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【关键词】房屋结构;优化设计;方案;应用;
[abstract] the rapid development of the economy in our country, urban and rural construction is also developing rapidly, building structure then are constantly updated and perfect. The housing structure design in the modern building homes of the project, it is a tedious and important as a job, reasonable and effective housing structure design not only can use building resources to reduce cost and improve the safety of the building cost coefficient, and makes a new technology better service in socialist construction. This article in view of the implementation of the necessity of structure optimization design technology are discussed, and analyses the application in building structure.
【 keywords 】 housing structure; Optimization design; Project; Application;
中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:
1、房屋结构设计的优化方法的现实价值及应用
1.1 传统的房屋结构设计无法适应现代建筑设计的经济性、合理性
房屋结构的设计不仅要保证房屋建筑的长期使用质量,而且在此基础上应尽量的降低房屋结构的成本,同时还要提高房屋结构设计的合理性和可靠性。传统的设计无法满足房屋结构设计中的合理性及经济性,而合理利用现代优化设计理念不但可以满足造型美观和安全性的有关规定,而且使建筑材料更为合理的利用,更为经济划算,房屋工程造价将大大的降低。与此同时,优化结构设计理论是否能合理运用将对房屋的整天建设方案产生巨大地影响。优化理论的合理运用是使房屋设计“经济、安全和适用”的最佳途径。
1.2 房屋结构优化设计方案的运用
结构设计优化方法应用于实践之中,是目前一个比较广泛的课题,利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于房屋的整体设计、前期设计,旧房改造,抗震设计等设计的各分部环节,发挥着巨大的效益。房屋结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工5种效果,这就需要应用到建筑结构设计优化方法,来提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥,实现经济化、实用性和适用性的良好目标。由于结构优化的房屋建筑对象不同,其优化的细节不同,结构设计包含了很多内容,计者或者工程师应该在达到使用要求和设计规范的前提下,然后结合工程的实际情况,综合考虑其经济效益后再对房屋的设计工作进行相应的结构设计优化。
2、具体的设计优化方案
2.1 房屋结构的抗震性设计
2.1.1房屋结构抗震等级设计
在工程图纸设计的过程中,房屋结构按其抗震设防分类,房屋的抗震等级可以根据房屋高度、烈度和结构类型按照国家《抗震规范》附表确定。
2.1.2地震震力振型组合数据
地震震力的振型组合数据对高层的建筑应当不考虑耦联扭转进行计算;当房屋振型数大于3 的时后,应该取 3的整数倍进行计算,但是该数据不可大于建筑物的层数;当房屋的层数小于等于2时,振型数则可以取房屋层数。对于那些不规则房屋的结构,应当考虑扭耦联转,对于高层的房屋建筑来说,振型数应当取大于等于9 的数;房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话,其振型数则应该多取,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数2.2 房屋结构的周期性折减系数房屋的框架结构、顶盖等结构设计中,因为填充墙体的存在使得其结构实际表现的刚度会大于设计计算的刚度,计算的周期也会大于实际的周期,所以,当算出结构的剪力偏小时,会使房屋某些结构不太安全,因而应该对结构的房屋结构的计算周期适当进行折减,这样会达到很好的效果,但是对于房屋的框架结构来说,计算周期不宜折减或者将折减系数取小。对于框架结构来说,采取砌填充墙,计算周期的折减系数可取大约0.6~0.7之间;砌体的填充墙采取轻质砌块或墙体较少时,可取0.7~0.8之间;完全采取轻质性的墙体板时,则可以取到0.9。除非无墙的纯框架,否则计算周期尽量适当折减。
2.3 框架梁、柱箍筋间距
房屋柱箍筋、框架梁等的加密区最大箍筋和最小箍筋的直径间距要符合国家规定。依据这些规定,房屋工程上习惯取柱箍筋和梁的加密区的最大间距100mm 左右,而非加密区的箍筋的最大间距约为200mm左右。计算程序的总信息通常也在柱箍筋、内定梁加密区间距100mm
左右,以此为计算的依据算出加密区的箍筋面积,设计人员要依据规范最终确定肢数和箍筋的直径。但在程序内定条件下,当房屋框架梁跨中部有较大其他荷载或者有次梁存在而又仅有两肢箍筋的情况下,其非加密区的箍筋间距应该采取200mm 左右,以使房屋梁非加密区配箍充足,所以建议内定的梁箍筋改为梁的非加密区取200mm。其既可保证梁箍筋加密区(箍筋间距100mm) 的抗剪切能力,同时又适当增加了梁非加密区抗剪承载能力,使梁的强抗剪性能更充分的体现出来。
2.4 地下室层数的输入处理
多层性的房屋框架结构房屋一般都设置了地下室结构。由于隔墙较少,所以常采用板筏基础。设计计算时应将上部结构和地下室层数结合在一起考虑,并于图纸中按实际地下室层数计算。这样,计算的基础底板和地基的纵向荷载可以一次设计完成。同时,通过对侧层移刚度性系数的比较分析,可以正确地调整和判断房屋的相应嵌固位置,并适当采取加固构造措施,以保证楼板的最小配筋率和必要厚度;然而当房屋结构表现纵向不规则时,要着重验算最薄弱层。
3、结构优化设计理论在房屋结构设计中的合理性评估
3.1优化理念要和房屋结构设计要面对同样的建筑设计方案
同一建筑的设计方案可以有很多种不同的结构设计与布置,即使在相同的荷载情况下如果确定了房屋的结构布置,也会存在很多不同类型的分析方案。在分析过程中对于设计的一些数值的取值也是在不断发生变化的。房屋建筑物的细部处理也是不尽相同的,对于这些问题是靠计算机优化设计无法完全解决的,必须要设计人员亲自对各项设计以及数据取值作出合理性的评估。而判断评估也只能是在结构优化设计的通常规律指导下完成,更有效的方法是依据据工程设计施工经验有目的有创建地进行判断。所以,概念优化设计是设计师对多种的备选方案的选择以及对单一方案完美化的过程,其存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
3.2 运用概念优化设计处理实际房屋设计问题
运用概念优化设计处理的问题是多种多样的。但是,可以肯定的说,通过概念优化设计房屋结构是能在各种各样可能出现的环境情况作用下使房屋破坏程度最小或者不受到破坏。所以,研究分析如何应对房屋可能遭受到的多种不确定因素是检测设计合理性的重要途径。地震作为最难预测,破坏性最大的事件是考虑建筑优化设计的重要因素之一。所以就要考证当前设计对地震等突发事件的抵抗性和合理性。刚度的对称均匀是降低地震破坏性的重要手段之一;延展性的设计是能有效防止房屋结构的脆性破坏的最佳选择等等。这些常用的抗震设计思想在整个房屋优化设计过程中都应该引起足够的重视,并用于理论上检测房屋设计是否合理。故而,建筑设计过程中就应该未雨绸缪,从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施,不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段;延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏;多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏,消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
结语
传统的结构设计已无法满足现代建设的需要,优化结构设计技术是适应当前房屋建设的必然选择,在现代房屋建设中实行优化结构设计,不仅满足了房屋建设外观美观的基本要求,而且设计人员以“经济、适用、合理”为设计原则,大大降低了房屋建筑中的造价成本,取得了较大的经济效益,广泛应用于我国房屋结构设计中。
参考文献:
[1][1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海:同济大学出版社,2008:34-36.
[2]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(9).
关键词:房屋建筑结构;优化设计;运用
引言
随着人们生活水平的不断提高,建筑物的质量也要随之提高,这样才能够与人们的要求以及市场需求相适应,在新的时期,建筑施工企业想要实现其经济的持续提高,首先就要从其施工质量入手,而建筑结构的稳定性是建筑物质量的一个关键因素,技术人员在施工之前,需要根据施工地点的实际情况以及施工的各种要求对建筑结构进行科学合理的设计,这样才能够最大限度的保障建筑物的可靠性,为人们的生命安全提供必要的保障。
一、结构优化设计内容
1.结构设计优化选型
房屋工程分部结构优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容,在实施过程中,还应该按照一切从实际出发的原则,结合具体工程的实际情况,围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时,应在满足设计意图后,尽量使平面布置规则,缩小刚度和质量中心的差异,这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层,减少应力集中现象。
2.输入荷载优化
风荷载是由于工程结构阻塞大气边界层气流的运动而引起,具有以下特点:1)风荷载与空间位置及时间(不确定性)有关,受地形、地貌、周围建筑环境等因素影响;2)风荷载与结构的几何外形相关,结构不同部分对风敏感程度不同;3)对具有显著非线性特征的结构,可能产生流固耦合效应;4)结构尺寸可能在多个方向比较接近,风荷载需要考虑空间相关性;5)脉动风的强度、频率、风向是随机的;6)风荷载具有静力和动力的双重特点,其动力部分即脉动风的作用会引起高层建筑的振动(即风振)。
二、结构优化设计现实意义思考
1.经济效益
在建筑施工中,我们还可以从建筑物的材料,部件设计以及前提投入成本方面入手,首先,混凝土是建筑施工中作为主要的建筑材料,我们在选择这种材料的时候,应该尽量选择等级较高的混凝土产品,一般来说,混凝土强度每提高一级,单价就会提高5%一8%;由于混凝土强度对柱及剪力墙轴压比有很大影响,所以这时要采用高强度混凝土。另外,设计中,我们还可以从建筑部件的横截面入手,最大限度的减少部件横截面,从而提高房屋的实际使用面积,例如:梁构件主要为受力控制配筋,为节省用钢量,从配筋率公式可知可通过减小混凝土强度等级,且有利于提高梁的抗裂性能。其次可以通过采用高强度的钢筋。鉴于较小截面宽度会导致较大用钢量的梁出现多排钢筋布置,这减小了截面的有效高度,在不影响使用和美观的前提下,可通过合理增大梁截面宽度,尽量采取单排布置形式,这样可以起到节省用钢量的作用,我们还可以适当的减少人工及模板使用量,这样不仅能够有效地提高房屋的使用面积,同时也大大的降低了施工成本,从而提高了企业的经济效益。
2.社会效益
在建筑结构设计中,我们不得不考虑到节能材料的应用,近些年来在我国的大部分的建设施工中,新型的节能产品不断出现,并得到了广泛的应用,例如:新型墙体材料的应用,不但保障了建筑性能,同时有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能。因此在外墙保温中其占有率很高,应用环保型建筑节能材料对减轻环境污染具有重要的社会意义。
三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情况
1.重视概念设计优化技术的分析工作
框架柱纵筋、剪力墙竖向钢筋锚入基础的长度:无抗震设防时,钢筋在基础中的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋,根据混规,其锚固长度可乘以0.8的系数,且混规中规定,在钢筋锚固范围内只需配置固定柱纵向钢筋的构造钢筋。有抗震设防要求时,若建筑物无地下室或只有一层地下室,则柱纵筋、剪力墙竖向钢筋锚入基础的长度应按抗震设防锚固;若建筑物地下室层数大于等于2,则柱纵筋、剪力墙竖向钢筋锚入基础的长度按非抗震要求,可以乘以0.8的折减系数。我们通过以上内容,单一的采用计算机来进行计算,是不科学的,也是无法获得精确地数据的。通常情况下,经验更为丰富的设计人员在面对这些问题时,由于他们有过类似的设计经验,所以他们判断的过程也更加充分,确定的方案也更加灵活,所以他们最终做出的选择也是最为科学合理的,而这个过程实际上就是我们所说的概念设计的优化过程。因此在应用优化技术的过程中,我们应更加的重视对设计人员经验积累的工作,越是设计经验丰富的设计人员,他们就越能够实现房屋建筑结构设计中的优化设计技术。
2.纠正设计优化误区并不仅仅为节省造价,也为了结构本身安全
地震是房屋影响最大的一种,由于地震属于一种不可抗的因素,其防御和治理都非常苦难,在我国建筑中,结构的对称性主要指的是抗侧力主体结构的对称。对称的建筑如平面对称的简体框架结构、筒中筒结构、简体结构、框剪结构、剪力墙结构、框架结构等,一般比较容易实现结构的对称性。结构的规则性主要体现在以下四个方面:一是建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度要比较接近、变形特性要比较相近;二是建筑主体抗侧力结构沿竖向断面、构成变化比较均匀,不要突变;三是建筑主体抗侧力结构的平面布置,应注意同一主轴方向各片抗侧力结构刚度尽量均匀;四是建筑主体抗侧力结构的平面布置还应注意中央核心与周边结构的刚度协调均匀,保证主体结构具有较好的抗扭刚度,以避免建筑在地震或风的扭矩作用下产生过大的扭转变形,从而引起结构或非结构构件的破坏。因此,纠正设计优化误区并不仅仅为节省造价,更是为了结构本身安全。
3.经验设计与细部结构优化设计
经验设计用于某些无法精确计算的部位,会采用一些约定俗成的方法,比如某某构件做多大就可以了,没有理论计算的依据,这样的规定和设计会有一定的不确定性。对于地震的设防烈度来讲,由于也具有不确定性,因此在优化计算时计算出来的结果可能会与现实中有较大的差异。另外在优化设计的过程中也要特别注意细部结构的设计优化,在设计时也要考虑到材料的选择,比如在选择配筋时,I级钢与冷轧带肋钢筋极限抗拉能力相差较大,但是市场价格是差不多的,所以当计算结果表明塑性满足要求的时候,现浇板内的受力钢筋可以选择冷轧带肋钢筋,在做内部的细部结构设计时,选择选跳板的配筋时,只要能够满足规范的规定即可,达到在保证安全的情况下,节省建设费用的目的。
结束语
通过上文的阐述我们能够了解到,房屋结构的稳定性,对于房屋质量有着直接的影响,为了保障人们的生命财产安全,维护社会稳定和谐,加大房屋结构的优化设计,提高房屋在施工过程中的监管力度,坚持以人为本的原则,不断地提高建筑施工质量,这样才能够满足市场经济体制下,人们的种种需求,提高企业的经济效益。
参考文献
商业、住宅小区规划设计方案竞选任务书
********房地产开发有限公司
二00三年八月
目 录
第一章 设计方案竞选邀请函
第二章 设计要求
第三章 技术文件
第一章 设计方案竞选邀请函
:
我公司邀请贵单位参加本公司商业、住宅小区的概念性规划设计方案竞选。有关方案竞选事项如下:
1、 项目名称:“
2、 任务书领取时间:即日起至2003年8月19日
3、 任务书领取地点:
4、 参选方案送交时间:2003年9月10日
5、 参选方案评审时间、地点:另行通知
6、 联系电话与联系人:
************房地产开发有限公司
二00三年八月十五日
第二章 设计要求
一、 项目概况
1.1该项目的地块一宗位于***西路307号,面临江津西路,南对北湖路,西挨武德路,周边还有荆沙路和太岳路为依托,占地面积为132252.2m2;另一宗位于###东路196号,占地面积约为12998m2,具体用地范围详见荆州市城市规划管理局出具的规划设计红线图。
二、 规划设计方案设计依据
2.1《中华人民共和国城市规划法》
2.2《**省实施中华人民共和国城市规划法办法》
2.3《**市城市总体规划》
2.4**市城市规划管理局规划设计条件通知书
2.5国家有关设计规范及荆州城市规划管理技术规定
2.6本规划设计竞选文件
三、 规划设计方案条件和要求
3.1规划布局要求
3.1.1统一规划,分期开发;小区功能组织合理,结构清晰,整合有序,空间布局有收有放,充分考虑沿街的景观要求。保留**西路307号地块东面的车间与仓库,其余地块上的所有建筑物全部拆除。车间与仓库所在的东侧地块统一规划为大卖场及配套的商业用房。在考虑组团时,现***三建公司的31亩用地,应做到分得出来,合得进去,充分保持小区的整体规划效果,也不影响项目的分期实施。在规划小区的总平面时,希望考虑原有绿化的合理利用。
3.1.2小区规划设计要突出社会效益、环境效益和经济效益。
3.2 规划控制要素和指标
3.2.1见荆州市城市规划管理局规划设计条件通知书。
3.3交通组织要求
3.3.1小区道路规划设计要实现人车分流,互不干扰,满足消防要求。
3.3.2机动车泊位数不少于总户数的50%,非机动车停车库按规范集中设置。公建停车场按“二部”规定配置,公建停车位与住宅车库分别设置。
3.4公共配套设施的要求
3.4.1公建配套项目包括:居民服务的社区服务中心、物业管理用房、天燃气调压站、变压电房等。
3.4.2地下人防要求:根据小区规划布局及本地相关政策。
3.4.3燃气:采用管道天然气。
3.4.4电:住户每户按8kw设计,公建按80w/m2。
3.4.5通信:光缆进小区。
3.4.6排水:要充分考虑到江津路的地势较低,荆州的雨水天气较多等因素。
3.4.7管线:所有管线均埋地敷设。
3.4.8 智能化:三表出户自动计量,具有防盗报警、可视门禁对讲、紧急呼救装置、红外线监控系统等。
3.4.9 垃圾收集袋装化,住宅楼内不设垃圾通道
3.5建筑单体要求:
3.5.1住宅布局合理,拼接原则上多层不超过4个单元。
3.5.2商品房户室比:
以110㎡—130㎡三房两厅双卫为主,90㎡左右的两室两厅一卫和复式160㎡—180㎡为辅,局部搭配130㎡—150㎡三房两厅两卫和180㎡以上的跃层。(见下页表)
3.5.3平面布置时应结合立面要求考虑空调机室外机组位置,既要注意立面美观,又要防止对邻居的干扰。
户型 户室比
90 m2左右 二室二厅一卫 15%
110 m2—130 m2 三室二厅二卫 50%
130 m2—150 m2180 m2以上跃层 三室二厅二卫 15%
160 m2—180 m2复式 20%
四、规划设计方案的成果要求
设计成果提供方式为文本及其他表现手段。其成果方案的深度是评定设计成果的重要依据。在设计中,要以现行国家有关规范、标准为基础,要求提示如下:
4.1综合说明书
4.1.1总体方案说明:包括规划设计指导思想,布局与功能分区,规划设计特点与建筑风格,主出入口的布置和形象,小区的空间形象及标志性建筑,建筑环境、造型、色调等设计说明;
4.1.2交通组织、绿化等说明;
4.1.3总建筑面积、建筑占地面积、建筑高度、层数、建筑密度、容积率、绿化覆盖率、地面停车场(汽车、自行车)等技术经济指标;
4.1.4 水、电安装接用量估算及整个工程造价估算
4.1.5 文本要求规格:纸张幅面为a3(297mm×420mm)大小,数量为10份(一正九副)
4.2区位图、现状图、总平面图、沿街透视、道路规划和绿化系统规划图
4.2.1反映整个项目的建筑群体空间关系;
4.2.2反映建筑、道路、广场、水面及景观小品的相互关系;
4.2.3小区内的交通组织、道路设计;
4.2.3用地分析;
4.2.4部分单体的平、立、剖面图。
4.3展板要求
4.3.1总平面图与沿街透视图均为彩色效果图;
4.3.2规格要求:0号图板
4.4其它
4.4.1上述资料附电子文件一套。
五、规划设计方案的时间要求
5.1参选方案送交时间
2003年9月10日
5.2参选方案评审时间、地点
另行通知
六、规划设计方案的评审和奖励办法
6.1评审办法
6.1.2参选规划设计方案,由荆州市规划局和业主组织有关专家组成评选小组,对参选方案进行评议,根据评议小组的参考意见由业主选定中选单位。
6.1.3参加竞选的规划设计方案,版权归业主单位所有。在下阶段设计中,可在中选方案的基础上,吸收其它规划设计方案的优点进一步完善。
6.2奖励
参选的有效竞选方案由业主支付费用,标准为:中选方案支付6万元(须完成修改),其它方案支付补偿费2万元(若达不到上述规划设计方案成果要求的均为无效竞选方案,业主将不予支付补偿费)
七、其它事项
本规划设计方案任务书不详之处,由小天鹅(荆州)房地产开发有限公司负责解释。
第三章 技术文件
一、 **市城市规划管理局规划设计条件通知书
二、 地形图
2.1蓝图两张
2.2电子地形图软盘一套
关键词:屋顶花园;防水;设计
1 防水设计分析
1.1 做防水实验和保证良好的排水系统 建造屋顶花园,必须进行二次防水处理。首先,要检查原有的防水性能:封闭出水口,再灌水,进行96小时(4天4夜)的严格闭水试验。闭水试验中,要仔细观察房间的渗漏情况,有的房屋连续闭水3天不漏,第四天才开始渗漏。若能保证96h不漏,说明屋面防水效果好。这种防水效果,也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题,但屋顶防水和排水是两个方面,因此,还必须处理好屋顶的排水系统。
1.2 不损伤原防水层 实施二次防水处理,最好先取掉屋顶的架空隔热层,取隔热层时,不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净,以增强附着力。在一般情况下,不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此,在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时,应由园林设计部门提供屋顶花园的有关技术资料。
1.3 重视防水层的施工质量 目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分,各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用,此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层,再做刚性防水层。刚性防水层主要是屋面板上铺50mm厚细石混凝土,内放ф4@200双向钢筋网片1层(这种做法即成整筑层),所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等,以提高其抗裂、抗渗性能。
刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响,宜出现不规则的裂缝,而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题,除30~50mm厚的细石混凝土中配置钢丝或钢筋网外,一般还可用设置浮筑层和分格缝等方法解决。所谓浮筑层即隔离层,将刚性防水层和结构防水层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上,铺1层干毡或废纸等以形成一隔离层,然后再做干性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层,然后再做刚性防水层。
1.4 注意材料质量和节点构造 应选择高温不流淌、低温不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥,亦可采用矿渣硅酸盐水泥;砂采用粒径1~3mm粗砂,要求砂料坚硬、粗糙、洁净;水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定,施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也有柔性防水层的,屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”,再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来,一些新型防水材料也开始投入使用,已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材,使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物,以减轻自重。有用再生橡胶打底,加上沥青防水涂料,粘贴厚3mm玻璃纤维布作为防水层,这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层(成为缓冲带),可防止向上传播的振动,并能防水、隔热,还可在绿化位置的屋顶楼板上做puk聚氨酯涂膜防水层,预防漏水。
2 防水层施工
2.1 顶板下表面自喷防水剂 堪能自喷防水剂是一种水溶性渗透结晶材料,在混凝土表面形成一层密封的结晶膜,并能长时间向混凝土内部渗透,与混凝土中的碱性物质反应,生成胶凝结晶体,将混凝土中的缝隙和裂缝膨胀填实,有修补裂缝的作用,起到防水的作用。
①基层清理:混凝土基层应密实、平整。对混凝土表面的灰尘、油滞、油污必须彻底进行清洗,对后浇带等处出的大于1mm的裂缝应剔成宽30mm深20mm的u型沟槽,用钢丝刷清理干净后,洒水湿润,喷涂自喷防水剂一遍,水泥砂浆找平。②出屋面管根处处理:应沿管道周边剔成凹槽,用钢丝刷清理干净后,洒水湿润,喷涂堪能防水剂一遍,嵌填弹性密封材料。③屋面设备吊杆处的处理:在吊杆周边先喷涂堪能防水剂,再用环氧树脂满涂密封。④第一遍喷涂作业:先在混凝土基面上喷洒清水,湿润(混凝土表面不得有明水)。堪能原液使用前,必须充分搅拌后,在按1:1的比例加水稀释。稀释液在喷涂施工前,也要充分搅拌均匀。⑤在第一遍喷涂作业1~2小时后,喷洒清水进行养护,加快堪能防水剂的渗透速度,基层湿润无明水后进行第二遍喷涂作业。⑥在第二遍喷涂作业1~2小时后,喷洒清水进行养护,加快堪能防水剂的渗透速度。
2.2 iv+iiisbs改性ii型沥青防水卷材 ①基层处理:铺贴卷材前将找平层表面的突起物、砂浆、疙瘩等杂物清除,把尘土清理干净,所有基层与突出屋面结构交接处及基层转角处做成圆弧角。将找平层的分格逢用沥青砂浆填塞密实。②刷冷底子油:冷底子油要求涂刷均匀一致,不得漏涂在基层表面满刷一道冷底子油,涂刷要均匀、不透底、遮盖率100%,涂刷完毕后报监理验收,冷底子油干燥后方可进行下道工序。③附加层施工:在所有阴阳角、出屋面管根处等易发生渗漏的薄弱部位都必须增加附加层,要求进行满粘,不得空鼓,附加层宽度不小于500mm。施工后必须经过三检验收合格后方可进行下道工序。④铺第一层防水卷材:采用满粘法施工,铺贴顺序为从雨水口部位开始向标高高的方向层层铺贴;长边搭接100mm,短边搭接150mm。⑤热熔封边:卷材接缝处用喷枪加热,压合至边缘挤出沥青粘牢,卷材末端收头用沥青嵌缝膏嵌固填实。
关键词:房屋建筑;结构设计;结构设计优化技术;具体应用
中图分类号: TU318 文献标识码: A
前言:在现代建筑工程施工中,其整体造价的很大一部分就是建筑的基础结构,在实际的施工过程中,如果我们能够科学应用结构设计优化技术,产生的经济效益和社会效益就十分的可观。所以,在房屋建筑工程的具体结构设计中,我们的设计人员和施工人员就应该严格贯彻落实经济适用性原则,科学合理的进行设计,利用先进的科学技术,合理选择房屋建筑的结构设计方案,只有这样,房屋建筑工程的造价成本才能降下来,使经济效益得到最大化。
一、房屋建筑结构设计中应用优化技术的基本内容
在房屋结构的初期设计中就有意识的采用结构设计优化技术,不仅达到了房子实用、美观的效果,而且还能在很大程度上节约建设成本,实现了“物美价廉”的期望。所有的建筑商都期待能够在保证建筑结构长期有效的基础上,最大可能地提高建筑结构的安全性和可靠性,同时也能最大限度地减少建筑工程的投资成本,这样才能更好的实现可持续发展,创造更大的经济效益和社会价值。另外,它能够为建筑的整体设计方案进行科学的决策,完美地实现了适用、经济和安全的设计目标。
对建筑结构优化技术的内容进行了解,是应用优化技术的基本前提。其主要内容包括:在满足了设计需求的前提下,应该考虑到在房屋建筑结构设计过程中会遇到的各种各样问题,并且在选择经济最合理的情况下,进行结构设计的工作,这也就是进行对房屋建筑结构优化设计的一个过程。一般来说,包括比如说像依据清远市独特的地理位置或者地形地貌,对其建筑结构进行选型以及构建的布置等内容。一般来说包括两个部分的内容:其一就是以房屋建筑整体结构为设计对象进行的优化、设计工作;其二就是以房屋建筑的分布结构作为对象进行的优化、设计工作。
二、房屋建筑结构设计与经济之间的关系
1、结构设计与建筑设备关系
在进行对房屋建筑的结构设计时,必然会使用到像给排水管道或者电气设备等材料。而房屋建筑结构的层数也直接决定着建筑设备的投入成本大小,因为房屋建筑的层数越高,需要的给排水管道量就愈大,像一些电气设备的使用量也会增加,这样也会在一定程度上增加房屋建筑使用设备的成本投入。
2、结构设计的层数与用地面积关系
一般来说,可能从表面上来看,像一些高层或者多层的建筑随着层数的增加,所使用的总占地面积就越少。实质上这样的想法是错误的,因为随着建筑物层数的增加,建筑物的高度增加,这样也会在一定程度上拉大两幢建筑物之间的距离,反而会增加建筑物所使用的总土地面积。因此,房屋建筑结构设计的层数与使用的土地面积之间没有非常必然的联系,出于对建筑结构优化设计的考虑,也是要对两者之间进行协调的。
3、结构的分部部分与建筑层数关系
对于多层或者是高层的建筑物来说,都是共同使用屋盖的部分,因此,对于屋盖部分的设计成本自然也会随着建筑物层数的增多而降低。但是对于基础部分则不尽相同,因为随着建筑物层数的增多,上层部分对基础部分施加的荷载也会增加。所以,为了确保房屋建筑结构的可靠性,对于其基础部分必须要增加对荷载力的设计,因此,这也会影响到基础部分的设计成本会随着建筑物层数的增加而增多。同样,这样的情形还适用于对于其它一些分部的部分,比如说进行承重的墙、梁、柱等等,所以,随着房屋建筑层数的增多,想要确保房屋建筑的安全性能,对这些构件的荷载力也要采取有效措施。也可以说,房屋建筑内部不同的分布部分,与层数之间的成本影响也是各不相同的。
三、房屋建筑结构设计中的优化技术应用
1、加强对于概念设计优化技术的重视
一般对于房屋建筑的结构设计来说,其布置方案具有多样性的特点,也就是说,对于同一个建筑方案,是可以选择不同的结构布置方案的,而且加上分析方法也具有多样性,所以在对建筑物的布置方案进行确定后,在考虑承受力相同的情况下也可以选择不同的分析方法。除此之外,进行对房屋建筑的结构优化设计时,依据的指标、使用的建筑材料等都不是唯一的。而且对于以上这些问题来说,是无法依据计算机或者相关软件得到确定答案,因此,对于这部分问题的处理,就必须要依靠设计人员来进行判定。
不同的设计人员自然会有不同的处理意见。所以在进行一些优化设计问题的处理时,应该选择具有丰富经验的设计人员。越是经验丰富的人员,其方案的选择就愈灵活,而且做出的判断也愈合理。这也是我们所说的,进行概念设计优化的过程。因此,想要实现对房屋建筑结构的优化设计,就必须要加强对相关设计人员丰富的经验积累,这样才能实现对建筑结构的设计优化。
2、建筑结构设计中优化技术的实际应用
对房屋建筑进行结构的设计根本目的就是为了实现建筑物的经济、美观价值,并且在节约资金的同时确保其使用性能与可靠性。因此,对于一些建筑物面临的外部环境进行分析也成为了优化设计的重要内容。在这其中,地震属于比较特殊的复杂环境。因为对于地震来说,一般无法确定其发生的时间、地点或者作用大小等等,发生的没有规律性,所以对建筑物的破坏程度也比较大。因此在进行对建筑结构的优化设计时,应该充分考虑到地震的作用力,减少由于地震发生带来对建筑物的破坏程度。采取一些有效的抗震设计方案,遵循建筑物的延性设计理念,提高建筑物的抗震性能。
3、如何解决房屋建筑结构设计的实际复杂问题
房屋建筑结构设计最主要的目的在于实现房屋建筑本身的安全性以及功能性,当然对于建筑物的耐久性要求也是一项非常重要的指标。能够在所设计的规定年限内实现建筑物的各种功能需求,并且能够最大限度减少建设成本是建筑结构设计的优化目的。使用概念化设计技术就是指通过房屋建筑物的结构优化实现建筑物抵抗外部作用因素的能力提高,在一些外部因素的综合作用下,建筑物的使用功能以及耐久性都不会受到相应的影响。因此,进行建筑物在复杂应力环境下的最优化设计是结构设计的最主要内容。其中外部因素作用中,地震作用较为特殊,因为地震荷载作用的时间、地点以及强度都无法准确预测,地震活动没有任何规律性。一旦发生能量等级高的地震作用时,建筑物的破坏可能是毁灭性的。因此,房屋建筑结构设计中应对于地震荷载作用进行充分考虑,尽可能减小地震作用对于房屋建筑的损毁程度。目前对于建筑物的结构抗震设计,有着一些比较有效的设计方案。通常情况下,结构对称的建筑物其荷载承受处于均匀状态,建筑物的延性较大,结构的危险截面比较少,因此对于抗震性能也有着明显的效果。对强能量级别的地震作用,首先发生破坏的是一些次要构件,这样可以有效保证主要构件的稳定性,使得建筑结构不至于失稳。这种设计理念称之为多道设防思想,通过次要构件来保护主要构件,通过主要构件来保证建筑物本身的安全。
四、房屋建筑结构设计应用优化技术时的注意事项
1、注意前期的参与
对房屋建筑结构设计的前期方案的确立,会直接影响到最终房屋建筑的总成本投入,而且一般存在着房屋建筑结构优化设计技术并没有参与到前期方案中,使优化设计人员在进行对房屋建筑结构设计的时候没有注重其合理性,这样就会直接导致后期结构的优化设计不合理,增加设计难度,增多建筑结构设计成本。所以,设计人员应将房屋建筑结构优化设计参与到前期方案确定中,选择合理的设计方案,起到节约成本的根本作用。
2、注重各个环节的优化
除了要注重对房屋建筑整体的结构设计,也应该加强对其基本构成的精细设计,这样才能从细节之处出发,达成完整的优化。比如说尽量对矩形板块的现浇板进行划分设计,使每个现浇板受到合理的负载,防止出现拐角裂缝的现象。另外,随着结构优化设计理论与计算机技术的不断整合与发展,在进行房屋建筑结构的整体优化设计中,其已经从实践的问题转变为一个数学问题。所以,相关设计人员也应该加强对基于计算机技术的优化设计分析。
3、正确理解、应用规范设计
正确理解运用规范。规范是我们在设计中必须遵循的“最低”标准,是对国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的一个系统性总结。我们应该全面理解《规范》条文的涵义、特点、适用范围、应用条件等等各个方面,只有这样才能正确的运用好《规范》,为房建建筑工程建设服好务。作为一名房屋建筑结构设计师,首先要深入理解规范条文的真正含义,其次还要客观地分析应用好《规范》条文。在《规范》条文的正确之印象,针对具体的设计方案、使用条件、环境,以工程的安全性及经济性为目的,创造性地选用规范中的数据,设计出更好的更上层次的建筑物。
五、结束语
总而言之,在房屋建筑结构设计中应用优化技术,不仅可以切实提高建筑物的实用功能,实现其美观与经济角质,而且还能确保其可靠性与耐用性,所以,无论是针对广东省清远市的房屋建筑还是其他地区的结构设计人员来说,都应该在进行对房屋建筑结构的设计中,充分应用优化技术,选择合理的设计方案,降低房屋建筑的投入成本,只有这样才能推进房屋建筑工程的持续健康发展,进一步促进经济建设的快速发展。
参考文献:
[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居.2013(15).
[2]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业.2013(03).
[3]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报.2012(07).