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土木工程建筑设计精选(五篇)

发布时间:2023-09-25 11:24:21

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇土木工程建筑设计,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:土木工程;绿色生态建筑;设计

随着我国经济水平的快速发展,人们对生活幸福指数的要求也越来越高。近年来,我国土木工程的数量越来越多,不断增加的新型建筑在给人们生活带来便利的同时,也给周边的生态环境造成了一定的污染。在此背景下,我国开始提倡建立资源节约型、环境友好型社会,这就要求土木工程设计人员积极探索绿色生态建筑设计策略,因为绿色建筑设计不仅可以减少土木工程施工对周围环境产生的污染,还可以提高土木工程的施工效率。

1绿色生态建筑设计的内涵

在土木工程中,绿色生态建筑设计是指设计人员充分利用周边的自然资源,以节约能源、保护周围生态环境为主要目的,将建筑实体与周围的自然环境融入生态系统的内部循环中,在有效解决建筑施工过程中产生的污染问题的同时,减少能源浪费的工作。在土木工程中采用绿色生态建筑设计,可以保护周边的生态环境,有利于促进建筑与自然的完美融合,从而实现经济效益与生态效益的双赢。我国目前的绿色生态建筑发展趋势主要有两个方向。第一个方向是将建筑融入自然环境中,使建筑和自然环境形成一个完整的循环体系,在建筑施工过程中更高效地利用周围的自然能源,尽量减少对自然环境的破坏;第二个方向是将自然环境融入建筑中,利用高科技手段在建筑内打造仿真自然环境,从而实现建筑生态化。

2绿色生态建筑设计的原则

2.1资源节约原则

在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,首先要遵循的一个原则就是资源节约原则。设计人员不仅要节约自然资源,还要节约建筑施工过程中所用到的人工资源,使建筑资源的使用效率达到最大化,并且尽量减少或者不使用一次性能源,将整个建筑设计成为真正的无污染、无公害、可循环的绿色生态建筑。在建筑材料的选择上,设计人员要尽量选择可降解、可再生的建筑材料,确保建筑材料不含有任何有害成分。例如,设计人员在选择建筑材料时,不能选择具有放射性的大理石,要尽量选择无污染、无公害,符合人体健康要求的建筑材料。在绿色生态建筑设计的过程中,节约能源是第一原则,设计人员要予以高度重视。

2.2生态和谐原则

在土木工程中,生态和谐原则是绿色生态建筑设计的重要原则之一。绿色生态建筑设计的主要目标是解决土木工程中存在的能源消耗与环境污染问题,所以在设计过程中,设计人员应该树立尊重自然和保护周围环境的理念,努力实现建筑与自然的协调发展,而不能肆意破坏自然生态平衡。设计人员在设计过程中,要注意协调建筑周围的生态环境、植物、微生物、动物与人之间的关系,将生态建筑和自然环境放到一个和谐统一的层面上。设计人员在设计绿色生态建筑前,一定要先进行实地考察。只有了解建筑周围的实际环境,设计人员才能更科学地开展绿色生态建筑的设计工作。

2.3以人为本原则

在土木工程中,设计人员在设计时除了要注意周围的自然环境外,还应当树立以人为本的设计理念。无论是绿色生态建筑,还是普通的土木工程建筑,最重要的一点就是要保证居住者的身心健康。人作为社会发展的有机整体,其自身的生活质量对整个社会的发展都具有重要意义。在绿色生态建筑的设计过程中,设计人员可以适当降低施工成本,但不能以牺牲人的身体健康作为代价。因此,在土木工程中,设计人员要坚持以人为本的设计理念,将以人为本作为建筑设计的核心。另外,设计人员在设计的过程中一定要考虑建筑的舒适性以及安全性,并且在保证居住舒适性和安全性的前提下,开展绿色生态建筑设计。

2.4因地制宜原则

在绿色生态建筑设计过程中,设计人员还需要坚持因地制宜的原则,不能够照搬其他城市的成功案例。虽然绿色生态建筑在土木工程中有着非常明确的概念界定,但是在整个绿色生态建筑设计过程中,设计人员不能够太过于刻板教条,要根据当地的地理环境情况来进行设计。设计人员在考察环境时,要明确当地的地理条件、生态环境的特点,并且充分结合当地的气候条件,实现自然采光、自然通风,从而减少采光和供暖等所导致的一系列污染以及能源消耗问题,这完全符合绿色生态建筑设计理念。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员一定要从实际出发,因地制宜,在了解当地的一系列情况以后,再进行建筑设计,从而保证绿色生态建筑的质量。

2.5整体设计原则

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员还应该坚持整体性设计原则。绿色生态建筑要融入周围的自然环境中,这就要求设计人员制订出科学的设计方案,并且结合当地的气候条件、经济发展水平等一系列因素进行整体分析。设计人员要从大局出发进行整体设计,并且利用独特的设计理念和建造技术,设计出符合生态保护的要求以及人们审美需求的绿色生态建筑。只有坚持整体设计原则,设计人员才能将绿色生态建筑与周围的地理环境、社会人文环境相融合,建造出一个生态氛围良好、实用性强的建筑。

3绿色生态建筑设计策略

3.1加强建筑周边环境规划

设计人员要想打造绿色生态建筑,就一定要加强建筑周边环境规划。首先,设计人员要从整体角度出发,把握生态系统的特点,根据周围的自然生态环境状况来开展绿色生态建筑设计工作。在设计过程中,设计人员还要考虑到建筑空间与周围自然空间的联系。其次,在建筑的采暖、通风、照明等方面,设计人员要尽量减少建筑对周围环境的污染,并使其与周围环境达到一个和谐的状态。最后,设计人员要将建筑融入周围的生态环境中,从而实现绿色生态建筑设计目标。因此,设计人员要通过加强对建筑周边环境的规划,从全局出发,进一步优化绿色生态建筑的设计方案。

3.2有效利用自然光和自然通风

设计人员在绿色生态建筑设计工作中,可以通过利用自然采光的方式来降低建筑的能耗。自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明,其可以有效减少人工光源的使用,有利于减少能源损耗。设计人员除了要加强对自然采光的利用外,还要利用自然通风来减少建筑物室内空调对于能源的消耗。我国很多绿色生态建筑中都会采用穿堂风的设计方法,因为这一方法不仅不会对周围的环境产生污染,还能有效减少能源浪费。另外,这种设计方法也较为简单,其利用空气对流的原理,驱散室内的高温气体,改善干燥潮湿的环境,使外界新鲜干净的空气流入室内。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员可以将自然采光设计和自然通风设计结合在一起。例如,设计人员可以在建筑内壁或者顶部开设窗户,同时实现自然采光和自然通风。

3.3合理利用水资源

在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员要加强对水资源的合理利用。设计人员可以在屋顶设置斜栏来收集雨水,也可以利用循环方式进行污水回收和处理,从而提升建筑的节水效果。建筑收集的雨水可以用于日常浇灌,而污水经过净化可用于冲厕所或者是其他方面。另外,设计人员还可以采用人工湿地污水处理系统和雨水自动收集系统,使绿色建筑的水资源利用率达到最大化。

3.4合理利用建筑材料

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员要加强对绿色建筑材料的选择与利用。首先,设计人员要尽量选择可循环利用的材料,通过回收旧建筑材料并加以循环利用来减少能源的消耗和建筑材料的投入。另外,使用旧建筑材料也可以减少废弃物和污染物的产生。其次,设计人员要尽量选择绿色无污染的建筑材料(如绿化混凝土和高性能生态水泥等),提高建筑的环保性能,降低建筑在使用过程中对环境造成的污染。最后,设计人员要做好建筑垃圾处理工作。建筑垃圾随意堆放,会对周边环境造成严重破坏。因此,设计人员要建立一个科学合理的垃圾处理系统,以提高垃圾处理水平。

3.5确保居住人员身体健康

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员除了要关注建筑对环境的影响以外,还要保证居住者的身体健康。另外,设计人员还要考虑室内的通风、噪声以及电磁场辐射等因素对居住者所产生的影响。因此,设计人员要尽量采用无毒性材料。例如,在装修方面,设计人员一定要选用无毒涂料,尽量利用硬木、陶瓷等硬装材料来装修地面;在改善室内热环境方面,设计人员要采用先进的控温、控湿系统来提高人们居住的舒适度。此外,设计人员可以根据周围环境情况,利用隔音材料等功能性建筑材料来提高绿色生态建筑的隔音效果。

4结语

综上所述,在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,一定要明确绿色生态建筑设计的内涵,遵循资源节约、生态和谐、以人为本、因地制宜、整体设计等一系列原则,加强建筑周边环境规划,有效利用自然光和自然通风,合理利用水资源,降低周围环境的负荷,促进建筑与自然生态的有效融合,保障居民的身体健康,从而推动建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]温泉.浅谈土木建筑工程中绿色生态建筑设计[J].安防科技,2020(12).

[2]孙磊,孙琦.土木建筑工程绿色生态建筑探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(2).

[3]滕飞,庞路军,严志厚.浅议绿色生态概念在土木建筑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(18).

[4]王继野.土木工程设计与绿色施工的可持续发展研究[J].建筑技术开发,2018,45(3).

[5]孙伟.基于BIM技术的土木工程专业课程体系改革[J].河南建材,2020(5).

篇2

关键词:建筑结构;结构设计;问题

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

土木建筑工程在进行施工的时候对其安全性和耐久性是有着非常严格的要求,但是,近年来,在经济快速发展的情况下,土木建筑工程项目数量在不断增多,这样就使得在很多的情况下,工程的质量是无法进行保证的,因此,对土木建筑工程进行安全检测,同时进行管理体制建设是非常必要的。

一、土建结构工程的安全性

(一)、结构设计规范的安全设置水准

结构构件承载能力的安全性是和结构构件安全水准有很大的关系,国家的相关规定对结构要承担的荷载标准值是有一定的要求,因此,在进行建筑施工的时候对结构的承载能力是有一定的要求。对不同的建筑物结构的承载能力也是不同的,随着经济和社会的不断发展,结构的承载荷载也在不断发生着改变,这样是为了更好的保证建筑物的安全性。结构荷载和施工材料的强度有很大的关系,这样就使得在进行荷载计算的时候,对构件的荷载标准值能够进行系数的放大,对结构构件的固有承载能力进行更好的计算,同时也能更好的将构件材料的强度控制在一定的范围内。安全系数越大就说明结构构件的安全程度越高。

(二)、结构设计规范的概率可靠度设计方法

在进行建筑结构设计的时候,要保证设计规范非常可靠,同时,要对各个行业的设计规范进行统一,这样能够更好的保证结构设计的可靠性。在对结构设计规范进行研究的时候,对其可靠度要进行很好的分析,这样能够更好的在设计的时候提出疑问,将出现的问题进行解决。我国在相关的规范方面可靠度是非常好的,因此,也能够保证可靠度设计方法更加的清晰,在安全系数方面更加的科学合理。在实际设计过程中,可靠度设计方法也是存在着自身的缺陷,因此,要进行更好的改善。在对结构安全性进行考虑的时候,存在着不确定性和复杂性的影响因素,因此,安全系数不能得到很好的保证。现在的设计规范在可靠度方法方面非常的不成熟,也存在着一定的缺陷,因此,对安全系数要进行更好的综合考虑,这样能够保证土建结构的安全性和耐久性。

二、土木工程建筑设计存在的问题

(一)、地基承载力深度修正的问题

设计不超过20 层的高层、多层建筑时,我们经常直接选择桩基的基础形式,其实在非软弱土地区,应首先探讨采用天然地基的可行性,以利于降低基础造价,合理地确定地基承载力值就显得尤其重要,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定:地基承载力特征值应按下式进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),而在地基承载力值的组成中,深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构,在进行主楼地基承载力计算时,因裙楼基础的有利及不利影响,如何合理地确定用于深度修正的深度值d 尤为重要。

(二)、地下室嵌固端的选择问题

在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。

(三)、主次梁节点设计问题

我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。

(四)、忽略环境影响因素

土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题,还需要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素,但在实际的设计工作中,环境是经常被忽略的因素,而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。既不利于工程结构的耐久性和安全性的保持,也存在很大的安全隐患。

三、土木工程建筑设计的对策

(一)、地基承载力深度修正问题的对策

规范在5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时,应根据此条的要求,结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深值d,但设计人员对此认识却并不一致,经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型,典型的简图如图1 所示。

(1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若B1、B2 均大于2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度d2,(两侧超载不同时,取小值),此时d=d0+d2,若b1、b2 中有一值大于2B0,而另一值小于2B0 时,或均小于2B0 时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度d2,当d=d0+d2≥d1 时,取d=d1,当d=d0+d2<d1 时,取d=d0+d2。

(2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d 的取值同1,但主楼内的其他基础的埋深d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值d,从而确定主体结构的地基承载力值fa,这样才能使结构的基础设计达到合理、经济,最优化。

图1 结构简图

(二)、地下室嵌固端的合理选择

嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固―― 完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法:(1)增大梁的抗弯能力;(2) 增大地下室柱顶的抗弯能力;(3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3 层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。

(三)、主次梁节点设计

(11G101-1)第86 页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》

结束语

综上所述,土木工程的结构是否牢固,直接关系到工程的安全性水平。目前我国很多土木工程的结构设计很不完善,不利于工程结构的耐久性和安全性的保持,存在很大的安全隐患。因此,我们需要根据国家的规范技术要求,在创新技术的同时,提高安全设置的水准,提出土木工程结构设计的对策。

参考文献

篇3

利用暑假,我在南京市设计院进行了为期一个半月的实习。这是一个让我接近、了解和熟悉建筑设计的好机会,使我弄清了自己在平时学习中所不能理解的问题,并纠正了一些错误的看法。让我更深一步的了解理论与实际的差别。通过向所在单位专家的请教,明白了一些在设计和施工中易存在和发生的一系列建筑通病的产生原理及相应的检测,处理措施。通过实习,使我在理论和实践有了更好的结合,使我学到更多的知识,同时使我认识到自身的不足。

在实习过程中有幸接触了混凝土框架结构。并了解到混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高3水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。

实习期间还与设计院工作人员进行了一些交流。了解了中国室内设计师发展的概况。发现欧美近现代在室内空间设计上领先于我国。在设计与施工方面是一体化。形成了欧美风格流行文化。战后的日本涌现出很多有名的建筑师、室内设计师。在探索民族风格的道路上,代表人物那就是安藤忠雄(TANDAO )。在他的作品里,可以看到日本风土文化+现代技术。也可说他是古典风和现代化的代表人之一。他的作品已被全世界设计人士注目。 新的形象,新的空间出现在人的眼前,给人的感受是最好的答案。古代中国人创造了阿房宫、故宫。现代人每进入这上空间环境里都会产生一种民族象征之感。在大设计时代到来之前,青年设计师会不断涌现。期望着象中国文字一样的设计风格出现。切记设计师匆匆忙忙,顾此失彼 在中国文化五千年的长河里,有关非常丰富的营养和材宝。找到她最精华的部分用于今天。这一文化的寻找是要靠一个综合性集体才能实现的。随着对外开放不断扩大,对未来的室内空间设计师来说要有一个国际通的设计观念。加入世界多极文化里。实现再创中国民族设计雄风。 设计行业的更新 我国的室内空间设计师经过了几十年的发展,已初步形成了一支初具实力的职业设计人才宝库,无论从人数量和素质上都达到了一定的水准。世纪之交给室内空间设计师们提供了空间和时间,同样也面临着设计人才的更替,设计队伍重组及来自各方面的压力。室内空间设计师作为一个热门职业的同时也存在着潜伏的危机。

中国室内设计师发展大致分为三阶段:1、五十年代十大工程的出现给中国室内空间设计奠定了基础,第一代室内空间设计师出现。2、八十年代改革开放内需外引给中国室内空间设计发展创下了良好环境。这一时期是老设计师与新设计师交替阶段。 3、九十年代中期以后室内空间设计逐步走上了正轨。同时出现了大批的年青设计师。 室内设计师队伍面临着一个不可抗拒的人员交替。正如改革开放初期老一辈室内空间设计师还发挥着作用,但队伍的中坚力量已由出生于50--60年代的第二代室内设计师所代替。等到了进入21世纪,接力棒将传到80年代出校门的新一代室内设计师的手中。这一代的设计师们将担负起历史赋予的重任。他们在任何一个方面都要显示出了一定的优势。同时也将决定中国室内空间设计今后创作及发展方向。为探索中国现代风格不懈的去追求。 今天室内空间设计师成长渠道也更加多种多样化了。改革为人们更深入地了解外部世界提供了机会。出国学习和进修的室内空间设计师越来越多。出国人员中的一部分已学成回国并活跃在设计领域。 在向社会主义市场经济转轨的过程中,室内空间设计师一直面临着一个激烈的竞争。各种设计单位努力求得在严酷的现实中站稳脚跟。 当前设计市场不规范,法制不健全,管理跟不上。这将使已有的矛盾更加突出。为此迫切需要来明确室内空间设计者的责任、权利,规范职业行为。使取得项目方式更加公正。收费更加合理。审查方式更加科学化、法制化。以适应新的形势。

对于这次实习,同样存在着一些不足之处.一是实习时间较短,不到两个月的时间不足以对建筑设计院的所有业务都有一个完整的了解,对于建筑设计也是浅尝辄止,没能接触到更多业务类型;第二,参与的工作都是较为简单的,没有涉及规模较大,业务繁杂的大中型设计;第三,对于课本学习内容有所遗忘,以至于在实践过程中时常不知如何解决.对于以上问题,还需要在今后有机会的实习过程或者工作过程中注意改进和解决.总之,这一个半月的实习使即将进入大四学习的我受益匪浅!

篇4

关键词:土木工程;建筑结构;基础设计

当前,建筑数量和种类越来越多,传统基础设计形式已经无法满足建筑行业的发展需求。只有确保基础设计的科学合理性,才能维护土木工程建筑结构的安全性,进而推动整个建筑行业的良好发展。

1基础形式设计说明

1.1单多层建筑的基础设计说明

一般来说,单多层建筑以框架结构和砌体结构为主。单多层框架结构基础形式主要形式为柱下独立基础或者柱下条形基础,这种基础由于受力简单明确、方便施工、同时经济效益显著。因此,是工程设计的首选。柱下条形基础一般用于柱网布置比较有规律的结构中。近年来,独立基础加防水板基础也在工程中得到了广泛应用。多层砌体结构基础主要以墙下钢筋混凝土条形基础为主,墙下条形基础受力简单,传力直接,墙下条形基础一般均可拆分为两个单向条形基础进行计算。

1.2高层建筑的基础设计说明

高层建筑的垂直高度较高,基础结构所需承受的来自上部结构的重力荷载相对较大。基础形式主要有筏形及箱型基础、桩基础。筏形基础具有整体性好、承载力高、结构布置灵活等优点,箱型基础施工难度大,造价较高,一般用于人防等特殊用途的地下室建筑中。

2土木工程建筑设计中结构基础设计的相关要点

2.1墙下条形基础的设计要点

土木工程建筑的基础设计形式是多种多样的。墙下条形基础是一类较为常见的基础设计形式。在选择材料时,多以砖石、混凝土以及毛石等刚度条件良好的基础材料为主。这些材料不仅具有良好的刚度条件,而且在抗压能力、抗拉能力与抗剪能力等方面也体现出诸多优势。设计人员必须从刚度角度出发,对墙下条形基础内部产生的抗拉能力与抗剪能力展开控制,将基础所承受的拉应力和剪应力控制在耐受限度内。通常来说,多层砌体结构以墙下条形基础为主,比如早些年的小区住宅、办公楼等。如果持力层为良好的天然地基,能承受一定的重力荷载,也可以适当提升建筑的楼层数。总的来说,墙下条形基础具有施工便捷迅速、造价成本低等优势。为增强整体基础的整体性,可采取基础上方增设地圈梁的方式。将钢筋混凝土柔性基础运用到土木工程建筑的条形基础中,当上部结构产生的重力荷载超过地基基础的抗压耐受限度,地基基础就会出现不规则沉降,增大基础断面。此外,基础埋深应根据建筑物的高度、体型、结构形式、地质情况和抗震设防烈度等因素综合考虑。如果地基基础分布不均匀,可以采取增设肋梁的方式,增强基础抗弯矩能力,以此有效抑制地基基础的不规则沉降。

2.2独立基础的设计要点

按照独立基础的刚度差异,可将其划分为刚性基础和柔性基础两大类。独立柱基础断面以矩形和方形为主。通常情况下,设计人员会根据柱荷载偏心距对断面形状加以选择。若柱荷载偏心距较大,以独立柱基础为宜,可以节约投资成本,扩大经济效益。采用拉梁拉结设计形式,可以显著提升地基基础的抗震性能,避免地基基础在发生地震时出现不规则形变。如果土木工程建筑的上部结构是框架结构,而地基基础又具备一定的承载负荷能力,则地基基础出现不规则形变的概率是较低的。对于独立柱基础来说,宜沿两个主轴方向设计基础拉梁。拉梁的主要目的是:(1)加强独立基础之间的整体性;(2)调整柱基之间的不均匀沉降;(3)减小首层柱的计算高度等等。

2.3柱下条形基础和十字交叉基础的设计要点

如果土木工程建筑所处区域的地基条件较差,或者产生的柱荷载较大,单纯采用独立基础形式根本无法满足整体建筑结构的承载负荷力要求。又由于施工现场预留的回旋空间有限,环境杂乱,无法扩大基础面积。所以在这种情况下,柱下条形基础是最佳选择。柱下条形基础具有良好的刚度条件,可以避免地基基础发生不规则沉降。但是如果柱基础的荷载偏心距过大,条形基础的刚度条件也无法满足要求,自然也无法控制地基基础的不规则沉降。为保证柱下条形基础充分发挥实际作用,一般条形基础的梁截面高度高取柱距的1/4~1/8,条形基础的端部宜向外伸出,长度宜为第一跨距的0.25倍。如果地基基础的承载负荷力不足,或者柱基础承受的荷载力过大,则需扩大地基基础底面积,提升基础的承载负荷能力与抗形变能力。此时,十字交叉基础形式是最合适的选择。尽管十字交叉基础形式具有良好的空间刚度条件,但并不适用于所有土木工程建筑。为此,设计人员就要结合实际情况,在条件允许的情况下选择十字交叉基础形式。

2.4钢筋混凝土筏片基础的设计要点

如果地基土质分布不均匀,地基基础承载负荷能力较差,且土木工程建筑上部结构产生的重力荷载较大,可以选择十字交叉基础形式。由于部分地基基础的底面积存在相互重叠的可能性,无法提供充足的底面积空间。对此,可采用钢筋混凝土筏片基础结构形式。通常来说,钢筋混凝土筏片基础结构形式往往更加适用于土木工程建筑的地下室结构设计中。钢筋混凝土筏片基础也分为多种类型,而且不同基础形式的适用条件不同。若地基基础所受到的荷载力较小,可以选择平板式筏片基础;若地基基础所受到的荷载力较大,可以选择梁板式筏片基础。此外,钢筋混凝土筏片基础具有良好的刚度条件,可以有效抑制墙体或柱体的不规则沉降,尤其是对于软土地基,具有良好的效果。

2.5桩基础的设计要点

桩基础具有承载负荷能力强,沉降量小等优势特点。大多数土木工程建筑都会选择浅基础形式。只有当地基基础抗荷载能力与抗形变能力无法满足要求时,才会选择桩基础形式。桩基础形式在土木工程建筑基础结构设计中的应用情况如下。第一,如果土木工程建筑上部结构产生的重力荷载过大,同时,下部结构作为桩端持力层时,可以选择桩基形式;第二,如果土木工程建筑地基浅层基础出现不规则沉降,而软土地基的夯实加固处理无法满足整体结构的沉降需求,需采用桩基础形式;第三,尽管地基基础具有较强的承载负荷能力,但由于土木工程建筑的自身重量较大,对地基基础的抗沉降能力提出了较高的标准要求,所以适宜选择桩基础形式。

3合理设计土木工程建筑基础结构的方法

3.1合理布置建筑总平面图

在建筑总平面图设计时,设计人员还需考虑建筑物周边的具体情况。在土木工程建筑地基基础设计中,必须严格参照建筑抗震设计标准规范进行设计。在科技时代背景下,设计人员要结合工程地质、工程分类、基础等级合理运用设计软件创建建筑结构模型,综合分析基础结构的承载负荷能力,保障整体建筑结构的安全性。

3.2选择合理的基础结构形式

在对建筑物展开基础结构展开时,应根据建筑物功能要求以及建筑物周边环境的特点,选择适宜的基础结构类型。满足安全的前提下避免浪费,同时,在设计中应避免“偷懒”设计。例如,有设计人员在梁板式筏基中,采用满堂布桩,看似是保守设计,但实际中地基梁与筏板的刚度差距较大,基础梁刚度很大,而板相对刚度较小,很难满足梁板同时作用,严重时就有可能造成梁下桩先破坏,进而致使板下桩也遭到破坏,严重危害结构的安全性。

3.3合理设计上部结构设计

基础结构的主要作用是承担上部结构产生的重力荷载。由此,上部结构的设计形态决定了基础结构的设计形态。为维持基础结构设计的稳固性,就需要对上部结构展开合理设计。

篇5

关键词:建筑结构设计;问题;对策

土木工程建筑行业的不断发展也在不断的推动着建筑行业的进步,在技术上引进更加先进的科学技术,在土木工程质量上给人们更加充分的保障,并且不断的满足人们日益增长的对于土木工程结构的设计要求。为了能够保证土木工程建筑的水平,需要解决目前建筑结构设计中存在的一些问题在不断的探究中逐渐的摸索出能够解决问题的有效措施,保证土木工程建筑的结构设计能够在科学合理的前提下,为满足人们的要求进行技术上的创新,使得设计和施工同步进行,使我国的建筑行业水平有更大程度上的提升。

1 土木工程建筑结构设计中出现的问题

1.1 土木工程建筑基础结构设计方面存在的问题

俗话说的好,基础决定上层建筑,由此可见土木工程建筑基础结构的重要性。但是,对现阶段土木工程建筑基础结构调查显示,在设计工作中存在严重的不规范性、不科学性,严重影响了土木工程建筑基础的施工质量,如有些设计工作人员在基础设计工作中,并没有做好大量的地质勘查工作,而是根据施工方面人员提供的口头数据开展基础设计工作,这样设计人员在没有准确数据情况下所设计的基础结构图,可想而知施工后建筑基础的质量。

1.2 建筑框架设计不合理

在建筑框架设计中纵向和横向的框架设计都是必不可少的,并且它们彼此需要相互配合。因为纵向框架和横向框架的功能并不相同,它们都各自有自身存在的必要性和重要性。纵向框架能在地震时避免地震波纵波的影响,均匀的配置箍筋的配筋和跨中纵筋。另外,设计人员经常会犯这类错误:就是把承重柱的界面高度设计的低于本应有的高度。设计师们片面的认为六度设防与不设防这二者之间等价的,为了方便建筑结构设计的受力分析,人为地把承重柱的截面高度设计的较低。这种做法是非常不负责任的,因为这种设计错误往往会导致严重的后果,甚至是整个建筑的坍塌。设计者在设计时一定要有安全意识和质量意识,切实负起应付的职责,保障在建筑的设计结构上尽量合理科学。

1.3 结构布置不合理

在建筑的设计中结构要尽可能的规则,这样才可以使得结构的布置更加的合理。对于结构所说的“规则”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗侧力、质量的分布、承载力的分布等等要求。要使得结构不规则的因素有很多,这一点在复杂的建筑体上显示的特别明显,它们很难用定量的指标来将规则程度进行一定的限制。在技术规范上以及设计规定上都不太了解,所以通常情况下,设计人员便很难对结构规则性把握的很精确,从而设计出规则性很差的建筑,这是对抗震很不利的。

1.4 设计人员思想原则不明确

人是行为实践的主体,人的思想及原则直接指导着他的行为实践活动。作为建筑的结构设计人员,一定要有一定的思想觉悟和行为准则。首先要树立的就是要实事求是,立足实践这条基本思想原则,不能脱离实际情况去纸上谈兵,而我国现在的有些建筑设计人员就是犯这种错误,在没有充分调查的情况下,就妄下定论,又或是照搬照抄别人的建筑设计成果。殊不知,没有调查,就没有发言权,脱离实际情况而建设的建筑的安全性往往较低。其次,就是要树立用全面的观点看问题,客观的分析建筑结构的各个方面,并充分考虑到各个结构部件的实用功能,利用自身的专业知识,认真严谨的进行建筑设计工作。我国的建筑设计人员在这方面的重视还远远不够,仍需加强建筑设计人员的思想原则的教育力度。

2 土木工程建筑结构设计中的常见问题的解决措施

2.1 加强对基础设计的研究

土木工程建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性,对于整个土木工程建筑都有着巨大的影响,因此,在土木工程建筑结构设计前,应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合土木工程建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究,充分收集当地其他土木工程建筑工程的设计资料,借以从中找出对土木工程建筑设计有影响的因素,对优点加以改进和创新,根据缺陷制定出相应的规避措施,以保证建筑结构设计的不利影响降到最低,做到因地制宜,从而有效提高建筑结构设计的质量,保证后续工程施工的顺利进行,同时提高建筑工程施工的质量和效率。

2.2 注重土木工程结构设计布局的实际应用

土木工程建筑要按照设计图纸进行施工,同时图纸的设计也要考虑到土木工程的实际布局状况。设计师在进行图纸设计之前首先要对土木工程的实际状况进行实地的考查和了解,保证结构设计的过程是科学规范的,规范的图纸设计还能够保证土木工程在实际创建的过程中能够得到合理的运用,在土木工程的承重设计方面,要考虑到土木工程地基的状况以及整个土木工程建筑的结构安排,保证整个土木工程的布局是科学合理的,以土木工程建筑的安全性作为第一考虑的要素。另外在土木工程外形设计方面要结合广大住户的要求,选择符合大多数用户审美的设计形象,针对不同的人群,将土木工程的结构设计进行合理的布局,对土木工程的建筑条件要进行充分的了解,使得土木工程建筑的布局达到标准的要求。

2.3 设计更重视经济效益和社会效益的统一

建筑建设本身就是社会建设的重要内容,建筑的安全在一定程度上也关系到社会的稳定和经济的发展。所以,必须重视建筑的质量的安全,无论是居民房还是商业用房。从地基的设计开始,就要注意整体建筑的实用性和经济性,所以,地基设计既要科学合理,安全可靠,又要考虑经济实用性。综合考虑各种因素,切实把设计原理建立在是滴勘察的资料上,严谨的按照应有的程序对地基所容许的承载力值和耐力值进行公式运算,并结合实际进行进一步的修正。

2.4 加强施工技术管理

施工技术管理体现着这个建筑工程企业对建筑建设的重视程度,必须加强对施工技术的管理,这不仅仅关系到项目工程的进度,工期的正常结束,而且间接影响着施工建设的安全和质量。优化施工技术,完善施工管理制度,能够有效地节约资源和时间,提高建筑团队的工程效率,同时也会给该建筑团队带来积极的社会效应和品牌影响,增加该建筑企业的市场知名度,这无疑也是一笔宝贵的财富。

3 结语

在整个中国都在积极地进行建筑建设的今天,必须重视土木工程建筑结构设计中的每个问题,不能放过任何一个细小的问题和失误,毕竟在建筑业中,失之毫厘谬以千里,可能一个并不起眼的误差会导致整个建筑的安全性受损。建筑结构设计人员定要兢兢业业,认真的负其应尽的责任,立足实际,综合考虑,优化组合,在这三者的基础上设计建筑图纸。

参考文献

[1] 王健.土木工程建筑结构设计中的常见问题及解决措施[J].中外企业家,2013(35).