文档介绍：基于工程造价的建筑结构论文 1 主体结构的优化设计在设计的过程中,主体结构的选择是非常关键的一个环节,如果选择的结构体系类型不同, 会导致工程的造价也出现比较大的变化。在设计时, 结构工程师要按照建筑师的要求, 在保证建筑功能的基础上对建筑的结构类型进行确定, 使建筑达到适用、可靠、安全的效果。在选择结构类型时,要严格按照下面几个原则来进行选择: (1) 确定建筑的高宽比。在规范中房屋高宽比的规定虽然不是一个必须要满足的条件, 但是它是一个对结构刚度、整体稳定, 抗倾覆能力, 承载能力和经济合理性的宏观控制指数。一般满足高宽比限制的结构有更好的抗侧刚度,是比较科学的结构方案。(2) 结构设计。在结构设计时,要根据建筑的材料性能、建筑的功能、建筑的高度、抗震设防烈度、抗震设防类别来选择合适的结构体系。(3) 要达到建筑造型和功能的要求。在布置水平构件和竖向构件时, 要在满足建筑造型和功能的前提下进行选择, 比如梁、柱子、板等, 使其构成一个空间结构, 从而抵抗水平力和竖向力。竖向力主要由竖向可变荷载和建筑物的自重构成, 水平荷载主要由地震和风荷载构成。(4) 在正常使用的过程中,高层建筑要具有良好的刚度,防止因为出现比较大的位移, 导致结构的承载力和稳定性受到影响。(5) 对抵抗水平力的结构构件进行合理的布置。要使结构抗侧力的合力中心和水平合力作用点的投影尽可能接近,从而降低出现偏心的情况,避免产生影响建筑物的扭矩。(6) 确定抗侧力构件的具体位置。质量中心要和刚度中心尽可能接近, 减小建筑扭转效应。(7) 建筑楼层的高度。通常情况下, 建筑面积确定时, 如果增加建筑楼层的高度会导致单位面积使用的材料数量增加。 2 优化多层框架结构柱网的大小在建筑工程中,框架结构柱网的布局会直接影响工程的造价,当柱距比较小的时候, 力的传递路线比较短,楼盖结构使用的材料也相对较少,但是使用的柱构件材料会增加,和基础费用相比, 当柱网比较大的时候, 会增加梁的高度, 提高配筋率, 导致造价升高, 所以, 柱网尺寸的合理性不仅对结构的受力有比较大的影响,而且还会节省材料的使用量。 结构布置的方案根据建筑场地以及使用功能的具体情况,分别布置三种结构方案进行建模计算对比。 对比方案本工程使用 PKPM - SATWE 软件对方案进行计算, 前三个阵型的振动周期,X、Y方向的扭转系数和平动系数如表 1 所示。从表中可知,方案二的扭转周期出现在第二阵型,说明该方案的结构沿两个主轴方向的侧向刚度相差比较大,且扭转周期比已超过 ,属于特别不规则结构, 在地震作用下建筑的扭转效应较大, 可能引起不良后果, 故结构方案不考虑方案二。在方案一和方案三中,由于方案三的柱距较小,方案三的梁、柱截面积是最小的, 方案一的梁、柱截面积次之。经过对模型进行配筋计算,方案一由于 Y 向的框架梁的跨度适中,并向外挑出,受力比较合理,配筋的计算也会降低很多,而方案三由于柱网很密,计算得到的梁配筋结果都比较小。两个方案的层间位移计算数据均满足规范要求, 方案三在位移比控制方面更具优势, 说明其在地震作用下的扭转效应更小。在材料用量方面, 方案一使用梁向外进行悬挑的方法可以使内跨梁的受力比较合理, 材料的使用量比较经济。而方案三和方案一相比, 虽然框架柱的柱网比较密, 框架柱数量相对较