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关键词平面设计 数字化时代 效果图
文章编号1008-5807(2011)05-091-02
一、平面设计的基本知识
(一)平面设计的概念
设计一词来源于英文“design”,范围很广:环艺、装潢、展示、服装、平面设计等等, 而平面设计现在的名称在平常的表述中却很为难,例如现行的叫法“平面设计(graphis design)”、“视觉传达设计”、“装潢设计”,因为设计无所不在。
平面设计是这些策划将要采取的形式之一。在平面设计中需要用视觉元素来传播设想和计划,用文字和图形把信息传达给受众,让人们通过这些视觉元素了解你的设想和计划。(二)平面设计的一般流程
平面设计的过程是有计划有步骤的渐进式不断完善的过程,设计的成功与否很大程度上取决于理念是否准确,考虑是否完善。
(1)调查
调查是了解事物的过程,设计需要的是有目的和完整的调查。背景、市场调查、行业调查(关于品牌、受众、产品……)、关于定位、表现手法。调查是设计的开始和基础。
(2)内容
内容分为主题和具体内容两部分,这是设计师在进行设计前的基本材料。
(3)理念
构思立意是设计的第一步,在设计中思路比一切更重要。理念一向独立于设计之上。在视觉作品中传达出理念是最难的一件事。
(4)调动视觉元素
在设计中每一个元素都要有传递和加强传递信息的目的。在一个版面之中,构成元素可以根据类别来进行划分,如可以分为: 标题、内文、背景、色调、主体图形、留白、视觉中心等。
(5)选择表现手法
手法即是技巧,更多的视觉作品已被人们的眼睛自动地忽略掉了。图形的处理和表现手法,如对比、类比、夸张、对称、主次、明暗等形式。选择那一种取决于设计目的和目标群体。
(6)平衡
平衡能带来视觉及心理的满足,设计师要解决画面当中力场的平衡,前后衔接的平衡,平衡感也是设计师构图所需要的能力,平衡与不平衡是相对的,以是否达到主题要求为标准。
(7)出彩
要创造出视觉兴奋点来升华设计作品。
(8)风格
固定风格的形成意味着自我的僵死,但风格同时又是一个设计师性格、喜好、阅历、修养的反映,也是设计师成熟的标志,“了解大同,才能独走边缘”。
(9)制作
检查项目包括:图形、字体、内文、色彩、编排、比例…… 要求:视觉的想象力和效果要赏心悦目,而更重要的是被受众理解!
(一)数字化时代平面设计
一个平面设计师只有记住个人创作时期对设计概念上独立构思的状态,并在合作创作时期依然能维持这种个性思考,才能最终发展成为一个优秀的独立创作人。“设计必须与客户合作,必须鼓励对话与增长创意,以建立吸引人们目光与注意力的支流。每个设计都以平等的方式处理,每个解决方案都是一个不断发展中的对话的自然而然的产物。”
目前常用的数字处理软件如:Photoshop、Freehand、Illustrator、CorelDraw使传统绘画从握笔的姿势、下笔的轻重,换成了鼠标的单双击、功能键的配合。如PS的基本工具亦即绘画的基本工具,而PS的各类滤镜无疑即是高难度绘画技巧的总成。PS差不多“集成”了所有已知的绘画技巧,尤其在对建筑后期效果图制作上能取得比实景拍摄、描绘更意想不到的效果。
(二)建筑黄昏效果图制作
黄昏时的建筑色调是很漂亮的,调整起来也比较麻烦。
1、调整黄昏景色的建筑色调
(1)调整建筑颜色层次感。
1)打开素材“图书馆.JPG”文件。
原图可以看出,建筑物黄昏效果并不是很强,建筑的受光面色彩单一,明暗不突出。
2)选择菜单中的【图像】|【调整】|【曲线】命令调整建筑物的层次关系。选择【菜单】|【图像】|【调整】|【色阶】命令,使用色阶功能对建筑的明暗分布、层次进行调整。
(2)对建筑整体色调的调整
通过色彩平衡命令对颜色进行调整,按照亮部、中间调和暗部分别处理,变化柔和。选择菜单中的【图像】|【调整】|【色彩平衡】分别调整亮部、中间调和暗部。
(3)调整画面构图以及建筑模型位置
1) 选择菜单中的【编辑】|【变换】|【透视】命令调整构图角度。接下来就是修改画面的立面、地面交接处,此处做一些删除,可用橡皮图章工具去除原图中效果不理想的绿化。
2)新建一个图像文件,大小设置为900像素*630像素,并将调整好的建筑渲染图拖动到效果图中,命名为“图书馆”,一张建筑黄昏渲染图便制作完成了。
2、对天空的特别处理
(1)对天空的特别处理
1)打开素材“天空.JPG”如图。
2)拖动天空素材到效果图中,图层命名为“天空”,并按Ctel+T打开【自由变换】命令,调整素材形状,使其充满效果图背景。
(2)选择菜单中的【图像】|【调整】|【色阶】命令,增加天空暗部面积;然后选择菜单中的【图像】|【调整】|【色彩平衡】命令,调整傍晚天空的色调。
(3)新建一个图层,命名为“天空渐变”,拖放到天空图层的下方,做紫色与黄色的渐变效果。将“天空”图层的属性定义为“正片叠底”。
3、加黄昏效果图的基本配景
最后将添加效果图中配景素材,关键就是掌握好配景的远近大小关系,将会很大程度地影响效果图的真实性。
(1)打开素材“广场.JPG”拖动到效果图中,按照透视原理缩放。
(2)运用同样的方法添加远景喷泉、绿树。
(3)建筑背景考虑添加山脉作为陪衬,打开山脉素材,按Ctrl+U打开【色相/饱和度】对话框,调整山脉的色调,使其符合黄昏效果。
(4)天空近景添加
1) 打开素材“鸟.JPG”文件,拖动到效果图中,并移动到合适位置,然后选择菜单中的【图像】|【调整】|【色彩平衡】命令调整颜色,适应黄昏的落日余辉反射。2)打开素材“近景树.JPG”文件,拖动到效果图中,按Ctrl+U打开【色相/饱和度】对话框,调整近景树叶的色彩,显示黄昏树叶效果。最终效果如图。
4、小结
黄昏景色的效果图在所的效果图中算是比较漂亮的,当然能表现好它也不是很容易。
黄昏时分的环境有如下几个特点:
(1)色彩基调是暖色,在场景中亮部与暗部都是暖色。
(2)光线的强度均匀。
(3)暗部教亮。
在掌握这些特点的基础上,还需要对黄昏时的情景进行仔细观察,包括黄昏时间天空的色彩特点,建筑色彩特点和树木色彩特点以及人物色彩特点等。
参考文献:
[1][美]梅格斯.二十世纪视觉传达设计史.湖北美术出版社,1989.9 .省略.
[3]弗兰克・惠特福德.包豪斯大师和学生们.现代艺术.艺术与设计杂志社,2003.5.
[4][美] 斯宾塞・德雷特/干特加・萨拉维兹.非常设计――世界著名工作室作品展例.安徽美术出版社,2003.1.
【关键词】建筑设计;抗震设计;设计要点;应用
随着建筑行业的飞速发展,人们对建筑质量的要求不再简单局限在居住环境上,对建筑的抗震强度也给予了较多关注。要做好建筑抗震设计,使其趋于科学合理,需要在建筑设计基础环节加以规范,使建筑设计技术规范符合建筑抗震标准。本文从建筑设计和建筑抗震设计的关联入手,阐述建筑抗震设计中关于建筑设计的几个要点,希望为相关建筑设计从业人员提供一定的参考意义。
一、建筑设计与建筑抗震设计之间的关联
建筑设计是建筑工程的参照和基本框架,需要在施工开始前完成。建筑设计作为建筑工程的基础,综合考虑了建筑地质特征、建筑气候环境等众要素,是后续施工有序开展的重要依据。
建筑物要达到最优化的抗震效果,离不开建筑设计和建筑抗震设计的密切配合,因为建筑设计在某种程度上具有一次成形的特点,在设计完毕后往往无法加以大面积的修改,因此,要提高建筑物抗震性能,就要在建筑平面结构设计、建筑空间布局设计、建筑构件安排、建筑材料运用等多方面加以统筹,从而最大限度地提高建筑物抗震性。
二、建筑设计环节抗震设计的重要部位及技术要点
(一)建筑顶部部位
现阶段在建筑实践中,多数建筑都存在顶部过高过重的问题,使得建筑物顶部压力较大,相应地,建筑物的墙体也受到顶部压力影响而形成了较大压力,一定程度上使建筑物本身的抗震性及牢固性有所减弱[1]。因此,作为建筑抗震设计的重要部位,在建筑设计中要使建筑物顶部与建筑物整体的重心保持在科学合理的范围内。此外,在建筑顶部材料使用上,也要加以充分考虑,优选刚度均匀,重量较轻的材料类型,从而使建筑物抗震性能得以充分发挥。
(二)建筑连接点及其构件
随着人们生活质量的提高,人们开始普遍关注建筑质量水平,建筑施工与前期相比,在施工规范上更加细化。因此,在这一背景下,作为建筑工程的基础工作,在建筑设计中就要对建筑连接点及建筑构件部位进行科学合理的设计。从现阶段建筑工程实践来看,在建筑物外部设计上通常采用大理石及瓷砖等新材料类型,在建筑物室内设计中主要运用吊顶技术及人工造影技术。因此,在建筑施工中要确保施工材料质量水平,以提高建筑物的抗震效果。此外,还要对建筑连接点及构件的牢固性加以实时监管,避免地震引发建筑构件坠落而造成伤亡。
(三)建筑设计限值
结合建筑震害经验教训,我国实施的《建筑抗震设计规范》中,对建筑设计阶段需考虑的抗震要求限值做出了相关规定:首先,建筑总体高度和建筑层数。在这项内容中,参考建筑结构类型、地震烈度及建筑砌体厚度等对建筑高度和层数进行了限值。对这项规定需严格遵守,以免造成建筑物结构形式的改变。其次,建筑抗震横墙及墙体尺寸。结合建筑楼盖类型、结构形式、地震烈度确定出建筑横墙间距;参考地震烈度,确定出建筑承重窗间墙应具备的最小宽度,承重外墙、非承重外墙、内墙阳角到建筑物门窗洞边最小距离。这些限值要求,都需在建筑设计中遵守执行。
三、建筑设计各方面在抗震设计中的具体应用
(一)建筑形体设计环节
建筑形体设计涵盖了建筑平面、立面及建筑空间体型设计等方面。在建筑物形体设计中,设计人员要考虑各类建筑外形具备的特点,结合建筑物的功能需求,科学设计建筑物形体类型[2]。结合我国近年发生的大型地震,如汶川地震,可以发现,建筑平面复杂而不对称、局部连续性差或凹凸不规则的,遭受的破坏要更大。相应地,平面规范而又简单的建筑物遭受的破坏程度就小很多。
因此,在建筑形体设计上,要尽量保持建筑平面、立面及建筑空间的规则、简洁;多选择圆形、方形、扇形及矩形等防震效果明显的建筑形体类型,少设计内凹及外凸建筑形体类型,在建筑平面凹进尺寸上,要小于其投影方向整体尺寸的30%;建筑物楼板不要做过多开洞设计,楼板开洞在面积大小上要小于建筑整体楼面面积的30%,并尽量避免楼板错层。建筑物竖向不要做过多的不对称侧翼及长度较长的悬挑。在建筑物形体总体布置上,要使建筑物结构刚度及质量均匀分布,以减少因为建筑形体平面或竖向不规则,导致建筑物结构刚度与质量不相对称,进而引起的扭转反应。
(二)建筑平面设计环节
建筑平面设计反映了建筑物的功能及要求,是建筑设计过程中的重要部分。在建筑平面设计中,对建筑物内墙布置、柱子间距、房间数量及其布置、内部空间大小、楼梯通道及电梯井等设备的位置及布置等,需要在建筑平面图中加以一一明确标注。此外,受建筑物功能要求差异制约,建筑物各楼层间在平面布置上也要有所差异。
在建筑平面设计中,较易出现的不利于抗震效果发挥的设计类型有以下几方面:一,建筑平面中的内隔墙、填充墙等墙体、具备刚度及强度的建筑物非承重墙体与建筑物柱子布置不相对称,致使建筑物抗震效果不佳;二,将具备较大刚度的电梯井布置在建筑物平面的测角位置,由于其抗侧力刚度较大,在地震发生时可以吸引地震作用力,导致靠近电梯部位的建筑物损毁严重;三,建筑物平面布置上,墙体布置偏重一侧,导致建筑物平面质量偏心,刚度不均,从而使建筑物结构受力不均匀,引起扭转反应,对墙面构成破坏;四,建筑物平面内隔墙设计中出现中断或不对齐现象,致使地震力无法及时传递,引起刚度突变,最后导致建筑结构遭破坏。
基于以上问题,在建筑物平面设计上要使建筑结构的刚度及质量对称并均匀分布,避免扭转反应的发生,并合理布置建筑平面结构的抗侧力构件,将抗震要求充分融入建筑物功能中。
(三)建筑空间设计环节
随着我国城市化进程的加快,城市用地矛盾日益凸显,高层建筑数量增多,高度增加,如在建筑空间设计上不够科学合理,无疑会极大降低建筑物的抗震性能[3]。建筑空间设计,主要体现在建筑物楼层(高度)结构的刚度及质量设计上。
在建筑空间设计环节,存在的一些设计问题,不利于其抗震效果的发挥,下面简要分析:一,受建筑物功能要求限制,在空间设计上常在地下设置商场,采用大空间及大柱距的设计标准,而在建筑物地面以上部门常设计成公寓及写字楼等,采用低层设柱,墙面为主的设计标准。这种设计方法容易导致建筑物刚度及质量随着建筑高度的增加而出现不协调,不均匀的情况,如建筑物楼层间刚度及质量数值差距过大,则会引起突变反应,不利于建筑物有效抗震;二,建筑空间设计中,受建筑物功能制约,极易出现楼层间墙体、柱子不对齐、墙体中断不连续、墙体数量上下不一、剪力墙数量过少或不对称、剪力墙无法通到建筑底层等现象,在地震发生时极易引起建筑倒塌危害。
针对这些问题,在建筑空间设计中,一方面要使建筑结构刚度及质量均匀分布,另一方面在剪力墙的布置上一是要使其竖向贯穿整个建筑物,二是要数量充足并均匀布置,避免地震发生时引起扭转反应。
结语:
总之,建筑设计和建筑抗震设计之间存在紧密关联,建筑设计的优化是提高建筑物抗震性能的基础和前提。要做好建筑抗震设计,要在重视建筑设计重要性的基础上,在建筑设计中的各个环节进行统筹考虑,发挥建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用。
参考文献:
[1] 雷小云.浅谈建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].新材料新装饰,2014,(13):377+379.
建筑设计作为项目建设的基本参照和框架,需要在施工前就完成。在建筑设计的过程中,需要对环境、地理、气候等因素加以充分考虑,其发挥的指导作用往往是非常重要的。在工程项目建设中,最关键的一步就是建筑设计这项工作。只要能够保证建筑设计的科学合理、安全性过关,那么后面的具体工作就能很好地展开。因此,在建筑设计中融入抗震理念是重要的一环,可以有效地提高建筑项目的抗震性。建筑设计是建筑抗震设计的基础,一定要实现二者的相互协作,如此才能实现最佳的抗震效果;在刚确定项目建设设计方案时,就难以再进行大范围改动,若是在此基础上,未能对建筑物的抗震性能加以考虑,只是通过在具体施工中通过构件设置的加固来提高建筑抗震性,这样并未能将抗震问题很好地解决;若是在建筑设计过程中,对建筑物的抗震性加以充分考虑,做好材料设置和构件安排等方面的准备,这样才能确保建筑物的抗震性也会得到保障。
2建筑设计中要重点关注的几个抗震设计
(1)建筑构件和连接点处的抗震设计。如今人们的生活水平日益提高,随之也对居住质量有了更为严格的要求,就施工的整体质量而言,与之直接相关联的便是建筑构件的合理搭设和对连接点的科学设置。如今新世纪出现了许多新的工艺和材料,这样施工就迎来了更大的挑战。例如说建筑物的外部设计,其中会用到大理石、瓷砖等新材料,室内装饰设计用到的则有吊顶和人工造影等技术。就实际施工而言,一定要对材料质量和施工技术有所保证,才能使建筑物的抗震性得到保障,同时要重点监督和管理其牢固性,以免在地震发生时意外坠落而造成人员的伤害。
(2)建筑物顶部的抗震设计。如今的建筑行业,普遍对顶部过高、过重的问题有所避免。因为顶部产生的压力会导致建筑墙面也形成相应的较大压力,这会使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所减弱。在建筑设计过程中,务必要保证建筑物整体有一个合理的重心,与此同时还要花心思用于材料选择,选取的顶部材料要尽量是重量轻、刚度较均匀的,这样建筑结构才能将抗震能力充分发挥出来。
(3)建筑设计中关于设计限制的问题。通常都是在建筑前期确定建筑物的抗震级别,并且这是以建筑物的实际使用情况为依据,所以要在施工过程中严格按照国家规定,要使建筑物的抗震性能有所保障,以免有墙体裂缝或坍塌的现象出现。
3建筑设计过程中要考虑到的抗震设计
根据上述内容,我们了解到建筑抗震设计和建筑设计之间息息相关的联系。为了确保最大程度的抗震性,就一定要在实际施工中紧密结合起二者的联系,同时还要在施工过程中真正融入抗震理念,如此才能使原有的建筑常规从根本上被打破,才能使建筑物抗震现状得到彻底改善,接下来从建筑物的形状、平面和空间三方面设计来具体阐述二者的结合。
(1)形状设计建筑物的形状设计也就是针对建筑进行的“体型”设计,具体包括了各部分施工技术、建筑物平面布局和立体空间等的设计。在建筑行业发展的新时代,很多方面都有所创新就建筑物思维整体外观而言亦是如此。由此有诸多样式的建筑外形出现,所以,在形状设计的过程中,需要对不同外形的不同特点予以充分考虑,不同的建筑外形,也会有不同的建筑特色和实际需求,施工单位应该加以充分考虑。通常情况下,凸凹形状的建筑体型,通常可以使建筑物的抗震性得到大大提升,然而在实际的建筑建设过程中,原有的常规形状的建筑物已无法满足现代化经济发展需求,所以,建筑物整体抗震性的提高,首先需要对建筑的形状进行科学、合理的设计。
(2)建筑物的平面设计在建筑物施工,平面设计是重要的环节,对建筑物日后的使用将起到决定作用。例如,分别作商务和居住用途的建筑物,它们在平面设计上必然存在很大差别,为了使使用需求得到进一步满足,就一定要按照用途,来对平面构造进行科学设计;另外,为了将抗震元素融入到平面设计之中,不仅要对施工材料的坚固性加以重点考虑,还需要对构架安装的合理性、内部各因素的协调性加以综合考量。要想完美地实现平面设计和抗震设计的结合,就对设计者提出了很高的要求,不但要工作经验丰富,要需要深入地研究审美观念和抗震技术,前提还得不对内部美观产生不利影响,在此基础上再确保抗震性能的最大化。
(3)空间设计对建筑物进行空间设计,是在三维空间内进行的关于建筑物的竖向设计方案。因为日益加快的城市化进程和急剧增加的城市人口,增加了城市的人口压力,所以出现的建筑物楼层愈发高。为了使土地占有面积尽量减少,在现代社会中愈发流行高层建筑,如此就对建筑物的空间设计有了更严格的要求。通常说来,建筑物层数越低,稳定性就越高,受到地震的损害也就会越小;反之稳定性越差,受到地震的伤害也就越大。所以,融合建筑物的空间设计和抗震设计在一起,这样建筑物的整体抗震性才能得到保证。
4结束语
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)22-0056-00 引言
伴随着“科教兴国”战略的确立,我国的高等教育事业进入了自建国以来发展最快的时期。为适应形势发展,高校基建规模不断扩大,因此在建设过程中,如何有效地控制工程造价、如何使有限的资金更加合理地投资到建筑项目中等一系列问题促使建筑工程造价控制与管理的重要意义凸现出来,格外引人注目。而设计阶段是高校基建项目建设实施过程中造价控制的一个重要阶段。有资料表明:设计阶段的费用虽然只占工程项目全部费用的1%左右,但对整个工程项目造价的影响可达到75%,技术设计合理的可降低工程造价的5%~10%,甚至能达到10%~20%,因此,在设计阶段控制工程造价是关键。[1]
1 设计阶段影响工程造价的主要因素
1.1 总平面设计 高校基建项目总平面设计对于整个设计方案的经济关系重大。合理的总平面设计可以节省建设投资,降低工程造价和项目的使用成本,可以为高校创造良好的教学、科研环境;还可以为城市建设创造完美的建筑艺术整体。
1.2 建筑设计 在高校基建项目建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有:
1.2.1 平面形状 通常情况下建筑物平面形状的简单程度和单位面积造价的高低成正比。在建筑面积大小一样的情况下,按照单位造价由低到高的顺序排列出建筑平面形状的顺序:正方形、矩形、L形、工字形、不规则形。
1.2.2 层高 依据建筑功能,合理的降低层高减少工程造价。在建筑面积固定了的状态下,建筑层高增加会导致装饰费用的提高,热源及管道费的增加,上下水管道长度的增加,楼梯间造价和电梯设备费用的增加等等。由此可见,随着层高的增加,单位建筑面积造价也在不断增加。
1.2.3 建筑物层数 建筑物层数对造价的影响。如果增加一个楼层但不会影响建筑物的结构形式就可以减少单位建筑面积的投资成本;然而当建筑物超过一定层数就会影响到结构形式从而增加单位建筑的投资成本。
1.2.4 建筑物面积 因为建筑面积的加大会降低加大面积后的建筑物外墙围护结构的长度所占单位面积的比率。但是当建筑面积超出一定的限度后就使得造价变化的因素复杂化了,只有在设计中合理掌握面积的变化才能达到合理降低投资的目的。
1.3 结构设计 高校基建项目结构设计阶段影响工程造价的主要因素有:
1.3.1 基础形式 根据地质条件和建筑物上部结构,合理地选择基础类型,是降低工程造价,建设工期缩短,确保结构安全的基本保证。我们尽量优先选用天然地基而后选桩基。据有关资料显示,天然基础的造价仅为桩基的27%-67%[2]。
1.3.2 上部结构 建筑物地面以上的结构形式对建筑物的造价也有很大的影响。7层以下的建筑物宜采用混合结构,因其钢筋混凝土用量少,其造价仅为钢筋混凝土框架结构的60%-70%[3];框架结构一般适用于12层以下的建筑;框架——剪力墙结构可用于20层以下的建筑物。
1.3.3 构件截面尺寸 在进行结构设计时,梁、板、柱等构建的截面尺寸的确定即是满足建筑物净空、美观与结构构件经济性的高度统一。截面尺寸太小,会造成配筋率过大,用钢量增加,工程造价增加;截面尺寸太大,则容易造成肥梁胖柱,工程造价也会增加。
1.4 建筑材料、设备的选用 现代建筑对设备的要求很高。楼层增多就需要更加庞大的设备系统,如:高层建筑物内系统需要考虑其分布占用空间位置的优选和规范。因此合理选择建筑材料、设备将降低建筑造价,以满足高校建筑设计使用功能以及为高校节省资金。
2 设计阶段控制工程造价采取的主要措施
高等学校建设资金来源及筹措渠道较少,国家对高等教育的投入仍难以有力支撑教育培养规模的扩大和教育质量的提高。如何利用有限的资金建设一个节约型校园,工程造价的控制显得至关重要。本文以某高校1#教学楼为例,来研究控制工程造价采取的主要措施。
2.1 实行设计招标制度,比选设计方案 设计招标可以保证设计技术先进、结构合理、满足建筑节能、环保等要求;设计招标有利于竟争和设计方案的选择;设计招标还有利于控制项目建设投资,缩短设计周期,降低设计费等。在评选优秀的设计方案时,重视并做好这一阶段的工作,不仅能保证设计方案的功能、质量等方面较大限度的满足高等学校的要求,而且为把工程造价控制在投资估算的范围内打好基础。
2.2 采用限额设计控制工程造价 所谓限额设计,就是按照批准的可行性研究报告的投资估算控制初步设计,按批准的初步设计总概算控制施工图设计;同时各专业在保证达到使用功能的前提下,严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更。[4]
(1)地基不均匀沉降的主要危害
由于建筑地基土本身所具有的压缩性,造成了建筑地基在自重应力以及附加应力作用下会产生一定的沉降。通常情况下来讲,建筑地基沉降现象不会对建筑物本身产生较大的影响,可以在施工过程中通过预留沉降标高的方法对可能存在的地基沉降问题做出有效的解决。但是由于建筑地基工程土层厚度变化问题以及建筑荷载差异问题和基础类型差异,会容易使建筑地基产生不均匀沉降现象,最终造成建筑物自身倾斜,并引起建筑上部结构应力作用增加,或者是建筑物底层标高逐渐减小,建筑物总高度也随之相应减小,在积蓄到一定量之后,严重威胁到整个建筑的安全使用。
(2)建筑地基沉降量的确定
在长期的荷载作用下,建筑地基的沉降量基础主要经历了初始沉降、固结沉降以及次固结沉降三个阶段,最终相加在一起形成了建筑地基沉降量。其中初始沉降量主要是指由于饱和软土中的孔隙水没有及时排出而发生的沉降,该时期地基土体只发生了形变而并没有发生体变。而固结阶段的沉降是随着荷载作用的逐渐推移,在外部荷载不变的情况下,建筑地基中的孔隙水不断排除过程中发生的沉降。
二建筑地基工程不均匀沉降的预防
(1)前期地质勘查及质量控制
建筑工程施工前期的地质勘查工作是其建筑地基工程开展的重要科学依据之一,首先应保证的建筑地基工程地质勘查报告的科学性和准确性,从而便于在该依据下进行建筑地基工程施工的人员素质培养及专业技能培训工作。
(2)提升设计的多样性
在进行建筑地基工程设计时,应注重设计方案的的多样性特征,从而保持地基基础和建筑整体之间的刚度联系。在进行建筑平面形状的选择时,尽量做到规划方案的整齐性,避免出现较为复杂的形状或者是过多的转角,当存在着建筑物长度过大的情况时,应考虑在适当的位置设置相应的沉降缝,如果建筑设计形状较为复杂,该位置可以选取在建物设计的转折处。此过程中需要注意的是,如果建筑地基土之间有着较大的差异,那么应将临近建筑也同样纳入考虑范畴之内,避免其可能对其造成的不良影响。另一方面,可以通过对纵横墙合理布置的范式,对存在的不均匀变形现象进行有效的调解,比如建筑在为砖石承重结构时,可以在保持其尽量贯通的情况下确保横隔墙的间距适中,从而有效预防裂缝问题的出现,在整体上提升建筑物的性能。
三建筑地基沉降缝的设计原理及控制措施
1建筑地基沉降设计的原理
相关研究和实践结果表明,三相系土在压力作用下所产生的空隙以气压缩量变化相对较小,科技直接忽略不计,但是其在外荷作用下,会产生相应的土粒间连接结构变化,在相对移动作用下会发生重新排列,从而使土体空隙中的水分和气体被排出,在此压缩过程中土体体会随着外荷作用逐渐较小,最终产生固结。在这种土的压缩作用下产生的基础沉降一般情况下都可以认为是固结沉降,其主要是对于粘性土质而言的。
2建筑地基沉降设计的计算方法
当前建筑地基工程中采用的沉降设计计算方法主要为分层总和法,按照其所选取的压缩曲线坐标的不同,其又可以划分为e∶P曲线法和e∶lo曲线法。一般情况下的建筑地基工程沉降设计中,不仅需要对建筑物基础沉降量及沉降缝进行科学的预估,还与要在此基础上对沉降时间以及沉降量与工程施工进度之间的变化关系进行预估,并通过二维、三维固结理论解决其过程中存在的宿管排水法加固地基问题。
3建筑地基工程沉降缝的控制措施
(1)建筑平面设计措施
在对建筑地基工程沉降缝进行控制时,首先应从建筑设计入手。对于建筑平面的设计,应在力求简单的原则基础上,确保建筑物之间的高差在可接受的范围之内,从而保证其建筑基底应力之间的均匀、圈梁更容易拉通。如此一来,在整体高度得到有效保证的前提下,即使发生的沉降作用稍大,也不会对建筑地基产生较为严重的破坏作用。进行沉降缝设置主要是运用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,从而使建筑物平面简单化,最终达到减轻地基不均匀沉降的目的。所以,对于建筑地基沉降缝的设置位置选择上,可以考虑将其放置在建筑物平面转折处、层高落差处或者是分期建筑的交界处,并确保沉降缝有足够的宽度,使其能发挥出应用的效应。在沿高层建筑或者是裙楼交接出设置沉降缝时,应注意将其基础断开从而使主楼各裙楼之间能够形成互不影响的个体单元,并通过标高设置的方式对主楼单元和裙楼单元各自沉降量进行控制,保持其沉降作用过后的一致性。
(2)建筑地基基础设计措施
首先应在对变形值进行准确控制的基础上进行地基基础设计工作,此过程中需要注意的是对建筑地基最终沉降量以及偏心距离的计算,建筑地基沉降量应保持在15mm范围以内,偏心距保持在15‰。其次对于并不能满足建筑自身沉降要求的建筑地基应采取相应的技术措施,比如预制钢筋混凝土短桩或者深层搅拌桩的形式对其建筑地基进行处理。第三,在进行建筑地基基础设计时,应始终以加强地基基础刚度和强度和根本目的,根据建筑地基自身软弱程度以及上部结构情况,运用条形基础或者是筏形基础等基础形式,减少基础产生的扭曲变形作用。
四结语
关键词:抗震设计;作用;结构;建筑
前言:在建筑物的设计活动中,其需要有所针对地加强对自身抗震能力的提高,确保抗震设计能够成为建筑设计的一个重要组成部分,使得建筑物的抗震能力得到基本保障。为了更好地实现这一目的,需要建筑设计主动地将抗震内容有机结合,确保抗震设计得以被有效地落实到位。建筑设计目前已经形成了非常完善的体系,抗震设计占据绝对的主导地位。从近几年的情况来看,很多建筑虽然在设计上,特别标高了抗震的等级,但在地震灾害真正来临时,多数的建筑都会受到很大的影响,甚至是出现安全事故,给内部的人员带来生命威胁。建筑抗震设计必须要从客观的角度出发,结合建筑的各项参数及施工情况,确定有效的抗震等级,减少安全威胁。
在建筑行业,常常有这样一句名言“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本抗震设计要求。小震不坏是最基本的要求,建筑物在遇到低强度地震时,建筑物能够满足承载力的极限状态,且建筑结构受力之后的弹性形变还能达到设计安全范围,小震之后不影响民众的正常生活、学习等正常社会活动。中震可修即要求建筑物能够承受一定的压力,不会发生破坏性、且不可修复的损害,建筑物的整体结构抗震性要满足国家抗震设计规范,换句话说即要保障人民群众的生命财产,又要减小地震带来的经济损失。大震不倒,要求建筑物有足够的变形能力,建筑物在遭遇强烈地震时,其弹性变形不超过规定值。建筑物在遇到强烈地震时,不会发生坍塌的现象。多遇地震设计要求为承载力验算阶段,适用于大多数结构,如规则的结构及一般不规则结构。罕遇地震设计要求为弹塑性变形验算阶段,适用于在强震时容易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有特殊要求的结构。
就建筑物的平面设置来说,其是对建筑物使用功能的直接表现,因此其与建筑物抗震性能之间有着十分密切的联系。在进行建筑物的平面设计活动的时候,其需要保证建筑结构的质量能够与质量之间形成均匀分布的状态,避免建筑物的扭转效应产生,提高建筑物的抗震能力。同时,建筑物墙体的布置需要做到均匀分布,使其可以在布置活动中按照抗震需求一一实现。在刚度较大的楼层,应当让电梯布置在空间的中部,使其可以最大程度地降低扭转抗震效应。建筑平面的布置应当从抗震结构出发,为其的构建布置创造良好环境,确保其抗震性能可以成为基础追求的表现形式,切实地提高建筑物平面设计的抗震能力。
完善、改进高层混凝土建筑结构设计方案也是增强建筑物抗震性能的重要措施。在制定结构方案时,要本着提升建筑延展性的原则。延展性即为建筑物在一定空间内受到地震灾害后,其结构还不会受到一定损坏,并能自动恢复到震前状态。设计师进行结构设计时应该关注建筑的纵向受力情况,如何布置建筑结构,提升建筑纵向受力情况,是提升建筑物抗震效果的重要环节。
随着科学技术的迅速发展,抗震设计中融入了各种新思想、新技术、新材料,这增加了提高建筑抗震性能的方法,大大改善了构件的极限承载能力,减轻了结构的自身重量。在实际的工程实践应用中,隔震和消能减震是减轻地震灾害的两种应用相对广泛的技术措施。
1)隔震技术。隔震技术是通过把如橡z隔震垫等隔震消能装置安放在结构物底部和基础(或底部柱顶)之间,来隔开上部结构和基础,从而改变结构的动力作用和动力特性,有利于减轻结构物的地震反应。隔震技术是目前国际上使用相对广泛,得到认可的一种技术,适用于较重要低层和多层建筑的如学校、医院、商场等人员相对密集、要求相对较高的使用功能的建筑。
2)消能减震技术。减震措施主要是借助建筑物之外的部件来增加建筑物的阻尼,消耗地震传递给建筑物结构的能量,避免建筑物受到地震作用的损害。减震技术不仅可用于新建结构的减震设计;也可用于已有建筑结构的抗震和加固。消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散,以保护主体结构的安全。目前消能减震技术在行业范围内也得到了广泛的应用、实践,并且得到了可靠的验证,是一种有效的减轻地震灾害的一种技术措施。
关键词:工程造价;建筑结构;造价控制
Abstract: The design phase is a key part of project cost control to meet the function of the building, should be reasonable to optimize the design of building structures, effectively control project cost. The project cost control throughout the construction process of the whole project. The engineering design of building structures and construction cost is a unified whole, with each other and promote each other.Keywords: project cost; architectural structures; cost control
中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1、工程造价和建筑结构设计的概念
(1)工程造价的概念:工程造价是指工程从前期策划、可行性研究、方案论证、设计招标、工程实施以及实施中的管理等各环节所花费的总费用。对工程总费用的影响大小也不同。据有关资料分析,投资决策阶段对整个项目造价的影响为75%~95%;设计阶段为35%~75%;施工阶段为5%~35%;竣工阶段为0~5%。
(2)建筑结构设计的概念:建筑结构设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程,是工程建设的灵魂,是科学技术转化为生产力的纽带,是处理技术与经济关键性环节,是具体实现技术与经济对立统一的过程,是确定与控制工程造价的重点阶段。结构设计以充分实现建筑设计方案为目的,严格遵守设计规范,保证结构安全为己任,在实施过程中优化设计节约造价把设计师的构想变为可施工的蓝图。
2、建筑结构设计对工程造价的影响
(一)总平面设计
总平面设计是指总图运输设计和总平面配置。主要包括的内容有:厂址方案、占地面积和土地利用情况;总图运输、主要建筑物和构筑物及公用设施的配置;外部运输、水、电、气及其他外部协作条件等。
总平面设计中影响工程造价的因素有:
1.占地面积
占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。
2.功能分区
合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥,又可以使总平面布置紧凑、安全,避免大挖大填,减少土石方量和节约用地,降低工程造价。
3.运输方式的选择
不同的运输方式其运输效率及成本不同。从降低工程造价的角度来看,应尽可能选择无轨运输,可以减少占地,节约投资。
(二)工艺设计
工艺设计部分要确定企业的技术水平。主要包括建设规模、标准和产品方案;工艺流程和主要设备的选型;主要原材料、燃料供应;“三废”治理及环保措施,此外还包括生产组织及生产过程中的劳动定员情况等。
(三)建筑设计
建筑设计部分,要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有:
1、平面形状
一般地说,建筑物平面形状越简单,它的单位面积造价就越低。因为不规则的建筑物将导致室外工程、排水工程、砌砖工程及屋面工程等复杂化,从而增加工程费用。一般情况下,建筑物周长与建筑面积比k周(即单位建筑面积所占外墙长度)越低,设计越经济。k周按圆形、正方形、矩形、t形、l形的次序依次增大。
2.流通空间
建筑物的经济平面布置的主要目标之一是,在满足建筑物使用要求的前提下,将流通空间减少到最小。
3、层高
在建筑面积不变的情况下,建筑层高增加会引起各项费用的增加。据有关资料分析,住宅层高每降低10cm,可降低造价1.2%-1.5%。单层厂房层高每增加1m,单位面积造价增加1.8%~3.6%,年度采暖费用增加约3%;多层厂房的层高每增加0.6m,单位面积造价提高8.3%左右。由此可见,随着层高的增加,单位建筑面积造价也在不断增加。
4、建筑物层数
建筑工程总造价是随着建筑物的层数增加而提高的。建筑物层数对造价的影响,因建筑类型、形式和结构不同而不同。如果增加一个楼层不影响建筑物的结构形式,单位建筑面积的造价可能会降低。随着住宅层数的增加,单方造价系数在逐渐降低,即层数越多越经济。
(三)结构设计
1、轴压比
轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。所以当地震烈度确定,结构类型确定时,在相同的建筑高度,相同的荷载情况下,柱的轴压力设计值相同,抗震等级低的结构其柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积就可以小一些。若采用相同的混凝土等级则可减小柱截面,减少混凝土用量,也可降低混凝土标号,这样混凝土单价也会降低些。这样因轴压比在不同抗震等级的限制不同而造成三级抗震比四级抗震的竖向构件造价多12%左右。
2、箍筋
四级抗震箍筋最小直径6mm,三级抗震箍筋最小直径8mm。体积配箍率三级抗震比四级抗震高20%,且当柱的净高与其截面长边尺寸之比小于4 时,二、三级异形柱沿柱高全高加密箍筋,体积配箍率不宜小于1.0%(I 级钢筋),或0.85%(Ⅱ级钢筋)。而四级抗震仅满足0.5%即可。由此算来三级抗震箍筋用量约为四级抗震箍筋用量的1.5倍。
3、计算放大系数
由于抗震因素,规范中对于框架柱、梁的受力采用放大系数而确保结构安全。受到相同弯距的情况下,柱顶端弯距三级抗震为四级抗震的1.1 倍,柱下端弯距三级抗震为四级抗震的1.15 倍;受到剪力相同情况下,框架柱表现出受剪力值三级抗震为四级抗震的1.1 倍。由于计算时对于不同抗震等级人为的采用不同的放大系数,使框架柱由于柱端弯距的增大而纵向受力筋加大或截面加大,也使框架柱由于柱剪力的增大而箍筋直径加大或间距减小。这都将最终提高工程造价。
4、地基处理方案的选择
地基基础是建筑物的重要组成部分,所占资金有的高达总投资的1/3以上。要达到优化地基造价的目的,设计人员应对地基处理技术的优缺点有较全面的认识,并熟悉各种地基处理技术的造价。据调查,天然基础的造价为桩基造价的27%-67%。因此在满足设计要求的前提下,采用天然基础而不是桩基可以避免浪费。但并不是所有的建筑物都是如此。目前,民用建筑物逐步向高层、超高层发展。高层、超高层对地基的要求很高,而天然地基无法满足其工程需要。一些底面积小,净高偏高的建筑,特别是建在填海地段的高层建筑,为满足沉降量和承载力的要求,往往需要采用桩基。
3、合理降低含钢量方法探讨
(1)由于建筑设计方案对结构设计方案有重大影响,所以结构设计人员在建筑方案的设计过程中应尽早介入,提请方案设计人员在满足建筑功能布局要求的前提下尽量考虑到结构规范的限值。不要等进入施工图阶段后,结构专业才对建筑方案提出较大的修改意见,至此设计合同已签署,甲方对建筑方案的认可及合同对设计周期的约定,将导致设计人员陷入要么对原建筑方案进行大的修改,则要延长设计周期,且修改的建筑方案甲方要重新认可;要么为满足规范对超限结构的多种要求采取各种加强措施,这样势必要提高含钢率,提高造价。
(2).建筑平面、立面的规则性。建筑平面、立面的规则性包含对建筑的平面、立面外形尺寸等因素的综合要求,具体表现为建筑的长宽比、高宽比、平面凹凸尺寸、楼板开洞面积、错层尺寸、层高和结构竖向抗侧力构件布置等控制在合理范围内,如果这些指标有多项超限或某项超限过多,将会给结构设计和含钢率的控制带来很大的困境。而且简单对称的建筑物在震害发生时较不容易破坏。
4、结论
综上所述,优化设计方案是控制工程造价的重要方法, 它真正体现了事前控制的思想,能起到事半功倍的效果,达到花小钱办大事的目的。只要我们严格遵守“经济、实用、合理”的原则,认清优化设计在造价控制中的重要性, 确定合理目标,积极创造适宜条件,主动采用科学的控制方法,就一定能搞好设计阶段的造价控制。
参 考 文 献
[1]史芳.房地产开发过程中工程造价的有效控制[J].住宅科技,2003(3):39-41
[2]何新华,胡文发.设计阶段建筑结构系统造价的优化分析[J].建筑科学》,2000(3):58-60
【关键词】:工程造价 控制 工程项目
企业要生存、要发展、必须最大限度地提高企业的投资收益。而企业提高收益的最主要的途径理所当然就是要降低工程成本。而要降低工程成本,控制工程造价则是关键。
一、工程造价在项目过程中存在的问题
1.造价人员与设计人员不能紧密相结合,缺乏必要的工作协调,造价人员只管拿图纸算量组价,计算工程造价,反过来,又不与设计人员互通造价控制意见。
2.政府对设计的审查不全面,缺乏监督机制。
3.设计招投标不彻底,设计人员控制造价的积极性就不会很高。
4.勘察、设计、施工各主要环节之间互相分割与脱节,在质量、安全、进度和现场管理以及衔接部位缺乏统一调度和协调。
5.现行的设计费与工程成本无关,只取决于工程造价的高低或建筑面积的大小,没有考虑造价的合理性和经济效益的因素。
二、决策阶段影响工程造价的主要因素
1.项目建设规模
项目正常生产营运年份可能达到的生产能力或者使用效益,项目规模的合理选择关系到项目的成败,决定着工程造价合理与否,其制约因素有市场因素、技术因素、环境因素。
2.建设地区
选择得合理与否在很大程度上,决定着拟建项目的命运,影响着工程造价的高低,建设工期的长短,建设质量的好坏,还影响到项目建成后运营状况。建设地点的选择是一项极为复杂的、技术经济的综合性很强的系统工程,正确选择建设地点有利于建设项目顺利进行,有利于项目建成后正常生产运行,有利于建设项目投资水平和造价控制。
3.技术方案
不仅影响项目的建设投资水平和造价,也影响项目建成后的运营成本,因此必须认真选择和确定。
4.设备方案
主要设备的选择应与确定的建设规模,产品方案和技术方案相适应,应力求经济合理,应符合有关技术标准,要注意进口设备之间以及国内外设备之间的衔接配套问题。
三、设计阶段影响工程造价的主要因素
1.工业项目
总平面设计,总平面设计中影响工程造价的因素有占地面积,功能分区和运输方式的选择。占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。
合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥,又可以使总平面布置紧凑、安全,避免大挖大填,减少石方量和节约用地,降低工程造价,不同的运输方式其运输效率及成本不同,从降低工程造价的角度来看,应尽可能这样无轨运输,可以减少占地,节约投资。
2.工作设计
是工程设计的核心,是根据工业企业生产的特点、生产性质和功能来确定。在工艺设计过程中影响工程造价的因素,主要包括:生产方法、工艺流程和设备造型。在工业建筑中,设备及安装工程投资占有很大的比例,设备的造型不仅影响工程造价,而且对生产方法及产品质量也有决定作用。
3.建筑设计部分
要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工作要求。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有平面形状、流通空间、层高、建筑物层数、柱网布置、建筑物的体积与面积和建筑结构。
4.住宅建筑设计
住宅建筑设计中影响工程造价的主要因素有建筑物平面形状和周长系数、层高和净高、单元组成、户型和住户面积建筑结构等。
四、工程造价控制的有效措施
1.在项目决策阶段提高资金利用率和投资控制效率
在项目决策阶段不但要编制项目的投资估算,而且还要进行多方案的技术经济比较,选出最佳方案。在初步设计阶段,继续深化设计方案,要进行多方案的技术经济比较,使项目决策阶段选出最佳方案得到落实和贯彻,施工设计编制设计预算,通过设计预算可以了解工程造价分配的合理性。通过对投资估算和设计概算、预算的分析,可以将投资比例比较大的部分作为投资控制的重点,提高投资控制效率。项目可行性研究结论的正确性是工程造价合理性的前提。项目可行性研究结论正确,意味着对项目建设作出科学的决断,优先出最佳投资行为方案,达到资源的合理配置,这样才能合理地确定工程造价,并且在实施最优投资方案过程中,有效地控制工程造价。
2.使工程造价确定与控制工作更加主动,建设项目的投资管理也是全过程管理,项目决策阶段控制工程造价,是设定项目投资的一个期望值。项目设计阶段控制工程造价,是实现投资期望方案的具体表现:项目施工建设阶段控制工程造价,是实现设计项目投资期望值的具体操作。
3.项目建议书,可行性研究报告,初步设计文件,施工图设计都是由设计人员牵头完成,很容易造成他们在这期间更注重项目规模,技术先进,建设标准高等,而忽视了经济因素。投资决策过程是一个由浅入深,不断深化的过程,依次分为若干工作阶段,不同阶段决策的深度不同,投资估算的精确度也不同,只有提高可行性研究的深度,采用科学的估算方法和可靠的数据资料,合理地计算投资估算。保证投资估算充足,才能保证其他阶段的造价被控制在合理范围,使投资控制目标能够实现。
4.工程造价高低,投资多少也影响可行性研究报告,可行性研究的重要工作内容及成果,投资估算是进行投资方案选择的重要依据之一,同时也是决定项目是否可行及主管部门进行审批的参考依据。在决策和设计阶段控制工程造价效果最显著,项目决策和设计对投资造价的影响度较大,项目建议书投资估算精度要求控制在30%以内,预可行性研究报告投资估算精度要求控制在20%以内,可行性研究报告估算精度要求控制在10%以内,初步设计概算精度一般要求控制在8%。
综上所述,工程造价的控制与管理,要求我们应建立一套科学完善的工程造价管理体系,并建立一套强有力的监督、检查机制和奖惩措施,使各种资源得到充分而合理的利用,以取得较好的投资效益和社会效益。因此要有效地控制造价,必须更新观念,将造价控制重点转移到建设项目的前期阶段上来,尤其设计阶段这个关键,未雨绸缪,以取得事半功倍的效果,减少或避免建设资金的流失,从而最大限度地提高建设资金的投资效益。
参考文献:
关键词:建筑物结构 优化 分析 假定
中图分类号:TU3 文献标识码:A文章编号:
一、建筑结构设计与选型
建筑结构是建筑技术的重要组成部分,而建筑技术是建筑的三大要素之一。建筑结构赋予建筑物独特的空间构造和格局,作为建筑物的支撑结构和载体,其稳定性和质量直接影响着建筑物的质量,从而影响使用者的安全。在建筑的准备阶段,从建筑设计开始就存在着对建筑方案的利弊比较选择问题,还有后期的建筑实施阶段,其施工工艺、工序、技术方法等的科学合理选择,要做好以上各个方面才能保证建筑结构的质量。
1砌体结构
建筑物砌体作为建筑的支撑结构,一般不在墙体上开设门窗,主要起到分隔和围护的作用,所以建筑物墙体的材料选择具有取材方便、施工设备普遍、施工技术含量不高、施工效率高等特点。一般情况下,由于建筑物砌体的抗压强度不高,所以砌体一般应用于小于等于七层的建筑;由于建筑物砌体的抗震性不好,所以一般不应用于高层办公楼和空间较大的商场类建筑。
2框架结构
建筑物框架结构一般采用钢筋混凝土材料,除了具有墙体的分隔和围护作用外,还可以承载建筑物的重量,起到支撑的作用;同时建筑物框架结构的设计要科学合理,在符合生产工艺的前提下,可以根据使用者的偏好对建筑平面灵活设计。由于钢筋混凝土材料具有很好的抗压和抗震效果,所以一般高层建筑均采用这种材料作为建筑物的框架结构。
3剪力墙结构
建筑物剪力墙作为墙体的一种具有分割和围护作用,同时其重要作用是作为建筑物的承重墙,所以建筑物剪力墙需有较强的承载能力,建筑物剪力墙的设置要能够满足建筑物整体的设计要求,空间布局合理实用。在一般情况下,剪力墙多应用于高层建筑,主要作为对抗侧力的结构。但是因为建筑物剪力墙的承载力会受到间距的影响,所以采用剪力墙的建筑物平面空间设计不够灵活,多用于旅馆、公寓住宅等建筑物。在词用剪力墙结构时候,楼盖结构可不设梁,而选用钢筋混凝土平板,这样做的好处是在层数一定的情况下,可以减少层高。
4简体结构:
建筑物筒体结构的特点是具有很强的抗侧力和抗扭能力,如果能在建筑物设计时把简体墙集中布置,可以提高建筑物的平面空间设计的灵活性,所以建筑物筒体结构多应用高层、超高层商场等公共建筑。建筑物简单结构在进行平面设计阶段,宜采用方形或者圆形为佳,也可以选用稳定性较好的三角形或人字形。如果由于实用性建筑物要采用矩形设计时,长:宽应该小于或者等于2。同时外框的柱间距一般为1.22~3m,矩形设计四角的外筒柱子截面做成l形或八字形,再加大截面尺寸至原来的2~3倍。为保证建筑质量,一般情况下内筒边长尺寸等于1/3外筒边长。为了加强建筑的空间整体感,可以采用在框筒顶部设置1~2层高刚性环梁的方法。
二 建筑结构分析的基本假定
1弹性假定在当前的建筑施工领域,对高层建筑结构进行分析的实用方法是弹性假定计算法。因为建筑物处于自然环境中,随时四季的更换和天气的变化,建筑结构所需承受的负重是不同的,所以弹性假定计算法比较符合现实的建筑环境,具有很高的现实价值。但是如果遇到地震或者台风等重大自然灾害的时候,由于受力较大,高层建筑结构会出现位移、裂缝等情况,使建筑物处于弹塑性工作状态,这时仅采用弹性假定计算法并不能真实地反映结构的承重等实际工作状态,要采用弹塑性动力分析法进行分析。2小变形假定
在当前的建筑施工领域,对建筑结构进行分析的常用方法是小变形假定。有学者对几何非线性问题进行研究,发现当顶点水平位移:建筑物高度 大于1/500 时, p—效应影响几乎可以忽略不计。3刚性楼板假定
在当前的建筑施工领域,对很多高层建筑结构进行分析的前提假设为:楼板在其自身平面内具有无限大,平面外的刚度忽略不计。这样假设因为忽略了结构位移,可以简化计算方法,并作为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了基础前提。在大部分情况下,除了竖向刚度有突变、楼板刚度较小、抗侧力构件间距过大等情况,对框架体系和剪力墙体系均可以采用这种假设进行分析计算, 4计算图形的假定
在当前的建筑施工领域,一般采用三维空间分析方法来对高层建筑结构进行分析。这主要是由于二维协同分析方法忽略了平面外的刚度、扭转刚度和抗侧力构件的位移等问题,这样会使分析结果与实际情况。
三 建筑结构静力分析方法1框架——剪力墙结构有很多方法可以计算框架——剪力墙结构内力和位移,因为各种方法的的前提假设条件不同,所以不同假设的具体计算方法也各不相同,在当前的建筑施工领域,一般采用连梁连续化假定方法,在假设剪力墙、框架的水平位移或转角相等的位移协调前提下,通过建立位移与外荷载之间的微分方程,将结构转化为等效壁式框架,最终求得所要的数据。
2剪力墙结构
剪力墙的承重性是由其开凿情况决定的,按照剪力墙的承重大小可以将其分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等。在计算内力与位移时需要按照剪力墙的不同类型和截面受力特点采用适宜的方法来进行计算。比较精准的剪力墙结构计算方法是平面有限单元法。但其弊端是可变因素较多,需要时间较长,所以只有特殊的开洞墙、框支墙的过渡层等复杂情况才会采用此方法进行计算。
3筒体结构
对建筑物筒体结构进行分析的方法包括以下两种:第一,等效连续化方法。第二,等效离散化方法。等效连续化方法是将离散杆件进行连续化处理的方法,具体可分为几何连续化分布和几何物理连续化分布两种,均是为了对弹性薄板的性能进行分析而是将离散杆件转化为等效的正交异性弹性薄板的有效方法。等效离散化方法是进行杆系结构分析方法的前提,将连续的墙体离散为等效的杆件。主要的计算方法有核心筒的框架分析法和平面框架子结构法两种。
小结
建筑物应该具有实用、经济、安全、美观的作用,对建筑结构进行设计的目的就是为了使建成的建筑物拥有其基本功能。开发商为了自身的经济利益,会对建筑结构造价进行评估和设计,以保证其利润的最大化。所以建筑物的安全性和经济性是衡量建筑结构设计人员业务水平的重要指标。
参考文献: