建筑设计的要求精选(九篇)
栏目:E星体育 发布时间:2024-01-16 03:14:37

  建筑体型设计主要包括建筑外形总的体量大小、形状风格、比例尺度、组合方式等,不同的建筑类型对建筑外形有不同的要求。立面设计主要根据建筑的功能要求和构图法则,将建筑体型的各个方面进行深入处理,准确根据部件的比例、位置、大小、材料等来保证建筑体型趋于完美。两者之间是相辅相成的关系,在设计的过程中都要以设计的总原则为指导方向。

  建筑的整体设计到布局风格都是要通过仔细的推敲,并且形成高度的统一。不同的建筑类型有不同的使用功能,室内空间不同也会导致有不同的外部形象。室内空间和外部形象是不可分割的统一整体,一个优秀的外部形象必须能够代表室内空间的要求。不管是建筑体型和建筑立面设计都必须反映室内功能要求。不同的建筑类型有不同的内部空间组合。住宅中重复排列的阳台、回廊等都形成了风格浓郁的居住建筑特征。而教学楼的立面特征是高大明快、成组排列和宽敞的入口,形成严谨的教学风格。

  建筑是一个庞大的艺术品,需要有结构和材料来支撑。由于结构体系的选择不同,建筑将会产生不同的外部形象和不同的建筑风格。所以,在建筑设计工作中,要妥善利用结构体系本身所具有的美学表现力这一因素。建筑体型和立面设计在很大程度上受到物质材料和施工技术的制约,比如说古代木质结构建筑为了防雨防潮,设计成高台基或者大屋檐。砖混结构的墙体承重由于构件受力要求,外部形象通过门窗的比例和合理组合使窗间墙保留了一定的宽度,形成朴实、稳重的外观效果。而且不同的外形材料,如清水墙、混水墙、贴面墙和玻璃幕墙等都会给人不同的感受。

  建筑物是构成城市空间和环境的主体,所以在建设过程中会受到城市规划和环境的影响。建筑的体型和立面处理都要和建筑物所在地区的地形、朝向、市政设施、绿化等进行合理协调和分配。比如在风景优美的地区中,建筑体型和立面设计就要和自然环境相协调,不能破坏自然的整体美感;在山地、林地建筑中,建筑体型和立面设计要结合地形、朝向和树木层次来布置,形成不同的空间感受。建筑物和城市规划和环境不可分割,既要突出建筑的个性和风格,又要和整个群体具有一定的共性,达到和谐统一。

  建筑外形设计在很大程度上受到经济的制约,但是建筑外形的艺术特征并不是完全以经济来决定,在很大程度上,设计师发挥其主观能动性能够在经济条件有限的条件下,运用技术手段和构图法则,设计出使用性能高、安全使用的建筑外观,所以在构思和立意的过程中要处理好适用、经济、美观三者的关系,合理安排,使这三者之间发挥出各自的优势。

  建筑物是一个城市的象征,不仅是人们生产生活的需求品,还是一项艺术品,它能够满足人们对于文化、自然、历史、艺术等方面的精神需求。建筑体型和立面设计也要体现出社会的经济基础、文化基础和精神面貌。不同的建筑对建筑外形有着不同的艺术要求,对于有些建筑来说,艺术特性和形象价值就是建筑设计的主要因素。

建筑设计的要求精选(九篇)

  (1)以简单的几何形状求统一。简单的、容易被人记住的几何形状都具有一种统一性。

  (2)主从分,,陪衬求统一。体型和立面设计中各个部位因为规模大小和风格区分会有主次之分。在外形设计中要恰当处理主要和重属、重点和一般之间的关系,比如以低衬高,以小衬大等使建筑物主次分明、以次衬主,使建筑完整统一。

  (3)以变化求统一。并不是有规律、有顺序的才能形成统一的效果。比如说建筑造型利用圆形、折线等轮廓来突出主体,也能起到控制全局的效果。

  (4)以协调求统一。不管是造型上的协调还是风格上的协调都能使建筑取得完整统一的效果。比如简洁的建筑体型与地形、绿化形成统一性。

  均衡是建筑物各部分前后左右的轻重关系。通常在体系和立面设计的过程中以中轴线为中心加强重点效果,使两侧取得完全统一的效果。这种对称均衡性常常使用在纪念性、标志性建筑中,给人端庄、肃穆的感觉。而不对称的均衡是利用体量、材质、色彩等将均衡中心偏向于建筑的某一侧,这种不对称均衡则显得轻巧活泼,如荷兰希尔佛逊市政厅。稳定是建筑物上下之间的轻重关系。上小下大、上轻下重时最具有稳定感的。

  建筑物中各要素除按一定规律结合在一起形成和谐统一的整体外,还要以各种差异来形成对比。如体量大小、形状的区别、线条曲直粗细、材料质地的确保、色彩的明暗、立面的点线面、虚实之间的相互映衬等等。这种差异就是对比,在建筑物中要突出主体时常用强烈对比,比如色彩中的红与绿、线条上的粗与细、方向上的垂直与水平等。要在变化中取得相互呼应、和谐、协调的效果,则采用微弱对比。

  节奏和韵律是建筑构图中的主要方法之一,因为节奏感和韵律感在建筑中被广泛使用,所以建筑被称为“凝固的音乐”。韵律是建筑构图中有组织、有规律的简单重复体现,能够使一个因素交替变化形成有节奏的韵律感,给人以美的享受。韵律主要体现在规则设置的在建筑外形上门窗、墙柱等。而节奏不仅仅是韵律的简单重复,还包括某些属性有规律的变化,包括他们的形状、大小、数量、色彩、质感的重复和有规律的交替。在建筑体型和立面设计中通过节奏和韵律可以丰富建筑的形象,在多变中取得统一。

  比例是指建筑整体、房间、门窗等长宽高三个方向之间的大小关系,能够保证建筑的协调。建筑物都是实体的,都具有长宽高,因此建筑物从整体到各个部分及细部之间都存在着比例关系。适当的比例能够给人完美、和谐、舒适的感觉。尺度是建筑物整体和局部给人的印象大小和实际大小之间的区别。比如踏步、扶手、栏杆等都可以通过尺寸来保持和建筑构件之间的恒定关系。在尺度效果中有自然尺度、夸张尺度、亲切尺度,不同的尺度给人不同的视觉感受,所以在设计的过程中。

  建筑体型和立面设计能够满足人们对美的精神需求,除了要对各个部分进行深入考虑外,还要把各个部分设计形成有机统一整体,进行通盘考虑和设计,创造出满足人们生产生活需要的完美建筑。

  由于玻璃是易碎品,容易发生破裂,如发生意外就会威胁到人们的生命财产,因此,必须结合建筑物特点,对玻璃幕墙进行科学合理的设计,关注幕墙比例的施工图设计,注意施工中的质量控制,避免在施工过程中发生安全事故。

  幕墙是建筑护结构或装饰性结构,但它具有以下特点:它是由面板及支撑结构体系组成,是完整的结构体系;它相对于主体结构有一定得位移能力;它只承受直接作用于其上的荷载和作用,不分担主体结构的荷载和作用。

  玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计,对于窗间墙的填充材料选用不燃烧材料,如其墙面采用耐火极限不低于2.0h的非燃烧材料时,其墙内填充材料可选用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙建的缝隙都用防火岩棉板填充,外加镀锌板装饰,这样既保温,同时又防止一旦失火,火从缝隙向楼上蔓延,形成自下而上的拔火风道造成大面积火灾。

  玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不被损坏和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计,第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地,把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移,就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。以上分析表明,对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关,既要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变为能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横梁间的伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、脚垫软接触等等),使得幕墙构建不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等盈利),从而保持了幕墙自身结构的完整和安全,以及作为建筑外墙维护的可靠功能。

  保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下,应能保证其正常性能没有任何损坏,因此,必须采用专门的设计软件。并建立相应的设计模型,对外装饰所用构建及板块在抗风压变形进行设计,从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响,达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。

  玻璃幕墙是建筑护结构,必须保证其安全性与耐久性,保证其发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统,进行结构计算,充分考虑到风荷载、自重、温度及地震对幕墙的影响,并对面材、龙骨与连接系统认真计算,以满足强度上的设计标准。此外还应对弹性连接进行设计,满足强度及变形要求确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一,主要来源于平面内变形性能 及抗震的要求,以保证玻璃幕墙板块具有相应的位移能力。但与由于现在的技术还未成熟,许多厂家为了降低造价,都是采用简单的固定式连接,从而给使用者带来安全隐患。

  幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求,阳极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级,结构件型材壁厚不小于3mm。结构胶要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度和弹性模量,它同时也起到避震的作用。结构硅酮密封胶和耐候硅酮密封胶必须由材料供应方提供的产品质量保限年限的质量证明以及结构硅酮密封胶与接触材料的相容性和粘结性试验报告,且应注意同一批次的结构胶质量是否稳定,不得使用超过有效期的结构硅酮胶,耐候胶与结构胶不得相互代用,尤其不得将结构胶作为耐候胶使用;五金件应符合设计要求,不得使用易生锈的不锈钢材料,电焊时应对不锈钢采取遮挡措施,防止电焊火花溅到不锈钢上引起生锈;严格按规范要求采用防火等级为A或B1的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行测试。

  正确、合理的玻璃幕墙设计是确保幕墙工程达到安全可靠、实用美观的前提。玻璃幕墙设计单位必须具有专业的设计等级资质,绝不容许无证设计、越级设计或边设计边施工的工程继续存在。在对玻璃幕墙的设计过程中,设计单位要严格按照设计规范进行设计,具体说明材料的应用,并提出详细的要求,同时还应确立幕墙材料的供应商和幕墙施工技术,确保玻璃幕墙的各个组成部分都能具有足够的强度和刚度,此外,设计单位还应充分结合当地实际与建筑物的特点,设计出的幕墙具有完善的功能,也要有美观的欣赏,同时还能经受时间的考验。

  在主材料之下,对已经完工的建筑结构尺寸复测,按实测尺寸调整好施工图尺寸。编制施工质量管理办法,并做好现场施工技术交底,明确工程施工和安装的技术质量要求。同时,为保证现场施工顺利进行,必须通过幕墙物理性能检测,并预先提出检测方案及图纸,对发现的问题及时进行改进。对于外部防护构建的垂直度和水平度要有良好的保持,并定期不定位置的对玻璃幕墙的施工质量进行抽检。玻璃幕墙四周与主题结构之间的缝隙,应采用防火保温材料严密填塞,水泥砂浆不能与铝型材直接接触,且不得采用干硬性材料填充。

  玻璃幕墙的竣工验收是对幕墙施工质量的最终评定,应本着严格、公正、准确的原则,认真做好验收工作,准确核定质量等级,在甲、乙双方验收基础上,质监部门应根据设计文件,规范、标准、质保资料及质监情况对玻璃幕墙的结构、使用性能及外观质量等予以全面评价,对不符合要求的项目列出整改清单,有施工企业予以整改并经建设或监理单位认可,方可申请竣工验收。

  在高层建筑玻璃幕墙工程中,要注重玻璃幕墙的比例设计,结构应科学合理,安全可靠,同时要呈现建筑物的特点与风格,保证其功能完善。

  建筑剪力墙结构工程具有抗侧刚度大,能有效的减少侧移,且具有较好的抗震性能等优点,被广泛应用于多层和高层钢筋混凝土建筑中。在现代建筑工程剪力墙结构设计过程当中,施工单位会采用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平方向的各类荷载,从而有效地控制建筑结构产生的水平力。以下就现代建筑工程剪力墙结构的设计要点及其注意事项进行了探讨。

  剪力墙是指在现代建筑工程中主要用来承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体。其又被称为抗风墙、抗震墙或者结构墙,主要是指竖向的钢筋混凝土墙板,建筑物的水平方向仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上的。由于剪力墙结构不仅在性能上具有良好的抗震性,而且具有非常好的刚度,因此在建筑结构设计中得到了较为广泛的应用。

  现代建筑工程剪力墙结构设计的要求主要表现为:(1)楼层之间最大位移和楼层高之间比例进行调整的要求。现代建筑工程剪力墙结构设计的重点主要集中在对楼层之间的扭转变形和剪切变形的处理上。建筑物的剪切变形处理是用竖向构件的数量进行控制的。因此,一旦竖向构件的数量过多,剪力墙的剪重比例势必变得偏大。这种不合理的剪力墙结构设计将直接导致建筑楼层之间的扭转变形,且变形的程度较大。在这种情况之下,剪力墙结构同样难以满足建筑物楼层之间发生位移的需要。因此,在剪力墙结构的设计中,建筑物楼层之间的位移不能仅仅依靠竖向构件的刚度进行调整,还应该尽可能地减少楼层之间的扭转变形,这就需要注意调整楼层之间最大位移和楼层高之间的比例。(2)楼层之间最小剪力系数的要求。在剪力墙结构的设计过程中,建筑物楼层之间应该遵循调整最小剪力系数的原则。首先,在施工的过程当中,为了降低房屋及构筑物的自身重量,进一步增强建筑物的抗震能力,应该在短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩40%以内的前提之下,尽量控制剪力墙的数量。其次,在遵循上一前提的基础之上,对剪力墙进行大开间处理,使得剪力墙结构的侧向刚度变得更好。这样,建筑楼层之间的最小剪力系数将得到有效的控制,工程造价因此减少,有效地降低了现代建筑工程的成本。(3)剪力墙连梁超限进行调整的要求。剪力墙的跨高比小于2.5,可能会出现剪力和弯矩超过相应的规定限度的现象。因此,剪力墙结构设计还应该遵循剪力墙结构的连梁跨高比大于2.5的原则。应该注意的是,剪力墙的连梁跨高比也不是越大越好,例如:在保证剪力墙连梁刚度不发生变化的前提下,当剪力墙的连梁跨高比在5~6之间的时候,剪力墙的剪力或者弯矩就会出现超出规定限值的现象,势必导致剪力墙结构出现异常。所以,在剪力墙的连梁跨度比超过5的时候,我们就应该采用框架梁的方式进行剪力墙结构设计了。总之,在剪力墙结构的设计过程中,必须对剪力墙连梁的超限情况进行调整,一方面保证剪力墙建筑的施工质量,一方面实现对现代建筑工程资金成本投入的有效控制。

  1、剪力墙结构设计中的平面合理布置。现代建筑工程剪力墙结构设计过程中,由于全部竖向荷载和水平力都是由钢筋混凝土墙来承受的,因此剪力τΩ醚刈牌矫嬷饕轴线的方向进行布置。并且在剪力墙的平面布置中,为了使剪力墙的质量中心与其刚度中心保持一致,剪力墙的平面应该尽量讲究对称,这样还可以起到降低剪力墙扭矩的作用。另外,我们还应该注意到,对于以抗震为主要目的的剪力墙结构,在对其进行设计的时候应该避免使用单向的平面布置形式,否则将大大影响剪力墙结构的抗震效果。

  2、基础方案合理设计的分析。基础方案设计是现代建筑工程剪力墙结构设计的基础,因此需要相关设计人员积极深入实际、展开考察、调查和研究,特别是要积极预防和处理可能会发生的质量问题。具体的考察项目应该包括工程所在地的地质条件、水文状况等等,同时要对设计技术标准、临近工程项目的布局状况等实行妥善、科学的规划,只有这样才能确保所设计出的基础方案能够积极发挥有效作用。相关设计工作者要本着不断修改、更新与完善的原则,在已制定设计的基础方案上进行完善,这样才能确保其质量。

  3、剪力墙结构设计中的承重构件科学设计分析。建筑基础方案设计确定后,相关设计人员需要依据有关制度、指标以及规范等来加强对承重构件的设计,从而有效保证建筑主体结构质量,确保其稳定性、安全度。例如:要重点加强剪力墙承重构件的优化设计,集中把握剪力墙墙体自身的配筋率,根据我国当前制定并实施的一些指标中已经明确规定:通常的剪力墙抗震有三个等级,水平方向、竖直方向的配筋率至少要在0.25%以上,同以往对比起来,当前的配筋率安排水平得到了显著提高,甚至正在接近国际化水平,因此,要想确保剪力墙设计质量,相关设计者就需要重点把握基础方案设计,承重构件的设计等等,要在遵循国家相关规定标准的基础上注重一些科学指标以及工艺参数的正确选择与完美结合。

  4、剪力墙暗柱钢筋的科学配置。现代建筑工程剪力墙结构设计过程中,依据相关规范规定,一、二、三级剪力墙加强部位都必须设置暗柱、端柱。这主要是为了满足抗震的要求,因为设置暗柱、端柱等边缘构件的剪力墙在地震作用下可以消耗大量的地震波能量,其边缘构件抗拉能力强,相应的结构整体稳定性也有很大程度的提高。

  现代建筑工程的剪力墙结构设计时, 为了保证建筑结构的稳定性,需要注意以下事项:首先,必须保证剪力墙结构的顺利建设,这是剪力墙结构设计的基础工作。其次,要充分考虑剪力墙结构的安全性问题。剪力墙结构本身的建设就是为了增强建筑的抗震性能,保证房屋及构筑物的安全施工。反过来,在剪力墙结构的设计中,保证剪力墙结构的安全可靠度,也能够使剪力墙结构的功能得到最大化程度的发挥,同样能够达到经济合理的设计目的。最后,还应该考虑剪力墙结构的工程造价问题。为了节省工程造价,可以从技术手段以及原材料的使用等方面着手。例如,在剪力墙结构的设计过程中,将原材料的含钢量控制在一定的范围之内,力求达到在不损害建筑的安全性的前提之下充分发挥原材料的最大用途,就能实现剪力墙结构的优化设计。

  现代建筑工程剪力墙结构设计时,为了保证建筑及其构筑物的坚固性,剪力墙的建筑材料一般选用钢筋混凝土。并且由于剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强等优点,目前已经在建筑结构设计中得到了广泛应用。

  [1]秦艳,焦维.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导,2011

  [2]田琦.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华建设,2013

  随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,各方面需要注意的问题都应考虑到。本文高层建筑结构设计分别从结构设计的特点、 结构优化设计的要求措施进行探讨。

  高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较, 结构专业在各专业中占有更重要的位置。不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:

  1、水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力是与建筑高度的两次方成正比;另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

  2、 侧移成为控制指标。与较低楼房不同, 结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

  3、抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

  4、轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安垒的结果。

  5、结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,E星体育官网在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

  所谓结构优化设计,就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优方案的设计方法。如何做好结构优化:首先,要选择合理的结构方案,其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言,结构设计不是唯一的,不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。其次,进行正确的结构计算,一体化计算机结构设计程序的应用和完善,帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析,使得结构设计更加经济和合理。再次,要提高材料的利用率,因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱,做最安全适用建筑,这就要求结构设计时对材料选用要合理,利用要充分。还有,要正确合理的运用和理解《规范》,其是我们设计中必须遵循的标准,是国家技术经济政策,科技水平以及工程实践经验的总结。

  1、房屋结构周期性折减系数。房屋框架结构和顶盖等结构设计中,因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度,计算周期也会大于实际周期,所以当算出结构剪力偏

  小时,会使房屋的某些结构不安全,而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减,这样能达到很好的效果,但是对于房屋框架结构,计算的周期不宜折减或折减系数取小。

  2、耐久性的优化设计。在之前大部分混凝土结构设计方案中,很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性,也就是保证高层建成之后,在合理使用期限内,要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到,造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中,由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤,引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说,低造价和省材料设计都应为满意的结构设计,但随着人们生活水平的提高和在实际工程中,有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时,设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以高层混凝土结构优化为设计的主要目的时,就应依据设计所要面对的关键性问题,分清主次,选多目标或单目标来实施优化,达到满意效果。

  3、房屋结构抗震性设计。在工程图纸设计过程中,房屋结构按抗震设防分类,房屋抗震等级可根据房屋高度、烈度以及结构类型按国家《抗震规范》确定。地震震力振型组合数据

  对建筑应当不考虑耦联扭转计算;当振型数大于3的时候,应取3的整数倍计算,但数据不能大于建筑物层数;当房屋层数不大于2时,振型数则可取房屋层数。对于不规则房屋的结构,应考虑扭耦联转,对高层房屋建筑来说,振型数应取不小于9;房屋结构层数多或房屋结构刚度突变系数大的话,振型数则应多取,例如结构中含多塔结构或顶部有小塔楼和转换层等,振型数应取不小于12的数,但其大小仍不能大于房屋总层数3倍,除非其含有弹性定义的楼板,而且采取总刚性分析的时候,振型数才能够取的更大。

  4、地下室的层数处理。多层房屋框架结构房屋一般都设置地下室结构。由于隔墙较少,故常采用的是板筏基础。设计计算时将上部结构与地下层数结合在一起,并在图纸中按实际

  的地下室的层数计算。如此一来,计算基础底板以及地基纵向荷载可一次设计完成。同时通过侧层移刚度性系数比较,可以调整和判断房屋相应嵌固位置,适当加固构造措施,保证楼板最小配筋率和厚度。当房屋结构纵向不规则时,要验算其最薄弱层。

  5、合理使用高强钢筋与高强混凝土。高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等,其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大,故在建筑设计中

  合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量,节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软的地基上,那么由于坐落在地基上的荷载大,合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积,减轻结构重量,将会显著降低工程造价及基础设施施工难度,取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说,地震力作用的大小与建筑物的自重相关,人为地减轻建筑物的自重,降低结构在地震的荷载,可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土,能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积,达到建筑造价目的。

  6、框架梁以及柱箍筋间距。房屋柱箍筋和框架梁等加密区的最大箍筋以及最小箍筋直径间距应该符合规定。依据规定,工程上取柱箍筋与梁的加密区最大间距为100mm左右,非

  加密区箍筋最大的间距为200mm左右。通常在柱箍筋和内定梁加密区间距为100mm左右,以此为计算依据算出加密区箍筋面积,工程师要依据规范确定肢数与箍筋直径。而在程序内定的条件下,当房屋的框架梁跨中有较大的其他荷载或次梁存在而又只有两肢箍筋情况下,非加密区箍筋间距应采取200mm左右,使房屋梁非加密区的配箍充足,故建议内定梁箍筋改为梁非加密区取200mm。既可保证梁箍筋加密区抗剪切能力,同时又增加梁非加密区抗剪的承载能力,使梁强抗剪性能更加充分体现出来。

  总之,在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

  [1]陈阳显.浅析高层建筑中混凝土结构的优化设计[J].价值工程,2010(27):89-92.

  剪力墙是一种抵抗侧向力的单元,它可以组成完全由剪力墙抵抗侧力的剪力墙结构,也可以和框架组成框架-剪力墙结构。剪力墙具有较大的刚度,在结构中往往承受水平力的大部分,成为一种有效的抗侧力结构,在地震区设置剪力墙(或核心筒)可以很好的改善结构的抗震性能,所以在抗震结构中,剪力墙也常常被称做抗震墙。

  在钢筋混凝土的剪力墙设计过程中,不论是纯剪力墙结构形式,还是部分框支-剪力墙结构形式,或者是框架-剪力墙结构形式,在正常使用荷载、风荷载、小震作用下,结构应处于弹性工作阶段,裂缝宽度不能过大;在中等强度的地震作用下,也就是设防烈度作用下,允许进入弹塑性状态,但必须保证在非弹性变形的反复作用下,有足够的承载力,延性和良好的吸收震动能量的能力,在强烈地震作用下(罕遇烈度下),剪力墙不允许倒塌,要保证剪力墙结构的稳定。

  剪力墙属于偏心受压或偏心受拉构件。有以下几种几何形状:悬臂剪力墙(无洞)、开口剪力墙、带边框剪力墙、井筒及框支剪力墙。剪力墙的特点是:截面呈片状(截面高度hw远大于截面墙板厚度bw),墙板内配有均匀的竖向分布钢筋,和柱一样,墙肢也可根据破坏形态不同分为大偏压、E星体育官网小偏压、大偏拉、小偏拉等四种情况,根据平截面假定及极限状态下截面应力分布假定,并进行简化后得到截面计算。

  大偏心受压时,极限状态下截面应变状态如图c所示,受拉钢筋应力σs=fy,分布钢筋达到屈服应力fyw 。图(d)所示为端剖钢筋受压区混凝土及经过简化处理的分布钢筋应力分布。除了未考虑受压区的分布筋外,在中和轴附近的分布钢筋应力较小,也不计入。因此只计算hw0-1.5x范围内的分布钢筋,并认为他们都达到了屈服应力。根据平衡条件,可写出∑N=0,∑M=0两个方程式。

  式(1)、式(2)中各符号见上图所示,Asw为腹板中分布钢筋总面积,布置在hw0高度范围内,e=M/N。在对称配筋下,As= As′,由公式(1)得到受压区相对高度ξ的计算式:

  式(4)中,第一项为竖向分布筋抵抗弯矩,并用Msw表示;第二项为端部筋抵抗弯矩设计时要求:

  在具体工程设计中,先根据构造要求给定竖向分布筋Asw,及fyw,即可求出Msw和端部配筋As、As′。

  特别注意:在完成大偏压计算配筋后,一定要验算ξ≤ξb是否成立。如步满足,则应按小偏压计算配筋。

  如果是非对称配筋时,As≠As′,则需先给定Asw及任意一端配筋As或As′,由以上公式求解ξ和另一端配筋,计算求出的ξ必须满足ξ<ξb的要求。

  在小偏心受压时,截面全部受压或者大部受压,受拉部分的钢筋未达到屈服应力,因此,所有分布钢筋均不计入抗弯。这时候剪力墙截面的抗弯承载力计算和柱子相同,如图2所示。

  根据平截面假定,受拉钢筋应力σs=0.0033Es(0.8/ξ-1)进一步简化计算,可以采用下述式子:

  在非对称配筋下,可先按端部构造配筋要求给定As,然后由式(7)、式(8)求解ξ和As′,如果ξ>hw/hw0,即为全截面受压,此时,As′可直接由式(11)求出。

  对于墙腹板中的竖向分布钢筋应按构造要求配置,在小偏心受压时,如果要求验算剪力墙平面外的稳定,此时按轴心受压构件计算。

  在大偏心受拉情况下,截面部分受压,极限状态下的截面应力分布与大偏心受压时相同,忽略压区及中和轴附近分布钢筋作用的假定也相同。因而,本计算与大偏压相似,仅轴力的符号不同。即:

  与大偏压受压情况类似,需先给定分布钢筋Asw及fyw,又由式(14)知,给定的分布钢筋除应满足构造要求外,还必须满足下式,才能保证截面上ξ>0,即存在受压区。

  在小偏心受压情况下,即x≤2 a′时,按全截面受拉假定计算配筋,当对称配筋时,用下面式子校核承载力:

  对于以上各种正截面承载力验算,考虑地震作用或不考虑地震作用,计算公式是一样的。但必须注意的是,在考虑地震作用时,承载力计算公式要采用承载力抗震调整系数,即在各类情况中的承载力验算公式右边乘以1/γRE。还有以上所有的混凝土弯曲抗压强度fcm用fc代替计算,这是新规范的要求。结果没有太大变化。

  剪力墙中斜截面裂缝出现一般有两种情况:一是弯曲受拉边缘先出现水平裂缝,然后向倾斜方向发展成为斜裂缝,二是因腹板中部主拉应力太大而出现斜向裂缝,然后向两边缘发展。斜裂缝出现后的剪切破坏一般分为剪拉破坏和剪压破坏。

  剪力墙腹板中存在竖向及水平分布钢筋,二者对抵抗斜裂缝都有作用,它们各自作用的大小与剪跨比,斜裂缝倾斜度有关。但在设计中,通常将二者的功能分开,竖向分布筋抵抗弯矩,水平分布筋抵抗剪力。因此斜截面抗剪承载力计算的主要目的是在已定的截面尺寸及混凝土等级下,计算水平分布筋的面积。

  根据试验知道,截面上存在一定的轴向压力对抗剪承载力是有利的,而轴向拉力会减小斜截面抗剪承载力。此外,在反复荷载作用下,抗剪承载力将降低。因此,在考虑地震作用时,应采用较低的抗剪承载力。

  以上两式中,V为设计剪力,一~三级抗震设计时由强剪弱弯要求计算得到,其它情况取内力组合得到的最大计算剪力。(19)和(20)式中取加时为偏心受压计算公式,取减号时为偏心受拉计算公式。

  A――剪力墙截面面积;Aw――I形或T形截面剪力墙腹板的面积,矩形截面时应取Aw= A;N――与剪力墙相应的轴向压力或拉力设计值,当N>0.2fcbwhw0,则取N=0.2fcbwhw0;fyh――水平钢筋抗拉设计强度;Ash――配置在同一截面内水平钢筋各肢面积总和;S――剪力墙水平分布钢筋间距;λ――计算截面处截面剪跨比,当λ<1.5时,取λ=1.5;当λ>2.2时,取λ=2.2;当计算截面与墙底之间的距离小于0.5 hw0时,λ应按距墙底0.5 hw0处的弯矩值与剪力值计算。即按下式计算:

  当截面受拉而使式(19)或(20)右边第一项小于0时,取其等于0,即验算时不考虑混凝土作用,就变为下式:

  为了避免剪力墙斜压破坏,要限制剪压比,即混凝土截面平均应力与混凝土抗压强度的比值:

  剪力墙的截面尺寸应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中第7.2.2条的规定:

  1.按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16,且不应小于200mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于160mm。当为无端柱或翼墙的一字形剪力墙时,其底部加强部位截面厚度尚不应小于层高的1/12;其他部位尚不应小于层高的1/15,且不应小于180mm。

  2.按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于160mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25,且不应小于160mm。

  3.非抗震设计的剪力墙,其截面厚度不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25,且不应小于160mm。

  4.当墙厚不能满足第1、2、3款的要求时,应按《高层建筑混凝土结构技术规程》附录D计算墙体的稳定。

  5.剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。

  建筑需求表达和建筑设计结构安全间,既存在一定的矛盾性,同时也存在和谐统一性。事实上,对建筑设计来说,设计结构安全与设计需求表达间的矛盾对立了关系始终贯穿于建筑设计进程中。在建筑设计过程中,结构安全问题是任何一名设计师在进行建筑设计过程中要面临的问题。在进行建筑设计过程中,建筑设计师既要充分在设计过程中将住户的需求进行合理表达,同时也要兼顾到房屋设计的结构安全。因此在二者间矛盾关系处理方面就必然要进行仔细衡量,以确保在设计过程中能够实现二者间的和谐统一。所以建筑设计师在进行建筑设计过程中,其一切设计需求表达效果的实现都应该基于充分遵循设计结构安全的基础上进行。安全性也是一切设计得以有效呈现的基础。

  随着人们对建筑设计个性需求的日益凸显,在进行建筑设计过程中,将设计需求的表达与建筑设计结构安全间进行结合,并促进二者的和谐统一是建筑设计师的最终目标。所以,在进行建筑设计过程中,建筑设计师在尽量确保设计需求满足的前提下,可最大限度的按照表达需求进行建筑风格的打造,以促使人们在空间居住过程中享受愉悦、舒适的居住体验。建筑师在设计建筑的时候,除了是想要表达其功能的需求,还想要表现出其建筑情感,换句话说是像通过建筑来表达自己的情感。这种需求主要可能来自三个方面,一是来自公众的,二是来自领导或政府的,三是来自建筑师自己的对建筑美学理解的。建筑师在表达建筑情感时,可以利用建筑材料的材质、装饰材料的色彩等等特殊建筑元素来表达。除此之外,建筑师更注重借助结构设计师对结构的设计能力来表达需求。例如我国的“鸟巢”体育场和“水立方”游泳中心这类标注行的建筑,建筑师在建造它们时,不光为了突出它们的承载着举办奥运会的功能作用,还希望能够通过“另类”的建筑形象来表达全国人民的奥运梦想成线建筑结构形式的价值争议问题

  为了达到建筑师的各种需求,设计师要不断在传统的结构基础上,探索新的、非传统的结构形式来跟随时代的潮流,结构设计师的任务就是要在保证结构安全和满足建筑美学需求之间寻找平衡点。然而这种创新和寻找的过程是无比艰难的,在传统结构形式上要求美观的建筑设计,会不断的引来社会各界一波又一波的对其安全性和价值性的争议。站在结构设计师的角度上,来看待建筑设计的形象和情感需求与结构实现成本之间的“争议”,是没法得出准确的结果的。建筑师所能做的就是保证建筑功能和美学需求与结构实现方式上找出一种成本最低、价值较高的解决方案。例如,在设计我国“水立方”游泳中心的建筑时,由于外表层的ETFE双层充气膜的造价较高,所以,在相对深挖和抬升建筑总高度的比较选择中建筑师就是依据综合成本最小化的原则。

  在实际生活角度中,对结构设计的安全性忧虑常常会束缚住结构设计师探索的脚步,虽然这种忧虑是至关重要的。自从巴黎机场结构倒塌事故发后,世界各地传来了对安德鲁建筑设计的怀疑之声。对于结构设计师来说,尤其是从事国家重要建筑结构设计的工程师们,将会带来更加严格的要求和无比的谨慎与小心。因此,对结构设计安全的关切是必要的,而且结构设计的需求不但符合当今建筑设计发展的要求,同时也是结构设计技术自身发展的要求。

  本文在研究过程中主要针对建筑设计需求表达和建筑设计结构安全间的矛盾问题的处理展开了探讨。设计师在进行建筑设计需求表达的过程中,首先要遵循房屋整体设计结构安全的保障进行。在确保设计结构安全性的前提下,建筑设计师可依据设计需求表达对建筑进行最大化的设计改观。事实上,建筑设计过程中的需求表达与设计结构安全间可实现和谐统一,建筑设计师只要充分秉承对结构安全基础的遵循,可在最大限度上实现对建筑设计需求的设计创作。

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  [3]文忠伟.浅析高层建筑结构设计及相关规范[J].城市建设理论研究,2011(12)

  在建筑结构设计中安全性是所有设计环节的基础,可以说只有建筑结构的安全性达到一定标准,建筑才能正常投入使用。所以相关设计人员在进行结构设计过程中应该将考虑的范围扩大,充分考虑到建筑自身与周围环境各方面的安全性因素,并有针对性的制定设计方案,以此来进一步提高整体建筑的安全性,为建筑使用者提供更加安全、舒适的环境。

  建筑结构的安全性设计与人们的生命财产安全存在着密切的联系。在对建筑结构设计之前,设计者必须要对建筑工程周边的环境以及地质条件进行全面分析,采取有效的措施来提高建筑结构的整体性能,避免其在恶劣的环境下发生倒塌等安全事故,避免造成人员伤亡以及巨大的经济损失。建筑结构合理的设计是保证建筑结构安全的重要手段,在对建筑结构进行设计的过程中,设计者需根据事前考察的相关资料进行综合分析,如果建筑处于地震频发的地段,那么设计者需引起重视,采取有效的措施来提高其抗震性能;在寒冷的地方,设计者应考虑到建筑结构的耐寒性。在整个建筑结构设计过程中,每一个细节都有可能导致建筑发生安全事故,因此在设计过程中,设计者不仅需要考虑到建筑的承载力,还需要有效的提高其抗震能力、抗风雪能力,保证其安全性。

  建筑结构是整个建筑的精神,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计直观重要,其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要手段。在现代化社会发展中,设计者在对建筑结构进行设计的过程中,一般只考虑到其外观与实用性,往往忽略了其安全性,或者没有充分考虑到安全性在建筑工程中的重要性,致使建筑工程存在较大的安全隐患。另外,由于有些设计者的专业水平较低或者实践经验不足,只是一味的考虑到其经济性要求,或者当建筑工程存在问题之后并没有采取有效的措施及时进行整改,这就导致建筑结构在使用过程中出现各种安全问题。为了避免建筑结构存在安全隐患,设计者在完成设计之后,应将设计图纸以及相关资料交到上级部门进行审批,审核部门的相关工作人员需要对其中涉及到安全性的各种原因进行分析,及时发现并解决其中存在的问题,审核通过之后再投入到建筑结构建造当中。

  抗震强度是当前建筑结构设计中极其关注的要点。近年来,我国地震灾害频繁发生,人员伤亡惨重,对我国造成了严重的经济损失。此时设计者也开始对建筑结构的抗震性能进行深入研究,F已初步取得成绩。从地震灾害对建筑物造成的损失来看,由于设计者在建筑结构设计过程中并没有考虑到其抗震性能,致使其没达到设计要求,最终引发各种安全事故的发生,造成巨大的经济损失。针对建筑得抗震性能,我国近几年颁布和修改了《建筑抗震设计规范》,填补了以往建筑行业抗震性没有依据可寻得空白。《建筑抗震设计规范》对建筑的设计规范提出了明确的要求,其主要内容是,在发生较小的地震时建筑物不会因为地震的发生而造成损坏,其概率有60%;当发生中度地震时建筑可以进行修补,其概率有10%;当发生比较大的地震时房屋不会发生倒塌现象,其概率有2%。《建筑抗震设计规范》已经成为当前建筑结构设计过程中主要遵循的原则,要求建筑机构及设计人员必须要对《建筑抗震设计规范》的相关内容进行掌握,按照其要求进行建筑结构的设计,使建筑在使用过程中能体现其抗震性能。

  建筑设计人员的综合素质、设计思路是影响建筑结构设计质量、完整性的重要因素,所以当前建筑企业十分重视对建筑设计人员的挑选,要求设计人员必须具有扎实的建筑设计理论知识,与时俱进的灵活设计思维以及良好的工作态度。当前,想要在此设计人员基础上通过建筑结构设计来提升建筑的安全性,建筑企业需要从当前施工的地理环境以及建筑设计中的缺陷方面出发,并分析出切实可行,具有科学性的设计提升方向,为相关设计人员提供设计思路。经过研究可以看出,当前影响建筑安全性与质量最大外部危害是地震,近些年我国土地范围内的地壳活动力度不断加大,许多地方都出现受到了不同等级地震的影响,针对这一情况,建筑企业可以将抗震性加入结构设计要求中,并对抗震的重要性进行着重分析,以此来提高建筑设计人员对结构设计中抗震性的重视,使用更具科学性的结构设计增强建筑的安全性。

  安全性的前提是规范性,而想要保证设计过程中的规范性,就需要严谨的相关制度对设计人员进行约束,当前许多建设设计人员在设计过程中因为缺少完整设计规范制度,过于侧重设计中的某一个方面,导致设计感与安全性无法均衡发展,建筑的安全性无法得到提高。所以建筑企业应该尽快将当前的设计制度进行完善,根据当前建筑需求,明确整体设计方向,要求相关设计人员严格按照制度开展设计工作。此外,还应建立设计内容审核步骤,在整体设计完成后,交由相应审核部门审核,保证设计中存在的问题被及时发现,方便相关设计人员及时改正,以此来得提高建筑整体的安全性。

  虽然建筑设计人员普遍在初次接触设计时,就受到过建筑安全性方面的教育,但随着当前建筑对结构设计的要求不断提高,设计人员难免会偏向结构设计中的设计感,而忽略设计中安全性的提升。针对此现象,建筑企业内的设计部门应该定期为设计人员开展安全意识培训,以此来提高设计人员的安全意识,保证其在设计过程中能始终保持对安全性的关注。此外,设计部分应该根据设计要求来制定奖惩机制,尤其对设计中没有充分考虑到安全性的人员进行一定惩罚,而对完全完成设计要求,并在一定程度上提高安全性人员进行适当鼓励。进一步保证建筑安全性的稳步提升。

  总之,安全性是所有建筑必备的条件,而想要保证在不断改变的建筑外部环境中,建筑能够始终保持自身的安全性。需要从建筑结构设计方面入手,提高结构设计人员的综合素质,在保持设计先进性的同时提高设计安全性,保证建筑能有效抵抗自然灾害,为人们提供更加牢固的栖身之所。

  [1]李书源.浅谈在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].建材与装饰,2016,5(28):147-147.

  [2]陈锋.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].商品与质量,2016(2).

  随着自然灾害的频发,人们越来越关注建筑物的抗震设计,关注建筑物的安全性能,所谓的建筑物的抗震设计指的就是在地震的时候建筑物能够通过抗震设计减少地震对于建筑物的破坏,保护居民能够尽量小的受到地震的影响,降低地震带来的安全隐患。由于不同地域的抗震等级不同,所以在进行建筑物的抗震设计的时候,应当对建筑物的抗震目标进行设定,根据该地区的抗震等级进行划分。能够保证设计的抗震等级可以抵御地震带来的风险,能够保证建筑物的安全性,保证建筑物的损失在可以恢复的范围里面。如果发生大型的地震时,建筑物的抗震等级需要保证建筑物的整体不发生坍塌,不影响居民的安全,保证能够为周围的居民留出足够的时间逃生。总之,建筑物的抗震设计对于建筑物的安全性能有着至关重要的作用,能够帮助提高居民居住的安全系数,所以如何保证建筑物的抗争设计已经成为现阶段主要研究的问题之一。本文主要详细的阐述了工民建结构抗震设计的概念以及相关的措施。

  工民建结构要求具有一定的抗震性,需要根据工民建结构的具体形式以及所处的地区决定。但是在对建筑物的抗震设计过程中,大体上应当遵循以下几个原则:①为了保证建筑物在地震之后可以进行恢复,在对建筑物的结构进行设计的过程中应适当的采用一些刚性设计和弹性设计,避免由于刚性过大或者弹性过大带来的不可恢复性。②在对建筑物的抗震进行设计的时候,一般都会考虑一些较大的地震的影响,一味的追求建筑物的结构的刚性以及抗震等级,但是人们在设计的过程中忽略了一般大型的地震过后,还存在着很多的余震,刚性较大的建筑物很有可能不能够承受后期的余震。由此可知,在对建筑物的抗震性能进行设计的过程中不能够一味的追求建筑物的刚性,还要考虑到地震的实际情况,保证建筑物能够承受多次余震的袭击。③刚性过小的建筑结构也是无法满足建筑抗震性要求的,这样的建筑在震后将无法修复,因此为了避免住宅发生集体连带性的坍塌,要对住宅建筑进行高延性的分体系设计。

  在建筑施工过程中建筑物的平面布置的设计对于整个建筑物的结构性能以及抗震性能都有着重要的影响,所谓的平面布置能够将建筑物中的柱子、墙体以及各个空间的布局清晰的展示出来,这些需要在建筑物的平面布置图中显示。但是由于建筑物在设计过程中,楼层的平面布置设计可能存在一定差异,所以要针对不同的平面布置设计出相应的抗震设计。

  由于平面布置设计的质量直接关系着建筑物的抗震设计,所以在对建筑物的平面布置进行设计的时候需要与抗震设计相互协调,能够最大限度的做到结构的质量和刚度分布协调,在建筑物的设计过程中尽量采用对称的结构,防止产生应力的变化,导致建筑物本身的扭转效应。在对建筑物的整体布局急性设计时,应当最大限度的考虑到整个建筑物的抗震等级,以及抗震性能,对建筑物的平面布置进行科学合理的设计,使建筑在满足居住要求的情况下,拥有较高的抗震等级,将工民建筑设计在抗震中的作用最大限度的发挥出来。

  目前工民建筑物中最常用的一种建筑形式就是高层建筑,高层建筑虽然能够为人们提供更多的活动空间,但是高层建筑的风险也随之增加,如何在满足人们的需求的情况下,保证建筑物的安全成为了人们现阶段研究的重点问题。建筑物结构的安全设计很大程度上是依赖于建筑物的结构设计,所以很多的建筑物在进行结构设计的过程中会引入抗震设计。抗震设计的引入很大程度上提高了建筑物的安全性能,能够保证施工的质量,保证了建筑物的功能性。在进行施工的过程中,由于建筑物都有一些抗震设计,所以应当对于节点部位和关键部位的施工格外的注意和谨慎。除了建筑物的节点的施工以及关键部位的施工需要注意以外,建筑物的逃生通道以及电梯、楼梯等等功能也会被强化,所以建筑物的抗震设计贯穿于整个建筑物的结构设计的过程中,能够不断的增加建筑物的安全性能,能够提高建筑物的安全等级和功能性,满足人们对于建筑的安全的需求和使用的要求。

  在设计的过程中除了要满足人们日常的生活生产的需要以外,还需要满足整个城市的规划和设计,建筑物中的抗震设计也应当满足市政规划的需要。由于在市政规划的过程中建筑物之间的间距有一定的要求,所以在对建筑物的结构和抗震进行设计的过程中应当注意建筑物的外观,使其能够满足整体规划的需求,能够保证建筑物正常的施工,进行施工组织设计和图纸的绘制。由于对建筑物进行了抗震设计,所以会使得建筑物的寿命比原来增加,为了不断的适应新的市政规划的需求,满足建筑外观与城市发展相协调,在设计的过程中还需要考虑到外观的多元化,这样也有利于城市下各个市政基础建设设施的综合规划和部署,为整个城市的规划和件数提供一些参考的依据。

  在对建筑物进行抗震设计的时候需要不断的增加建筑物的刚度、强度和稳定性。通过调整建筑物中刚度与强度之间的关系,能够保证建筑物在一些不可抗力中幸存的概率。在对建筑物进行抗震设计的过程中应当对影响因素进行综合的考虑,不仅仅要考虑地震对于建筑物的影响,同时也要考虑建筑物对于人为的一些因素的影响。总而言之,在建筑物的抗震设计过程中对其影响因素应进行全面的考虑,充分的体现其抵御外界影响的能力,保护居住者和使用者能够在地震的情况下有足够的时间和空间进行逃生和自救。

  在对建筑物进行结构设计的过程中应当注重结构中的抗震设计,将建筑物的抗震设计与其结构设计协调统一,用综合的眼光看问题。想要不断的优化结构设计中总的抗震设计,需要清晰的知道影响结构抗震性能的因素,对这些影响因素进行全面系统的分析,然后确定结构设计中的重点以及难点,对结构设计中的重点难点进行解决,保证建筑物的结构性能能够满足要求。在对建筑物的抗震性能设计的时候,应当从建筑物的整体入手,关注建筑物抗震的整体性能,保证整栋高层建筑的抗震性能。

  在对建筑物的结构设计过程中,除了要考虑建筑物的稳定性以及安全性以外,还需要对建筑物施工过程中经济性以及可行性进行分析和研究,保证用最小的成本建造出最安全的建筑物。如果一味的追求建筑物中的抗震性能,这样就会使得建筑施工成本过高,失去了原有的实际应用价值。同时在对工民建筑的抗震设计的过程中应当与施工单位、建设单位、监理单位等等进行协商,充分考虑这些单位的意见,在考虑他们意见的基础上进行抗震设计,保证建筑物的抗震设计能够满足他们的要求。

  在对建筑物的抗震设计过程中应当从建筑物的平面、立面两个方面进行考虑。在抗震设计的过程中应当满足国家相应的规范以及标准的要求,能够保证抗震设计的规范性,禁止使用结构设计不规则的设计方案,组织多重建筑抗震防线。其次,在对建筑物的抗震设计的时候应当尽量的减少由于地震给建筑物带来的影响,降低地震对于建筑物主体结构的破坏,增加建筑物的使用寿命。对于建筑物的各个部位的刚性以及强度进行验算,使得建筑物不同部位的受力尽可能的均匀,降低地震对于建筑物的破坏。最后对设计好的建筑结构的抗震性能进行模拟实验,确保投入使用的时候建筑物的抗震性能能够满足要求。

  随着科学技术的不断发展,现阶段计算机技术已经被广泛的应用于建筑结构的设计过程中。工程结构的设计需要计算机进行辅助设计以及计算,对大量的数据进行处理,如果使用人工对这些数据进行处理会浪费大量的时间,所以计算机技术的引进极大的提高了计算的效率以及计算结果的准确性。在对建筑物进行结构设计的过程中利用计算技术建模并进行验算,能够保证建筑物的结构设计的合理性和科学性。但需要注意的是计算机技术不是万能的,在结构设计方面仍要以设计人员为中心,计算机技术只是辅助。

  随着经济的不断的发展,社会的不断进步,人们生活水平的不断提高,人们对于建筑物的质量安全的要求也越来越高。工民建筑中的抗震性能是衡量建筑物安全性能的重要指标之一,如何通过建筑结构的设计,设计出科学合理的抗震体系成为了现阶段研究的热点问题之一。建筑抗震性作为建筑结构设计的重点项目,在整个建筑结构设计中有不可替代的作用和地位,为了保证高层建筑结构抗震性能够在建筑结构中和实际生活中充分发挥其价值,必须着重关注结构抗震性设计质量和选用科学性的保证以及技术的优化,在保证其结构合理安全性的前提下追求其经济。在建筑物的抗震设计过程中需要与建筑物的结构设计相协调,保证建筑物的安全性的同时,节约建筑成本,提高建筑物建设的经济性。

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  [5]王开顺,王有为.工业与民用建筑抗震设计规范中关于土与结构相互作用的条文建议及说明[J].建筑科学,1985(02):17~25.

  随着市场竞争的加剧,水电工程建筑设计行业间的竞争也不断增强,设计企业的利润空间越来越小。因此,努力做好工程设计、控制项目成本、优化资源配置,成为广大水利水电企业在低成本竞争中保持不败之地的关键手段。基于此, 笔者提出一些见解与同行共勉, 把水利水电工程建筑设计水平在现有基础上再提高一步, 以满足建设、运行管理和社会各界人们对物质和精神文化水平不断提升的要求。

  (1) 建筑物的平面位置和范围由水工专业根据使用要求确定, 即水利水电工程建筑的基础受到水工建筑物的制约; 而建筑物高度则由水力机械设备吊装高度或水闸启闭机运行高度、变配电设施高度等因素确定。鉴于水利水电工程建筑设计平面位置、尺寸、形状和高度均已由相关专业确定, 即建筑设计空间只能在有限的范围内变化, 这就给建筑艺术的创造增加了设计难度。

  (2) 水工建筑物周围一般都有山、水、林、路, 甚至有一部分在城区, 如城市防洪工程, 这给建筑艺术的创造提供了良好的条件, 可以利用这些有利条件将建筑融于其中, 构成美丽、人水和谐的人文景观环境。

  (3) 水利水电工程将带动当地经济建设, 推动当地经济发展; 同时, 当地经济的发展, 又带动周边建筑物在当地传统建筑基调上的升华, 丰富建设地点局部的人文景观。因此水利水电工程建筑设计形式应有超前意识。当附近建筑群建起来之后, 先建成的水利水电建筑与周边后建的建筑群融合, 并且不逊色于后期的建筑群。

  (4) 受传统节约思想的影响和管理机制的制约,在可行性研究或初步设计阶段未对建筑设计进行深入研究, 所列概算资金偏紧, 因此, 在施工图设计时, 往往比概算数额有所突破, 被视为不合理、不合规。施工图设计时要求用很少钱的前提下, 做好建筑设计这篇大文章, 无疑给建筑设计创新带来诸多困难和阻力, 再加上建筑设计不是初步设计审查的重点, 在施工图设计时受到业主思维模式和经济条件限制, 方案变更的随意性较大。因此, 相当多的建筑实施方案, 已不再是建筑师们所构思的方案。

  (5) 由于水工建筑物处于水体中, 必须考虑安全防护与防范, 又由于相当一部分水工建筑物处于边远地区, 建筑设计应考虑特殊的防范措施, 确保人身和室内设备的安全。

  多年来, 笔者在从事水利水电工程建筑设计工作时, 总是考虑水利水电工程建筑设计的特点, 精心地做建筑方案比选, 寻求适用、经济、美观并与外部环境相协调的方案,以期建成后能形成良好的水利景观。现在以某四顾闸工程为例谈水利水电工程建筑设计。

  四顾闸工程主要由上下闸首和中间的船闸闸室组成。上闸首位于湖之中, 下闸首位于长江江堤之上, 下闸首成为挡水建筑物的组成部分。

  (1) 上闸首位于湖泊之中, 从湖过闸到长江的船只和停泊在船闸引航道的船只, 以及穿梭于堤顶公路上的车辆和旅游观光的人们, 都能看到上闸首, 因此 4个方向的立面都要做精心的处理。

  (2) 上闸首的闸门为平板钢质闸门, 用固定卷扬式启闭机垂直升降。左右两侧的输水廊道闸门由螺杆式启闭机启闭。启闭机底座高程和启闭机房建筑范围均由水工和机电专业确定。

  鉴于上述外部条件, 建筑设计作了如下处理:启闭机房飞架于船闸上闸首之上, 距闸室顶面平台高度约 10m, 机房两侧用钢筋混凝土框架支撑, 内部布置管理室、配电室、楼梯间。建筑设计首先考虑的是满足水工和机电专业的要求, 即建筑设计的平面尺寸和高度达到各专业要求, 同时考虑如何将建筑融于自然山水之中。船闸左边是山, 上闸首伸入湖面之中,结合这种地形, 构思出上闸首两侧的钢筋混凝土框架房屋高耸如山峰, 启闭机房设计成如水的蓝色拱形玻璃幕墙。形成这样一种大思路后, 再进行细部推敲。将两侧的房屋顶部设计成曲墙状, 如层层叠叠的山峰,并精心布置窗户, 启闭机房的外部围护结构为拱形玻璃幕墙, 建筑材料采用蓝色镀膜玻璃, 在远处看, 玲珑剔透, 给人以水天一色的感觉。整座上闸首建筑如长虹卧波, 融于自然山水之中,给人以美的感受。

  (1) 下闸首位于四顾山和苇源口之间, 且是堤防挡水工程的组成部分, 堤顶公路在前面通过。来往过闸的船只和堤顶公路上的人群都能看到下闸首建筑,各个方向的立面处理都应美观。

  ( 2) 下闸首的闸门为横拉钢质闸门, 用固定卷扬式启闭机启闭。左右两侧的输水廊道闸门由螺杆式启闭机启闭。

  (3) 船闸的控制系统和船只行驶的指挥系统全部集中于下闸首, 其各层的平面尺寸和高度均由水工和机电专业设计师确定。

  鉴于上述外部条件, 建筑设计作如下处理: 下闸首建筑依山水而建, 左岸建筑高 4层, 内部布置控制室、管理室; 右岸建筑高 2层, 内部布置变压器、配电室, 按照不同房间的使用要求, 进行合理布置, 将下闸首整体建筑设计得错落有致。在此基础上, 对建筑细部进行处理, 把房屋顶部设计成曲墙状, 控制室局部设拱形玻璃幕墙。下闸首与上闸首遥相呼应, 犹如一首优美的旋律, 在山水间回荡。

  水利水电工程建筑设计, 除了要满足安全、使用功能、运行管理要求外, 在外形上要创新, 突破以往火柴盒式的建筑格局。设计人员要以创新和求实的精神去思考水利水电工程建筑设计的前景, 为创造优美的水利景观开拓前行。

  水利水电工程建设的发展趋势, 将逐步向改善水生态和水环境的方向发展, 其功能将逐步扩展至旅游业, 成为人们休闲的好去处, 这给水利水电工程的建筑设计提出了新要求。因此水利水电工程的建筑设计理念应该有前瞻性, 建一项工程, 不仅要让山水景色迷人, 而且要使建筑形态优美, 成为人们休闲宜居、流连忘返的好地方。为推动水利水电经济发展, 促进水利水电事业良性循环奠定基础。

  为使今后水利水电工程建筑设计不断创新, 笔者认为水利水电工程建筑设计应把握住 3个要素: ①建筑功能应满足适用的要求, 即首先要满足使用功能要求。②按安全、坚固、经济的原则寻求建筑过程必须具备的物质技术条件, 即包括建筑结构设计、材料选择、施工的可能性。③建筑形象美观。建筑形象是根据建筑物的功能和艺术审美要求, 并考虑社会发展、当地传统和自然环境条件, 通过设计者发挥艺术的想象力和创造力, 由施工单位精心地按设计要求施工而构成的内、外部建筑形象。要塑造建筑物的良好形象, 建筑师必须对建筑群和单体的外形、内部和外部的空间组合、立面构思、建筑材料的色彩和材质、装饰装修处理等构成建筑形象的要素综合考虑, 使各方面有机、协调、统一, 才能表现出良好的艺术效果, 给人以感染力。

  通过对水利水电工程建筑设计实践的研究和分析, 笔者认为: 水利水电工程建筑设计要在现有基础之上创新前行, 必须遵循下列客观实际并辩证地协调处理。

  (1) 充分利用和处理好水工建筑物提供的基底面积和最小限制高度。水工建筑物提供给建筑设计的基底面积和最小限制高度是根据功能和使用要求而提出的, 即建筑物的体量已基本确定, 这对建筑设计形成制约, 建筑师要在有限的建筑空间范围内构思出良好的建筑形态, 必须发挥创造力和想象力, 才能塑造出一座座适用、美观、具有感染力的建筑, 奉献给社会, 以满足人们不断提高的生产、生活和精神文化的需要。

  (2) 建筑师应该充分利用周围山、水、林、路等有利环境条件。水工建筑物离不开山、水、林、路及民居。而且今后治水必然走治水与治理环境相统一之路, 使水工建筑物能与天、地、水和谐统一, 为人们生活创造良好条件。因此在做水利水电工程建筑设计时, 就应该充分利用这些有利环境条件, 使建筑的形体和色彩融于山、水、林、路之中, 与周围环境和谐, 给人们以美的享受。

  (3) 建筑设计的生命力在于创新、时代感和前瞻性。水工建筑设计的室内体量已由相关专业按使用要求基本确定, 但建筑的外部形态和内部装饰则由建筑师塑造。塑造外形的指导思想应该从艺术的角度出发, 按照创新、有时代感和前瞻性的原则, 以适当的形式美法则来满足人们审美的要求, 留下反映当今社会建筑设计技术水平和时代特征的建筑, 同时也带动当地建筑在传统的基础上进行创新。

  (4) 建筑设计应妥善处理好建筑艺术与结构、材料和经济指标之间的矛盾。任何建筑都离不开建筑结构和材料, 因此在做建筑艺术设计构思时, 应充分考虑建筑结构的合理性, 材料的性能指标, 经济条件的可行性。以此保证建筑使用的安全性和耐久性以及建设期、运行期经济指标的合理性和当前的经济承受能力。

  (5) 建筑设计应考虑施工技术, 为施工创造有利条件。建筑设计的实现离不开施工, 因此在做建筑设计时就应考虑施工的可行性和难易程度。在确保建筑艺术美的前提下, 采取一定的结构措施为施工创造有利条件, 施工又反过来全方位地保证建筑设计美的实现。只有精心设计和精心施工完美结合, 才能创造出美的建筑。

  目前水利水电工程建筑设计普遍不被重视, 许多好的建筑设计方案也难于付诸实施。究其原因: ①水利水电工程普遍强调和关注的是使用功能, 建筑设计未受到普遍重视; ②建筑设计受概算资金的限制, 建筑师难为无米之炊; ③水利水电设计单位内部不重视建筑设计; ④部分业主的主观因素。为摆脱水利水电工程建筑设计困境, 提出以下建议:

  (1) 将建筑设计列入水工建筑物设计的重要组成部分, 在初步设计审查时, 应审查建筑设计方案和概算资金, 以保证建筑施工图设计时有充足资金确保建筑设计按批准的方案实施。

  (2) 水利水电设计单位要转变只注重主导专业、轻建筑设计的观念, 应意识到建筑设计是外界反映设计单位水平的重要窗口, 因此设计院内部要重视建筑设计。建筑设计实行建筑师负责制。

  (3) 建筑设计方案构思和设计时, 应加强与业主的沟通, 促进优质建筑设计方案的实施。

  改革开放以来, 水利水电工程建筑设计在继承和发展的基础上, 古为今用、洋为中用, 在人水和谐思想的指导下, 水利水电工程建筑设计水平在不断提升, 但离人们的审美要求还有一定差距。笔者相信在同仁的共同努力下, 今后水利水电工程建筑设计会有更大的发展和飞跃, 创造出不愧于时代的人水和谐的建筑。

  [1] 梁利勋;辛磊;;水利水电建筑设计内容及应注意的问题[J];黑龙江科技信息;2010年35期