装配式建筑结构的设计论文
1装配式建筑概述
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。装配式建筑最初出现于上世纪初期,并不需要现浇作业,只需要现场装配即可,同时,这种建筑中的构件成本并不高,性价比也很好,且带有绿色建筑特点。在生态环境保护备受重视的今天,装配式建筑因具有绿色环保特征,受到人们的青睐。
2装配式建筑结构体系
2.1种类划分
对于装配式建筑来说,拥有多种类型,按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等;按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构,但在商场等建筑项目中多采用框架式。
2.2抗震性能
在自然灾害频发的今天,任何建筑最重要的一点莫过于具有良好的抗震性能。通过研究可以发现,装配式混凝土建筑结构大致可以分为两种,一种是全装配式;另一种是半装配式,无论哪种装配形式,其装配程度的高低不会影响到建筑整体刚度,能够影响结构刚度的只有受力构件刚度与节点刚度,如果它们的刚度不达标,那么在地震等自然灾害发生以后,建筑使用者的安全将受到极大威胁,因此,应提升受力构件与节点刚度[3]。同时,在装配式建筑中有多个节点形式,不同结构刚度所带来的影响也不会不同,尤其是抗震性能存在一定差异,所以,在装配式建筑结构体系设计过程中,应加强与现实情况的联系,提升建筑结构的抗震性能。
3装配式建筑结构设计
3.1框架结构体系设计
对于装配式建筑框架结构体系来说,在我国商场建设中应用较多,也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系,主要是由于该体系质地相对较轻,便于运输,同时它属于综合性能相对较好的高层框架。在利用框架结构体系的过程中,无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成,然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地,再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力,在实际设计中还需要关注以下几点问题:一,强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;二,平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同,且呈现对齐形式,在纵向上也要以对齐为主;三,预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说,预埋件属于不可缺少的一部分,所以,在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起,无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。
3.2剪力墙结构体系设计
剪力墙结构体系在我国居民保障住房中的应用较多,在设计这种结构体系的装配式建筑时,可以根据需求与工厂实际情况选择剪力墙结构,既可以是半预制式,也可以是全预制式,无论哪种形式都能满足设计需求。为确保装配式建筑结构质量,满足使用需求,应关注以下几点内容:一,设计好承重墙板。承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中不可缺少的一部分。为做好承重墙设计,保证建筑质量,需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时,做好内力计算结果与抗侧力设计。此外,在结构竖向抗侧力设计的过程中,应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起,并做好抗震设计与连接设计,以便提升建筑结构的整体性,避免出现中断的情况;二,控制好钢筋直径与强度。在剪力墙结构体系设计中应保证各个预制构建间的连接性处于良好状态。在实际设计的过程中不仅要确保传力良好,还要提高构造的'可靠性。如果发现该结构的抗震能力较差,应适当提升钢筋直径与强度;三,注意与现场吊装环境的联系。对于剪力墙结构体系来说,如果在设计中采用的是分块设计,那么在实际设计中应注意与现实情况的联系,如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位,应做到避免应用到暗柱中,且尽量避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外,在实际设计中应严格按照相关要求操作,做好验算,避免出现配筋变形等情况,只有这样才能保证设计合理,满足人们实际需求。
4结语
通过以上研究得知,装配式建筑是现代建筑中应用较多的一种形式,它不仅可以降低劳动强度,还有利于生态环境保护,但不同的装配式建筑在结构体系与设计上的方式并不相同,注意要点也存在差异,因此,本文联系实际情况,分别对框架式装配式建筑与剪力墙装配式建筑的结构设计进行了研究,希望能为相关人士带来有效参考,加大装配式建筑在我国的设计与应用力度。
设计高层建筑结构的论文
1基于常微分方程求解器的分析方法
我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大,自适应求解效果非常好,可以有效满足对用户进行预先解答,提高解答的精度,降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用,有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算,实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析,有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量,降低了高层建筑结构分析中的方程组数,有效提高运算效果,从本质上实现了对建筑结构的优化。
在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中,清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用,实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术,对偏微分方程的半离散化进行控制,有效实现了对常微分方程组的求解,提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解,对有限元线进行实际应用,有效对一般力学问题进行计算,在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化,有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中,提高了对高层建筑结构力学分析的效果。
2高层建筑结构弹塑性动力分析方法
高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构,完成结构的`弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程,通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化,完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究,有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析,提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波,结构模型的计算多采取层模型。除此之外,高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析,使用并列多质点计算模型进行计算,对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究,有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。
近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析,取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析,提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近,有效对地震危害进行防护处理,提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析;但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震,因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化,对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展,越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取,模拟效果大幅提高。
3基于最优化理论的结构分析方法
基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变,提高了高层建筑结构设计的灵活性,对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格,设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此,设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析,实现墙体的优化布置和数量选取,提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度,对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时,要对剪力墙刚度进行优化设计,确保建立正确的最优化刚度模型,提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面,在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究,对剪力墙最优刚度进行有效分析,从本质上提高数据分析处理效果,拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。
4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法
在进行分区的过程中,高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展,为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究,实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展,实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类,对势能区使用位移单元能量分析,将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元,将结构应力函数作为基本未知量,实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性,有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强,分区较为灵活,在很大程度上保证了函数的收敛性,对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。
分区混合有限元法对计算框支剪力墙、框支剪力墙角区应力集中、托墙梁结构等方面具有非常好的计算效果,在高层建筑结构分析中具有非常好的应用前景。总结:当前我国的高层建筑结构力学的分析方法主要包括:基于常微分方程求解器的分析方法、基于有限条法和样条函数法的分析方法、基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法、高层建筑结构弹塑性动力分析方法、基于最优化理论的结构分析方法。高层建筑结构力学分析人员要对以上五种分析方法不断进行深入研究和合理应用,将高层建筑结构力学分析和高层建筑艺术进行完美结合,增强高层建筑结构力学分析的实用效果。要对高层建筑结构力学分析的方法不断进行完善,确保我国建筑飞速发展。
议论文基本结构的写法
高中作文频道为大家整理的高中议论文怎么写:议论文结构的基本结构,供大家参考。
导读:议论文分为立论文和驳论文两种,如果从文章内容的逻辑关系来分析,议论文具体的结构形式可分两大类:
a.纵式:逐层深入的论述结构
例【第1句】:“层层深入”式,先提出论点后,循序渐进的去论证,把道理逐渐展开,最后归纳总结。
例【第2句】:“正反论证”式:先提出论点后,先从消极方面论证,然后进一步从积极方面论述。
b.横式:并列展开的论述结构
例如:
有“总论——分论——总论”式,先提出论点,而后从几个方面阐述,最后总结归纳;
有“总论——分论”式,先提出论点,然后从几个方面论证。
有“分论——总论”式,对所要论述的'总是分几个方面剖析,然后综合归纳出结论。
总之,分析议论文的结构,先要弄明白中段落层次间的内在联系,还要注意文章中起着承上启下作用的过渡段,过渡句以及过渡词语。
高层建筑结构的创新设计论文
1高层建筑结构整体结构概念创新设计概述
结构概念创新设计主要是指在明确结构性能与地震作用的基础上,遵循工程设计的基本原则与基础理论,并结合实践经验,在规范规程的指导下,制定结构总体方案,从而确定材料使用、构建布置、结构体系的一种方法。在实际工作过程中,工程有设计人员在通过大量计算后,发现最初制定的结构体系难以与设计计算需求相符,最终只能临时将总体体系方案完全更改,导致大量人力、物力、财力的浪费。就异形复杂高层而言,在因其结构体形具有一定缺陷,在结构建模及计算分析过程中,极有可能出现因局部改变,导致整体结构均需更改的情况,为了防止这种现象发生,这就要求设计人员能够对结构体系准确定位,明确设计方向。高层建筑结构可分为很多种,其中包括带加强层结构、连体结构、错层结构等,均属于比较复杂的高层。高层因受到各方面限制,其体形严重不规则,在抗震设计上的难度较大。总体而言,在高层设计中,需要注重四个方面:①水平荷载。异形高层平面竖向存在缺陷,会有明显的地震水平震害效应,扭转、偏心最主要来源就是地震水平力。②侧移变形。异形高层会有明显的变形扭转效应,对侧移变形参数进行调整与控制后,便可抑制变形的发生。③轴向水平变形。水平轴向作用力会使异形高层转换梁变形加剧,如果考虑不够全面,构件便易处于不安全状态。④结构延伸设计。结构延伸设计在抗震结构中,处于核心地位,必须重视。
2高层建筑结构整体结构概念创新设计方法
【第2句】:1基本结构的设计
在设计过程中,必须优化结构设计。首先,结构水平力、竖向力传力途径要具备名确、简单等特征,这样便于把握结构计算模型情况,可及时把控抗震性能中的薄弱环节。其次,要考虑到当苏与结构抗侧力的均匀性,便于优化竖向构件布置,另外还需重视抵抗扭转振动与抗扭转刚度能力。最后,要遵循强柱弱梁的原则,确保柱的受弯能力比梁高。
【第2句】:2调整结构布置方案
在结构优化工作中,最重要的.就是调整剪力墙长度。局部墙肢长短会对某区域内的抗侧力造成很大影响,在布置剪力墙的过程中,必须考虑到对墙体压轴比是否与规范限定要求相符,同时还需保证建筑立面效果,优化调节周期。合理布置结构竖向构件,有利于为抵抗侧向水平力的设置提供条件,不过若剪力墙集中过渡,便会使结构自重增加。
【第2句】:3楼盖的设计
在整体房屋结构设计中,楼盖的设计至关重要,从力学简化模型角度而言,可将楼盖视为水平隔板,它需要具备一定平面刚度,便于连接竖向抗侧构件,各个构建可以通过协同变形,对地震力作用进行承载。通过优化楼盖设计,可以使楼板协调能力增强。
【第2句】:4框梁高的设计
边框梁在结构形成中做出了重要贡献,它对结构扭转可以起到抑制作用,使结构处于正常状态。框梁加大了之后,可解决因抗剪不足所诱发的问题。在设计过程中,要遵循强柱弱梁的原则,值得注意的是,若单纯为了与梁截面相互配合,将边框柱截面增大,则会对建筑使用功能造成很大影响,同时也难以调整倾覆力矩。框支梁有着复杂的受力模式,在安全储备齐全的状态下,尽量减少不良效应的发生。在结构中,连梁属于耗能构件,若配置太强,则很难取得理想耗能效果,严重情况下,甚至会对构件刚度构成威胁。将耗能构件弱化后,可以达到控制造价的目的,同时会使结构安全性增加。
【第2句】:5框架柱的设计
框架柱是设计过程中最为重要的环节,在设计的同时,必须考虑到设计模型与实际要求相符。因角柱部位受荷面积相对较小,其轴压比也较小,受到地震荷载与风荷载水平力后,侧向力与抗扭转力非常重要。将角柱截面加大后,可以使箍筋、角柱钢筋配筋率大大提升,同时使角柱抗变形能力得以优化。要想确保结构的安全性与整体性,必须严格控制框支柱压轴比,便于增强框支柱的抗压倒性。
【第2句】:6抗震设计
抗震设计包含多方面的内容,它存在于整个结构周期之中,包括选取结构体系、结构设计准则、布置结构体系、明确具体构件、维护结构、把握结构质量等,便于保证预期性能目标的实现。在抗震设计中,需要考虑到抗震的性能水平、性能目标与目标选用三个方面。
(1)性能水平:超限高层建筑结构抗震水平主要从以下几方面判定:①受到地震作用后,结构依旧保持完好,未受到任何损伤,通常无需采取修复措施。②受到地震作用后,结构基本完好,有少量次要构件出现了较小的裂缝,通常无需修复,能够继续使用。③受到地震作用后,结构重要部位与薄弱构件保持完好,其余部位出现裂缝,不过采取修复措施后,能够使用。④受到地震作用后,结构重要部位与薄弱构件被轻微损坏,有裂缝形成,非重要部位出现了不同程度损坏,也有裂缝形成,经修复后且采取特殊措施后,才可使用。⑤受到地震作用后,大部分构建被损坏,有明显裂缝产生,对人们正常出入造成影响,通过修复加固后,能够使用;⑥受到地震作用后,建筑结构明显被损坏,部分结构甚至严重损坏,会对人们造成一定伤害,不过不会危及到他们的生命。
(2)性能目标:任何超限高层建筑结构,均可以投资者经济能力、房屋高度、抗震设防等因素为依据,对抗震性能目标进行选择。
3结语
在结构设计过程中,设计人员要综合考虑到多方面的问题。本文首先对高层建筑结构整体结构概念创新设计的含义进行了简单的介绍,然后具体分析了高层建筑的设计方法,有利于为日后此种建筑类型的设计提供依据。
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