现代钢结构建筑

现代钢结构建筑（共12篇）

现代钢结构建筑 篇1

摘要：建筑钢结构产业的发展是我国经济实力和科技水平快速发展的具体体现。现浅谈一下现代建筑与钢结构问题。

关键词：现代建筑,钢结构,发展走向

建筑钢结构产业的发展是我国经济实力和科技水平快速发展的具体体现。近年来, 在高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、轻钢结构、钢-混凝土组合结构、钢结构住宅的共同发展推动下, 我国城市经济快速发展。这些钢结构的广泛运用展示和证明了它的建筑魅力, 以及无限的发展空间。

高层钢结构建筑是一个国家经济实力和科技水平的反映, 也往往被当作是一个城市的重要标志性建筑。在超高层建筑中往往采用部分钢结构或全钢结构建造, 超高层建筑的发展体现了我国建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平的提高。近年来, 我国的炼钢水平有了较大的提升, 高性能钢材得以批量生产, 保证了建筑市场用钢量的需求, 钢结构建筑开始大批量的开工建设。

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度, 是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件, 能使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。

大跨度空间钢结构持续发展, 以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展, 不仅用于民用建筑, 而且用于工业厂房、候机楼、体育馆、大剧院、博物馆等。开发空间钢结构的新材料、新结构、新技术、新节点、新工艺, 实现大跨度与超大跨度空间钢结构的抗风抗震工程建设。随着社会的不断进步, 体育馆、大剧院、博物馆等需要大跨度大空间的建筑需求量不断提升, 这为钢结构的发展提供了有力的契机, 大跨度空间钢结构迎来了发展的春天。展望未来, 应在重点、热点、难点的科技领域开拓和发展各类新型、适用、美观的空间钢结构, 并且无论在使用范围、结构形式、安装施工方法等方面均应具有中国建筑结构的特色。使其富有现代特色的风格建筑成为所在城市的地标。

据中国钢结构协会空间结构分会统计:网架和网壳的生产已趋于平稳状态, 悬索和膜结构目前处于发展阶段。

轻钢结构是相对于重钢结构而言的, 其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等, 用钢量 (不含钢筋用量) 一般为每平方米30公斤左右。门式刚架房屋单跨或多跨均用, 有无吊车都可, 以单层为主, 也可用于二层或三层建筑。门式刚架和拱型波纹钢屋盖都有相应的设计施工规程、专用软件和通用图集。

轻钢结构的发展则更是如火如荼, 特别在工业厂房的建设中则更为迅猛。钢结构厂房具有施工周期短, 厂房跨度大, 空间感强烈, 厂房寿命终结后可以回收利用, 厂房残值高等特点, 深受建设方的认可。

钢-混凝土组合结构发展迅速, 他是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合, 不但具有优良的静、动力工作性能, 而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度, 同时, 对环境污染也较小, 符合我国建筑结构发展的方向。

钢-混凝土组合结构在我国发展十分迅速, 已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中, 并以迅猛的势头进入桥梁工程和高层、超高层建筑中。

钢-混凝土组合中的薄壁型钢主要有百叶薄壁型钢和装配式薄壁型钢等形式。其中, 许多类型均能与混凝土有效地结合, 共同承受外界弯矩和剪力, 有的类型为装配式截面, 布置较为灵活, 可适用于不同截面尺寸的轻钢组合梁, 并可作为标准型材批量生产, 但在浇混凝土之前必须用框架固定其形状, 有的为箱形薄壁型钢截面, 与混凝土的粘结性能较差, 一般只起到模板的作用。此外, 还可根据实际需要, 在薄壁型钢混凝土梁中配置一定数量的纵向钢筋, 以进一步提高其抗弯刚度和极限承载力。

钢结构住宅的发展走向:

钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点, 同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料, 因此钢结构住宅符合国家产业政策的推广项目。随着国家节能减排政策的推出, 加快住宅产业化进程、积极推广钢结构住宅体系已迫在眉睫。但我国的钢结构住宅尚处于探索起步阶段, 这种体系在钢结构防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性及市场可接受程度上尚有许多不完善之处。

因此, 发挥钢结构住宅的自身优势, 可提高住宅的综合效益:一是用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的1/2左右, 可满足住宅大开间的需要, 使用率也比钢筋混凝土住宅提高4%左右。二是抗震性能好, 其延性优于钢筋混凝土。从国内外震后调查结果看, 钢结构住宅建筑倒塌数量是最少的。三是钢结构构件、墙板及有关部品都在工厂制作, 其质量可靠, 尺寸精确, 安装方便, 易与相关部品配合, 因此, 不仅减少了现场工作量, 而且也缩短了施工工期。钢结构住宅工地实质上是工厂产品的组装和集成场所, 再补充少量无法在工厂进行的工序项目, 符合产业化的要求。四是钢结四是钢结构住宅是环保型的建筑, 可以回收循环利用, 污染很少, 符合推进住宅产业化和发展节能省地型住宅的国家政策。

随着钢材在建筑结构领域应用范围的扩大, 建筑钢结构对结构用钢材的性能已经提出了更新的要求, 如高强度、高延性、耐候、耐火等。发达国家, 特别是日本、欧美等在这方面的研究投入较大, 满足不同性能的结构用钢类型繁多。因此, 我国也应该发展高强、高性能钢材和高效型钢、高集成化钢产品, 进一步提高钢材性能。同时, 相关配套产业也应该同步发展成熟。且价格上应具有市场竞争力, 包括符合不同节能和环保要求的墙体、楼面、屋面等建筑产品的研制、开发和系列化, 防火、防腐材料产业的发展, 高效的制作加工和施工机械等行业的不断进步, 等等, 从而有可能实现最大限度地降低建筑钢结构的整体造价, 提高建筑钢结构的竞争力。

现代钢结构建筑 篇2

5.2钢结构中建筑设计的防腐问题

5.3钢结构中建筑物理问题

结论

四、与选题相关的主要参考文献

【1】刘锡良现代建筑钢结构的人情化设计理论第一届全国现代结构工程学术报告会20xx,6

【2】范兴国浅谈钢结构高层建筑防火-建筑·建材·装饰20xx,10(4)

【3】施丽彦钢结构建筑的造型语汇与发展初探20xx.1

【4】祝强几种现代建筑结构体系及新材料介绍-林业科技情报20xx,3

【5】时虎钢结构防火保护研究与应用20xx

【6】黄超英蓬皮杜艺术中心的建筑个性-安徽建筑20xx,12

现代钢结构建筑 篇3

关键词：钢结构；现代建筑；应用；现状；发展

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）03-0099-01

一、引言

近年来，高层钢结构大量进入民用建筑领域，使得钢建在技术上更加成熟，质量上更加稳定。可以说，钢结构在未来的应用十分广泛，现在新建的工业厂房的车间都是用钢结构做的，以前的预制和现在车间厂房已满足不了现在的造价低、施工方便、工期短、跨度大的优点。同时像鸟巢高层超高层建筑的发展也加速和影响钢结构的发展。现在我们的工业建筑正面临发展和去旧换的阶段。发展前景十分乐观。

二、钢结构在现代建筑中的应用现状

新中国成立后，钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。尤其是近20年来，钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中，比如沈阳桃仙国际机场屋盖，北京天文馆新馆工程等，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如：彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

（一）发达国家普遍将钢结构运用于小高层及高层住宅

型钢柱、H型钢钢骨砼柱、方管钢柱、圆管柱和钢管砼柱较多；梁一般采用H型钢；梁柱的节点连接采用高强螺栓或焊接或两者并用。楼板一般为钢承板现浇组合楼板，围护结构主要采用轻型节能标准化预制墙板。防火主要采用防火涂料或防火板包覆。

（二）工业发达国家普遍将钢结构运用于住宅

澳大利亚、日本的钢框架住宅占住宅数量的50%，美国钢框架住宅约占住宅总量的20%，芬兰、瑞典、丹麦以及法国均已形成了相当规模的产业化钢结构住宅体系。由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。

三、钢结构在现代建筑中的发展前景

（一）钢结构住宅的不断发展

发展钢结构住宅是最容易实现产业化的生产方式之一，它也最符合国家保护耕地、节约能源的产业技术政策。当前，我国城乡居民的住房需求已从追求生存空间的数量型转向数量、质量并重时期，推进住宅产业现代化，用现代科学技术加速改造传统的住宅产业，从而提高住宅质量，是实现住宅生产方式由粗放型向集约型转变的重大举措。

目前，我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段，有关规范和标准已经出台，国内钢材产量充足，有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果，钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然，在钢结构住宅发展方面，还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作，完善不同类型结构设计规范和施工技术标准，研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题，同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处，让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。

（二）钢结构的设计表现

钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思与表现，在方案设计的深化中，需要同结构工程师，设备工程师，甚至包括机械工程师密切配合。此时技术表现是自然而然的事情，无论是空间形式，形式体量还是构造节点对其建筑设计与表现影响都是很重要的。

1.钢结构建筑设计的技术表现

建筑形象的构思是一个概念形象的创作过程，是建筑创作的难点之一，也是建筑设计中备受关注的核心问题之一。回顾工业革命以来建筑与科学技术关系的发展，可以明显地发现建筑对技术变革反应的迟滞性，这从一个侧面反映了建筑学在社会文化当中的深层地位，以及建筑学与人的生活方式的密切联系。另外现代方兴未艾的信息革命正在广泛地渗透并涉及社会活动的每个领域，使现代科学思维被融入到建筑设计中，新项目的规划、建筑和景观设计方法发生了巨大的变化。建筑设计的宗旨也从单纯的追求美发展到追求问题的合理解决，从根本上改变了人们以往对建筑的认识和设计方式，并最终影响了人类千百年来形成的传统建筑观，比如高技派建筑就是其主要代表，其以精致的节点和精细的加工来体现高超的技艺，以更高的工艺水平来设计和“制造”建筑。

2.钢结构建筑细部设计有较高要求

钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其质量。在现代钢结构建筑中，各种金属结构杆件，连接金属杆件的节点细部，常常暴露在外，使建筑带有强烈的科技感，比如：建于1977年法国的巴黎蓬皮杜艺术与文化中心，它的钢柱、钢梁、桁架等结构构件都裸露在外，从中不仅体现出技术美，而且体现出人的智慧和能力。因而，对钢结构建筑来说细部质量保持较高的设计要求是非常重要的，在钢结构建筑中应受到特别重视。

3.建筑策划是钢结构建筑设计与表现的影响因素

因为钢结构建筑设计具有建筑设计的一般屬性，建筑师不是随心所欲在作设计，业主设计任务书对建筑师的平面和设计构思等发生的作用是重大的。客户希望设计师有更好的业绩，而且希望在其最终产品的确定过程中，设计师和市场专家都能更高效的参与决策。在这个阶段，建设项目更强调整体设计、更强调专业设计师、市场专家及开发商之间的协调，设计过程包括了持续的信息和知识的交流与整合。

此外，钢结构应用中还需要注意几个问题，主要有：（1）钢结构中建筑设计的防火问题；（2）钢结构中建筑设计的防腐问题；（3）钢结构中建筑物理问题。

四、结语

总之，钢结构由于具有自重轻，承载力大，良好的弹塑性性能，抗震性能好等优点，被广泛地应用在重工业厂房、超高层建筑、大型公共建筑（大会堂，大剧院等）、大跨度结构（如大型体育场馆等）、桥梁以及各种特种结构中。随着我国国民经济的日益发展，钢结构有着极其广阔的发展前景。

参考文献：

[1]冯大斌，梁存之。现代预应力建筑钢结构的应用与发展[J]，建筑结构，2011年11期

现代钢结构建筑的设计 篇4

当前工业等行业的建筑结构大多采用的是现代钢结构形式。现代钢结构的主要建筑材料是钢材。和传统的混凝土建筑结构相比较, 现代钢结构有三个主要的优点。第一个优点是钢结构的建筑结构具有很高的机械化程度;第二个优点是钢结构的建筑结构具有很低的工程造价;第三个优点是钢结构的建筑结构施工非常便捷并且简单。同时钢结构可以实现施工过程中的高难度施工和跨度较大的施工工程。钢结构的建筑工程外观非常美观同时钢结构的建筑工程尤其是现代的钢结构工程艺术表现力也更加的丰富。钢结构的施工钢材还可以进行回收再利用。这一个特点对于我国的环境保护事业是一个非常大的帮助。综上所述, 我国的钢结构建筑工程有着非常大的发展前景。现阶段的现代钢结构可以在进行设计上的优化和处理, 在我国的建筑市场上必然有着广泛的应用。

1 简要叙述我国现代钢结构建筑设计的主要特点

关于我国现代钢结构建筑设计的主要特点的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述。第一个方面是我国现代钢结构建筑在细节的设计上非常重视。第二个方面是我国现代钢结构建筑是在建筑工程策划的前提下进行的设计。下面进行详细的阐述和分析。

1.1 特点一:我国现代钢结构建筑在细节的设计上非常重视

现代钢结构的建筑主要的组成部分是杆件连接。现阶段我国的钢结构建筑就是很多种类的杆件组合而成, 在钢结构的建筑工程中, 出现最多的是各种各样的连接位置和连接点。钢结构在施工过程中方法类似, 区分钢结构的施工好坏的标准主要有两个。第一个是钢结构的施工是否高端并且技术新颖;第二个是钢结构的施工方案是否具有经济可行性。钢结构的设计就是连接部分的细节设计, 只有将钢结构的连接细节做好, 才能够很好的将钢结构的施工进行下去。钢结构施工质量的好坏也是设计过程的一种最终体现。

1.2 特点二:我国现代钢结构建筑是在建筑工程策划的前提下进行的设计

现代钢结构设计是一种非常实用的建筑, 因此我国在进行钢结构的设计前期, 要将钢结构建筑的整体施工策划完整的做好。我们要重视钢结构施工的经济性和可行性。我们追求的钢结构的设计新颖一定要结合施工现场的实际情况和工程的具体要求。钢结构建筑在设计的过程中要遵循建筑行业的相关要求和规定, 作出的设计方案保证施工方施工方便, 建设方资金投入少并且达到效果。

2 简要叙述我国现代钢结构建筑工程在设计过程中出现的问题同时阐述相应的处理办法

文章主要从五个方面进行阐述和分析。第一个方面是现代钢结构在设计过程中出现的消防问题。第二个方面是现代钢结构在设计过程中出现的防腐问题。第三个方面是现代钢结构在设计过程中出现的保温问题。第四个方面是现代钢结构在设计过程中出现的吸音问题。第五个方面是现代钢结构在设计过程中出现的隔音问题。下面进行详细的阐述和分析。

2.1 简述现代钢结构在设计过程中出现的消防问题

任何建筑包括混凝土的建筑和钢结构的建筑, 都要重视建筑工程的消防问题。建筑工程一个非常重要的影响因素就是意外的火灾, 因此我们在施工设计的过程中就要将钢结构的消防问题给予重视。钢结构的施工材料虽然不是易燃物品, 但是钢结构的施工材料是导热体, 这样就会在火灾发生的过程中传递热量, 造成更大程度的伤害, 并且对于火灾后的救援不利。因此我们在进行钢结构的设计过程中, 要设计消防报警装置, 让消防报警装置来预警火灾的发生。

2.2 简述现代钢结构在设计过程中出现的防腐问题

钢结构的建筑施工材料是钢材, 钢材一个非常重要的影响寿命的原因就是腐蚀问题, 因此我们在进行钢结构的设计过程中, 一定要考虑钢结构的防腐问题。现阶段我们的防腐方法主要有两个。第一个是采用新型的防腐技术进行钢结构的防腐。第二种是采用新型的防腐钢材进行钢结构的防腐。同时在设计的过程中, 我们的设计人员要在技术要求中提及防腐问题, 让工程的参与人员注意防腐问题。

2.3 简述现代钢结构在设计过程中出现的保温问题

关于现代钢结构在设计过程中出现的保温问题的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是现代钢结构建筑设计过程中要研制现有保温材料的现有构造, 这样才能够有效的提升建筑工程的热环境。第二个方面是现代钢结构建筑在设计过程中要杜绝保温材料中凝结外保温中的水。下面进行详细的阐述和分析。

2.3.1 现代钢结构建筑设计过程中要研制现有保温材料的现有构造, 这样才能够有效的提升建筑工程的热环境

在钢结构的保温问题上, 我们首先要从研制新型的保温材料入手, 我们可以在钢结构的外表面上安装反射高效材料, 通过红外线将向外流出的热量, 反射回去, 保障钢结构建筑的保温和隔热效能。现阶段我国的高效保温材料有三种。第一种是高效节能玻璃;第二种是硅气凝胶;第三种是新型节能墙体。

2.3.2 现代钢结构建筑在设计过程中要杜绝保温材料中凝结外保温中的水

可防止保温材料由于蒸汽的渗透积累而受潮。内保温作法则保温材料有可能在冬季受潮, 外保温可避免主要承重结构受到室外温度的剧烈波动影响, 从而提高其耐久性。外保温作法对外表面的保护层要求较高, 内保温和中间层保温则由于外表面是由强度大的密实材料构成, 饰面层的处理比较简单。

2.4 简述现代钢结构在设计过程中出现的吸音问题

在一些建筑大厅中, 尤其是在音乐厅中顶棚反射板增加的反射声几乎同时到达听众的双耳, 缺少侧向反射带来的围绕感。在这类建筑的设计中, 需要综合考虑材料的使用, 包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面。

2.5 简述现代钢结构在设计过程中出现的隔音问题

对于旅馆、公用建筑、民用住宅人们对安静的要求也越来越重视。并尽量靠近声源, 会提高隔声效果。一般隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构, 如砖、混凝土、纸面石膏板墙等, 观察部分使用隔声窗, 进出部分使用隔声门或吸声迷道等。

参考文献

[1]董建设.小议现代建筑钢结构的设计与安装[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (3) .

[2]张越.钢结构住宅结构设计问题探讨[J].黑龙江科技信息, 2011 (8) .

[3]刘春秋, 盛伟晓, 丁元涛.钢结构的优点及建筑钢结构的设计[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (26) .

[4]罗蓉华.浅谈建筑钢结构的设计[J].建筑·建材·装饰, 2013 (7) .

现代钢结构建筑 篇5

地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?4月25日下午2点11分，尼泊尔发生7.8级地震(中国地震台网测定是8.1级)，还有4月26凌晨2：30左右此次地震至少造成超过1100人遇难;地震还引发了珠穆朗玛峰雪崩，大批游客和登山者被困，准确伤亡暂无法统计。另据报道，此次地震波及中国西藏，至少13人遇难4人失踪(另有4位同胞在尼境内遇难)。这是1934年尼泊尔比哈尔8.2级地震以来最强地震。

这几天连续发生的尼泊尔地震和珠穆朗玛峰雪崩引起了全球各国的重视，地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑，这是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。说到这里那么尼泊尔地区的建筑抗震性到底怎么样呢?2013年春天，尼泊尔建筑界开了一次交流会，得出一个结论：在首都加德满都市区、巴丹市(Lalitpur)、巴克塔普尔地区(Bhaktapur)的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱。专家说：“这些地方的绝大多数房子和建筑，都未能严格遵守施工管理规定、采用合格建筑材料。”加德满都建设部的高级工程师乌塔尔·库马尔·雷格米博士2013年说：“(加德满都)住房建设根本没按照基本的建筑安全标准进行，这让成千上万人的生命都处于风险中。”

可见尼泊尔地区的绝大多数建筑，抗震能力极其脆弱，雷格米博士指责说，尼泊尔建筑质量差的一个主要原因，是建筑材料质量不达标。负责钢材贸易的加德满都钢铁公司的负责人阿南达当时回应并承认，尼泊尔绝大多数厂商制造的钢材都是低级、劣质的，这些劣质钢材非常容易生锈。尼泊尔国家地震科技学会的专家相信：根本无需高烈度的地震，一场小震就可以把尼泊尔很多房子震塌。尼泊尔的建筑专家2013年公开建议：老百姓造房子时，一定要选择那些最高级别、最好质量的建筑材料，还要严格遵守相关建筑标准，并在建筑时采用抗震技术，这样才能让房子“安全一点”。

这此地震对尼泊尔来讲是一场巨大灾难，救援必须跟时间赛跑。也是一个很大的经验教训，希望经历过此次地震后，尼泊尔应将提高建筑抗震能力、生产发展高质量钢材和普及抗震知识重视起来。过去几年里,中国也发生了不少地震，造成了大量的人员伤亡。从汶川到雅安，岷县鲁甸，统计表明在我国发生的地震中，大多数发生在农村地区。震灾所到之处，断壁残垣，房屋损毁严重，大量人员伤亡。这是因为在农村地区，房屋以“砖混合土木结构为主”，抗震性能差。那么什么样的建筑物抗震性能最好呢?

钢结构建筑，它具有着非常卓越的抗震性能。不同的结构形式，抗震性能明显不同。混凝土结构的房屋受压较好，但不抗拉力，两种力的差距达10倍。当地震来临时，房屋在地震波循环荷载情况下，极易发生整体垮塌。而钢结构具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，扛拉、抗压、扛剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。

四川汶川地震时，大量民房倒塌，但只有钢结构建筑的绵阳体育馆安然无恙。日本阪神地震后资料显示，钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑。钢结构建筑无论是从理论上还是从结构上都优于其他结构体系的建筑。

据四川省金属结构行业协会会长刘兴元介绍，在成都，很多日本人租写字楼，首先要求是钢结构的。他们认为，工作的前提是要保证生命安全。“5·12”汶川地震后，成都的老百姓明白了一个简单的道理：房子不倒，没有死人的；凡是房子倒了，没有不死人的。目前，在成都，钢结构建筑的抗震性能、安全性已得到认同。

日本是多地震的国家，钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据宝钢钢构有限公司总工程师介绍，20多年前，他在日本求学期间曾遭遇地震，他当机立断地冲出房屋，随即他发现，除他外，所有日本人依然在按部就班地工作。导师告诉他，由于日本是多地震国家，国家对建筑物的抗震性能有严格的规定，在一定级别地震的情况下要保证建筑物不倒。正因为如此，抗震性能优异的钢结构建筑在日本所占的比例较大，地震发生时人们也不会恐慌。

在中国，尽管钢结构建筑已逐渐被政府部门、开发商、设计师、用户等相关方面认同，但作为钢结构建筑之一的钢结构住宅目前的市场占有率远不及传统的混凝土住宅。有专家认为，建设体育场馆、机场等公共建筑选择钢结构已成为绝对之选，钢结构住宅不及公共建筑应用广泛与开发商需要在短期内获得最大经济利益的目的有关，随着政府相关政策的陆续出台、老百姓对钢结构住宅的认知度越来越高，这一现状一定会逐步改善。

随着相关政府部门陆续出台了一系列政策，钢结构行业涉足钢结构住宅的企业越来越多。在中国，相信钢结构住宅也不会遥远。仙泊绿建筑，仙泊保护生命的绿建筑。

论述现代建筑结构检测技术的发展 篇6

【关键词】建筑结构；砌体结构；钢结构；混凝土结构

1 砌体结构检测技术

砌体结构由来已早，因此砌体结构检测技术是世界上发展较早的结构检测技术。对于砌体结构的检测，主要是对强度的测定，有直接法和间接法两种。所谓直接法，是指直接测试砌体的抗压强度及抗剪强度；而间接法是指先测定砂浆的强度，再推出砌体强度的方法。由于间接法是经过推算而得来的，难免会造成测试的误差，不能综合反映工程的材料质量和施工质量，造成了在使用上的局限性，但是相对于直接测试砌体的强度，这种方法较为简便，对砌体工程损伤较小或者无损伤。实际工程检测时，对检测方法的选用应综合考虑结构情况，选用直接或间接或两者综合。

1.1 砌体结构检测技术的主要内容及特点

早在94年的《砌体结构力学性能现场检测技术规范》中提出的检测砌体强度的五种方法：推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶法和拔出法。检测砂浆强度的五种检测方法分别为回弹法、电荷法、筒压法、射钉法和剪切法。随着科技的进步，又产生了超声回弹[3]综合法，贯入法等新方法。

1.2 砌体结构检测技术实施现状分析

我国在砌筑结构的检验与测试的发展方面，一直走的是“借鉴—独创”之路。从50年代的直接取件测量，60年代第一代砌体砂浆强度回弹仪和砌体砂浆强度测定仪的研制开发，均显示了我国在砌体力学性能检测技术方面的量的飞跃和质的突破。70年代末，主要是将测定砌筑砂浆强度作为砌筑结构抗震鉴定和加固当地评定指标。后期，湖南大学在砌体强度检测方面引入扁顶法，开始了扁顶法在我国的应用旅程；随后，西安建筑科技大学在结合我国现有建筑的特点和扁顶法自身的特点，对扁顶法进行中国式改造，将施力扁顶改为自平衡式原位小型压力机，扩展了扁顶法的测试范围和测量精度，为其广泛应用于建筑结构检测奠定了基础。

2 钢结构检测技术

钢结构以其自重轻、施工快，可利用空间大，平面布置灵活，抗震性好，强度高，综合经济效益好，能够节能环保等优点，迅速被建筑行业中建筑设计师及施工单位认可，开始广泛的运用于当今社会的各行各业。这些建筑物的高标准和高要求，就意味着在一定程度上对钢结构建筑物的检测提出了更高的标准和要求。然而在一些重点工程中钢结构的安全质量事故为我们敲响了警钟，钢结构的安全性受到了工业界的普遍关注，钢结构的检测技术是保证钢结构工程安全的主要手段。钢结构的检测主要有模拟实验、破坏性实验和无损检测三种方法。模拟实验能够对钢结构整体性做出评估，但其成本高，周期长；破坏性实验能够对被抽检样品做出精确判断，但是不能对工件整体进行检验；无损检测能够对原材料和工件进行完全的检测，工艺简单，成本低廉，近年来受到了钢结构工业的青睐。

2.1 钢结构无损检测技术的主要内容及特点

无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的综合技术。无损检测技术以不损伤被检对象的结构完整性和使用性能为前提，应用物理原理和化学现象，借助先进的设备器材，对各种原材料，零部件和结构件进行有效的检验和测试，借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物理性能。钢结构无损检测技术主要有磁粉检测技术、射线检测技术、超声波检测技术、渗透检测技术、涡流检测技术等。

2.2 钢结构检测技术实施现状分析

目前我国无损检测在建筑业上的应用，除非是特别重要的构件，一般不用射线探伤。一般来说，厚度8mm以上的板材，和曲率半径不大的管材的对接焊缝多采用超声波探伤。8mm以下的板材和曲率半径较大的管材的对接焊缝多采用磁粉探伤和渗透探伤。角焊缝大都采用磁粉探伤和渗透探伤。对于厚度在4mm-8mm范围内的钢板对接焊缝，使用磁粉探伤和渗透探伤都只能探到表面和近表面的缺陷。只能单面探伤的焊缝内部缺陷很难检测。普通超声仪探头能探测到的最小厚度为8mm，因此对于这一厚度范围的钢板或管材，检测焊缝内部缺陷必须结合工程实际情况研制专门的超声仪探头，才能进行探伤检测。

总体来说，目前我国的钢结构检测技术多是借鉴其他行业的技术和经验，在建筑结构的检测中忽略了外在因素的影响，导致了建筑行业中某些事故的发生，给建筑钢结构检测技术的检测敲响了警钟，实施精細化、全方位的钢结构检测就成为日后钢结构建筑检测的重点和发展方向。

3 混凝土结构检测技术

混凝土结构是我国建筑工程用的最多的机构形式，50多年来，我国的结构检测从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。特别是最近10年，结构的检测技术得到快速的发展，各种新的检测仪器和新的材料都得到了很好的应用。

3.1 混凝土结构检测技术的主要内容及特点

目前针对混凝土结构检测的主要内容有强度检测、钢筋配置情况检测、混凝土耐久性检测和钢筋锈蚀情况检测。主要特点是否和工程实际，都是对工程强度，寿命上进行把关。

3.2 混凝土检测技术实施现状分析

混凝土结在十九世纪初期开始得到应用，它与石、砖、木 、钢结构相比是相当年青的，但是在这短短的100多年中，作为一种土木工程材料，在土木工程各个领域取得了飞速的发展和广泛的应用。到 1910年，德国混凝土委员会，奥地利混凝土委员会，美国混凝土学会，英国混凝土学会等相继建立，从而促进了混凝土理论和应用的明显进步。到1920年就已先后建造了许多混凝土建筑物、桥梁和液体容器，开始进入了直线形和圆形预应力钢筋混凝土结构的新时代。

从计算理论上看，最初混凝土结构的内力计算和截面承载力设计都是按照弹性方法进行的，到了二十世纪三十年代，截面设计方法由弹性计算法改进为按破损阶段计算法。二十世纪五十年代，随着对钢筋混凝土的进一步研究和生产经验的积累，以及将数理统计方法用于结构设计中，于是出现了极限状态设计法。

参考文献

[1] 史寿国.既有结构的砌体强度无损检测技术.黑龙江科技信息，2009，25：301.

[2] 中国工程建设标准化协会.钻芯法检测混凝土强度技术规程.中国建筑工业出版社，2004.6.

现代钢结构建筑设计与表现浅析 篇7

1 钢结构建筑的特点分析

当前钢结构建筑在实践的设计工作当中有着多方面的特点, 不仅整体的施工进度较快、造价成本较低。同时还可以获取更强的抗震性能和更强的承载力, 在外形的美观性和移动的灵活性等方面, 钢结构也有着非常突出的优势。

造价低廉并且施工进度快是现代化钢结构建筑的基本特征。采用钢结构进行设计与施工, 安装过程非常的方便快捷, 而采用大规模的生产加工工艺与先进技术, 还可以使得钢结构的安装造价进一步降低, 使得施工企业以及建筑开发商可以获取更大的经济利润。而钢结构在通常的情况之下不会受到施工季节因素和外界环境因素的影响, 整个流程可以迅速的开展。而通常在施工设计合同签订的几个月之内, 整个建筑的安装工作就可以顺利完成, 施工工期仅仅是钢筋混凝土施工工期的一半。另外, 采用钢结构的现代化建筑在实践的施工当中还具有抗震性强以及承载力优秀等特征, 由于钢结构和相关施工材料自身具有极强的强度和组织均匀性, 并且实际的强度和密度比砖石和混凝土更大, 所以, 在承受同等的外部作用力情况之下时, 采用钢结构可以得到更小的结构自重, 进而增强了整个建筑的设计承载力, 与传统的钢筋混凝土以及砖石结构相比, 具有非常突出的优势。而对于一些跨度较大以及设计高度较高的建筑项目, 采用钢结构可以得到更好的设计水准。另外由于钢结构自身的自重较轻, 加上力学方面存在的特征, 所以相比较于传统的建筑项目将有着更强的抗震性能。而钢结构在受到破坏之前会产生非常大的变形, 所以有利于人们及时的发现并且及时的加以改进和调整。

最后, 采用钢结构设计的现代化建筑在外形的美观性方面也有着突出的优势。采用钢结构设计的建筑, 可以使用螺栓等来进行固件和构件之间的连接, 所以更加方便进行拆散以及转移等工作, 移动性较强。另外, 钢结构的设计类型还可以有更多的外形变化形式, 在整体建筑的美感和艺术性方面优势明显, 与传统的钢筋混凝土房屋建筑相比, 在变化性方面有着较大的提升, 避免整个建筑的形式过于呆板, 所以, 在造型和艺术设计方面也可以使得设计人员充分的发挥出想象力, 设计出更加美观和多变的造型。

2 现代化建筑钢结构设计的思路研究

根据上文针对现代化的钢结构建筑基本特点和主要的优势进行综合性的分析, 可以明确建筑设计过程之中采用钢结构材料的主要特点。下文将针对当前建筑结构设计之中钢材料的基本设计思路和主要的方案进行综合性的探讨, 旨在全面促进设计水准的提升, 促进设计效益的改进。

2.1 钢结构选型和结构布置

首先, 应当合理的判断整个建筑的结构能否采用钢材料。应当结合建筑的设计类型和建筑的规模、使用功能等来加以分析, 上另外, 还应当那个分析建筑的荷载情况、建筑层数、建筑的高度、监督跨度和振动等等。另外一个方面, 在现代化钢结构建筑设计之中还应当加强建筑的选型和结构方面的布置, 当前概念化的设计在整个钢结构的工作当中有着巨大的价值和意义, 尤其设施在针对建筑的选型阶段和结构布置阶段, 其重要性更加明显, 对于一些尚未确定的设计规范和设计的准则, 应当加强对钢结构力学和破坏机理的分析, 并且结合建筑的整体结构性能、抗震设计的指标和设计的经验等, 来加以判断。从整体的角度着手, 对局部进行研究, 进而确保整个建筑的平面布置和选型可以满足基本要求。另外, 通过概念性的设计理念可以在设计的早期快速的、有效的、精准的确定出基本的设计思路, 对不同的设计模型进行比较, 保障了后续工作的顺畅。

2.2 钢结构设计研究

现在, 在实际设计中, 钢结构分析一般采用线弹性分析, 部分也考虑钢材的弹塑性能和几何非线性分析, 这有利于对钢结构进行更加精确的分析。构件的设计首先是材料的选择, 比较常用的是Q235和Q345, 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济角度考虑, 也可以选择不同强度钢材的组合截面, 当强度起控制作用时, 可选择Q345, 稳定控制时宜使用Q235。构件设计时, 用弹塑性的方法来验算构件截面是现行规范中最常用的。随着计算机技术的进步, 一些设计软件可通过在给定截面库中选择加大一级的方法, 将原本验算时不通过的构件进行自动重新分析验算, 直到通过为止。它大大减少了结构设计师的工作量。

2.3 技术表现与结构设计

钢结构建筑设计创作的难点不少, 建筑形象的构思是其中之一。随着信息技术的飞速发展, 现代科学思维逐渐融入建筑设计中, 使景观、建筑设计方法发生了翻天覆地的变化。它对人类长期形成的传统建筑观产生了较大影响, 由此, 人们以往对建筑设计方式的认识发生根本改变, 追求问题的合理解决, 成为当代建筑设计的宗旨, 而从前是追求单纯的形体美观。例如, 高技派建筑就是其典型代表, 它提倡以精细、高超的工艺水平来设计、创造建筑。由于细部设计将决定一个地方的质量及最终确认性, 所以钢结构建筑设计过程中, 精致度、复杂化要求越高, 细部设计的要求相应也越高。现代钢结构建筑中, 桁架、钢柱等结构构件及连接这些金属构件的节点细部, 常常暴露在大庭广众之下, 从中不仅展现出设计者的能力、智慧, 而且体现出技术之美。因而, 保持较高细部质量的设计对钢结构建筑而言是十分重要的, 理应受到格外的重视。

结束语

综上所述, 根据对当前现代化建筑钢结构设计的基本特点和主要的设计表现进行综合性的研究, 从实际的角度出发论述了设计的要点和设计的难点, 旨在全面促进设计工作的改进, 促进现代化施工和设计水准的稳步提升。

摘要：现代化的钢结构建筑设计, 应当在充分的分析了钢结构建筑特点和性质的情况之下, 开展相关工作, 以确保设计的可靠性。针对这一方面的内容展开论述, 详细的分析了现代化钢结构建筑的基本设计形式, 同时对整个设计工作的基本思路和基本的结构方式进行了综合性的研究。

关键词：钢结构,建筑设计,研究分析,设计特点

参考文献

[1]郑云, 叶列平, 岳清瑞, 加固钢结构的研究进展[J].工业建筑, 2011.

[2]顾纪清, 实用钢结构施工手册[M].上海:上海科学技术出版社, 2010.

钢结构设计在现代建筑中的应用 篇8

1 钢结构自身优点及其缺点

1.1 钢结构的塑性及韧性较好

钢结构在一般的情况下, 不会出现因为超载而导致断裂的现象, 钢材自身能够把峰值应力进行重新分配, 并没有且能够使应力变化幅度逐渐趋于平缓。这一切都源自于钢材自身良好的塑性以及韧性。因此, 钢结构对于载荷适应能力比较强, 在地震的作用下, 通过结构自身弹性形变以及塑性形变, 能够在一定程度上吸收地震所带来的能量, 从而达到提升钢结构抗震性的目的。从以往的地震灾害调查表中可以有效得知, 全钢结构的建筑在地震中受到的损害个其它材料结构的建筑进行相比, 损害明显最低。

1.2 钢材的质地比较均匀

钢材料因为其材料自身的性能和在力学计算方面具有的假定十分符合, 与此同时, 钢材内部的组织结构接近各项的同性, 钢材质地其自身的波动范围比较小, 在建筑用材中, 属于理想的弹性材料, 并且在一定的受力幅度范围内, 其属于有着完全弹性的材料, 工程力学计算结果和实际的受力状态也比较符合, 因此具有优势。

1.3 在高层建筑中钢结构应用的造价比较低

钢结构与传统的砖混或混凝土建筑相比, 其总体的成本造价比较低, 还有这种结构自身的重量通常都比较轻, 所以, 装卸和运输的费用相对来说也比较低, 在一定程度上, 也降低来工程的总体材料使用量。与此同时, 使用钢结构的建筑工程, 工程建设周期也得到有效的缩短, 从中衍生出的其他各项间接费用同样也能得到控制。由此可见, 钢结构的建筑, 在高层的建筑中属于造价比较低的一种。

1.4 钢结构建筑需要的施工周期比较短

与希望的建筑相比较, 钢结构在进行建筑施工的过程中, 受到季节、环境变化的影响比较小。其原因在于钢结构大多都是在工厂就能直接完成生产, 只需要把构建运送至施工现场进行组装就可以, 这要比传统的建筑施工程序快很多, 并且对环境造成的污染也是最低的。与此同时, 钢材料在施工的过程中, 主要依靠机械进行操作, 不需要有很大的施工场地, 因此, 施工速度也比较快, 这对于那些对于工期要求比较高的建筑来讲, 具有十分明显的优势, 同时, 由于大量的机械操作代替了传统人工与运输, 从而有效缩减了经费开支, 提高了经济效益。

1.5 钢结构符合我国绿色环保可持续发展政策

钢结构产业属于一种绿色环保的建筑型产业, 其自身对于资源与能源的利用都较为合理。钢结构对于环境的破坏与其他材料相比较小, 能够较好的解决现今不断增加的需求以及对于可持续发展的要求, 属于一项实用的手段。钢材是一种能够不断循环进行使用的材料, 在施工的过程中, 对于剩余的边角料, 都能够通过回收整理, 进行再一次的有效利用, 在混凝土结构和钢结构之间, 进行有害气体方面排放量的比较, 可以得知, 钢结构的有害气体排放量比混凝土结构有害气体排放量小的多, 并且在钢结构进行施工时, 使用水泥、砂土等散料的现象比较少, 这在根本上避免了施工现场出现废弃物品堆积如山、尘土飞扬的情况。钢材结构具有许多的优势, 并且有着良好的经济效应, 在我国, 被应用在多数的建筑领域, 并且其取得了十分可观的环保、经济方面的效益。

2 钢结构设计在现代建筑中的应用与发展

2.1 钢结构设计在桥梁建筑中的应用

交通建设一直以来都是我国发展的重点, 同样也是发展的基础性设施, 现今, 交通建设的发展速度突飞猛进, 以此同时, 交通的建设也促进了桥梁工程的快速发展, 尤其是在近些年来, 钢结构设计以其自身不可替代的优点, 而被工程界广泛用于建设之中, 成为桥梁建筑中的佼佼者。钢结构所用钢的种类有很多, 例如, 低合金高强度钢、碳素钢以及低合金超高强度钢, 根据钢材外形的不同, 还可以将其分为H型钢、工字钢、角钢、槽钢以及钢板等等。

2.2 钢结构设计在高层建筑中的应用

伴随着经济的发展和时代的不断地进步, 我国各大中小城市的高层钢结构设计如雨后春笋般拔地而起。钢结构设计由于自身强度较高, 并且和混凝土结构进行比较, 其截面的面积比较小, 因此有效的扩大了建筑实际的使用面积。钢结构和混凝土结构的建筑物进行比较, 其高层的钢结构所有的主体截面, 比高层的混凝土结构的主体截面要少一半, 由于钢结构自身路所有的重量较轻, 大约是混凝土结构的二分之一, 其结构自身的重量较小。因此, 可以有效减少对于地震作用的响应, 并且也可以减小结构设计的内力。与此同时, 钢结构适应高层建筑的科学研究、设计以及各项配套等要求, 具有良好的应用空间各发展前景。目前, 在我国不少的大中城市中, 很多大型的高层建筑使用的都是钢结构的建筑模式, 经过实验证明, 其获得了不错的效果, 并得到了多方的肯定与认同, 如大家所熟悉的中央电视台的办公楼, 就属于比较典型的一个钢结构建筑。

2.3 取代传统结构模式

钢结构将随着时代不断地发展, 不断主宰超高层、重载荷、大跨度以及可以移动的结构物领域, 并且向中小跨度范围进行延伸。例如, 在横向的承重结构体系之中, 在屋顶等跨度的结构之中, 使用钢结构来对钢筋混凝土的结构进行取代, 而钢筋混凝土的结构, 则朝着竖向称重结构的方向发展, 在功能上进行扬长避短, 在不同的应用领域上有着不同的侧重点。但是从未来建筑领域的发展, 以及建筑用钢量比重上来看, 钢结构的用量会呈现出逐年不断上升的趋势, 而混凝土的使用量则反之会递减。

2.4 钢结构的发展前景

现今, 我国有发展钢结构所需的物质基础。近年来, 钢材的质量和产量都在逐渐地提高, 而钢材价格却在逐渐下降。因此, 在建筑工程中, 钢结构的成本相应地也会下降。和钢结构相互配套的新型的建材类型也被不断开发出来。还有, 就钢结构技术来讲, 现今, 有诸多类型的钢结构新技术被开发出来, 钢结构的设计与施工操作规程也不断地被完善, 再者, 钢结构专业人才不断增加, 素质在实践中也得到来提高。在现代的建筑中, 钢结构设计以及其运用日益变得专业化。钢结构设计的专业化能够在很大的程度上调整并且完善由于不了解钢模式和结构而造成的许多问题。钢结构的发展空间我们已经有目共睹, 但要想在激烈的建筑市场中站稳脚跟, 必须要跟上新时代的脚步, 关键在于创新。根据国家的未来发展规划, 新的经济增长点是在能源、交通、通讯、住宅、环保已经新材料的使用方面的建设, 因此, 钢结构领域还应不断“走出去”, 不断促进钢结构制造业向海外发展, 承担成套工厂装备与大型工程项目, 真正将钢结构在更大的市场做大做强, 才能使企业再竞争中立于不败之地。

3 结束语

综上所述, 我国钢材方面和其他的国家相比较, 虽然起步比较晚, 但是钢结构建筑因为其自身优越的性能, 在现今的建筑领域中, 拥有具有较好的应用空间与发展前景。建筑的钢结构体系, 其具有施工周期比较短、强度高、质量轻、钢材塑性、韧性较好以及抗震性能强等优点, 因此, 值得在实践中进行应用以及推广, 促进建筑行业的不断发展。在未来, 钢结构建筑的蓬勃发展, 必定会成为未来建筑领域的一个发展趋势, 不断带着建筑领域的蓬勃发展。

参考文献

[1]薄涛.混合算法在轻钢结构优化设计中的应用[D].河北工程大学, 2012∶69-71.

[2]詹瑜.钢结构住宅发展现状及效益分析[D].华南理工大学, 2012.:54-55.

浅谈现代建筑结构优化设计 篇9

目前, 在对建筑结构进行设计的过程中, 往往是在建筑施工、设计的基础上, 对建筑结构进行相应的完善, 并没有形成单独的设计体系。建筑结构优化设计作为实现建筑本体功能的关键手段, 而且建筑结构优化设计直接关系到整个建筑在消防、抗风以及防震等方面的设计是否合理, 是否能够保障整个高层建筑结构的施工质量和安全性。

1. 现代建筑结构存在的问题

1.1 抗震结构设计问题

抗震结构一方面是高层建筑结构设计中最重要的环节, 另一方面也是高层建筑结构设计中较复杂的一个环节, 它需要综合考虑到建筑结构、建筑材料选择、以及墙体承重等抗震规范设计要求[1]。但是由于我国不是地震高发地段, 所以设计师在设计建筑时, 往往忽略这一点, 对建筑的抗震结构设计并不是很严谨, 而且我国在对抗震设防标准也比较低, 这种在政策上的忽略抗震结构导致设计师在计算建筑抗抗震数据时缺乏对数据的敏感性, 进而建筑抗震结构设计缺乏灵活性和安全性。

1.2 楼层平面刚度问题

楼层平面刚度问题是建筑结构中常见的问题, 在设计基本的机构观念或者是结构布置上缺乏必要的措施, 虽然对对程序采用了楼板变形的计算公式, 但是编程在数学力学模型上的成立不代表在实际设计上能够准确无误, 这是由于不可抗力等因素的偏差导致计算的误差性, 从而导致建筑的不安因素增多, 所以, 设计师要为了程序的计算机过基本上反映结构的真实受力状况而不至于出现根本性的误差这就要求设计师对结构概念要求很强, 同时也需要对楼层平面刚度的标准进行限制[2]。

1.3 剪力墙裂缝问题

剪力墙结构一般多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼等空间房屋, 由于这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式, 然而部分设计师在设计剪力墙结构时往往为了追求单一的建筑立面造型来增加使用面积, 将二楼以上楼层部分的横墙移至悬挑梁上, 使得实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝。同时在施工过程中, 许多施工队伍为了赶工作进度, 工程的质量很难受到保障, 而且在使用混凝土进行泵送时, 增加水泥用量, 减少中粗骨的含量, 水泥的用量和中粗骨与骨料的配比都会影响结构的收缩量, 又加上由于混凝土强度的提高, 使弹性模量增加将引起更大的约束拉应力产生, 使得混凝土用量大的剪力墙产生裂缝的因素在增大。

2. 优化现代建筑结构设计的策略

2.1 选择合理的结构方案

建筑结构的设计方案是进行建筑结构施工的第一步工序, 一个好的设计决定了结构设计的质量[3]。往往对于同一个建筑设计方案, 结构设计方案并不是唯一的, 不同的结构方案会使得工程造价和工程质量产生很大的不同, 所以选择一个合理的结构方案尤为重要。在对结构方案的选择上一定要严格的按照基本原则来选择, 通过对建筑整体概念的了解对建筑空间中的结构总体方案来进行思考, 并且结构方案中要体现出构件与结构、结构与结构之间的关系, 需要充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态, 保证结构的承载力最大化。同时结构方案中需要对平面和立面进行合理的布置, 保证结构的刚度、结构中心和几何设计到一点上, 减小位移比, 避免在外力作用下结构的扭转效益, 也可以降低建筑造价成本, 提高建筑物经济效益。另外, 为了保证建筑结构优化设计方案的可行性, 设计师需要与建筑人员、施工人员进行有效的沟通和合作, 共同制定建筑建构优化方案, 保障建筑结构方案的优化性和安全性。

2.2 抗震结构的优化

对建筑抗震结构进行设计的过程中, 需要通过专业的抗震结构设计人员针对建筑特点以及地方的地震发生状况进行分析, 以满足建筑物抗震结构设计规范为基础对建筑物的抗震结构进行严格设计。所以在进行建筑物抗震结构优化设计的时候, 首先需要对结构优化设计中的材料合理严谨的选用, 众所周知, 钢筋混凝土材料的结构设计中, 梁柱是主要的受力载体, 在工程建设中, 采用高标号的钢筋混凝土可以减少梁柱等构件的横截面, 减轻结构本体的重量, 促进建筑结构的抗震能力的提升, 比如在对剪力墙的抗震结构设计过程中, 应该充分考虑到剪力墙的抗震要求, 设置单独的承重墙和承重柱, 合理的匹配钢筋混凝土与混凝土的投放比例, 最大限度的发挥钢筋混凝土的材料特性, 保证剪力墙的抗震能力。同时还需要结合建筑材料的品种、质量、价格以及对周围环境的适应程度来保证建筑结构的抗震能力、安全性最大化;其次在处理一道截面较长的抗震墙方面, 设计师应该充分利用其洞口设置成弱连梁, 使每个墙段的高宽比不宜小于2, 尽量将墙体分成单肢墙、多肢墙或者是小开口墙, 从而提高抗震墙的变形能力, 保证建筑的安全可靠;最后要加强我国建筑构造规定的安全度以及抗震计算方法, 通过对梁柱承载力匹配程度、轴压比以及配筋率等抗震延性方面进行严格规定, 从制度上进行改变和规制。

2.3 灵活运用建筑结构设计规范

在设计建筑结构时, 所有的设计的最低标准都不能低于建筑结构设计规范, 因为规范的制定已经是国家根据众多技术经济、科技水平和工程实践经验的总结, 所以设计人员需要全面理解规范条文, 正确灵活的运用建筑结构设计规范。例如在规范中对剪力墙设计的要求是剪力墙需要上下贯通, 剪力墙的布置位置最好是在结构的外围, 因为这样可以增强结构的抗扭作用, 从而让建筑结构的刚度有连贯性且变化情况稳定, 但是作为一个优秀的工程结构设计师, 应该灵活运用这个要求, 不仅要考虑规范的要求, 还需要考虑温度对楼层的影响, 从而控制剪力墙的间距, 防止剪力墙裂缝增大而增加建筑结构的不安因素。又例如规范中规定可以通过增加暗柱、端柱等边缘构件来减少结构的刚度, 但是如果在实践过程中, 楼层的面积和剪力墙的总面积之间比值较大, 而且房屋的高度较低时、楼座的面积够大时, 墙底部的暗柱面积以及配筋量可以不用按照规范中要求的设置这么多。这些都是需要设计师对建筑结构设计规范的理解和灵活运用。

3. 结语

综上所述, 房屋的安全性和耐久性也是现在比较的关注, 在建筑材料的选择上, 结构的设计种类上, 都应该考虑到抗地震、抗强风, 以及在使用过程中的房屋损耗所带来的维修的可能性, 这都表明结构优化设计的重要性, 而且结构优化设计是降低工程造价的有效途径。通过对现代建筑结构设计的优化, 不仅可以有效的降低建筑工程的成本, 还能满足社会民众对建筑的基本要求。

摘要：科技的进步和社会的发展, 促使建筑结构不断发生变化, 建筑结构优化设计显得尤为重要, 又加之国家建立节约型社会理念的不断深入, 所以建筑需求者和供应者都会建筑结构的优化设计提出了更高的要求。本文通过对现代建筑结构中存在的一些问题来分析, 提出了实现优化现代建筑结构设计的策略。

关键词：建筑结构,优化设计,策略

参考文献

[1]卢建勇.如何搞好房屋建筑结构的优化设计[J].中国房地产业, 2012, 57 (03) :98-99.

[2]原尊.建筑结构优化设计技术分析[J].中国房地产业, 2011, 25 (03) :78-79.

浅析现代高层建筑的结构与设计 篇10

关键词：高层建筑,结构,设计

随着现代社会现代化进程不断向前发展, 人们生活水平不断的提高, 越来越多的人涌入城市, 造成城市住房紧张的问题, 为了解决这一问题并结合土地资源相对匮乏的现实, 高层建筑就应运而生, 并逐渐成为城市建筑的构型。高层建筑已经走过了百年的历史, 它的风格及构造是不断发展变化的, 任何一种改革创新都有其存在的必然性, 但是我们也不能忽略它的负面影响和缺点。高层建筑的结构与设计是整个高层建筑施工过程中重要前提也是重要环节, 科学分析、正确解决, 对整个高层建筑的施工建设问题都有着至关重要的作用。

1 高层建筑的结构体系

1.1 框架结构体系

我国的高层建筑运用的是钢筋混凝土结构形式, 一共是分为四大结构体系。一般说到高层建筑的结构体系, 我们首先不得不提到的就是框架结构体系, 它是最早被运用的一种高层建筑结构体系。框架结构体系的承重负荷系统是由不同材质的建筑工程构件相互链接而成, 框架结构体系是由梁柱承担负荷组成承重体系, 结构的其他部分如墙体等只是起到了一个空间分割维护的功能。框架结构体系在如今社会中运用的非常广泛, 这种框架结构体系相对比较灵活轻巧, 工程施工也比较简单, 整体性好。

1.2 剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是用钢筋混凝土墙体承担起整个建筑的重力体系, SGI整个建筑的负重系统, 控制着整个建筑的水平应力。这种剪力墙的墙体是比较厚的, 并且还设有加强墩, 以增加墙体的耐受力, 为了增加墙体的刚性和韧性, 我们还会在墙体内多加入钢筋等加强筋。剪力墙结构体系抗性能力强, 承重性好, 整体稳定性强, 所以逐渐成为高层建筑结构首选的结构建筑体系。该结构体系还要注意的是在施工过程中一定要严把质量关, 严格执行建筑工程施工标准。

1.3 筒体结构体系

筒体结构体系现在多用于超高层建筑以及跨度比较大的建筑设计过程中, 在高层建筑结构体系运用初期并不包括筒体结构体系, 可是随着社会经济的发展, 人民生活水平的提高, 高层建筑、超高层建筑、高跨度建筑的崛起, 筒体结构体系逐渐被发觉并逐渐被运用。随着高层建筑尤其是超高层建筑的发展以及建筑施工技术的不断进步, 建筑业3d设计技术出世并发展, 筒体结构体系的优点逐渐被发觉并且也得到了进一步的发展, 实用性也逐渐增强。其设计主体就是将剪力墙还有柱体框架集中到建筑的内部和外围, 形成封闭的空间, 以增加建筑的整体刚性和韧性。

1.4 混合结构体系

混合结构体系是由剪力墙与框架结构体系综合运用的一种结构体系, 也就是在框架结构体系中合理运用剪力墙, 将框架结构体系的受力与剪力墙结构体系的受力综合运用起来, 增加建筑的整体耐受力。框架结构主要是承受整个建筑竖直方向的承受力, 受到上一层建筑强大的垂直重力, 所以施工时一定要保证施工的均匀性, 保证强度和抗变形能力。剪力墙则主要承受水平方向的受力, 建筑水平方向的受力是很大的, 它要保证的是整个建筑的整体稳定性, 所以在施工的时候一定要保证其刚性。框架结构体系与剪力墙混合结构体系由于是两个结构混合而成, 所以在施工建设的时候一定要协调衔接完整, 施工完成后一定要注意严格检查。

2 高层建筑设计的基本要点

由于高层建筑对安全性、整体性、实用性的要求都是非常高的, 所以就要求我们一定要把握好设计过程中的一些设计要点, 避免造成不必要的损失或者造成施工过程中的麻烦。

2.1 把握轴向变形

高层建筑的一个特点就是体型硕大, 宏伟壮观, 这也给工程设计以及建筑施工带来了很大的难度, 我们要充分考虑到高层建筑的承重性。框架结构以及框架与剪力墙混合结构体系中, 当竖直方向上的力过大超过结构能够承受的范围, 容易导致结构变形, 承重体系崩溃, 梁柱中间支座沉陷, 容易发生非正常性弯曲, 严重时梁柱甚至会发生裂痕以及折断现象, 引发严重的施工事故。所以在高层建筑设计中一定要把握轴向变形的问题, 解决方法分为两个方向, 一个是减轻重量, 也就是减轻高层建筑上层建筑的压力, 使用轻便材料, 尽量较少多余的结构体系的使用, 从而减轻框架结构体系、框架与剪力墙结构体系的荷载。另一个方法是选用高强度的、耐受力比较高的材料做承重体系, 在连接处适当增加钢筋使用量, 一次来增加承重系统的抗力。

2.2 分析侧移控制

在高层建筑中需要注意的另外一个关键性问题就是建筑侧移问题。上文我们已经提到, 在高层建筑施工中为了减少支撑体系所要承受的压力, 我们经常会首选一些结构轻巧、重量较小的材料来建设上层建筑, 然而, 这样做的结果又会容易导致另一个问题, 那就是高层建筑的下层容易发生侧向的位移, 侧向位移变形、稳定性较差是高层建筑施工建设过程中的一个很严重的问题。较好的解决办法就是设计时要很好地增加抗变形性、增加水平力之间的均匀性, 将主体结构在水平荷载力下的变形能够控制在一个可接受、可控制的范围之内。

2.3 抗震性能设计

高层建筑一定要具有良好的抗震性能。随着环境的逐年恶化, 地震、泥石流等自然灾害频繁发生, 无疑为我们高层建筑的设计以及施工带来了很大的难题。设计抗震性能良好的建筑首先尽量使用具有抗震性能的外形, 其次选用的建筑材料一定要在满足承重的情况下选用轻便材料, 增加抗震性能, 简化建筑体系, 保证施工强度。

结束语

随着国家经济的不断发展, 综合国力的不断提高, 建筑施工行业工程施工技术的发展也一定会更上一层楼。随着工业用地、城市人口逐年增加、施工难度、造型多样的要求越来越高, 对高层建筑需求性也在逐年的增加。虽然目前来说, 高层建筑的设计以及施工还存在着一些问题, 不太完善, 尤其是安全性问题, 但是我们相信随着技术的不断进步, 探索不断向前, 工程管理体系不断完善, 工程检测体系不断合理化的发展, 高层建筑将会越来越受到欢迎。

参考文献

[1]落俊丽.浅析高层建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究, 2012 (16) .

[2]万年春.高层建筑结构设计中常见问题探讨[J].企业技术开发 (下半月) , 20010 (2) .

浅谈现代超高层结构建筑施工技术 篇11

【关键词】现代超高层；结构建筑；施工技术

0.前言

随着我国经济的高速发展，我国的城市化进程逐渐加快，但是城市的土地面积是有限的，为了在有限的土地面积发展的更快，近些年来，建筑的高度逐年增加，由原来的普通的楼房到高层建筑再到今天的超高层建筑，这是一个快速发展的标志，也是土地面积得到充分利用的证明。在这个发展的过程中，超高层结构建筑施工技术就显得尤为重要。因此，本文主要对现代超高层结构建筑施工技术进行浅谈。

1.对超高层的概述

世界各地对高层建筑的概念不一致，对于高层建筑的定义主要取决于本国经济条件、消防装备等具体情况。对于超高层的定义主要经历了三个阶段：第一阶段，1972年第一次对高层建筑的定义做得了较统一的认识，并将高层建筑划分为四类，第一类，50米以下，一般是9-16层；第二类，75米以下，一般是17-25层；第三类，100米以下，一般是26-40层；第四类，大于100米，是40层以上。

第二阶段：1995年我国重新规定了高层建筑的定义，规定10层及10层以上的建筑以及高度超过24米的公共建筑为高层建筑。同时在《高层民用建筑防火规范》中新增加了关于建筑防火的措施，并将100米以上的高层建筑称为超高层建筑。

第三阶段：今天，对于超高层与高层的分界，在概念上有些模糊，但是对于超高层的理解，已经不仅仅局限于高度、安全、美学上及使用功能上，还要考虑到能源、生态环境以及效益等因素。

2.现代超高层施工要求

2.1仔细做好细部设计

对于现代的民用建筑来说，其采用的钢结构做法与传统的结构形式有明显的差别，致使施工中可借鉴的经验很少，这就需要将主体结构与装饰装修结合起来，仔细做好细部设计。

2.2加工精度要求高

超高层的施工涉及面广，对施工中的加工精度要求极高，这不但要加强构件加工工序质量控制，也要合理的安排安装顺序。

2.3焊接质量要求严

超高层建筑施工中，焊接工作量较大。因此，对于焊接的质量要求十分严格，这不但对施工人员的劳力组织有要求，还要对其专业技能提出更高的要求。

2.4高度重视安全管理

由于超高层结构建筑施工中钢结构高空作业防护难度大，因此，施工现场的安全威胁因素十分多，这就需要施工人员树立安全意识，高度重视安全管理，并严格按照安全操作规程进行。

3.超高层结构建筑施工原理

3.1确定结构设计图

在进行施工前，首先要确定结构设计图，并且将原设计图进行细化扩大节点设计，同时对于设计图的设计，要达到整体安装的质量标准以及构件要求。

3.2采用合理的机械设备

为了防止构件出现焊接变形，要采用合理的机械设备进行施工，从而提高钢结构框架的安装精度。

3.3改进工序

施工中一定要保证正常的工序，如：在施工中，首先要保证空间框架刚度，然后安装钢框架主体结构，最后在安装各楼层板。

3.4采用科学合理的连接方式

在进行装饰施工时，要科学合理的利用连接方式，从而确保高层钢结构工程的质量。

4.超高层结构建筑施工技术

4.1钢结构节点的细化设计

在超高层结构建筑施工设计中，首先要做到的是对钢结构节点的细化设计。应用绘图软件对钢结构的节点进行绘图放样，以达到构件制作与整体安装的质量标准为目标。

4.2对钢结构构件进行加工制作

采用场外加工的方式对钢结构进行加工，在加工过程中，不仅要注重加工的程序，还要控制好加工的质量，并且确保钢柱每节按三层分段。

4.3钢结构的安装

对于钢结构的安装大致分为三个阶段：一是构件验收、矫正，在钢结构的安装前，为了确保超高层施工质量，首先要对构件进行验收、矫正。二是确定安装顺序。这也是安装构件的前提，确定好每一个安装的步骤，从而避免出现差错的可能。三是进行安装。在安装构件时，一定要按照安装工艺进行安装，施工人员不可按照自己的意图私自安装，严格遵守安装规定。

5.现代超高层结构施工存在的质量问题

近些年来，虽然我国的超高层结构建筑施工技术得到了较大的提高，但在施工中，还是存在一些亟待解决的问题。具体问题如下：

5.1未遵守建设程序

一些施工人员在施工时，不遵守建设程序，主要体现在不作调查分析就决定定案；不经可行性认证就私自施工；对工程地质、水文地质没有进行清楚的调查；不按照图纸方程式等均属于不遵守建设程序。

5.2设计计算问题

正常的在进行设计时，需要设计人员进行全面的考虑，并且结构合理，正确的计算简图，准确的计算荷载取值等，这本是设计人员应该遵守的规定，但是在真正进行计算时，他们却没有进行全面的考虑，从而导致内力分析有误，诱发质量问题。

5.3未对自然条件做好预防

超高层结构建筑施工项目具有周期长、露天作业多，受自然条件影响大等特点，因此，在进行施工时，要将自然条件重视起来，并对其做好预防，如：温度、日照、雷电、温度、供水、大风、暴雨等因素都是影响施工的重要因素，如果预防不当，就会造成重大的质量事故。

6.提高现代超高层结构施工质量的措施

6.1严把材料质量关

影响超高层结构建筑施工质量的因素很多，其中，材料的质量就是影响因素之一。因此，要严把材料质量关，具体的做法是：一是所使用的材料要符合国家规范标准（含环保标准）和设计要求。二是要严格执行材料验收制度。

6.2做好施工程序的控制

一个良好的建筑工程，是由一个个施工程序组成的，每一个施工过程都在总工程中起着不可替代的作用。因此，为了确保总工期目标，在项目实施过程中，一定要依据实际情况进行分段控制、动态控制，从而确保工程质量。

7.结束语

现代超高层结构建筑施工是一个要求十分高的活动，它具有安装精度高、工期短、难度大等特点，这就证明超高层结构建筑施工不是一个简单的活动，施工人员必须要加以重视。因此，在施工中施工人员不但要具有较高的施工技术、还要求对施工项目有一个全面的了解，做好各个阶段的施工准备。这样不仅能够提高超高层建筑的质量，而且也能促进超高层建筑事业的发展，从而提高经济效益与社会效益，同时也为我国经济的可持续发展提供前提条件。

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[6]张潞.建筑工程施工项目质量与安全管理[M].北京：机械工业出版社，2003.

现代钢结构建筑 篇12

近日, 由中国现代木结构建筑技术产业联盟发起的“中国现代木结构建筑推广行动”在北京举办启动仪式, 该推广行动旨在推广绿色、低碳、节能、安全的木结构建筑理念, 推动木结构建筑在中国的广泛应用。推广行动得到了中国住房和城乡建设部科技与节能司、中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心、中国城市科学研究会、中国房地产研究会、中国建筑业协会、中国勘察设计协会、加拿大木业协会以及加拿大不列颠哥伦比亚省政府林业发展投资处中国区的大力支持。据悉, 现代木结构建筑具有结构安全、节能保温、环境友好、舒适宜居、建造便捷灵活、施工周期短、适合工业化生产等优点, 寿命可达50~200年, 是与自然共生、生态宜居的建筑形式。