力量并实现良好的结构预应力。具体来说就是建筑结构之间的连接性能够满足民用建筑物在地震环境中承受得住外界增强的力,确保自身的安全性。

3.3. 加强民用结构的刚度设计

在民用建筑结构的抗震设计上,设计人员和建筑人员通常都对刚度有着较为严格的要求。刚度设计主要涉及到两个方面,其中包括横向岩性、竖向刚度等内容。由于民用建筑有着较为复杂的受力特性,这就要求在抗震性能的设计中,更加注重他们在结构竖向和横向方面的计算,以此提高结构的整体稳定性,减小在地震环境中的破坏。

3.4.注重民用建筑结构类型的选择

民用建筑结构类型的选择成为了抗震设计中的重要环节之一 ,它实际上是影响建筑结构抗震性的关键因素。

在抗震结构类型的选择上,我们应当将施工进度、施工计划纳入选择条件之中来,这不仅仅会影响到施工的进度而且会影响到建筑的造价,因此,我们需要科学的选择各个方面的内容,进行科学的抗震结构类型的选择。当今,我们的建筑物一般的都是采用钢筋混凝土结构,因此设计人员和建筑人员在抗震结构类型的选择方面应当选择以钢筋为主的方法,减少建筑物的自重,有效提高结构的整体刚性,满足抗震设计的需要。

4、结束语:现代建筑结构的设计,尤其是针对民用建筑来说,设计人员和建筑人员应当更加注重抗震性能和稳定性能的突出,明确安全性的设计原则,采用先进的抗震方式,以此来保障民用建筑良好的抗震性,实现现代建筑结构的安全性和舒适性。

参考文献:

民用建筑结构论文第7篇

关键词:工民建;钢结构;裂缝

工民建,又称房屋建筑工程。作为我国建筑工程中极重要的一部分,工民建的顺利发展关系着整个国家的经济状况。总所周知,现在,钢结构的运用在工民建中非常普遍,在整个建筑工程中钢结构的运用的意义也非常重大。本文正是通过分析民共建中钢结构的运用的意义以及具体技术的运用状况,并针对工民建工程中的钢结构运用技术的未来发展及创新态势做了相关的阐述,希望能够推动我国工民建工程中钢结构运用技术及方法的健康发展。

1.概述

1.1工民建含义及发展概述

工民建就是指工业与民用建筑工程的结合,即工业与民用建筑的简称,它属于木工程的一个分支,故又称为房屋建筑工程。作为一个学科来说,工民建是土木工程的一个分支学科。一般来说,人们所说的民共建有两层含义:一是指房屋建筑的实体;二是指建造房屋所需的知识和技术,包括房屋的基础理论和研究,通常也涉及房屋的规划、施工技术、工程造价确定、设计、施工组织与管理与控制等。

民共建专业的研究对象就是房屋建筑,这个学科蕴含着丰富的知识,涉及多种自然学科,包括数学、物理、力学、结构等,除了这些技术性的学科之外,还涉及工程管理、技术经济、政策法规等经济及社会科学,知识系统繁杂,涵盖面非常广。

工民建专业有其独特的特点,它与、经济管理、数学、力学等自然科学和社会经济科学联系紧密。包括房地产开发与经营、房屋设计、施工技术、施工组织与管理、工程监理、工程造价等多个方向。

相对于整个土木工程来说,房屋建筑工程是所见数量数量最为庞大的一部分,在整个建筑行业都有重要的意义。也是国民经济中投入非常大的一个领域。形式也是多种多样。

工民建的主要功能是提供人们生活居住和工作生产需要的场所。纵观真个行业发展,未来,建设安全、经济、适用、美观、抗震、节能、环保和智能的现代化建筑将是整个建筑业科学发展的总趋势。房屋建筑将会集众多科学领域之所成,糅合力学、美学、材料、设备、电气、控制等学科,多种学科交叉、综合,民共建的未来发展必将突破传统,愈发完善,将为我们提供更为舒适的工作、学习和生活的空间环境。

工民建在全国建筑工程中的比例极大,其地位举足轻重,其领域行业的健康发展是整个国民经济正常发展的基石。当然,如此庞大的工程体系发展必将面临着诸多的难题,其中钢结构的运用就是其中一个重要的课题。如何在工民建中运用好钢结构也越来越成为整个建筑行业的共同课题。近几年,工民建中,钢结构运用技术发展取得了极大的进步,在工民建工程中的应用也逐渐趋于广泛。

1.2钢结构含义及特点

一个国家,钢结构建筑的多少,,标志着这个国家的经济实力和经济发达程度。而我国自从进入新世纪以来,国民经济显著增长,国力明显增强,随之而起的就是,我国钢产量成为世界大国。国家也在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”的口号。再也不用限制用钢了,少了“限制用钢”的束缚,钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。

特别在奥运会的推动下,也就是2008年前后,我国出现了钢结构建筑热潮,以及更加强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑,其中,有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平,如奥运会国家体育场——鸟巢等建筑。

钢结构优势明显,其他结构,例如钢硷结构,砌体结构等,与钢结构相比就相形见绌了。钢结构具有其它结构(如等)无法比拟的优点。钢结构材料强度高,材质均匀,各向同性,变形性能好;构件加工简单,运输、连接和安装方便;结构自重轻,柱断面小,易于改造,施工速度快,施工周期短。正是因为这些难以取代的优势,决定了钢结构拥有最为广泛的应用范围和极好的发展前景。

2.钢结构运用于工民建工程的优点

钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。有许多与众不同的特点:钢结构自重较轻 、钢结构工作的可靠性较高 、钢结构易腐蚀、钢结构耐火性差 、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好钢结构室内空间大、容易做成密封结构、钢结构可回收利用、钢结构工期较短、钢结构制造的工业化程度较高 、钢结构可以准确快速地装配。

考虑到钢结构这些不可代替的特点以及土木工程对现代化社会改造的积极意义,若依旧采用传统混凝土材料形式则会影响到工程结构的性能。当然伴随着我国土木工程改造活动的广泛开展,各种先进的技术在土木建设中得到了全面的运用。

钢结构作为一种建筑结构,是土木工程建设的改良构造,其利用高性能的钢筋结构建立组合体,满足了大部分土木工程的建设要求:首先是安全性,混凝土材料使用一段时间会出现多种病害,而钢结构土木工程的病害发生率较低,可长期使用。其次是经济性,不仅在结构性能上优势突出,钢结构在成本投资方面也有明显的优势。早期的土木施工工艺,建设的成本投资较大。而钢结构使用高性能钢材,在结构组合上更加简单化,同时降低了材料使用成本的消耗,为施工单位创造了更多的收益。最后是抗压性,钢结构是不同型号钢筋材料组件的构成体,其在抗压抗震方面的性能优势要强于混凝土结构。

3.工民建中运用钢结构的安全措施

诚然,安全问题应该为工民建的首要问题。企业应该采取多方面措施保证施工安全。可以以项目经理为安全施工第一责任人,对现场的安全施工全面负责。首先自上而下,设立各级安全负责人,施工队长、安全文明管理员、组长安全员层层负责,切实地将安全施工落实到实处这样明确安全施工责任,责任到人,有力的保证了施工的安全进行。另外更要注意贯彻国家劳动保护政策,严格执行本公司有关安全、文明施工管理制度和规定。

4.结论

总之,工民建工程的施工建设,需要各项完备处理措施技术的有效支持,钢结构作为其中一项意义非凡的技术来说,对于工民建整个工程的迅速、安全的进行有着相当大的作用。这不仅关系经济发展,更关心民生。建筑工程的安全事故频发,建筑安全问题也提到了日程上来,工民建中的质量问题越来越受到大家的重视,工民建工程的规模越大,工民建施工的技术越受到大家的关注。所以,我们更应该积极引入创新施工工艺,想办法优化实践处理效果,努力提升工民建工程施工建设水平,进而创设显著效益,保证工民建工程建设的稳定、良好与持续发展。

参考文献: