浅析建筑外观设计与自身结构的关联
发表时间：2019-04-15T14:58:47.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第35期作者：王志新[导读] 研究建筑外观的设计和构成的构形分析十分重要。不仅有利于建筑行业的与时俱进，还显现出积极的现实意义。浙江华宇建筑设计有限公司 321017
摘要：社会经济在发展，推动了建筑的转型，尤其是在建筑的外观和造型方面，呈现出了多种样式的构型方式。人们开始越来越看重建筑物的美观性，这在建筑和美学及社会学领域中引起了较大关注。这就给建筑设计领域带来了巨大的机遇和挑战。建筑要体现的不仅仅有科学性，还应该有艺术性，建筑的设计要跟随时代的脚步，要与环境相适应，这样的建筑外观构形设计才是优秀的，是受人们所喜爱的。所以，这就表明研究建筑外观的设计和构成的构形分析十分重要。不仅有利于建筑行业的与时俱进，还显现出积极的现实意义。
关键词：建筑外观设计；自身结构；关联
前言
在我们的身边中，经常可以看到城市中林立着其具有想象力的各色建筑。上海极具科技色彩的东方明珠电视塔和有浓郁中国气息的世博园，北京历史悠久的故宫博物院和标志性建筑鸟巢，苏州的古典园林，还有西藏拉萨的布达拉宫。然而在我们日常的生活中，出现在视野总是方正整齐的高楼。其中最重要的原因便是建筑外观设计与自身结构的矛盾，也就是说，一个极具想象力，创造力的建筑在安全稳定性方面会出现缺陷，反之，一个结构稳定安全牢固的建筑又会显得太过死板。这样看来追求建筑的外部美观和内在结构稳定这二者是不可兼得的。
1 现代建筑外观构成特征的演变
一个城市的容貌很大一部分由建筑外观来体现，所以建筑外观的美丑会直接影响到城市的整体水平。而建筑外观的构成设计对整个城市的发展影响因素在于是否与环境相融合，文脉的延续，科技的提升等。在建筑发展的历史长河中，建筑的外观的设计手法、构成样式以及审美意象都在逐渐发生变化，到目前为止，建筑外观的发展得到了质的飞跃，变得更加丰富更加有内涵，受到了人们的重视。建筑外观的发展体现出了社会的进步，科学技术的发展以及人们生活质量的改善。现代建筑的外观在一步步的发生改变，从一开始砖混结构的低层建筑、到较为复杂的红砖裸露再到小高层建筑钢筋混凝土结构。以前的建筑风格倾向于简单，而现在的建筑不仅仅在满足于简洁，不仅开始变得复杂，同时还更注重美观性，这都反映出社会的进步、科学技术的发展，以及人们精神世界的丰富和物质生活水平的改善，当然，还有审美观念的改变。
2 建筑外观设计表现手法
2.1 设计中的色彩表现手法
首先，在设计建筑的外观时，相关的设计人员可以利用色彩的组合营造出新的建筑风格，使整个建筑展现出不同的风格，利用色彩的搭配可以有更好的艺术效果，转变传统的陈旧风格和束缚，来使整个建筑变的主次分明，增加整个建筑的艺术魅力。除此之外，相关的设计人员可以采用两种不同颜色叠加搭配的方式来增强整个建筑的视觉效果，因为色彩可以带来视觉上的享受和冲击，让人们可以直观的感受到建筑物的美观性。
2.2 设计中的表现手法
2.2.1 利用材料应该因地制宜
无论是在何时，建筑设计师在设计建筑时都应该充分的考虑到当地的生态环境，在设计的过程中要注意和当地的环境相适应，一般情况下，外观设计用到的材料都来源于当地，这样可以更加贴近该地的人文地理、文化和民族色彩，因为建筑物的外观不应该脱离当地的文化，而且，建筑外观的设计还应该展现该城市的历史文化，做到与当地环境相协调，才能够为这个城市的发展锦上添花。
2.2.2 应用最新型材料
在设计一些外观材料中，传统的玻璃会因为太阳的反射性作用，使得整个建筑看起来十分的美观和立体，因为镜面可以反射出其他的景物，给人带来愉悦，并且让人放松，但是也正是因为如此，镜面反射所带来的可能会导致光污染，并刺伤眼睛，给人带来视觉干扰，所以我们需要采用现在市面上新颖的材料，新型的材料往往可能可以避免这些问题。而会达到相反的效果，因此，在环艺设计中一定要保证设计的合理性，不能出现过犹或者复杂的设计，要保证通过简单的设计，实现古典美和功能性的共同表达。
2.3 环艺设计注重内涵
环艺设计有着独特内涵，它主要是借助环境通过设计来达到一定的艺术效果，设计强调和环境的融合与依存关系，从而来进行设计师艺术观念展现和表达，通过环境材质、空间的体型以及光影色彩等来进行艺术感的实现，使设计和环境有效相融。在新时期环境下，设计更加注重以人为本和以文化为核心，提倡人文关怀和生理体验，因此，内涵表达也成为了环艺设计的主要趋势。环艺设计中，设计师要对人们的需求进行理解，进而来进行设计内涵的针对性表现，便使人们在环艺展现中具有轻松感和享受感，另外，环艺设计内涵的表现还在简约性和环保性中，将简约和环保有效的融合到设计中，通过环艺设计作品进行内涵的表达，人们还有人文教育和思想宣传的效果。在环艺设计内涵表现中，还可以通过色彩和色调的应用来进行表现，从不同色调的配合给予人们视觉和心理平衡之感，带给人美视觉享受的同时，来向人们设计思想和设计理念的表达，从环艺设计产品功能中，全方位的体会环艺设计的内涵。
3 结语
综上所述，在新时期环境下，人们对环艺设计的要求也在不断增加，不仅要求环艺设计具有良好的艺术古典美，还需要其具有良好的功能性，这也是环艺设计中一直在探索的内容，为了实现环艺设计中古典美与功能性的糅合，还需要环艺设计人员不断进行环艺设计的创新和研究，这也是环艺设计发展中需要重点关注的内容。
参考文献
[1]贺娜.环艺设计中古典美与其功能的适合性[J].环球人文地理，2014（10）：110.
[2]刘丽爽.环艺设计中古典美与其功能的适合性[J].大众文艺，2014（10）：74.
建筑结构优化设计 发表时间：2016-03-28T16:11:12.903Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填[导读] 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 摘要：对建筑结构优化设计理论进行了概述，并重点介绍了基于可靠度理论的工程结构优化设计，概念设计在结构优化设计中应用，高层混凝土结构的优化设计以及高层剪力墙结构的优化设计四个方面，为结构的优化设计提供参考依据。关键词：结构设计；优化；应用 结构优化设计的任务，就是以数学规划为基础，将力学的概念、理论和近似方法和数学规划方法结合，转化成数学问题，建立数学模型，选择计算方法，运用计算机在多种可行性设计中，选择出相对而言属于最优的设计方案，达到兼顾经济性，安全性，舒适性的目的。其步骤可分为设计变量，建立目标函数，确定约束条件，经过计算分析得出优化的计算结果。[1]当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 1.基于可靠度理论的结构优化设计 结构的可靠度指结构在设计的基准期内能够承受施工过程中以及正常使用期间的各种外加荷载和变形，有较好的工作性能，耐久性满足正常使用要求，在偶遇灾害如地震，海啸，爆炸等发生时保持必要的整体稳定性。[2] 从工程结构的可靠度理论角度分析，传统的结构优化设计存在以下几点不足：①传统的结构优化并没有完全反映体现结构的可靠性，也没有定量描述可靠度理论，得出的最优结构并不能确保结构具有足够的可靠性。②由于结构构件的尺寸和材料的性能参数具有随机不确定性，而传统结构优化设计并没有考虑这些因素因此并不能反映参数不确定性这一特点。基于以上分析论述，结构的可靠度要求考虑进工程结构优化设计的数学模型中，文献[3]给出了基于可靠度约束的结构优化算例，在结构可靠度分析基础上进行结构优化设计，实现经济合理的设计方案。 2.概念设计在结构优化设计中应用 概念设计，即在建筑物施工前，设计人员考虑建造地周围的地理环境、文化环境与社会环境等，提出相应的建筑结构设计方案，优化建筑结构设计，以期达到进一步融合周围环境与社会环境的目的。概念设计有效弥补理论性设计与计算性设计的不足，使结构设计方案更科学合理；进行抗震设计时概念设计能在降低地震作用效应的同时提高建筑工程的质量和安全性；科学合理的概念设计拓展了建筑物的结构设计思路，增强工程质量、安全性及工程造价。[4] 2.1应用概念设计可在多个建筑结构施工方案中择优而用。 概念设计使得建筑结构施工方案具有合理性、实用性和经济性，这要求设计人员在优化建筑结构时，充分考虑建筑物建成后的目的、抵抗外界环境的能力需要、施工条件、施工材料等因素，从而制定并选取科学合理、全面系统的建筑结构施工方案。 2.2概念设计中应用抵抗自然灾害的能力设计。 概念设计应与时俱进、因地制宜，如考虑抗震能力设计、防火能力设计、抗击风荷载能力设计等，充分考虑现代建筑结构需要适应的社会环境与自然环境，在建筑结构满足工程施工要求的同时，优化结构，使工程中各个构件环环相扣，增强建筑工程的安全性。 3.高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构体系由于整体性好，侧向刚度大，抗震性能优越，且由于没有梁柱的外露突出，结构层平整，利于房间布置，因而被广泛应用于高层住宅性建筑中。对该结构体系进行优化需考虑钢筋混泥土用量大造价高，剪力墙中墙肢轴压比偏低的承载力发挥不充分，采用构造配筋的墙体延性低等常见问题，[5]如何对剪力墙结构体系进行优化，使其既发挥其抗侧能力强等优点，又降低工程造价，现就以下几方面进行论述。 3.1强周边，弱中部。剪力墙应尽量布置在结构周边，中部减少剪力墙的布置量，以提高结构的抗扭刚度，控制结构的周期比与位移比。另外，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，避免单向布置，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。 3.2多均匀长墙，少短墙。选择对结构承受水平及竖直向荷载有利的隔墙位置布置剪力墙，尽量设置为长墙，以充分发挥剪力墙的作用。在较长的剪力墙宜开设门窗洞口，上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接。 3.3剪力墙应自下到上连续布置，允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或减少部分墙肢，使侧向高度沿高度逐渐减小。这样一方面可以避免刚度突变，另一方面可以减轻自重，降低工程造价。 3.4尽量采用普通剪力墙和使墙肢长度较长，并且两端与翼墙相连，减少小墙肢和短肢墙的数量。应尽量减小墙肢长度的差异，使各片剪力墙分配的地震作用力均匀。这样发挥了剪力墙的抗侧移刚度，在满足规范层间位移角限值的情况下，减少剪力墙的数量；同时减少了开洞的数量和其两端边缘约束构件的数量从而减小暗柱的构造配筋面积，使得工程造价降低。 4.高层混凝土结构的优化设计 高层建筑的特点是建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载作用。混凝土是高层建筑设计中的重要考虑因素。在进行结构设计时要充分考虑各种因素，确保结构的强度，刚度和延性均处于合理范围，高层混凝土结构的优化设计具体措施有以下几个方面。 4.1合理使用高强砼和高强钢筋 强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸的合理使用，可以减轻地基的承载量和高层建筑自重，从而减小超高层受地震破坏的程度。还减低施工单位的成本，使经效益最大化。 4.2布局优化 高层建筑宜使结构平面形状简单、规则，适合刚度和承载力分布均匀的结构单元。 4.3 抗震结构的优化
浅析建筑结构设计中基础设计王宇雷 发表时间：2018-08-14T11:14:06.167Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期作者：王宇雷1 田冉2 [导读] 不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础，也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 1山东滨北建筑设计院有限公司；2山东省滨州市建筑设计研究院 摘要：基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容，加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨，不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础，也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 关键词：建筑结构；基础设计；分析 房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展，将先进的技术不断的应用于实际，在实际中不断加强完善。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料，应用于房屋建筑的结构设计中去，提高屋建筑的安全性、适用性，使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。 一、房屋建筑结构设计的重要性 从笼统意义上说，房屋建筑结构主要指两个方面的内容，一方面指的是房屋的建筑结构，一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性，在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命，提高工程建筑物的性价比。 二、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则 设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则，首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手，需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通，确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要，也符合主观方面的需求；其次，设计人员在设计过程中要有提前量，现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中，将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件（例如梁、板、柱、楼梯、雨篷等）方面，但是还是有一定的弊端，因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全的结合实际情况，所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。 三、高层建筑基础的设计分析 1、上部结构的刚度对基础受力状况的影响 假设上部结构为绝对刚性，当地基变形时，各竖向构件只能均匀下沉；如忽略竖向构件端部的抗转动能力，则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座，亦即基础梁犹如倒置的连续梁，不产生整体弯曲，却以基底分布反力为外荷载，产生局部弯曲。反之，假设上部结构为绝对柔性，对基础的变形毫无约束作用，于是基础梁在产生局部弯曲的同时，还经受很大的整体弯曲。于是，两种情况下基础梁的内力分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况，其整体刚度的考虑非常困难，只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下，增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力，但同时导致上部结构自身内力增加，即上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也是有限的。 2、基础刚度对基底反力分布的影响 绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时，对荷载传递无扩散作用，如同荷载直接作用在地基上，反力分布p（x，y）则与荷载q （x，y）大小相等、方向相反。当荷载均匀时，基础呈盆形沉降；如欲使基础沉降均匀，则需使荷载从中部向两端逐渐增大，呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性，迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展，反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现，反力将减小，并向中部转移，形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明，基底反力的分布除与基础刚度密切相关外，还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性，以及基础的埋深和形状等多种因素。 3、地基条件对基础受力状况的影响 基础受力状况还取决于地基土的压缩性及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时，基础结构不仅不产生整体弯曲，局部弯曲亦很小；上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性，且分布不均，这样，基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限，形成的摩擦力也有限，不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化，可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外，外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。 4、上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法 上部结构与地基和基础三者是彼此不可分离的整体，每一部分的工作性状都是三者共同作用的结果。共同作用分析，就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体，在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个系统的变形与内力。在共同作用分析中，上部结构和基础通常是由梁、板组成，因此可以采用有限单元法、有限条法、有限差分法或解析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵，并利用变形协调条件与地基的刚度矩阵耦合起来。地基首先需确定采用何种地基模型：线弹性地基模型，非线弹性地基模型还是弹塑地基模型。然后建立地基的刚度矩阵。在共同作用分析中，可以根据实测结果把基础和上部结构的实际刚度进行共同作用分析，并考虑施工过程的影响，把结构荷载和刚度形成情况分别四、建筑基础设计中应注意的问题 1、保证荷载的可靠传递 基础结构应具有必要的强度和刚度，以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩，可靠地传给地基土或桩顶。 2、参与变形协调，减少不均匀沉降 基础结构介于上部结构与地基土之间，其刚度大小及其在平面上的分布，对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。例如：多、高层建筑中，当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求，或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时，可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不重
浅析建筑外观设计与自身结构的关联肖振礼 发表时间：2019-06-25T10:27:20.150Z 来源：《建筑细部》2018年第24期作者：肖振礼 [导读] 近年来，我国的建筑行业发展迅速，建筑外观设计也越来越受到重视。 嘉兴华洲建筑设计有限公司浙江嘉兴 314000 摘要：近年来，我国的建筑行业发展迅速，建筑外观设计也越来越受到重视。在我们的身边，经常可以看到具有想象力的各色建筑，比如上海极具科技色彩的东方明珠电视塔和有浓郁中国气息的世博园，北京历史悠久的故宫博物院和标志性建筑鸟巢，苏州的古典园林，还有西藏拉萨的布达拉宫。然而在我们日常的生活中，出现在视野里的大多都是方正整齐的高楼。为什么会出现这种情况呢，其中最重要的原因便是建筑外观设计与自身结构的矛盾，也就是说，一个极具想象力，创造力的建筑在安全稳定性方面会出现缺陷，反之，一个结构稳定安全牢固的建筑又会显得太过死板。这样看来追求建筑的外部美观和内在结构稳定这二者是很难兼得的。本文针对建筑外观设计，对其与建筑结构之间的关联进行分析，并提出建筑外观设计需要注意的要点，以此为实际的外观设计工作提供可靠参考依据。 关键词：建筑外观设计；自身结构；关联 引言 如今，社会对建筑的要求除满足基本使用功能要求外，还应有良好的外观。在外观设计过程中，需要充分考虑建筑自身结构，明确结构和建筑外观及其设计之间的关系，以保证外观设计的合理性与适应性。 1现代建筑外观构成特征的演变 一个城市的容貌，很大一部分由建筑外观来体现，所以建筑外观的美丑会直接影响到城市的整体水平。而建筑外观的构成设计对整个城市的发展影响因素在于是否与环境相融合，文脉的延续，科技的提升等。在建筑发展的历史长河中，建筑外观的设计手法、构成样式以及审美意象都在逐渐发生变化，到目前为止，建筑外观的发展得到了质的飞跃，变得更加丰富更加有内涵，受到了人们的重视。建筑外观的发展体现出了社会的进步，科学技术的发展以及人们生活质量的改善。现代建筑的外观在一步步的发生改变，从一开始砖混结构的低层建筑、到较为复杂的红砖裸露再到小高层建筑钢筋混凝土结构。以前的建筑风格倾向于简单，而现在的建筑不仅仅满足于简洁，不仅开始变得复杂，同时还更注重美观性，这都反映出社会的进步、科学技术的发展，以及人们精神世界的丰富和物质生活水平的改善，当然，还有审美观念的改变。 2 建筑外观设计和建筑结构之间的关联性 回顾建筑过去发展历史，建筑的本质在于为人类提供安身之所，遮风挡雨和防止虫兽侵害。最早期的人们并不知晓何为建筑学，只是简单的使用材料进行搭建。伴随时代不断变迁，社会快速发展，人们开始使用不同材料进行搭建。经过数千年的实践，以及相关经验的不断累积，人们开始创新建筑，产生不同类型和特色的建筑。对于这些古建筑，本质上都服从构造，其外观装饰仅仅是在满足安全性与稳固性等前提下稍加设计的。可见，建筑构造和外观之间至少在最初是密不可分的。工业革命使人们的生活发生巨大变化，在全新的动力形式下，建筑师开始认为建筑必须有全新风格与形态，用于反映建筑特点。根据相关资料和通过对现代建筑的研究与分析，在工业革命这一背景之下，国外很多建筑师开始运用建筑理论，摆脱构造这一单纯的束缚，设计出很多不同的结构形式，同时通过优化设计，为建筑赋予特色，在保证结构安全的基础上，增强外观效果。可见，构造是建筑中十分重要的部分，同时这也是增强外观效果的关键所在。要想确保构造和外观效果保持良好关系，应严格按照建筑学基本理论开展构造设计工作。通过建筑结构和外观效果之间的关系的深入分析，可联想到很多新型建筑，通过对构造和高科技的合理展现，获得不同且十分独特的整体外观效果。建筑是将构造作为设计根源的，把不同的构造元素、功能和结构都作为视觉要素。审视现代建筑的过程中，需要对构造元素、结构和功能审视全面的了解和分析，根据相应的结果充分体现外观效果。建筑结构是保证外观效果的重要基础，同时为满足大众审美要求，需要在设计过程中尽可能控制特殊造型。如今，建筑理论日趋成熟，而且科学技术也在不断更新、进步，若不考虑成本直接设计，则会建造很多种风格类型的建筑。这样一来，建筑建设基本意义是否存在，始终是富有争议的实际问题。对此，必须确定结构和外观效果之间保持的关系。然而，服从于构造是有很大难度的，而且内部空间的实际利用率相对较低，对审美正常的人们，完全服从构造而建设的建筑，其外观并不能完全满足实际的审美需要。可见，建筑的构造同样会对外观效果造成相反的效果，导致外观效果达不到预期，无法满足人们审美要求，与审美的观点相违背。 3建筑外观设计与自身结构关联的事例 中央电视台总部大楼就是一个很典型的例子。中央电视台总部处于北京最繁华的地区—北京东三环。其建筑面积超过47万平方米，主楼最高处高达230m。交错的“Z”字倾斜结构和表面镶嵌着菱形玻璃的错杂钢制网格框架，使人不管从什么方向观察都会造成一种失去视觉平衡的错觉。而实际上，这栋大厦却巧妙地达到了受力平衡，非常稳定。而且这种暴露在建筑表面的网格框架结构极具未来主义风格，以上原因使这栋大楼格外吸引眼球，具有国际范围的影响力。但是，凡事都具有两面性，这栋大楼的预算达到50亿人民币，实际接近200亿的造价毫无疑问是相对奢侈的，这与中国自古以来追求的勤俭节约的美德不相符合。其次，由钢铁与玻璃相互结合所组成的“空中楼阁”，又处在繁华的地段，这样扭曲夸张的造型在艺术鉴赏的角度来看给人们带来的是不自在的视觉冲击，容易让人产生不稳定和不安全的感觉。最后，这样后现代建筑主义的风格不能太多的与中国传统的元素相结合，又是倾向于西方审美所建造的，所以很难得到中国普通百姓的审美赞同。家喻户晓的长城就是很好的例子，从西周开始耗费大量的人力物力修建，一直完整的保存至今，那样一望无际，蜿蜒曲折的巧妙结构绝对不是纯粹堆砌所能形成的，而是古人智慧的结晶。长城不仅极具艺术欣赏效果，更是有实用价值的，抵御蛮夷外敌的入侵，保护祖国的疆土是它修建的原始目的。上海中心大厦，龙型结构是在现实的基础上加入想象的因素，如果太过夸张，装饰太过繁琐，6百米以上高度的结构是肯定不能实现的。所以，如果我们想要将建筑外观设计与自身结构稳固相互结合，相互衬托，可以学习前人的经验。在进行建筑设计时，首先应该从前人的智慧和大自然的启示中寻找灵感，并结合当地的风情特色和地域文化等要素，就像曲折的山脉映衬着长城的雄伟，起伏的高楼大厦衬托出贸易中心的笔挺。接着应该考虑实际问题，极其先进的想法是否能在现实中实现。故宫的辉宏绝不是一朝一夕所建成的，央视总部的巧妙肯定是经过仔细计算的，因此要做足规划与准备，打好理论基础，确定可实施性，在现实的基础上投入想象与创造。在做好准备后要有坚定不移的意志力，不要因为别人随意的评论而放弃自己的想法。
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
建筑设计方案的构思 设计是创新作品的程序，设计构思的形成是设计方案能否成立的关键做在，建筑教育的根本在于培养设计师的构思能力，没有好的设计构思不可能产生优秀的设计作品。那么怎样构思建筑设计方案呢？要正确理解和认识设计构思中不同深度的构思概念，学会设计构思的方法。 （一）设计构思的几种同义词 决定设计方案思想性的因素是设计观念的见解是否优异，这体现在在具体项目中进一步要有设计观念的想象力和主题（IDEA AND THEMES）。凡是呆板的千篇一律的设计作品并不是因为材料或是造价低廉性的原因，主要是建筑师缺乏明确的设计意图，在表达设计构想时缺乏情节性和有感染力的深度（CONCEPTUAL SCENARIOS）。表达设计构思的技巧，方案草图的能力（SCHEME AND SKETCH）至关重要，此外掌握把构想诠释为图解的能力（LITERAL TRANSLATION）。建筑教育的根本目的则是如何有效地培养建筑师的这种职业性的有创造性构思方案的能力和技巧。 （1）见解（NOTIONS）。见解是设计作品最初的直觉反应，这种初步的见解是由个人的经验以及外界的观感而萌发的最新鲜的创作思路的一闪念。见解有时是偶然发生的，不象意图那样具体，当一闪念的见解被确认为比较成熟可行之时就形成了设计构思的意图。创作中最初反应的见解常常是新鲜可贵的，要抓住多中可能的设计见解，搜索新颖的设计思路。 （2）设计意图（ARCHITECTURAL IDEAS）。设计意图是设计构思的源泉。设计作品要有明确的创作意图，不能表现设计意图的作品或是抄袭、或是平庸，都没有创造性可言。设计意图代表建筑方案的构思。 （3）主题（THEMES）。设计构思要有专注明确的主题思想，清晰、简练、突出，和其他艺术如音乐、绘画、文艺作品一样，建筑要表现设计的主题。例如康（LOUIS KAHN）经常以“光”为主题，通过光感与阴影的变幻，创造出动人的有情节性的空间效果。贝聿铭的作品出现过许多以三角形为构图的主题。 （4）条理化的设计意图（SUPERORGANIZING IDEAS）。把设计意图进一步条理化，作出图解式的分析，有助于设计方案的深入发展，这是设计意图发展到了比较成熟的阶段。 （5）设计概念、理念（CONCEPTS）。充分完善的设计意图就形成了完整的设计概念，概念或理念是清晰而明确的，并且可以有条理地表现在图纸上。设计理念比设计意图要深入和成熟得多。
图书馆建筑结构设计毕业论文 一.建筑设计论述 （一）.设计依据： 1.依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。 2.《建筑结构荷载规》 3.《混凝土结构设计规》 4.《建筑抗震设计规》 5.《建筑地基基础设计规》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。 （二）.设计容： 1.设计容、建筑面积、标高： （1）设计题目为“某学校图书馆设计”。 （2）建筑面积：5971.5m2，共五层，层高均为3.9m。 （3）室外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。 （4）外墙370mm厚空心砖，隔墙240mm厚空心砖，楼梯间墙为370mm厚空心砖。 2.各部分工程构造： (1)屋面( 不上人屋面) SBS型改性防水卷材 冷底子油一道 30mm厚1:3水泥砂浆找平层 煤渣找坡层2%（最薄处15mm厚）平均厚度81mm 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚苯板保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆板下抹灰 刮大白二遍 (2)楼面：
石板 15mm水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚石灰沙浆抹灰 刮大白二遍 3.建筑材料选用： 墙：普通粘土空心砖窗:采用塑钢窗 二.结构设计论述 1.气象条件：雪荷载0.50KN/m2，基本风压：0.55KN/m 2. 2.工程地质条件： 根据地质勘探结果,给定地质情况如下表: 地质条件一览表 序号岩土分类土层深度厚度围地基土承载力桩端阻力桩周摩擦力 1 杂填土0.0—0.8 0.3 ——— 2 粉土0.8—1.8 0.5 120 —10 3 中砂 1.8—2.8 0.8 200 —25 4 砾砂 2.8—6. 5 3.7 300 2400 30 5 圆砾 6.5—12.5 5.6.0 500 3500 60 注：1 拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地表-6m，表中给定土层深度由自然地坪算起。 2 建筑地点冰冻深度-1.2m。 3 建筑场地类别：Ⅱ类场地土。 4 地震设防基本烈度：7 度。 3.材料情况： 非承重空心砖MU5；砂浆等级为M5； 混凝土：C30（基础）、C30（梁、板、柱、楼梯） 纵向受力钢筋：HRB335级；箍筋：HPB235级钢筋 4.抗震设防要求：设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度 值为0.10g。 5.结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。
浅谈房屋建筑结构优化设计 发表时间：2017-10-16T15:10:36.667Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：张春晓[导读] 它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计的措施。 身份证号码：13012419820113xxxx 河北省石家庄市 050000 摘要：房屋结构优化设计对于整个工程建设的贡献是不容忽视的。每个工程建筑想要达到的目标就是用最少的资金投入提高整个工程结构的坚固性和可靠性，以至达到最大最长远的经济效益。优化设计方案与传统的设计方案相比较下的优势就是，它可以节省工程的开支，它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计 的措施。 关键词：房屋建筑；结构优化；剪力墙；材料 一、房屋建筑结构基础设计应注意的问题 （一）承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于VI度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算这样，这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 （二）砖混结构中房屋构造柱与承重柱混淆不清在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用。这种作法将引起以下几个问题： 1、构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样，构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2、构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，将导致构造柱下沉，引起其周围的墙体出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度，经验算满足后，方可在梁下布置构造柱。 3、悬挑梁的梁高选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变，梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁上板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。当为托墙挑梁时，梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展，当到一定高度时沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利，悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁过小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。 二、房屋建筑结构优化设计的措施 （一）加强设计中建筑结构形式的选用不同的建筑类别和功能要求决定了户型的选择，从砌体结构和底部剪力墙结构谈起。 1、加强砌体结构的设计 作为承重构件和抗侧移构件的砖砌体，其平面布置较为灵活，但不事宜做跃层结构，杜绝受力较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2.1m，纵向墙体数量不宜少于三道，这一措施可以适当减少构造柱的配筋。 2、剪力墙的优化设计 剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，有经验的设计师都是将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。显然，剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。 （二）注重细部优化 1、在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精细设计 比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。 2、底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到造价的降低以及施工的方便化。还有，为减少底部截面，采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本。 3、关于梁、板的计算跨度 梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。 4、主梁有次梁处加附加筋 总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。
浅析房屋建筑结构设计中基础设计 发表时间：2018-10-29T15:12:01.030Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第18期作者：李俊宇1 丁星峰 2 [导读] 随着经济和社会的飞速发展，房屋建筑的功能越来越丰富，同时其结构也越来越复杂。 摘要：改革开放以来，我国经济快速发展，人们的生活水平不断提高，对住房的要求也越来越高。对于房屋建筑来说，基础设计是否科学合理将直接影响整个房屋建筑的质量和施工成本，做好基础设计历来是房屋建筑结构设计中的重中之重。本文介绍了影响房屋建筑基础设计的因素，分析了基础设计选型的原则，探讨了基础设计方法及技术要点，为房屋建筑基础设计工作提供理论参考。 关键词：房屋建筑结构设计基础质量 前言 随着经济和社会的飞速发展，房屋建筑的功能越来越丰富，同时其结构也越来越复杂，尤其是在城市建筑高层化趋势日益明显的情况下，对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。基础作为房屋建筑的地下部分，具有承载上部结构、传递荷载等作用，其设计是否科学和合理对于房屋建筑整体的安全性、适用性和耐久性都有着较为深远的影响，如果基础没做好，就可能导致房屋建筑的不均匀沉降，导致墙体开裂等，同时设计方案也决定着基础选型以及后续施工的合理性和经济性，可见做好基础设计是房屋建筑结构设计中的重中之重。 1 影响房屋建筑基础设计的因素 1．1 上部结构 房屋建筑的上部结构采用何种形式、地上建筑高度、墙体厚度等在很大程度上决定了基础的类型、埋深和截面积等，因此是基础设计过程中需要考虑的重要因素。这主要是因为，上部结构的类型、高度和墙体厚度不同均会导致房屋建筑荷载在基础上分布的特点不同，继而对基础沉降、稳定性和抗变形能力的要求也不同，因此在对基础设计时需要充分考虑。 1．2 地质条件 地质条件在很大程度上决定了基础的设计承载能力，地质条件的范畴很大，因素很复杂，其中有两个条件对基础设计影响最大：其一是地基持力层的特点，地基持力层是与基础相接的土层，该土层是承受房屋建筑负荷的主要部分，因此持力层土质特点（黏土、砂质土、砂粘土等形式）、压缩模量、持力层承载能力等参数应是房屋建筑基础设计中必须考虑的因素；二是桩基穿越土层的情况，包括土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力等，基础选型过程中必须将这些因素考虑进去。 1．3 施工环境 施工环境包括自然环境和人工环境。 自然环境因素包括环境温度、抗震等级等，由于构成基础的材料是钢筋混凝土，如果环境温度过低就可能导致基础出现开裂情况，因此基础设计时应考虑低温施工，以便采取应对措施，而抗震等级将影响基础设计时是否需要设置抗震缝以及抗震缝设置的数量和位置等。人工环境对基础设计的影响包括以下几个方面：第一，建筑施工过程中避免不了各种振动，为保证基础的稳定就应当在设计之初充分考虑；第二，如果需要打桩，则桩基在入土后就会将土向周围挤压，造成挤土效应，从而使周围的土层产生一定的应力，改变周边建筑物基础的受力情况以及对周围地下管网造成挤压，因此基础设计时要尽量降低这种影响。 2 房屋建筑基础设计选型的原则 2．1 经济合理性原则 房屋建筑基础设计不但要考虑技术性的指标，而且还要符合经济性的原则，因此基础自身的材料消耗也要为实现整个建筑工程的成本目标奠定基础，另外，基础设计的经济性原则还体现在设计的基础要有助于保证施工进度，降低施工成本。 2．2 综合性设计原则 房屋建筑基础设计单位要将基础设计与其他设计相联系，从房屋建筑基础的功能、结构、与上部结构之间的关系等诸多方面进行分析，通盘考虑，将基础设计方案放在房屋建筑整体中进行分析对比，使基础与建筑整体达到协调统一的要求，不断对基础设计方案进行优化，从而得出最佳的设计方案。 2．3 多样式原则 房屋建筑基础的类型样式较多，设计单位应在设计过程中全面掌握各种基础类型，并与实际情况相结合，选出兼具经济效益和社会效益的基础类型。 2．4 动态设计原则 动态设计原则就是在房屋基础设计时不但要使基础在结构和功能上能够满足当前的需要，而且还要用发展的眼光看待基础设计工作，使设计方案也能够顺应时代的发展趋势，满足未来一段时间内房屋建筑可能出现的改造、扩建等的要求。 3 房屋建筑基础设计的方法 3．1 传统设计方法 在基础设计中，通过对过去一段时间国内外典型建筑基础设计方案进行系统分析，从其中总结出一定的约定俗成的规律，并作为新设计方案的立足点，同时考虑各类型基础各自的特点和适用范围，并与房屋建筑自身特点、勘查资料相结合，从而选出合适的基础类型，并经计算确定各项技术指标。 3．2 共同作用分析法 在高层建筑基础设计中，常常将上部结构与基础和地基看作一个统一的整体，使三者之间保持力的平衡和协调.与传统设计方法相比，由于其考虑了上部结构的刚度，因此更具科学性和合理性，但同时这种方法由于涉及到的方面较多，因此设计难度也较大，对于计算机软件和硬件的要求也更高，设计成本较传统方法高出不少，因此只有在结构复杂的大型建筑基础设计中才会采用。 4 基础选型和设计要点 4．1 独立基础及设计要点 独立基础的造价较低，且对地基土具有较好的适应性，且抗震性能较好，因此在框架结构的民用建筑中普遍采用。对独立基础来说，
浅谈学校建筑设计 ——以仙居职业技术学校为例 【摘要】 十年育树，百年育人。学校的教学条件是实现教育基本职能和根本任务的重要前提和基本保证。加强教学条件的建设和保障工作是学校教学基本建设的一项重要内容。对提高学校的教学工作水平，实现学校可持续发展具有重要的作用。通过介绍仙居职业技术学校建筑设计案例，综合研究分析了学校建筑中的一些设计方法。 【关键字】因地制宜设计；功能分区合理；建筑整体风格；建筑单体设计 1.职业学校建设的重要性 职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识，技能的训练，是与基础教育、高等教育和成人教育地位平行的四大教育板块之一，在经济社会建设中起到独特作用。 自“十一五”规划纲要实施以来，我国职业教育体系不断完善，招生规模和毕业生就业率不断提升，但是随着社会经济的发展，经济结构的调整、人力资源的急缺以及地方性的特殊需求，对职业教育的规模布局、结构形式、授业种类都有了更高的要求。职业学校作为职业教育的主要载体，除了对学员的学习、食宿负责外，还要与时俱进，随时更新当前各个产业部门所急需的技术课程，安排好学生的实习顶岗与各种生产第一线的工作。 仙居县位居沿海经济发达的台州市，加快推进县域经济开发区产业集群是值得关注的重大任务。近年来，本县在产业集聚方面进行了努力的探索，初步形成了工艺美术、医药化工、机车零部件、电子机械等产业集群，但产业所急需的高素质劳动者却比较匮乏。因此，筹建一所综合性的职业技术院校已势在必行。 2.项目概况 2.1地理位置 仙居县地处台州市西部。以上海为中心的长三角南翼，水资源丰富，矿产资源，自然条件独厚，著名的“中国杨梅之乡”、“中国工艺品之都”、“中国有机茶之乡”，农业结构调整步伐加快, 工业生产保持较快增长, 第三产业发展势头良好，旅游业高速增长。
历年建筑方案设计 作图
历年建筑方案设计作图(转载）一注方案设计主要考的是平面图,因此平面构思是考生复习的重点.记得天大出版的一套设计构思丛书有一本叫<<平面设计构思技巧>>的书,从书名上看是本很好的参考书,可惜这套书就差它没出版,近期同出版社联系得到的回答是已取消了此书的出版计划,惋惜之余我想到是否能倡导大家一齐探讨平面构思中的一些技巧问题,从中寻找出一些有价值的规律,也好帮助广大考生复习好这门课. 作为倡导者我首先拟定一个提纲/STRONG> 1 平面的种类: 一字型,工字型,王字型,口字型,日字型,田字型,L字型,U字型,O 字型, T字型,H字型,丁字型等等. (暂不考虑复杂的平面类型如:人字型,M字型) 2 各种平面类型的特点从采光,通风,日照,结合地形以及建筑物种类等方面综合考虑) 3 平面叠加后垂直交通形式和位置. 这个提纲只是一个粗略的构想,没有严谨的逻辑,其目的只有一个:提高考生的应考能力,望诸位踊跃参加讨论. 相交处的平面处理是关键！三谈建筑设计与表示(作图)
方案设计是一个从无到有的过程,从逻辑思维到形象思维的过程(黎先生语).我理解此话还包含一个量化过程.有了这个量化过程逻辑思维才能真正转化到形象思维,功能分析图和流线图也才能转化为平面图.量化过程的本质是把一个概念建筑(此名称似乎不妥,暂定)转化为一个可实施的建筑,因此量化的依据是建筑的功能和现有的结构工程.因此提高量化思维能力能帮助我们更好更快地完成设计任务. 量化过程的核心是数据这是不言而喻.那么那些数据需要我们特别记住的呢?这里我只谈谈同考试联系较多而平时又不太留心几个方面: 1 常见走道的宽度,长度(与防火有关); 2 常见楼梯间的宽度(注意不同公共建筑有不同的要求),常见电梯及侯梯间尺寸,常见自动扶梯和自动人行道尺寸; 3 公共建筑个功能房常见开间进深层高(特别是大空间各方向的尺寸); 4 公共建筑物总的进深总宽度和总高度,此数据对方案开始阶段构思非常重要; 5 与总图有关的数据:容积率,建筑密度,绿化率. 黎志涛的三本书:<<一级注册建筑师考试建筑方案(作图)应试指南>>;另两本也是讲方案设计的书,书名我记不太清楚,等到下星期
建筑结构优化设计浅析 发表时间：2016-12-08T14:35:00.797Z 来源：《基层建设》2016年22期作者：李建国 [导读] 摘要：随着我国城市化步伐的加快，建筑工程作为现代化城市建设基础设施内容之一，承担着城市内部人民生活与办公及企业生产的重要作用，是一座城市经济发展的命脉所在。 吕梁市建筑勘察设计院山西吕梁 033000 摘要：随着我国城市化步伐的加快，建筑工程作为现代化城市建设基础设施内容之一，承担着城市内部人民生活与办公及企业生产的重要作用，是一座城市经济发展的命脉所在。基于此，本文以笔者实践经验出发，并结合我国城市建筑发展的基本情况，就我国现代化建筑工程结构设计理论进行深入研究，旨在促使我国建筑结构设计工作更加多元化、标准化，具有一定的参考价值，盼为读者学习。 关键词：建筑工程；结构分析；设计优化 引言：房屋建筑作为城市运行的基础和社会活动的载体，是营造良好的城市环境与宜人的生态体系不可或缺的部分，随着人们生活质量意识的提高，建筑结构设计多元化与标准中化越来越受到社会的重视，如何加强现代建筑结构设计工作的管理任务，使其更好的服务于人民生活与社会发展，已成为当今建筑工程建设行业研究的重点课题。 1.建筑结构优化设计的原则 1.1平面布置形成规则结构效应原则 建筑平面布置与体型构造有规则的结构形式，因其造价低廉，受力简单等特点，是我国目前使用最早也最普遍的一种结构优化设计形式。但同时也由于用户使用功能需求的差异与建筑平面布置与体型构造的多样性，以此，不可能达到为满足结构要求规则而对建筑设计者的创作过程提出不符合实际的要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以达到建筑结构经济性与安全性的设计与使用效果。 1.2提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容，应该把尽可能提高建筑舒适性作为投入使用过程中最重要的一项重要原则进行结构优化设计。 1.3建筑结构整体安全度原则 对于建筑结构优化设计，其操作过程中应对每个构，进行全面考虑，以保证结构体系中各构件的合理性与可靠性，从而保证建筑结构整体体系的安全性，达到行业规范规定的相关标准，使建筑结构满足安全性与经济性的双重指标。 1.4不同构件采用不同安全系数的结构优化设计原则 一切关于建筑结构优化的设计，均应在保证结构整体安全的前提下进行，以建筑整体 结构分析为依据，通过采用合理的设计理念与设计方法来达到结构优化的目的，在有效控制工程总体造价的基础上，满足投资方与用户的不同要求。实践证明，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。 2.建筑结构优化设计的意义 2.1降低工程总造价 多层建筑与高层建筑设计优化手段的应用，虽然通过增加层数的方法增大了建筑总面积，降低了土地占用面积和用地成本，但随着建筑层数的增加，楼体总高度随之加大，楼与楼之间的距离也就必须放大，此时节约土地占用量与建筑层数增加所消耗的比例出现差异，并不能完全保证降低工程总造价。例如屋盖部分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它的成本下降会比较明显；对于建筑基础来说，其虽然为各层共用，但是随着建筑层数的增加，建筑自重增大，此时，基础为满足承载力需求就必须对其进行尺寸增大或变换结构形式，这样虽然降低了建筑单位面积造价，但是相比于屋盖效果不明显。 2.2提高建筑结构经济性 由于柱体体积与墙体面积随着建筑层高的增加而增大，相应的使得基础与柱体的承载力增加，同时也加长了水卫与电气管线的用量；相反，降低层高，可在节省用料的同时减小建筑总高度和建筑间的日照距离，间接的节约了用地，并且有利于建筑抗震。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到增强，提高了建筑整体的经济性能。相比于传统的设计模式，结构优化设计方法的利用可有效降低工程造价约7%~35%。除此之外，建筑结构优化设计技术的实现与应用，还对材料性能的合理利用和建筑结构内部各单元的协调起到很大的促进作用，这样不仅实现了建筑结构的实用性与美观性要求，而且还利用于工程造价的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。 3.建筑结构优化设计的方法 3.1并行算法 建筑结构单位结构面积的材料使用中，用荷载于承担重力荷载的结构材料用量与建筑结构层数在关系上呈近似正比线性，另外，建筑结构楼顶材料用量一般为定值，与建筑结构层数无内在关系，其不随结构层数变化而变化；但是对于墙、柱等构件的材料用量，其与建筑结构层数呈正比增加关系；而对于抵抗结构侧向移动的构件材料用量，其与建筑结构层数呈二次方的增长关系。 3.2可靠度优化法 高层建筑在非地震灾害区确定选型方案时，抗风性能则为建筑体系结构性能的优先考虑，较小的风压体形系数对于建筑结构体系的稳定性拥有良好的保障效果。例如，圆形、椭圆形等拥有良好流线型的结构外形与从下往上逐渐减小的锥形体系，均拥有较小的风压体形系数，有利于很好的抵抗与消除风力作用。除此之外，对于建筑结构平面的布置，合理选择结构刚度分布均匀对称的结构体系类型和平面形状，很大程度上可以减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。 3.3高层体系优化法 建筑结构的使用性能决定了其对内部空间的要求，不同的使用性能拥有不同的空间布局，特别是对高层建筑，使用性能与空间布局有着严格的要求。通常情况下，小空间平面布置适用于居民住宅与旅馆客房；大空间平面布置适用于饭店、展厅、商场、工厂厂房、舞厅及宴会厅，但舞厅与宴会厅要求其结构内部没有柱子；办公楼则适合大小空间配合布置。结构体系的不同决定了其内部空间大小的不同，建