经济学理念高层建筑结构论文

2022-04-29

摘要:随着我国经济的不断发展,建筑业也在不断的发展,人们对建筑结构的需求也逐渐提高。建筑物的结构设计在后期的实际使用过程中对安全等方面的影响较大。对建筑进行重大改进可以使得整个建筑的经济性大大提升。本文主要对住宅结构设计的经济可行性和优化方法进行探讨,希望能为以后的研究人员提供参考。今天小编给大家找来了《经济学理念高层建筑结构论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

经济学理念高层建筑结构论文 篇1:

张艺耀:建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

【摘  要】現如今,随着社会的不断进步,建筑工程也迅速发展起来。房屋结构设计过程中对建筑结构优化设计是一门综合技术,通过将结构工程、经济学方法以及管理科学方法结合起来,从而优化建筑结构设计,以达到成本优化、质量优化的目的。本文对房屋建筑结构中的设计优化进行分析,探讨优化流程以及优化策略,期望为相关研究提供参考。

【关键词】建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计;应用

引言

伴随着经济的腾飞和社会的发展,偏向实用性的建筑物已经不能适应现代社会人们对于建筑的需求,建筑物的稳定性、安全性、美观度等成为现代建筑设计过程中的重点。通过对建筑结构进行优化设计,可以更好的把控房屋建筑设计的质量,提升设计水准,增强房屋的适用性和舒适性,满足人们对房屋建筑外观和使用功能等方面日益增长的需求,降低建造成本,避免不必要的浪费,获取更好的社会效益和经济效益。

1建筑结构设计优化方法遵循的原则分析

1.1功能性原则

现代房屋建筑的功能不仅仅局限于满足人门的居住,还需要具备其他丰富的功能性用以满足随着社会发展,人类文明进步所带来的人们对物质、文化和精神方面的追求。房屋使用功能多样性对于提供给使用者良好的居住体验至关重要,在建筑结构设计优化过程中,满足功能性是需要遵循的第一原则。

1.2经济性原则

建筑结构设计涵盖多方面,包括建筑用地原料、施工技术等等。在设计过程中,应该着重优化建筑结构设计方法,在保证建筑安全情况下合理的节约材料,尽可能减少或避免不必要的浪费。建筑施工过程中存在许多不确定因素,经常因为造价成本而产生很多矛盾,无法满足建筑项目的所有条件。要解决或避免这样的问题就需要设计人员在建筑结构设计过程中,全面的看待问题,综合考虑各方面的影响因素,与时俱进,选择适合项目的新技术新材料,最大限度的管控建筑成本,控制项目进度,保证项目如期完成。

2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

2.1科学归纳设计方案

建筑结构优化首先必须对当前的设计方案进行研究,分析现有设计方案的影响因素,确定当前设计存在的问题,从而提出优化设计方案。在拟定设计方案的过程中,需要对影响结构的各个因素进行分析,包括外部环境因素、内部结构因素、经济因素等,从而在相应的设计规范的基础上,做好统筹规划,确保结构设计满足各方面的需求。房屋建筑结构的优化需要进一步精简建筑内部结构设计。内部结构越复杂,其中的受力情况也就越复杂,在现有设计方案基础上,优化内部结构设计,精简受力设计,能够降低建筑风险,提升建筑安全。同时要注意外部因素的干扰,包括风荷载、重力因素、地震带对建筑结构的影响,优化结构设计,防止建筑结构沉降、变形,提升建筑施工安全性。建筑结构优化需要加强对原料质量的把控,通过优化结构设计,明确结构之间的连接情况,确保建筑结构的整体性,也能保证连接处受力准确,建筑原料符合安全性、耐久性的特点。结构设计优化的第一步必须正确地认识相关的设计规范,重视设计方案的科学性、合理性、安全性。

2.2地基的优化设计

地基设计是房屋建筑结构设计的基础性内容。在进行房屋建筑结构设计时,需要把地基的优化设计作为设计工作的关键。在开展设计工作之前,设计人员需要详细、全面的考量地基的实际情况,做好科学的地质勘测,科学分析和计算地质承受力,还要坚持安全性原则,有序、安全、高效的落实好项目安全实施。项目负责人要肩负好自身的职责,全面、细致的分析地基结构设计的影响因素,并以此为依据做出科学预案,综合考虑各方面影响地基设计的风险隐患,清晰、明确的梳理安全问题。在施工现场还要安装防护设备。

2.3优化剪刀墙结构设计

为了进一步提升建筑结构设计的强度和抗震性能,有关单位需要高度重视剪刀墙结构的设计,高效、广泛的应用剪刀墙。良好的剪刀墙结构,能够大大提升建筑结构的稳定性,减少事故问题产生的可能,提升建筑结构应对自然灾害的能力,为人们创造更加安全的居住环境和生活环境。科学设计剪刀墙结构,需要设计人员做好剪刀墙重量的均匀分布,要确保建筑平面的刚度和房屋建筑各层的结构重点能够保持一致。设计人员需要关注剪刀墙的承重,关注剪刀墙水平方向的相关问题,综合考虑剪刀墙的角度平衡的问题。在进行施工建设的过程中,设计人员还要结合项目建设的实际情况,综合分析剪刀墙的承受能力,科学计算相关数据,明确工程项目的实际需要,尽可能的提升剪刀墙结构的强度、刚度和稳定性。

2.4建筑给排水和内部设计优化

为了确保房屋建筑的功能,需要做好给排水、电气以及内部装修的设计优化,具体的优化如下:(1)给排水系统的优化,给排水对于用户居住体验十分重要,为了确保给排水符合建筑结构、居民日常使用需求,需要在给排水设计中,对于给排水的合理性进行优化,优化给排水设计工艺以及施工工艺,重视给排水设计的合理性,避免出现给排水管线贯穿楼板等问题,施工需要预留相应的深度和尺寸,确保建筑结构与给排水管道协调;(2)电气优化,电气管线的设计时,需要综合考虑房屋结构,确保电气管线与房屋结构的适配性,建筑结构施工设计需要预留孔洞,同时做好施工设计管理,减少施工风险,电梯位置需要较多的建筑构件和空洞,设计时需要综合考虑各种因素,单独计算电梯部分;(3)内部装修设计优化,房屋内部空间是居民居住的主要场所,需要做好细部结构设计,确保房屋空间大小、房间布局符合居民需求,同时需要结合人体对于光线、通风的需求,合理设计内部装修的风格,选择合适的装修材料,规范设计家具尺寸以及摆放位置,确保内部装修达到安全、舒适、经济、合理的目标。

2.5建筑节能设计优化

节能环保是当前房屋建筑工程的主要方向,在房屋结构设计优化中,需要采用绿色建筑环保理念,对房屋结构进行优化设计,以满足节能环保的需求。房屋结构节能主要与建筑布局、围护结构与材料选择有关,设计优化时需要做好三方面的优化:(1)优化建筑结构布局和表面形状,受我国气候因素的影响,建筑朝向与节能相关,为了确保阳光照射充足、通风良好,尽量选择坐北朝南的设计,为了减少因为冷风直接吹建筑结构表面而引发的能量消耗,需要在建筑外层加设保温层,实现建筑节能;(2)做好围护结构的设计优化,围护结构主要包括门窗、屋顶、四周墙体等,做好围护结构设计,确保围护结构密封,能够减少热能耗散,提升保温效果;(3)选择节能环保的材料,节能环保的材料能够提升房屋节能水平,减少热能损耗,建筑外墙、门窗结构的材料选择合理,保障房屋节能效果。

结语

综上所述,在经济发展和社会进步的保障推动下。人们对居住环境提出更高要求和标准,既要充分体现舒适和优越性,又要尽可能的符合安全规范以及质量约束,基于此,房屋建筑结构优化设计工作变得更受关注。在实际建设过程中,设计人员应当以实际需求为基础,合理利用建设经验与技术水平,通过分析评估,确保房屋建筑安全平稳,为施工建设节约成本费用。文章通过深入研究为后续设计优化提供明确参考。

参考文献

[1]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020,(16):37-38.

[2]赵鑫.高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J].工程建设与设计,2020,(05):18-19+43.

[3]丁路通.武汉某250m超高层建筑混凝土结构和混合结构设计方案及造价对比[J].工程建设与设计.2021,(03):12-14.

[4]陈婷婷,焦宇坤.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].建筑建材装饰,2021,29(19):155.

[5]王正银.房屋结构设计中建筑结构优化设计方法运用[J].建材与装饰,2020,14(16):120-121.

作者:张艺耀 成威

经济学理念高层建筑结构论文 篇2:

浅谈住宅建筑结构设计经济性

摘要:随着我国经济的不断发展,建筑业也在不断的发展,人们对建筑结构的需求也逐渐提高。建筑物的结构设计在后期的实际使用过程中对安全等方面的影响较大。对建筑进行重大改进可以使得整个建筑的经济性大大提升。本文主要对住宅结构设计的经济可行性和优化方法进行探讨,希望能为以后的研究人员提供参考。

关键词:住宅结构设计;经济性

引言

现阶段,国家市场经济体制在不断进行完善,各行各业都的发展速度都在加快,建筑业也是如此。尽管在工程建设项目中对新技术、新工艺进行了有效地应用,但结构设计的安全性并未真正得到提高或严重影响工程质量,不仅如此,在提升建筑安全性的同时,还需要有效地提升结构设计的整体经济性。

1.房屋建筑结构优化设计技术介绍

随着我国城市人口的增加,对住房建设的需求也相应扩大,为了保证建筑物的实用性和经济性,需要对结构进行优化设计。建筑结构设计优化技术是一种新型技术,可以让设计师从整体上看待并优化整个建筑项目。其中,建筑设计是基础,是结构设计的前提,对于设计者来说,需要根据工程实际,有效利用优化的设计技术,实现高效施工和低成本投资。从长远来看,综合考虑建筑方案的完整性和可行性,为建筑施工提供方向,减少无序施工現象,全面提高建筑施工效率,确保房屋结构的施工完成的又快又好。在房屋建造的施工过程中,优化技术往往需要科学的技术来弥补单一技术设计的不足,使建筑结构的设计效果达到预期。如果结构设计优化技术得到有效应用,成本可降低30%左右,经济平衡性良好。此外,还能增加建筑的空间利用率,合理调整空间布局与设计的关系。随着科技水平的不断提高,运用动态创新的设计技术,确保房屋建筑结构设计的理想效果。此外,优化技术的正常使用,有助于在建设过程中调整各部门之间的关系,合理利用建设资源,避免资源浪费,提高资源整体利用率。从整体上看,要保证建筑工程结构的整体性和安全性,充分优化房屋建筑结构的施工效果,成本控制运行符合预期要求。

2.建筑物和经济性之间的关系

2.1建筑物层数和土地占有之间的关系

从建筑的高度来看,建筑物的高度越高,建筑所占的面积也就越小,但反之亦然。随着建筑物高度的增加以及相邻建筑物间距在不断的增加,占用建筑物总面积的地块面积相应增加。因此,建筑物分层与土地使用面积之间存在非常明显的相关性,因此,为了运用适当的技术手段优化设计,必须优化建筑物高度,合理的进行土地资源配置、土地使用等。

2.2 建筑结构分布与层数的关系

一座建筑物中是共用公共的屋顶。随着建筑层数的不断增加,建筑屋顶的成本也会有极大的降低。但是,在这种情况下,施工基础的质量要求非常严格,在质量、抗压性和耐久性方面会提出更高的要求,这将在一定程度上增加相应的成本。控制平衡成本转移、实现最高施工效率和实现最低成本越来越成为建筑结构优化设计的核心。

2.3 建筑结构设计与施工设备的关系

从建筑的角度来看,为了满足使用要求,有必要进行设计任务,如排水管道设计、电气设备和材料设计等。在使用建筑物时,应注意设备的施工和排水管道的设计,这必然会增加建筑物的成本,影响建筑物的经济效益。这一过程是在结构设计中合理的特定成本范围内实现完整的现代功能。

2.4 建筑外观与经济可行性的关系

在特定建筑面积的情况下,将建筑物的外部楼层从正方形改为圆形可能会使建筑物的周长最小化,从而减少墙壁面积。此外,圆形设计和方形设计是对称的,结构相对稳定,因此大多数建筑设计是方形或圆形的。

3.住宅结构设计经济性的必要性

住宅结构设计的经济学关系到建筑工程、建筑企业和建筑行业的健康发展。在实施过程中主要体现在以下几个方面:首先,建筑结构设计符合住宅结构设计要求,使有限的土地资源能够进行充分的运用,土地资源利用效率也能够进行有效地提升,符合绿色建筑的基本要求。其次,建筑结构设计的经济满意度可以控制建设项目的成本,提高房地产项目开发的经济效益。最后,调整经济条件的建筑结构设计可以控制居住建筑数量,减少建筑间距,更好的利用太阳能和空间资源。目前,建设者需要管控的房地产项目规模越来越大,住宅结构的优化设计能够给予成本控制带来的影响也越来越明显,由此可见重视住宅结构设计的经济性,是很有必要的。

4.住宅结构设计经济性的实现路径

住宅结构设计的经济实现途径相对多样,不同的住宅建设目标、住宅设计方案、住宅设计用途都有不同的住宅结构设计经济性实现途径。以下提出了最常用的住宅结构设计经济优化策略。

4.1 框架加固经济的实现路径

在加固框架梁时使用细直径配筋,这样的设计解决方案更具有经济性。但考虑到粗径分离和贯通配筋的区别,对于跨度较大,支撑钢筋与直立钢筋的径差较大的,可以使用分离式配筋进行操作。总之,在跨度、负筋直径,贯通筋直径相对较大的住宅建筑中,可以直接进行拉拔加工,经济可行性比较理想。

4.2建筑结构总体方案优选

建筑结构总体方会在施工计划最后确定。此外,需要探讨结构的合理可行性和经济性,以及建筑本身的适用性和美观性。特别是普通的高层住宅建筑,必须满足最基本的居住要求,避免创造性的解决方案。在规划阶段,提出在不影响施工效率的前提下,优化施工项目,消除部分建筑物先天缺陷的建议。建筑设计要注意平面、立面和垂直剖面的规律性和经济合理性,并注意体系结构建模的规律性,即纵横比不宜过大,避免垂直结构,为避免重建及过多的整体房屋计划莫尔外墙,例如多挂及入口,控制悬垂的大小,合理的跨行业控制,在建筑物内电梯中心或对称布置,避免横向刚度和承载力的急剧变化。

4.3 建筑主体结构优化

剪力墙结构具有竖向和水平承载力强、整体性好、侧向刚度大、抗震性能好、梁柱外露、内部空间可调节等优点。广泛应用于高层住宅建筑中。如果主建筑的一层或多层需要较大的空间,则应将剪力墙的上部墙体改造为支撑框架的墙体切割结构。由于封闭墙的抗震性能较低,考虑到高层住宅的结构安全性和经济可行性,应尽量采用防渗墙的一般结构。普通剪力墙为截面长宽比大于8的剪力墙,短剪力墙为截面长宽比为4~8的剪力墙。由于短肢剪力墙的抗震性能比普通剪力墙差,由短肢剪力墙支撑的底部倾覆时间不应超过结构底部总地震时间的50%。墻体轴向的压缩极限和加固竖向配筋率的要求远高于常规墙体切割结构。除非对布局的灵活性有特殊要求,否则不得使用短腿墙结构。

4.4 注意钢结构设计

在将优化技术应用于结构设计的过程中,需要更加重视钢结构的设计。设计师不仅要详细分析客户的实际需求和房屋建造标准等信息,选好建筑材料和设备,还要综合分析钢结构材料的优缺点,做出最经济性的选择,保证钢结构的最终施工质量。为保证结构的施工质量,设计人员一方面必须找到和调整环节,确定和优化主工序施工的施工注意事项和具体工序,另一方面在施工完成规划后,多方协商进行建设,预测可能出现的各种问题,并根据问题制定解决计划,以便及时处理问题,以达到理想的钢结构施工效果。

结束语

综上所述,合理利用建筑结构优化设计,有助于建造更安全、更实用、更美观的建筑。对技术科学进行优化,并将其集成到建筑中,以更好地保护其功能。随着人民生活质量的提高,建筑的内部空间结构日益受到重视,因此,必须不断完善技术研发,引进先进的设计理念,结合人的多维需求,创新的住宅设计,控制建设成本,推动建筑企业的健康发展。

参考文献

[1]杨威.刍议结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2017(19):23-24.

[2]彭康林.房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].低碳世界,2018,No.179(5):152-153.

[3]黄小红.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(14):1122-1122.

[4]林通. 房屋建筑结构设计的经济性及优化技术运用[J]. 大市场, 2020(6):1.

[5]王平贵. 房屋建筑结构设计的经济性及优化技术运用[J]. 建筑与文化, 2021(4):4.

作者:周锦云

经济学理念高层建筑结构论文 篇3:

建筑结构选型研究

【摘  要】建筑结构选型的研究既有助于优化建筑结构设计质量,更多的满足多样化的建筑需求,又有助于提高城市发展效率。建筑物施工单位的技术水平、建筑原料性能、建筑物的建筑功能、建筑物结构合理性以及项目预算等因素都会影响到建筑结构选型,可以看出建筑结构选型是一门综合性研究学科,并不是孤立的力学分析或是造价控制。

【关键词】建筑结构选型;意义;影响因素;研究

前言

高层建筑是为了满足日益紧张的城市建设用地而出现的建筑结构形式,它的出现大大缓解了城市建设用地,更大程度的利用了空间,如今在城市化建设中的比例进一步扩大。相对多层建筑而言,高层建筑结构设计所占的地位要重要得多,这是由于高层结构形式的选择将直接关系到建筑物的平面、立面、层高、设备安装、施工技术以及工程造价等多方面因素。不当的结构形式不仅会影响使用功能和造价,严重的还会影响其抗震性能,危害建筑物安全。

1 建筑结构选型的意义

1.1 高层建筑与城市社会发展的关系密切

我国经济飞速发展,城市的规模也不断扩展扩张,城市的人口急剧增加的同时也消耗的大量的资源,城市的各种自然资源变得珍贵,尤其是土地资源的利用率被迫得到进一步提升,高层建筑能够极大的提高土地利用率,同时也节省了更多的城市空间,但是高层建筑的安全性能至关重要,对施工技术的要求也极高,尤其是结构选型更是直接关系到高层建筑的使用性能和施工成本,因此高度重要。城市高层建筑选型恰当的话能够在充分满足居住安全和居住舒适的前提下降低资源消耗、提高建筑美学,有助于提升城市的居住品质和规划质量,因此高层建筑的结构选型需要考虑诸多因素,同时也与城市的发展密切相关。

1.2 高层建筑结构复杂性提高

随着施工技术的发展,高层建筑的更多设计理念也得以充分展现在人们面前,现代的高层建筑开始向着纵向与横向的空间充分的发展,更大的空间需要更复杂的设计和更多因素的充分考虑才能够满足建筑物的设计要求,才能够保障建筑物的安全和使用功能,在此基础上如果需要实现更多元化的设计目标,则需要考虑更多额外的因素,因此高层建筑物规模的增长使得高层建筑物结构负载型日益提高,同時也提高了建筑物选型的难度。高层建筑物结构复杂性提高的表现主要有三个方面,第一是建筑物功能的需求不断复杂多样化,这就导致在空间分布上产生了更多的矛盾和技术需求,这使得建筑物结构形式的设计要求不断提高。

2 影响建筑结构选型的因素

2.1 施工单位技术水平

建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。正是大型起重机械及各种建筑机械例如混凝土泵,相继问世才使高层建筑的各种结构型式成为现实,施工水平对建筑结构型式的影响。施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力,将给工程建设带来困难。例如选择装配式框架结构方案时需要认真考虑施工单位焊工技术力量,否则将给工程质量带来严重影响。如果决策人员在结构选型时考虑不周也将会给施工单位带来不必要的困难。因此选型时有关设计人员应多与施工单位人员沟通,共同磋商解决选型中出现的矛盾。

2.2 新型材料

随着建筑业的发展,建筑业内部开始出现行业细分现象,建筑材料学就是细分行业的成果,当前针对建筑材料的研究已经形成了规模化发展,大量的高强度、轻材质的建筑原料问世,并广泛的应用于各种建筑设计与施工中,我国高层就爱你猪大多为钢筋砼体系,因此对钢筋和混凝土依赖性高,总体的质量偏重,因此迫切需要上述新型材料的引入来优化结构体系。

减轻建筑物自重给整个高层建筑带来的效益有:(1)有利于减小结构截面节约建筑材料尤其对于高层建筑下部楼层的柱子影响更大。(2)有利于减小基础投资据统计在软土地基地区基础的造价约占土建总投资的25%左右在上海市约占20%~30%有的甚至达到35%。所以减轻高层建筑自重对减少软土地基地区高层建筑基础投资有重大意义。

2.3 建筑物的功能

建筑物的功能要求是建筑设计中应考虑的首要因素,任何建筑物都具有对客观空间环境要求这一特性,根据这些要求可大体确定建筑物的尺度、规模与相互关系。在结构选型时应使所选择的结构形式剖面与建筑物使用空间相适应,尽可能降低结构构件的高度,才能提高空间的使用效率、节省维护结构的初始投资费用、减少照明采暖空调负荷、节省维护费用从而降低建筑物全寿命期费用。其次通过对结构体系裸露和艺术加工,将结构形式与建筑的空间艺术形象融合为一体来表现建筑美。直接将结构的自然形体进行恰如其分的艺术加工而又不做任何多余的装饰,使结构形式与建筑空间艺术形象高度地融合起来。

2.4 项目成本

衡量结构方案的经济性的手段是进行综合经济分析。所谓综合经济分析就是要全面考察影响经济效益的各要素,从整体的和长远的角度,系统地考虑结构方案的经济性:第一,不但要考虑某个结构方案付诸实施时的一次投资费用,还要考虑其全寿命期费用;第二,除了以货币指标核算结构的建造成本外,还要从节省材料消耗和节约劳动力等各项指标来衡量,此外,从可持续发展的角度来考虑,还要特别考虑资源的节约;第三,某些生产性建筑若能早日投产交付使用,可以较快地回收投资资金,更能得到较好的经济效益。因此在结构方案比较时还应综合考虑一次性开发初始投资和建设速度之间的关系。

结语

建筑行业的快速发展带动了整个社会的进步与发展,但是建筑行业属于高能耗行业,对资源的消耗严重,因此需要在确保施工目的的同时控制施工资源消耗,建筑工程耗材主要用于结构工程的施工,因此建筑结构选型对建筑结构的功能实现、稳定性、项目能耗等方面影响重大。建筑结构选型的优化对项目本身和行业发展都具有积极作用,因此应深入探索建筑结构选型的影响因素以及优化方式,从而推动建筑结构选型领域的进步,进而提高建筑业的市场竞争力、降低建筑业的能耗。

参考文献:

[1]冯顺,刘立.经济学理念的高层建筑结构选型分析[J].四川建筑,2014(04):170-171.

[2]张连生.刘德龙.高层建筑混凝土剪力墙设计要点[J]吉林勘查设计2007(1)

[3]胡文湛.浅谈高层建筑结构分析与设计[J]江西建材2006(1)

(身份证号码:320924198902120038)

作者:赵思远

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