设计案例建筑结构论文

摘要：《建筑结构》作为国家级规划教学内容，主要是国家根據社会需求制定出适合水利水电专业的高职学生学习的一项基本技能，在新课标的改革下，对于这门课程的学习不仅要求高职学生能掌握其理论原理，更是要求教师培养高职学生多动手的实践能力。下面是小编为大家整理的《设计案例建筑结构论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

设计案例建筑结构论文 篇1：

高层建筑结构优化设计案例分析

摘 要：结合某建筑工程，笔者介绍了框架-剪力墙结构的结构设计，在满足国家规范要求情况下，对比不同方案进行优化设计，以确保建筑安全可靠，同时还能降低工程造价。实践证明，工程结构设计取得了较好的设计效果。

关键词：高层建筑；框架-剪力墙结构；结构设计；优化设计

1 工程概况

2 结构体系选型

建筑物结构形式的选择对建筑的使用功能、结构可靠性、建筑的抗震性能、工程造价等具有很大影响。因而在结构设计中体系选型显得十分重要。

剪力墙结构是一种由钢筋混凝土墙体作为抗侧力单元，同时承担竖向荷载和地震作用的一种结构体系；它刚度大，空间整体性好，用钢量较省；可以很好地适应墙体较多、房间面积不大的特点，故在高层住宅中应用极为普遍。但剪力墙结构墙体较多，不能布置商店和公共设施等面积较大的房间。

框支剪力墙结构是一种将部分底层或部分层的剪力墙取消，代之以框架的结构体系；其主要是为了满足在底层布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求。但框支剪力墙结构，底层柱的刚度小，上部剪力墙刚度大，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，对结构抗震性能极为不利；并且其转换层的混凝土和钢筋用量一般都很大，其工程造价很不经济。因此，在地震区不宜采用框支剪力墙结构。

框架-剪力墙结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架-剪力墙结构的一种结构体系，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆等。

本工程针对其具体情况，做多方案比较，最终确定了框架-剪力墙结构体系；既能满足了上部住宅楼、底部商业用房的建筑使用功能要求，又能满足建筑物在高烈度区的安全可靠性，同时这种结构形式也是较为经济合理的，可有效的控制工程造价。

3 基础及地基处理的设计

高层建筑基础的合理选型与设计是整个结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。基础的工程造价在高层建筑整个工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。所以选用合理的基础形式或地基处理方式，对降低工程造价起着至关重要的作用。

该工程地基承载力特征值为200kPa，天然地基不能满足设计要求，根据工程地质勘察报告，可采取钻孔灌注桩或预应力管桩。由于场地为自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅱ级（中等），建议首先采用素土挤密桩对湿陷性土层进行处理。考虑甲方施工工期紧的情况，经过多方经济比较，最终取消了素土挤密桩处理，而是直接采用机械旋挖成孔的钢筋混凝土灌注桩穿越湿陷性土层。根据西安当地经验，旋挖成孔技术可提高灌注桩的承载力约20～50%，这就大大节约了施工时间，并减少了素土桩施工费用，而灌注桩所增加的桩长却很小。本工程桩基承台此次采用底平，主要是为了使位于地下室的设备管线埋设在各个承台之间的空隙，而不占用建筑面层。这样可大大减小基坑的开挖深度，减小工程量，从而降低工程造价。

4 结构设计

本工程通过抗侧力构件的合理布置，在地震作用下，使结构的各项目标参数均符合规范要求的前提下，不断优化，尽量减少剪力墙的数量和厚度，使结构在X、Y两个方向刚度基本接近，两个方向水平位移均接近规范限值，结构布置更加经济合理。从承载力方面来看，使框架、剪力墙的作用得到充分的发挥；从地震作用来看，减小了结构的侧向刚度，并因此减轻了建筑的自重，从而减小了结构的地震作用；也相应减少了基础工程的投资。

本工程楼层最大位移（楼层最大值层间位移角）：X方向地震力作用下的楼层最大值层间位移角：1/1084；Y方向地震力作用下的楼层最大值层间位移角：1/859；满足了抗震规范与高规规定的剪力墙结构楼层最大值层间位移角限值均为：1/800的要求。

5 材料选用

5.1 采用高强度钢筋

在满足结构设计承载力要求的前提下，选择相对造价低的钢筋方案，可以达到降低工程造价的目的。大多数设计人员一般把重点放在配筋的计算上，往往忽视钢筋种类的选择。新Ⅲ级钢筋是近年来推广使用的新型钢筋，它比普通Ⅱ级钢筋提高强度近20%，每吨价格增加不超过10%。因此新Ⅲ级钢筋的选用，在增加钢筋混凝土结构强度和建筑物安全储备的同时，还节省了用钢量。另外，钢筋的连接宜优先采用闪光对焊，且普通焊接或电渣压力焊接比搭接经济。

本工程基础和梁、柱及板配筋等大部分均采用HRB400级钢筋，HRB400级钢筋强度设计值与HRB335级钢筋强度设计值之比360/300=1.2；据资料统计，用强度高的HRB400级钢筋取代强度低的HRB335级钢筋可节约钢材约14%，这是降低钢筋用量最直接的措施。

5.2 采用轻质隔墙

6 结束语

本文讨论的该工程通过以上几个方面的优化设计，在符合现行国家规范前提下，做到安全性能可靠，减少了建筑的混凝土用量和钢筋用量，取得了较好的经济指标，达到了较佳的设计效果。

参考文献

[1]建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.

[3]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[4]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

作者简介：李健（1985-），男，汉族，广西梧州人，硕士研究生，助理工程师，从事建筑结构设计研究工作。

作者：李健

设计案例建筑结构论文 篇2：

高职《建筑结构》课程以设计案例为导向教学法的应用

摘要：《建筑结构》作为国家级规划教学内容，主要是国家根據社会需求制定出适合水利水电专业的高职学生学习的一项基本技能，在新课标的改革下，对于这门课程的学习不仅要求高职学生能掌握其理论原理，更是要求教师培养高职学生多动手的实践能力。针对这门课程的学习，本文主要以设计案例为导向的教学方法，通过构建学习场景，让每位高职学生以任务完成的方式学习掌握这门课程，从中培养出高职学生应有的职业技能和素养。

关键词：高职建筑结构；设计案例；导向教学法；

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《建筑结构》作为水利水电专业的高职学生学习的一门基本技能，其主要内容是为水工钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构的设计方法及其应用。从课程内容看，学习这门课程具有一定的难度，可是本身的学习要有扎实的理论基础，并且有大量的实践活动将其灵活应用。故此，利用设计案例来向学生展现学习知识，以任务完成的手段让学生在掌握理论基础上，能有依据进行相关设计，从中培养高职学生的动手能力和知识的活学活用能力。

一、《建筑结构》课程教学中存在的问题分析

1.学习这门课程本身的困难性

《建筑结构》这门课程本身对高职学生的要求比较高，它要求高职学生要有较好的高数和工程力学的根基，这样在学习《建筑结构》这门课程上才会比较容易些；但是作为高职学生对这些学科的学习基础都比较薄弱，因此，学生对《建筑结构》这门课程的学习更是难上加难，长期下去，学生因为听不懂、学不懂，便会逐渐对这门学习课程产生恐惧心理，失去学习兴趣和自信心。再者，如果教师不改革对这门课的教学模式和教学手段，还是用以往教师主动授课，学生被动接受的教学模式，这样会更加提不起学生对这门课程学习的兴趣，从而也无法达到新课标下要求的真正效果。

2.忽略了学生实践能力的培养

扎实的理论基础和较强的实践能力是学好《建筑结构》这门课程的基本要求，由于学校2+1的培育模式，教师更多的注重了高职学生理论知识的教授，对高职学生动手时间能力的培养是少之又少。这便出现了中国教育里的最大弊端的“高分低能”。学生为了考试而学习知识，能考很高的分数，实际上却不会检索所学知识应用于实践中去，从这一点上也违背了新课标的标准。

3.教学内容不能与社会需求同步

学习的最终的目标就是应用，即成为符合社会需求的人才。但是从学院教学上来看，封闭式的教育，将导致学生所学知识与社会脱离，没能做到学习内容的及时更新，与社会和企业合作教学，这一现状，也是当今好多毕业生找不到工作的一大原因，学校没能培育出符合社会需求的高技术人才。

二、以设计案例为导向教学法的探究

1.以设计案例为导向的教学内容的分析

在新课标改革要求下，学院和教师更注重对学生专业技能和良好习惯的培养；以设计案例为导向的教学方法的提出，正是根据新课标的要求应用而生的。以设计案例为导向的教学内容是将这门课程划分为单个项目进行学习，利用所学的项目完成一个项目设计的任务，从而让高职学生在学习项目知识的基础上将其灵活应用于实践中，提高了学生学习的兴趣和热情，同时避免了学生在课程学习中不能把握所学重点这一现象。除此之外，这样一个项目，一个设计任务的教学方法为以后学生更好的就业提供了很好的保障，离将学生培养为社会需要的人才又进了一步。

2. 以设计案例为导向的教学方式的改革

在对这门课程教学内容创新的基础上，同时也必须对其教学方式进行改革。在课堂教学中，提出学生上课不认真听讲，而且课堂热情度和参与度低等教学问题，而这些问题最主要的根源是教师教学模式导致的。教师还是以往的那种传统教学方法，即学习主体是教师，教师根据主观性的进行每日备课，课堂主动授课，学生被动接受的教学模式。因此，改革以往的教学模式势在必行。为了提高学生对这门学科的学习兴趣和热情，在创新学习内容的基础上，对学习模式也进行改革，使之成为一种以学生为主体的教学模式，让学生自主学习，多动脑多动手多提问，继而感受到自主学习的乐趣，并且达到学生学习技能的培养。例如：我们在教授建筑材料项目化时，可以把学生分为多个小组，并给每个小组分配50根彩色吸管、胶带以及剪刀等工具。要求学生在30分钟以内搭建起一个具有稳定性且最高的小建筑物。在整个搭建过程中，所有学生都被这种有趣的教学方式所吸引，每个人都有自己的分工。而且每个小组都有了自己不同的稳定结构的思路。比如：有一个小组所采用的是在塔底以三角形来进行铺设，所搭建的塔身是通过三根吸管来进行竖向支撑，这样能够让整个建筑物的高度保持最高。另一个小组搭建的思路是也是通过三根竖向吸管进行支撑，但是通过小组成员的共同修整，让整个建筑物呈现出了美观的外形，不足之处就是与前一小组比较，高度略低。通过这样的一个教学案例，每一个小组的表现都各有千秋，而且都能够选择出较为稳定的结构。虽然在外观上有一定的差异，但是每一个小组中的成员的积极性都会调动起来，发挥自己的构思，有效地完成了这次教学任务。通过这样的教学方式，既培养了学生的动手能力，又培养了学生的创新能力，真正地体现了设计案例为导向的教学法的内涵。

3.以设计案例为导向的评测体系的生成

在完成以上两种改革的基础上，对学生学习和教师教学效果要生成一种评测系统。其原因就是为了对学生学习和教师教学中的优点和缺点及时反馈，同时实施奖罚制度，好的给予奖励，不好的及时改正，这样及时纠正了学习和教学中的问题，而且还进一步激发了学生学习的兴趣和教师教学的干劲。例如，成立学生评测小组和教师评测小组，从多方面，多主体的对其进行评鉴，从而做到评测结果的公平与公正，这也是对学生和教师的尊重与肯定。

三、结语

总而言之，教师传统思维模式的转变，学生学习技能的培养是学习掌握这门课程的基本要求，同时也是高职学生成为社会需要的高技术人才的衡量标准。学院与企业的结合，是为高职学生更好就业的垫脚石。而以设计案例为导向的教学法是实现这一目标不错的教学选择。

参考文献：

[1]壮国祯.试论高职行动导向教学体系的构建[J].江苏技术师范学院学报，2009，（01）.

[2]黄卫群.以工作过程为导向的《建筑构造》课程改革实践探索[J] .科学与财

富，2011，（03）.

作者：黄莉

设计案例建筑结构论文 篇3：

天井建筑形式在现代设计中的应用性研究

摘 要：文章以天井建筑形式的实用性与基本为依据，根据不同的现代设计案例，分析天井建筑形式在现代设计中的应用。并且，进一步总结出现代设计应用天井的方法与手段，以期对现代设计运用传统建筑的发展提供有价值的依据。

关键词：天井建筑形式；现代设计；手段；功能性

作为南方传统住宅建筑的形式之一，天井有着悠久的历史，并且在我国分布非常广泛，有安徽、江西、浙江、广东、福建、云南、四川等。其中，以安徽与江西等地最有特色。天井式建筑形式作为传统聚落，其产生原因：首先，与围合心态有关；其次，是其安全生活的需要。因南方气候等的原因，天井形式的出现一定程度上起到了防潮、采光、通风、排水、防兽、防盗等作用。由于天井得天独厚的建筑形式与多种生态性优点，所以成为了现代建筑设计中普遍运用的元素形式与灵感源泉。现代设计对天井的运用不仅局限于原有的依据，设计师们根据设计的需求，在汲取天井优点的同时，也进行了改进。

1 天井的功能性

作为传统建筑形式，天井形式的诞生是祖先们的智慧与结晶。

1.1 天然采光

由于当地的男丁多出去做生意等，担心家人受到兽的攻击和陌生人的安全威胁，多将外墙设置得很高大，并只开有必要的小窗。虽然外部采光极差，但由于天井中空的形式，所以对房屋天然采光方面起到了作用。

1.2 自然通风

天井式民居的自然通风有一定的科学原理。房屋的高度差使空气的尺度发生了一些变化，进而造成了空气密度的改变，随后产生了空气压力差，最终形成相邻部分的空气交换。

1.3 排泄雨水

天井式民居的“四水归堂”有财不外露之意。雨水顺屋面流入天井，聚集在天井地下的蓄水池内，经明沟、暗沟汇入村落的排水系统中。洁净的雨水可引入缸中，引入缸中的水加明矾可直接饮用。遇到火灾，也可用来做灭火储水的装置，也可养鱼怡情。

1.4 防火防盗

南方民居木头材质占有一定分量，极易引起火灾，天井形式的围合，可以与马头墙相配合，达到防火的效果。又因外墙高大封闭，可以起到防盗的效果。

1.5 组织功能

天井式民居围合形成的中间空地，处于建筑的核心区域，起到了组织房屋内部交通，连接房屋各个房间的作用，从而减少了宅居用地紧密造成的狭窄感，满足了使用及精神功能。

值得一提的是，江西开合式天井的出现，使天井有了更多的主观能动性，建筑内部小气候的可操作性更强。

2 天井建筑形式在现代设计中的应用性方法

2.1 转换形态——以蛇口半山公寓为例

“该项目坐落于深圳市蛇口半山区，为典型的山地地形，占地面积约为21540平方米。本设计的设计总构思为：山外山，园中园，中国人通常使用的‘山水’和‘园林’表达了一种生活哲学的思想和对自然的向往，设计师运用此概念，希望能塑造全新的居住空间，将传统的居住模式和现代生活结合。”蛇口半山公寓以传统住宅建筑形式为设计依据，同样选择聚居。传统民居建筑中，天井空间的平面通常是方正的矩形，这也是当时的建筑结构与建筑技术所决定的。在现代建筑设计中，由于技术的进步和场地的限制以及人们对美感的追求，我们可以改变其平面形式。同时，通过转换其形态，在原有天井功能性的基础上有了新的功能。

蛇口半山公寓的功能性更加显著：第一，整体呈现围合式布置的设计，使公寓获得良好的采光，为住户争取到最多的采光面。第二，由于围合式布置，形成多个良好的内部小气候。空气压力差造成了空气的流动，从而形成风。空气压力差包括热压作用和风压作用，两种作用一起配合，达到了“抽风”的效果，增强了房间的通风性，同时可以将厕所与厨房的异味进行有效清理。第三，人们之间的交流因为围合空间和氛围营造频率增加，从而进一步增强社区邻里关系，令设计颇具人情味。

2.2 技术植入——以《梦想改造家——夹缝中的家》为例

随着建筑技术的发展，可以设想在天井空间中引入一些主动式节能措施，来增强天井空间在调节微气候方面的作用。在《梦想改造家——夹缝中的家》天井的改造示意图中，在天井顶部加上了一层玻璃顶，根据需要，开合遮阳帘来调节室内温度。笔者个人认为，还可以在天井顶部加装局部排风系统，在室内外温差不大的过渡季进行辅助通风，提高天井空间调节微气候的效率。同时，也可以由江西开合式的天井获得灵感，安装可动式的顶面，或选用太阳能光伏板来将太阳能转化为电能，供建筑内部照明使用。

2.3 重构内部空间功能分区

——以亚历杭德罗·阿拉维纳安杰利尼创新中心为例

2016年，获得普利兹克奖的建筑师亚历杭德罗·阿拉维纳设计的安杰利尼创新中心是传统建筑在现代办公空间中应用的典型案例。该案例的核心是设计的可持续性，他的设计目的是为知识的产生营造合适的环境氛围。他认为营造一个好的工作氛围环境需要三点要求：合适温度、适宜光线和空气。

典型办公空间是由很多楼层的集合，一层堆叠着一层，核心位于中间位置，线路、电梯、楼梯和管道等被安排于其中。受米斯著名理念“少则多”的影响，办公建筑外部是如出一辙的玻璃制外墙。

典型的办公建筑本身也存在一些问题，这些问题日益明显。首先，因为阳光的直射，在内部造成了严重的温室效应，造成了环境污染。其次，楼层之间相对隔离，各个楼层对其他楼层的活动内容一无所知，活动没有交集，连视野也没有交集。为了解决以上两种问题，设计师将天井建筑形式运用在设计当中，并对外围功能性进行了规划。

亚历杭德罗·阿拉维纳建造了一个开放的中庭，一个空的中轴，营造了一个天井的空间，将天井原来的高墙小窗巧妙地运用在设计中。同样楼层的集合，在建筑的四周围合成外墙，并且利用这些空间进行空间分配，使建筑外围变成储物空间，不浪费空间资源。所以，当阳光直射时，首先是照在了墙上而不是玻璃上。当你在内部有了一个开放的空间时，你就变得更加主动，同时视野也更广阔。这样的构造不仅可以对阳光直射这一问题进行解决，同时，只要你在建筑内部让房间进行通风，穿堂风可以预防火灾及其进一步蔓延的趋势，紧靠围合空间的任何房间一旦发生或蔓延成火灾都会烧坏玻璃，使室内烟热压作用而进入天井。此时，形成“烟囱热应”——促使起火室内的烟、热直接排上天空，而不能中途进入起火窗口。

正如亚历杭德罗·阿拉维纳说过的：“这些都不是什么尖端科技，你不需要做复杂的规划，这些都无关技术，这只是一种古老的、原始的常识……所以，有了正确的设计，可持续性就不过是对尝试的严格运用。”

通过以上案例，我们能看出，天井建筑形式对现代设计的发展有着不可低估的推动作用。文章通过列举三个不同的案例来分析天井建筑形式在现代设计中的运用，并总结出了相应的三种应用手段，以期为以后传统建筑形式与现代建筑结合的探究性研究提供了一些思路和手段。我们可以在今后的设计中，在传统建筑中不断汲取养分，浇灌我们的设计，不仅赋予设计时代的香韵，而且还能使其呈现出原始的美。

参考文献：

[1] 单德启.中国民居建筑丛书安徽民居[M].中国建筑工业出版社，2009.

[2] 黄浩.中国民居建筑丛书江西民居[M].中国建筑工业出版社，2008.

[3] 王熙元，徐小雯.传统民居建筑中天井研究[J].南昌大学学报（人文社会科学版），2010（S1）.

[4] 孟岩，郑颖.蛇口半山公寓[J].城市环境设计，2010（Z1）.

作者简介：韩奇娜，南开大学文学院设计学专业研究生一年级，研究方向：环境艺术设计。

作者：韩奇娜