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幕墙工程中的结构优化设计


随着经济的发展,广大群众对于建筑物的设计需求慢慢从安全稳定转移到了建筑美学上,因而驱使幕墙结构成了当代建筑结构设计中时常运用的一种结构形式,而且在现今的建筑物外观结构设计中运用更加的广泛。随着幕墙结构的大量运用,其在实际运用中的问题也慢慢暴露出来,影响着我国幕墙结构的后续运用,影响建筑物自身的安全性和稳定性。在本文的研究中主要对幕墙结构实行实际的研究与分析,对其实际的结构实行优化研究,以确保运用幕墙结构建筑物的稳定性与安全性。

幕墙工程

幕墙工程中的结构优化设计:

(一)幕墙工程安全性优化设计

在对建筑幕墙工程中的结构实行优化时,本文将安全性的优化是重要研究对象。幕墙工程安全性优化不但可以有效的提高幕墙工程安全性,而且还可以合理优化工程造价。

主要应从以下几方面实行着手,第一,应对采光顶结构设计和消防设计实行主要关注。在幕墙工程的结构优化中除了要对结构承载负荷标准实行满足,还应对其消防设计实行重视。在实际的优化中,应对采光顶的结构设计材料实行优化,如:在对大型的玻璃采光顶实行设计的过程中,应对结构材料的耐火性实行主要关注,选取三级耐火级的吊顶。该种吊顶的选取不但可以对工程的防火需求实行满足,而且还可以对建筑物的防雷、防高空坠物等设计需求实行满足,各种设计需求的满足可以在极大程度上提高幕墙工程建筑物的安全性。

第二,在对幕墙工程的结构优化中,应对其抗震能力实行主要关注,对抗震能力实行提高,可以有效提高建筑物在遇上地震情况时期的安全。幕墙是建筑结构的附属结构,要确保其相对主体结构有相应的位移能力,且不能分担主体结构所受的荷载作用。为此,幕墙的连接设计上不仅要确保必要的连接可靠性,又要确保其与主体结构的伸缩性和独立性。如幕墙立柱间伸缩缝的预留,单元板块中间的互相搭接等,都大幅提升了其抗震性能。

幕墙工程

(二)幕墙工程承载能力优化设计

承载能力优化设计是幕墙工程设计的主要内容,笔者对此也做好了具体的研究和分析。对承载能力做好积极的优化可以有效的对幕墙工程的风承载和雪承载能力做好增强,可以对其产生结构过大变形的情况做好避免。主要应从以下几方面做好着手。

第一,通过幕墙施工材料优化对幕墙工程的承载能力做好优化。在具体优化中对幕墙施工材料的强度与刚度做好保证,选取新型的具备良好力学性能的材料做好幕墙的结构设计,不仅可以增强幕墙结构的承载力,同时还能很大的减少型材的含量,减少工程造价,做好节能节省的作用。

第二,通过调节幕墙结构方式对幕墙工程的承载能力做好优化。对于一些大跨度的采光顶雨棚等,选用网架或者桁架等轻便结构,添加斜向拉杆等措施,增强结构承载能力的同时,还能够减少结构的用钢量并方便了现场的施工和安装。

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第三,通过调节幕墙受力构件支撑方式来对幕墙的承载能力做好优化。在具体的工程设计时,可以通过添加幕墙结构柱的支撑点,或者调节其支撑点的位置,幕墙受力分析时,选用连续多跨梁或者连续多跨超静定梁的计算模型,不仅可以减少构件承受的内力值,同时也能够大大减小构件在外荷载作用下的变形量,添加结构安全度,节省造价成本。

本文分别从幕墙工程安全性优化、幕墙工程承载能力优化这两方面对幕墙工程中的结构优化做好具体的研究与思考。经过本文对课题内容的具体研究,得出结果表明在建筑幕墙工程的结构优化研究过程中,仍旧存在着较多不足。为此,在未来的研究生活中还应对幕墙工程的结构优化做好进一步的研究与分析。


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