前言:我們精心挑選了數篇優質建筑工程設計專業文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
對建筑設計人員來說,了解一些有關結構方面的知識,對處理好建筑專業與結構專業的關系,有著積極的促進作用。
一個好的建筑作品,是各個專業密切配合,共同努力的結果。
關鍵詞:結構;建筑;配合
引言
在建筑工程設計中,一個工程的設計人員,是按建筑、結構、設備等專業分配,各司其責,依據本專業的功能要求和規范要求設計。就各自專業而言,都能滿足設計要求,沒有太大問題。而整個工程設計圖結合在一起時,往往就會出現“打架”、“碰撞”,相互矛盾,相互影響等一些問題,甚至出現了一些大的不可調和的矛盾,需要各專業間反復修改,甚至多次設計。嚴重影響了設計質量,導致設計周期延長,浪費了設計人員大量的時間和精力。
出現這些問題,小的問題各工種之間可以通過溝通、協調解決。大的問題或者一些原則性問題,各專業都不能違反自身的“強制性條文”,則這些矛盾就難以解決,需要動“大手術”,甚至對設計做根本性的修改。
相對而言,建筑專業與結構專業之間矛盾會突出一些。
結合在實際工程設計中,就一些建筑方案的確定與結構專業有著密切關系的一些技術性問題,和同行做些探討。希望起到一定參考作用。
1 建筑設計與磚混結構的一些相關問題要點
建筑專業是工程設計中的“龍頭”和先行。在建筑方案確定和初步設計中,既要滿足建筑的使用功能要求和立面效果要求,又要滿足結構專業和設備專業的基本要求。尤其是在確定結構形式,柱網布置和剪力墻設置等問題中,建筑專業與其它專業,有著一定的直接“沖突 ”,處理好建筑物的“適用、安全、經濟、美觀”基本要求,找到一個最佳“平衡點”,是有一定難度的。
要根據建筑的高度、規模和層數,針對所采用的結構形式,在建筑設計中,對一些結構的技術指標加以控制。
磚混結構適用于多層建筑,是最常見的較為經濟的一種結構形式。
1.1磚混結構層數限制
依據工程所在地的設防烈度,如6、7、8度時:則丙類建筑最高層數限制為8、7、6層;乙類建筑最高層數限制為7、6、5層;對于醫院、教學樓等橫墻很少的建筑,則最高限制為6、5、4層。
1.2 層高限制
磚混結構的層高,不應超過3.6米。當使用功能確有需要時,采用約束砌體等加強措施的層高不應超過3.9米。底部框架-抗震墻房屋的底部層高不應超過4.5米。
1.3 高寬比限制
磚混結構房屋總高度與總寬度的最大比值,6、7、8度時:依次為2.5、2.5、2.0。
1.4 設置縫的要求
磚混結構的建筑物長度大于50米時,應設伸縮縫;當建筑物層數和層高存在較大差異時,或平面有較大拐折時,則應設置沉降縫或防震縫,縫寬70-100。
1.5 磚混結構墻體設置原則和構造要求
橫墻間最大間距:6、7度時為18米,8度時為15米。
建筑設置門、窗和洞口時,應注意保證短墻的水平長度。比如7度時,承重窗間墻最小寬度,應不小于1米。
磚砌女兒墻高度大于0.5米時,應設置鋼筋混凝土壓頂和構造柱,構造柱水平間距不大于4米。
縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續,同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻;門窗洞口不宜過大;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;豎向通道不應削弱墻體;大空間房屋盡量設在頂層等等。
裝飾性構件和非承重結構構件應采取可靠連接。
以上的結構基本技術要求,在建筑設計中,確實難以達到時,則應考慮改變結構承重形式。
2建筑設計與框架結構的一些相關問題要點
2.1 框架結構特點
框架結構應用比較廣泛,是一種常見的結構形式。它的優點是建筑平面布置靈活,可以組成較大空間,便于構件標準化,定型化,以縮短工期。具備較好的抗震性能。最大高度七度時55米。不要超過十五層。
十層以內時,各項結構技術指標容易滿足,比較經濟。
但是,框架結構也有較大缺點。當建筑高度或層高較大時,它的水平剛度較弱,變形較大。對建筑平面的規整性和豎向房間剛度的突變性,有著嚴格的要求。
2.2 框架結構設計的基本要求
在建筑平面設計時,要充分考慮柱網的合理布置,既要不影響建筑的正常使用,又要滿足結構安全性能的要求。柱距和柱跨一般6-8米為宜,框柱布置要盡可能對稱、均勻,縱橫向盡量對齊、成組。非承重內墻采用輕質材料。
多層時不宜采用單跨框架結構。高層時不應采用單跨結構。框柱截面不宜小于300X300,圓柱截面不宜小于350,框梁截面寬度不宜小于200。房屋高寬比不宜大于4。
在框架結構中不允許采用兩種不同的結構形式。電梯間、局部突出屋頂的房間,均不得采用磚墻承重。
底部剪力墻-框架結構和框支結構,特點是“頭重腳輕”,上剛下柔,受力狀態不好。故應謹慎采用這兩種結構形式。
3 高層建筑設計與結構相關問題要點
10層及10層以上,或房屋高度超過24m的建筑為高層建筑。高層建筑一般常用框架結構、框架-抗震墻結構、以及抗震墻結構。高層建筑設計與結構關系更大、更密切。
3.1 謹慎選址
在總平面布置時,高層建筑要選擇有利的場地。要遠離滑坡體,避開斷裂帶,選擇較好土層,保證建筑物的穩定性。控制相鄰建筑的水平距離。
3.2 對建筑平、立面的宏觀控制要求
對于建筑師和結構工程師來說,應優先采用簡單、均勻、規則、對稱的建筑結構方案。嚴格控制房屋的高寬比。結構構件平面布置的剛心力求與建筑物的質心相一致。結構沿豎向的構件布置宜等強,避免樓層剛度有較大的變化,保證結構構件在水平縱橫向和房屋的豎直向的連續性。嚴格控制平面的凹凸尺寸、外挑尺寸、樓板開洞尺寸等。
不宜采用不規則的建筑方案。不應采用嚴重不規則的建筑方案。對于嚴重不規則的建筑方案,根據建設部令,要求建筑師予以修改、調整。
3.3 設置防震縫的要求
體型復雜、平立面特別不規則的建筑結構,可按實際需要在適當部位設置防震縫,形成多個較規則的結構單元。通過調整建筑平面形狀和尺寸,盡可能不設縫。必須設置防震縫時,要留有足夠的寬度(100以上),上部結構應完全分開,防止地震時相互碰撞。也就是說,分則徹底,連則牢固,不可“藕斷絲連”。
留縫寬度,要根據相鄰較低建筑高度計算確定。
3.4 結構構造設置的一些基本要點
電梯井不宜設在建筑物角部或邊部。由于受到框柱和基礎梁影響,在做電梯井底坑和集水坑時,使用空間會受到不利影響,基礎難以處理。
在頂層設置水箱間或其它有較大荷載的設備構件時,要盡量選擇直接設在跨度較小的框架梁上。使它的水平受荷面積加大,并控制設備構件的高度。
在樓層布置框架間填充墻時,應盡量使樓層上下連續、均勻。最好采用柔性連接的輕型隔墻。
4 高層建筑與框架-抗震墻結構設計要點
隨著高層建筑物高度的增加,一般十層以上時,框架結構的抗水平地震能力減弱,一味增加框柱斷面是不可取的。而設置一些抗側力較強的抗震墻,是最有效最可取的方法。
4.1 抗震墻設置原則
框架-抗震墻結構體系,抗震墻設置的數量多少,是以滿足結構位移限制作為依據的。
抗震墻布置應與建筑使用要求相結合,在進行建筑初步設計時,要考慮抗震墻的合理布置,既不影響使用,又要滿足結構的受力要求。根據建筑物高度和剛度要求,可以采用L形、T形、工字形、十字形等形式,和框柱組合,形成較好的受力體系。
抗震墻布置要對稱、均勻、分散,靠近建筑布置。墻肢長度既不能太短,亦不能太長,盡可能使結構剛度中心與建筑物質量中心相一致。
抗震墻布置應貫通全高,使結構樓層上下剛度連貫而均勻。抗震墻上開洞亦應盡量做到上下對齊、大小相同。
抗震墻應沿兩個主軸方向設置,剛度相接近。
控制短肢抗震墻的設置數量。
4.2 抗震墻構造要求
抗震墻截面厚度不宜小于160,短肢剪力墻截面厚度不應小于200。墻肢水平截面長度不宜大于8m。
框架-抗震墻結構也有缺點,抗震墻間距不能太大,平面布置不夠靈活,難以滿足公共建筑的使用要求。
一個結構單元,不應采用兩種不同的結構形式。
5其它工程
對于幼兒園、中小學教學用房、人流密集的大型多層商場、醫院等乙類建筑,為重點設防類。抗震要求比一般建筑更高。
建筑設計時要充分考慮結構的安全性。
6 結束語
總之,房屋的建筑設計與結構設計關系密切,相輔相成。
實習目的通過對國家大劇院、故宮、頤和園、圓明園、鳥巢、水立方、王府井、大柵欄、798藝術區等地的觀賞,解各種建筑的風格和皇家園林的設計,開闊我建筑景觀和園林視野,建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度。
實習時間:2011年7月1318日
實習地點:北京
實習內容:
2011年7月13日 星期二 晴
今天是來北京的第一天,對于歷來沒有來過北京的心里是萬分激動。下午我便去了國家大劇院,國家大劇院主體建筑由外部圍護結構和內部歌劇院、音樂廳、劇場和公共大廳及配套用房組成。水面上的地面建筑是一個巨型殼體。建筑物在水面中的倒影構成了大劇院的外部景觀。
國家大劇院主體建筑外環繞人工湖,人工湖四周為大片綠地組成的文化休閑廣場。
2011年7月14日 星期三 晴
今天的天氣晴朗,秋高氣爽,便來到故宮。故宮的建筑氣勢恢弘,規模巨大。城墻四角各聳立著一座精巧別致的角樓。故宮宮殿建筑布局沿南北中軸線向東西兩側展開。紅墻黃瓦,雕梁畫棟,金碧輝煌。殿宇樓臺,高低錯落,壯觀雄偉。故宮的建筑集中體現了中國古代建筑藝術的優秀激進和獨特風格,中國古代建筑的經典之作。故宮南部以太和殿、中和殿、保和殿三大殿為中心三大殿建在高8米多的呈"工"字形的須彌座式三層平臺上,四周環繞著石雕欄桿,氣勢澎湃,為故宮中最壯觀的建筑群,表示出不同凡響的高尚地位。故宮的建筑布局謹嚴,秩序井然,寸磚片瓦皆遵循著封建社會的等級禮制,映現出帝王至高無上的權威。
下午倆點我有來到神話中的一池三仙山”北海公園。這里水面開闊,湖光塔影、蒼松翠柏、垂柳依依、亭臺樓閣、層層疊石、構思布局、形式獨特,園內亭臺新穎,游廊曲折,富有濃厚的幻想的意境。
北海公園主要的景點有:瓊華島、永安橋、永安寺、善因殿、昆侖石、萬福樓、靜心齋、白塔…這些景點齊集了北海與眾不同的特點。中國現存最古老、最完整、最具綜合性和代表性的皇家園林之一,
北海公園繼承了中國歷代的造園傳統,博采各地造園技藝所長,兼有南方園林的宏闊氣勢和江南私家園林婉約多姿的風韻,并蓄帝王宮苑的富麗堂皇及宗教寺院的莊嚴肅穆,氣象萬千而又渾然一體,中國園林藝術的瑰寶。
關鍵詞: 課程設計改革 全過程分階段連續進行
一、建筑工程技術專業課程設計改革的思路
根據教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》,結合自治區建筑業發展現狀,我系建筑工程技
術專業培養“高等技術應用性人才”的方案在專業技能訓練上可歸納為兩個方面:一是與施工技術操作相關的訓練,主要包括建筑材料、施工技術、測量、質量檢驗等;二是與施工文件相關的訓練,主要包括建筑施工圖紙的識讀和建筑施工圖的繪制、施工圖預算、施工組織設計、資料管理等。這兩個方面是相輔相成的,第一方面主要培養學生較強的實踐動手能力和分析、解決生產實際問題的能力,作為該專業的主要能力項目在教學計劃和課程設置中具有重要地位。第二方面涉及的能力項目是“高等”人才順利完成第一方面能力項目的必備條件。
圖紙文件是建筑行業進行交流的重要工具,不論是施工現場技術人員監督工人按圖施工,還是監理員的按圖檢查、核算,預算人員的按圖計算、竣工驗收等過程,都離不開對施工文件的深入理解。完成施工文件類項目訓練的方式除了相關課程的學習,主要就是課程設計和畢業設計。課程設計作為實踐教學的一個方面,不僅要培養學生的綜合素質和工程實踐能力,也是課堂教學中對學生知識、能力、素質的一次全面檢驗。提高課程設計教學質量,是我系建筑工程技術專業教學改革的重要任務之一。
目前,我系建筑工程技術專業課程教學是分科目選擇題目設計,如在房屋建筑學課程的教學中,授課教師往往要求學生選擇一個工程進行方案設計或初步設計,但在結構、預算、施工組織等課程設計中另外選擇工程項目進行設計,這就使得學生對所學內容不能在思想上連貫起來形成統一的認識,各課程之間缺乏前后呼應,不利于學生系統地掌握專業知識,不利于培養學生的綜合素質能力。只強調施工技術操作方面的訓練,而忽視施工文件方面的訓練,可以把學生培養成一個技術工,但不能使其真正成為“高等技術應用性人才”,也影響了畢業生的后期發展。針對畢業設計難以真正執行以及課程設計中出現的問題,筆者提出了“課程設計全過程分階段連續進行”的教學思路。
二、“課程設計全過程分階段連續進行”的含義
“課程設計全過程分階段連續進行”就是在不同的學習階段,針對某一個工程項目,利用課程設計完成建筑施工圖、結構施工圖、施工圖預算、施工組織設計等文件資料。就工程項目的計劃實施來說,課程設計文件盡可能涉及其全過程;就時間上說,課程設計是分階段的;就設計內容而言,課程設計是針對同一工程連續進行的。
“全過程”是指所有課程設計資料均針對同一典型工程,包括“房屋建筑學課程設計”、“建筑結構課程設計”等。這樣能保證學生在校期間完成一套較為完整的建筑工程設計資料,如同親自參與一個建設工程項目的各個階段,使學生的專業知識結構形成一個系統的整體,對專業設計有一個完整的認識。通過實際工程訓練,初步建立設計、施工、經濟全面協調統一的思想。“分階段”、“連續”是指學生要針對不同學習所設置的課程進行課程設計,這是一個循序漸進的過程。按照學生對知識的理解掌握和施工文件的設計程序,教學計劃將房屋建筑學、建筑結構、建筑安裝施工圖預算以及施工組織等課程安排在不同的學期,其對應的課程設計是分階段進行的,但設計內容又是連續延伸的。
三、“課程設計全過程分階段連續進行”的具體實施
(一)房屋建筑學課程設計
房屋建筑學課程設計是在建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學課程之后安排的第一次設計。高等職業教育以培養“應用性技術人才”為目標,在這一環節上理解設計意圖,識讀和繪制建筑施工圖是課程設計的主要目的。要將傳統的方案設計、初步設計改革為指導教師給出一些設計方案,由學生通過分析、調整,參考一套標準的建筑施工圖和圖集、規范對設計方案進行深化細化完成建筑施工圖設計內容,真題真做,改變課程設計實踐的方式和內容。
(二)建筑結構課程設計
《建筑結構》課程設計是在三大力學、建筑結構、地基基礎等課程之后安排的第二次設計,延續第一次學生自己所做的建筑施工圖,參考同一套結構施工圖和圖集、規范,進行結構分析計算,繪制結構施工圖,這樣使得一套完整圖紙的土建部分――建筑施工圖和結構施工圖整合在一起,改變了原來大作業式的構件設計(如基礎設計、樓蓋設計、樓梯設計等),使學生在心理上建立起了連續設計的概念,對一套圖紙的全貌更加了解,有助于提高學生的結構分析和識圖繪圖能力,加深對知識、規范、條文、政策的理解和應用。
(三)建筑安裝施工圖預算課程設計
建筑安裝施工圖預算課程設計要求學生針對前兩個階段中自己繪制的建筑施工圖、結構施工圖進行“土建施工圖預算”的編制。在手算的基礎上,配合工程造價計價軟件,進行電算,然后進行手算和電算結果的比較,并對差異進行分析。
(四)施工組織課程設計
針對自己繪制的施工圖,由指導教師給出相關的參考資料進行施工組織設計。
(五)設計面擴展
在房屋建筑學課程設計中提供給學生的建筑方案應有代表性,而且要多種方案同時提供,通過學生之間的交流和教師對方案的講解使學生理解其他類型工程項目;在結構課程設計中,以磚混結構設計為主,但要求學生識讀框架結構平面表示法;在設計過程中,為學生摘印補充資料,使他們體驗設計時如何分析判斷,查閱圖集。
(六)成績考核
課程設計成績考核主要根據學生繪制的圖紙采取“逐個答辯”的方式進行,答辯的問題包括學生在自己的設計過程、設計內容、設計方法中遇到的問題及解決的方法等。通過答辯,督促學生在課程設計中認真完成設計任務,并能因人而異地對學生進行指導,使學生的所學所做都更貼近工程實際,更加具體地感受和理解現行的行業政策和技術規范。
參考文獻: