建筑结构中级职称论文 篇一
标题:现代建筑结构设计中的可持续性考虑
摘要:本文探讨了现代建筑结构设计中的可持续性考虑。随着社会的发展和环境问题的日益突出,建筑行业也面临着对可持续性的需求。本文从可持续性的概念、现状和挑战出发,分析了现代建筑结构设计中的可持续性考虑,包括材料的选择、结构的优化、能耗的控制等方面。通过对国内外典型案例的分析和比较,本文总结了一些可行的设计方法和策略,为建筑结构设计师提供了参考和指导。
关键词:可持续性、建筑结构设计、材料选择、结构优化、能耗控制
引言
可持续发展已成为全球关注的焦点,建筑行业也不例外。作为一个能源消耗和环境影响较大的行业,建筑行业在可持续性方面的贡献至关重要。建筑结构设计作为建筑行业的核心部分,对于实现可持续发展目标起着至关重要的作用。本文旨在探讨现代建筑结构设计中的可持续性考虑,为建筑结构设计师提供指导和参考。
一、可持续性的概念与现状
可持续性是指满足当前需求而不损害后代满足其需求的能力。在建筑行业中,可持续性主要体现在以下几个方面:环境保护、资源节约和社会责任。目前,全球建筑业在可持续性方面已经取得了一些进展,但仍面临一些挑战,如能源消耗、碳排放和资源浪费等。
二、现代建筑结构设计中的可持续性考虑
1. 材料选择:可持续性建筑结构设计应优先考虑使用环保、可再生材料,如竹木结构、再生钢材等。同时,减少材料的使用量和废弃物的产生也是重要的考虑因素。
2. 结构优化:通过合理的结构设计和优化,可以降低建筑的能耗和材料消耗。例如,采用轻型结构、自重调节结构等新技术,能够减少建筑的能耗和对环境的影响。
3. 能耗控制:建筑结构设计中应考虑能源的高效利用和节约。采用节能材料、优化供暖、通风和照明系统等措施,能够降低建筑的能耗,提高能源利用效率。
三、国内外典型案例分析
通过对国内外典型案例的分析,可以发现一些成功的可持续性建筑结构设计方法和策略。例如,北京国家大剧院采用了大跨度空间结构和双层玻璃幕墙,实现了能源的节约和环境的保护。而荷兰阿姆斯特丹奥林匹克体育馆则采用了可再生材料和可拆卸结构,实现了资源的循环利用。
结论
现代建筑结构设计中的可持续性考虑是一项复杂而重要的任务。通过合理的材料选择、结构优化和能耗控制,可以实现建筑行业的可持续发展。建筑结构设计师应不断学习和研究,借鉴国内外的成功案例,为可持续性建筑结构设计做出贡献。
参考文献:
[1] Yao, L., Zhang, Y., & Liu, Y. (2019). Sustainable structural design strategies for high-rise buildings: A review. Journal of Cleaner Production, 222, 239-253.
[2] Hu, M., & Chen, X. (2020). Sustainable structural design for tall buildings: a critical review. Journal of Cleaner Production, 250, 119479.
建筑结构中级职称论文 篇二
标题:城市化进程中建筑结构设计的挑战与机遇
摘要:本文探讨了城市化进程中建筑结构设计面临的挑战与机遇。随着城市化进程的加速推进,建筑行业面临着更多复杂和多样化的需求。本文从城市化背景、现状和趋势出发,分析了城市化对建筑结构设计提出的挑战,包括承载能力需求的增加、抗震安全的要求、可持续性的考虑等方面。同时,本文也分析了城市化给建筑结构设计带来的机遇,如新材料的应用、智能化技术的发展等。通过对国内外典型案例的分析和比较,本文总结了一些应对挑战和抓住机遇的设计方法和策略,为建筑结构设计师提供了参考和指导。
关键词:城市化、建筑结构设计、挑战、机遇、新材料、智能化技术
引言
城市化是当代社会发展的重要趋势,也是建筑行业面临的重要挑战和机遇。随着城市化进程的加速推进,建筑结构设计面临着更多复杂和多样化的需求。本文旨在探讨城市化进程中建筑结构设计面临的挑战与机遇,为建筑结构设计师提供指导和参考。
一、城市化背景与趋势
城市化是人口和经济向城市集聚的过程,是城市化进程的核心内容。目前,全球城市化进程加速推进,城市人口占比不断增加。城市化带来了更高的人口密度、更丰富的功能需求和更复杂的建筑形态,对建筑结构设计提出了更高的要求。
二、城市化对建筑结构设计的挑战
1. 承载能力需求的增加:城市化进程中,建筑的高度和跨度不断增加,对建筑结构的承载能力提出了更高的要求。建筑结构设计师需要通过合理的结构设计和材料选择,保证建筑的安全性和稳定性。
2. 抗震安全的要求:城市地震风险增加,建筑结构设计需要满足更高的抗震安全要求。建筑结构设计师需要结合地震特点和建筑功能,采用合理的结构形式和抗震措施,提高建筑的抗震性能。
3. 可持续性的考虑:城市化进程中,建筑能耗和环境影响日益凸显。建筑结构设计需要考虑能源的节约和材料的循环利用,实现可持续性发展。
三、城市化给建筑结构设计带来的机遇
1. 新材料的应用:城市化进程中,新材料的应用为建筑结构设计提供了更多可能性。例如,高强度钢材、复合材料等材料的应用,可以提高建筑结构的承载能力和抗震性能。
2. 智能化技术的发展:城市化进程中,智能化技术的发展为建筑结构设计带来了新的机遇。例如,结构监测与控制技术、智能材料等技术的应用,可以提高建筑结构的安全性和可持续性。
四、国内外典型案例分析
通过对国内外典型案例的分析,可以发现一些成功的建筑结构设计方法和策略。例如,深圳平安金融中心采用了高强度钢材和超高层结构体系,实现了建筑的高度和安全性的平衡。而美国芝加哥艺术学院新校区则采用了智能化技术和可再生材料,实现了建筑的可持续发展和环境的保护。
结论
城市化进程中建筑结构设计面临着挑战和机遇。建筑结构设计师应充分理解城市化的背景和趋势,抓住机遇,应对挑战。通过合理的结构设计、材料选择和技术应用,可以实现建筑的安全性、可持续性和智能化发展。
参考文献:
[1] Zhu, Z., Chen, P., & Chen, Z. (2021). Challenges and opportunities of sustainable urbanization for civil engineering. Journal of Cleaner Production, 295, 126419.
[2] Ma, Y., & Zhang, J. (2020). Challenges and opportunities for structural engineers in urbanization. Structures, 28, 20-27.
建筑结构中级职称论文 篇三
建筑结构中级职称论文
随着我国社会主义国民经济的不断发展,人民的生活水平得到了迅速的提高。人们对建筑结构也提出了更高的要求。下面是由小编整理的建筑结构中级职称论文,谢谢你的阅读。
高层建筑结构浅析
摘 要:本文主要对高层建筑的结构类型及体系分类进行了总结与分析,此外,还说明了高层建筑的在现代建筑中的重要性及其发展前景,展望了高层建筑的发展方向。
关键词:高层建筑;结构类型;结构体系;发展
1 前 言
人类有史以来就有脱离地面、接近苍穹的渴望,从圣经故事中的巴别通天塔到保罗大教堂,人们渴望建筑高大建筑的愿望从未泯灭。人们在攀登珠穆朗玛峰的时候是为了能够体验九天揽月的某种愿望,在建造摩天大楼的时候或许也与这种愿望有关。[1]而且,随着社会的进发展,当人们的经济实力得到一定发展之后,对生活的条件也期待能够有进一步的改善。对于生活条件的改善,人们首先想到的就是居住条件的改善。无论是为了土地资源的节约还是体现我们的技术与实力,高层甚至超高层建筑的建造范围已经变得越来越广泛。高层建筑距今已经有100多年的历史了,本文主要从其结构类型与体系方面对高层建筑进行了总结与分析。
2 高层建筑结构类型
目前,高层建筑的结构类型主要有钢结构、钢筋混凝土结构已经钢-钢筋混凝土混合结构三种。不同的结构类型其优缺点也不一样,下面我们依次对三种结构类型的特点进行分析:
2.1 钢结构
现代高层建筑中,钢结构的应用是非常广泛的。轻质高强成了它的主要特点,这也成为了人们在建造高层建筑的时候首先选用它的主要原因。此外,钢结构还有其他优点,比如,钢材的内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性;钢结构的装配化的程度比较高,其施工速度很快,对于工期要求严格的工程使用钢结构则可以大大缩短工期;当制造某些具有特殊要求的密闭结构的时候,钢结构则能很好的满足。任何事物都具有两面性,钢结构高层建筑也不例外,有优点的同时缺点也都一直存在。至今仍被全世界人民铭记在心的美国“9.11”事件,2011年9月11日,恐怖*子袭击了年仅“28岁”的美国世贸大厦,这个世界上曾经最高的双塔很快倒塌,这座建筑就是应用了我们所说的钢结构,钢结构的主要缺点就是其耐火性以及耐腐蚀性很差。所以美国世贸大厦才会在被飞机撞击了之后很快就倒塌。此外,钢结构在后期的维护费用也是相当的大,这个缺点也是我们必须面对的。
2.2 钢筋混凝土结构
与钢结构相比,钢筋混凝土结构的耐火性能要好得多,而且其防水性能也比较好,而且钢筋混凝土的造价比较低,材料的来源也比较丰富,尤其对建筑高层建筑而言来说,使用钢筋混凝土结构可以节约钢材,它的耐久性也比较好,相对钢结构而言,其后期的维护成本就要低得多。然而,其缺点则主要有自重大、抗拉强度比较低,因此,当结构处于受拉状态的`时候则很容易被破坏。对于施工工期有要求的工程而言,使用钢筋混凝土结构的施工周期相对来说则会比较长,而且由于施工人员技术以及施工现场管理、人员素质等多方面的原因可能会导致我们整个施工过程的质量很难得到控制。
2.3 钢-钢筋混凝土组合结构
随着建筑业的不断发展,就高层建筑而言。钢-钢筋混凝土组合结构体系的采用,已经变成看一种越来越合理的一种结构,因为这样两种材料结合在一起的时候可以各种发挥自己的优势,使建筑物的结构性能达到最优化。顾名思义,这结构就是讲钢材与钢筋混凝土组合作为一种结构,目前,这种结构主要有两种具体的使用形式:第一种就是以钢桶的形式组合使用,使用钢材制造而成的钢管,然后在钢管内浇筑钢筋混凝土,这样就形成了钢柱,可以用来做高层建筑结构的柱子使用;另外一种则是整个结构的外部是浇筑的钢筋混凝土,而降钢材浇筑在混凝土的内部,钢材是一种不耐腐蚀性的材料,然而,这种结构的主要缺点则是钢筋混凝土内部的钢材维护比较困难。
3 高层建筑的结构体系
从高层建筑的发展至今经历了100多年的历史,我们所应用的结构体系主要包括了框架结构、剪力墙结构、框-剪结构以及筒体结构等几种类型。
3.1 框架结构体系
框架结构体系的使用,可以让人们获得较大的使用空间,而且其内部的平面布置也相对比较灵活。因为采用框架结构体系的建筑,其墙体基本上是不承重的,而且,此类建筑的施工方便、结构自重也比较轻。但是框架结构的柔性较大、其抗侧移的能力差,在水平荷载的作用下易产生较大的水平位移。所以,我国框架结构体系的建筑高度一般控制在15~20层。
3.2 剪力墙结构体系
在城市发展如此迅速的今天,剪力墙体系建筑随处可见。其受力特点主要以弯曲变形为主,其抗侧移的能力要比框架结构体系好的多,而且,其抗震性能也比较好,可以很好的抵制剪切变形。在我国,当建筑物的层数在30~40这个范围内的时候,我们一般选择剪力墙结构作为我们的结构体系。
3.3 框架-剪力墙结构组合体系
框架-剪力墙结构体系和钢-钢筋混凝土结构一样,是一种组合的结构体系,它把框架结构和剪力墙结构的优点结合在了一起。使用这种结构体系的建筑可以让我们的建筑在满足空间灵活的前提下的同时也具有较好的抗侧移的能力。
3.4 筒体结构
相比之下,筒体结构的历史并不悠久,它的概念是在20世纪60年代初的时候被人们提出来的。当建筑物的高层达到4
0~50层的时候,我们就要采用筒体结构了,筒体结构的抗侧移的刚度很大,而且也可以使得建筑物的平面布置非常的灵活。我国上海的金茂大厦以及美国芝加哥的西尔斯大厦等具有标志性意义的建筑均选择了筒体结构。4 结束语
随着建筑师们对建筑的高度的不断追求以及世界各地高层建筑建造步伐的加剧,高层建筑的结构体系及结构类型的选择是一个非常值得研究和考虑的问题,在建造新的高层建筑的时候,我们要不断地总结过去的经验,加大对高层建筑结构体系的研究力度,其中也包括抗震性能技术的研究。只有将各个方面都考虑到位了,高层建筑的发展才不会受到任何的阻碍,相反,可以促进高层建筑行业的健康发展。
参考文献
[1]彭伟.房屋建筑工程[M].成都:西南交通大学出版社,2010年5月.
[2]李章政,熊峰.建筑结构设计原理[M].北京:化学工业出版社,2009年5月.
[3]徐培福,王翠坤,肖从真.中国高层建筑结构发展与展望[J].北京:建筑结构,2009,39(9).
[4]杨琦.高层建筑结构特点及其体系[J].广西:沿海企业与科技,2007年01期