第一篇:学校综合楼建筑结构选择与设计
学校综合楼建筑结构选择与设计
摘要:根据实际情况,对学校综合楼建筑结构进行设计和选择,让教学楼既符合学校建筑的要求,又能够满足学生的学习需求。本文主要对综合楼的建筑结构进行介绍,为学校建筑结构的选择和设计提出几点合理的建议。
关键词:综合楼,建筑,结构,选择,设计
中图分类号:TU2文献标识码: A
随着我国社会经济以及城市化不断发展,学校综合楼建筑结构类型越来越多,同时兼具多种功能。鉴于学生的学习状态日益紧张,为了能够提高学生的学习效率,必须要为学生提供安静的、广阔的学习空间。综合楼作为中学的一个核心功能建筑,其为形成相对独立的学习空间奠定了基础,作为一种公共建筑,学校教学的特性要求综合楼必须保证一定的质量,合理选择建筑结构,设计最优建筑施工方案,实现综合楼与学校环境的有机融合,为学生提供良好的学习环境。建筑结构作为影响建筑工程质量的重要因素之一,必须合理选择和设计,实现造价与质量的协调统一。
在学校综合楼建筑结构选择以及设计过程中,要确保不仅要科学、合理地利用自然资源,还要提高工程建筑的质量,在设计的过程中只有做好前期规划,避免楼房出现坍塌现象,对学生造成严重的影响,做到合理地改造和利用自然,达到建筑和自然共同发展的效果,才是成功的设计。为了能够为学生提供一个良好的学习环境,学校的综合楼不仅需要展现出学校自身特色,还必须符合学校建筑的通用要求。本文通过对某中学教学楼实际工程进行介绍,对学校综合楼建筑选择及设计提出几点合理的建议。
工程实例的概述
某中学的教学楼,占地总面积为5000m2,教学楼分4层,每一层高3.5米,综合楼内主要包括:教室、办公室、音乐室、多媒体教室、会议室,每一层设男女卫生间,教学楼采用钢筋框架结构,抗震级别乙级,场地类别为Ⅱ类,建筑物的使用寿命为65年左右。
实例教学楼工程的地质条件分析
教学楼工程的地质条件,地基标准承载力为120kN/m2左右,填土以下的两米左右为粘土,地基的承载力为250kN/m2左右,地下水处于天然地面以下4m之处,对教学楼造成的影响不大。在建造的时候,工程人员必须多加注意。
教学楼的主体结构设计
主体结构设计主要包括结构的选择、结构体系、承重方式、结构布置、基础设计等方面,下文进行详细介绍:
3.1结构选择
3.1.1结构形式
教学楼的结构形式主要包括以下几种结构:混合结构、框架结构以及部分混合部分框架结构等。其中混合结构具有施工简单的特点,其造价也相对较低,用钢量也相对较小;然而却具有整体性较差、难以满足大跨度的缺点。框架结构具有非常好的整体性,并能够充分满足学校教学楼这类建筑对于巨大空间的需求,但造价却较高,对结构的要求也非常高。经过技术经济的比较,对于教学楼这样大型的建筑物来讲,推荐使用的结构形式为框架结构形式,该结构形式能够有效保障框架的整体性。所以本工程采用框架结构,合理设计内部空间,保证建筑结构的完整性和耐久性。
3.1.2教学楼的结构体系
教学楼的结构体系主要包括:框架、简体、剪力墙这三个方面。其中框架结构的特点主要包括整体性能好、能够满足较大的空间,并具有较高的耐久性,其整体的特点主要是承受竖向建筑物的竖向荷载以及侧向力,但剪力墙则可以为建筑物提供抗侧刚度,有利于提高结构的抗震力,通过减少风荷载,从而减少地震过程中的侧向位移。为了能够更好的提高抗震等级,根据实际的地形,该教学楼主要选用框架体系。
3.1.3教学楼的承重方式
教学楼的承重方式主要包括:框架承重、纵向框架承重、纵横向框架混合承重这三种。这三种的框架数量较少,对该教学楼的情况进行分析要求布置较小的联系梁,但是缺点是房屋的横向抗侧钢度较差,进深尺寸受预制版长度的限制。纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能,对抗震有利,由于建筑的横向框架跨数少,教室对室内的采光要求比较高,该地区抗震等级要求不高,建议选用横向框架承重。
3.2教学的梁柱界面尺寸
梁柱的主梁计算尺寸,其计算公式为:
H=(1/2-1/16)1,b=(1/2-1/3)b 取值范围包括:h=500mm,b=250mm
柱的高度计算公式为:
H=1/15(低柱高)h=(1-1.5)b 取值范围包括:h=400mm,b=300mm
3.3教学楼面的结构布置
由于该实例的综合楼建筑楼面标高的变化情况不大,大厅和厕所的结构层有所下降。工作人员在进行结构平面布置的时候,主要是从上层结构平面下放到下一层建筑平面进行布置。按照高跨比的条件选择板厚,在建设的过程中,工程人员在考虑到钢筋布置和钢筋布置混凝土的抗裂度之后,将h取值为100mm。
3.4框架柱下的基础设计
3.4.1选型
为了能够满足施工要求,应该选择阶梯形的基础,钢筋主要使用一级钢。在建筑的过程中,应该注意从确定荷载计算、荷载设计等方面进行分析。
基础梁。本教学楼没有基础梁,因此基础梁的选择以及荷载不纳入计算范围内。
荷载计算值。荷载计算值主要包括:M=0.52 kN·m。其中N=1106.35kN V=3.39kN。
3.4.2基础配筋的设计
基础配筋的设计主要图1所显示:
图1 基础配筋的设计
3.5其他结构类型
3.5.1楼梯结构类型
楼梯的结构类型选择可以选择梁式楼梯,虽然采用板式楼梯显得比较轻巧,但经过一系列的计算得出,梁式楼梯比板式楼梯更加适合,其公式如下所显示:
楼梯段的板厚:h=(1/25-1/30)lo,其中lo表示的是梯段的水平跨度,h=120mm
休息平台梁的板厚:h=(1/8-1/12)l,其中,h=400mm,b=240。
3.5.2雨棚结构
雨棚结构主要采用悬梁的方式进行浇筑,在下雨的时候能进行有组织的排水工作,排水坡度为3%。
结束语
通过分析学校的建设需求,选择合适的地理环境,认识到综合教学楼建设所在的环境应该适应自然的发展,并通过探讨得出综合建筑还应该考虑当地的实际情况,包括当地的人文环境、自然景观等。教学楼的建筑,必须做到自然与建筑之间的和谐统一,既满足建筑所处的地理位置需求,也满足学生的学习需求。
参考文献
[1] Stephen Dobney.SOM Selected and Current Works,Hong Kong:Everbest Printing,1999.[2]大卫·劳埃德·琼斯.建筑与环境——生态气候学建筑[M].中国建筑工业出版社,2005.[3]吉迪恩·S·格兰尼,尾岛俊雄.城市地下空间设计[M].中国建筑工业出版社,2005.[4]李林.山地建筑设计的规律及思路研究[D].四川大学硕士学位论文,2004.[5]胡璟.共生理论下的城市建筑综合体设计研究[D].厦门大学硕士学位论文.2007.
第二篇:建筑结构 教学设计
《建筑结构》教学设计
一、教学背景
一座建筑物的美好的艺术形象,包括建筑的构图、比例、色彩、质感和空间感等因素。建筑艺术主要通过视觉给人以美的享受,这与其他视觉艺术有相似之处。建筑可以像音乐那样唤起人们庄严、雄伟、幽静、欢快等情绪,有人把美好的建筑物喻为“凝固的音乐”。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)了解建筑的定义、类型、特色等基础知识;(2)学习根据建筑物制作相应的图样;
(3)学会根据建筑结构制作图样制作组装相应的建筑模型。
2、过程与方法
(1)通过欣赏、评价的方式,感受建筑物所展现的艺术美;(2)通过对比分析,了解南北方建筑物的差异;
(3)通过小组合作探究的形式,设计并制作建筑结构的制作图样,并组装建筑模型。
3、情感态度与价值观
(1)培养学生善于观察、欣赏身边事物的学习方式;(2)培养学生分工协作、动手实践的能力;
三、教学重难点(1)教学重点
感受建筑结构组合的艺术,并学习制作建筑结构部件与组装建筑模型。
(2)教学难点
设计并制作建筑结构制作图样,并根据图样组装建筑模型。
四、教学过程
第一课时
(一)兴趣导入
以播放《建筑艺术》这一视频短片导入课程,引起学生的兴趣,使他们直观地感受到建筑的艺术美。
(二)基础概述
简单介绍建筑的定义、对象、类型。
1、定义:
根据罗马时代的建筑家维特鲁威所著的现存最早的建筑理论书《建筑十书》的记载,建筑包含的要素应兼备用(utilitas,实用)、强(firmitas,坚固)、美(venustas,美观)的特点,为了实现这些特点,应确立艺术的且科学的观点。
2、对象:
建筑的对象大到包括区域规划、城市规划、景观设计等等综合的环境设计构筑、社区形成前的相关营造过程,小到室内的家具、小物件等的制作。而其通常的对象为一定场地内的单位。
3、类型:
(1)按建筑的使用功能分类:居民建筑、公共建筑、工业建筑、农业建筑等。
(2)按建筑的规模分类:大量性建筑、大型性建筑等。(3)按建筑层数分类:低层建筑、多层建筑、高层建筑等。
(三)对比学习
1、对比传统建筑与现代建筑
(1)以图片为媒介,和学生一起赏析对比中国传统建筑与现代建筑的特点。
中国传统建筑以木结构建筑为主,西方的传统建筑以砖石结构为主。现代的建筑则是以钢筋混凝土为主。
具有朴素淡雅的风格,主要以茅草、木材、砖瓦为建筑材料,以木架构为结构方式(柱、梁、枋、檩、椽等构件古建筑),按照结构需要的实际大小、形状和间距组合在一起。这种建筑结构方式反映了古代宗法社会结构的清晰、有序和稳定。由于木质材质制作的梁柱不易形成巨大的内部空间,古代建筑便巧妙地利用外埠自然空间,组成庭院。庭院是建筑的基本单位,它既是封闭的,又是开放的;既是人工的,又是自然的,可以俯植花草树木,仰观风云日月,成为古人“天人合一”观念的又一表现,也体现了中国人既含蓄内向,又开拓进取的民族性格。古代稍大一些的建筑都是由若干个庭院组成的建筑群,单个建筑物和庭院沿一定走向布置,有主有次,有重点有过渡,成为有层次、有纵深的空间,呈现出一种中国人所追求的整体美和深邃美。其中宫殿、寺庙一类比较庄严的建筑,往往沿着中轴线一个接一个地纵向布置主要建筑物,两侧对称的布置次要建筑物,布局平衡舒展,引人入胜。
古人很早就能运用平衡、和谐、对称、明暗轴线等设计手法,达到美观的效果。中式建筑重艺术装饰,但不复杂,只在主要部位作重点装饰,如窗檐、门楣、屋脊等,布局多为均衡式方向发展,不重高层建筑,至佛教传入后,出现了楼阁佛塔,高建筑才得以盛行。建筑的一切艺术加工也都是对结构体系和构件的加工,如色彩、装饰与构件结合,构成了丰富绚丽的艺术成就,雕梁画栋,形体优美而色彩斑斓;楹联匾额,激发意趣而遐想无穷。
中式建筑品类繁盛,包括宫殿、陵园、寺院、宫观、园林、桥梁、塔刹等。(2)感悟建筑艺术
通过视觉给人以美的感受。同时,建筑艺术是一种立体艺术形式,故建筑艺术形象具有特殊的反映社会生活、精神面貌和经济基础的功能。历代建筑艺术与它所处的历史时代、地理气候、民族文化和生活习俗密切相关,同时受到材料、结构、施工技术的制约。中国建筑体系是以木结构为特色的独立的建筑,在城市规划、建筑组群、单体建筑以及材料、结构等方面的艺术处理均取得了辉煌的成就。尤其近现代中国建筑艺术,则在继承优秀传统和吸收当今世上建筑艺术长处的实践中,不断发展,有所创新。
2、对比南北方民居建筑
(1)提问:就你所见到的、了解的知识,小组讨论交流:南北方民居建筑各有什么特点?(2)南方民居:
南方建筑的特点有:江南的一些小镇,大都是一条小河流过,两岸都是青灰色的小房子,一水的马头墙,青灰瓦,安安静静的。一般的民居都是从门口进去,便是一个天井,旁边有一个石水槽,那是洗衣服和洗菜的地方,往前便是一个厨房,很大,连餐厅都包括在内了,向左一转,便是一个木楼梯,走上楼去,那里有几间卧室。从楼上可以俯视楼下的天井,由青石板铺就,那里在夏天时可谓是花团锦簇,到冬天则是小孩子打雪仗的好地方。当然,这只是一种模式,各家会根据自家的特点来设计房屋。
南方地区的住宅院落很小,四周房屋练成一体,南方民居多使用穿斗式结构,房屋组合比较灵活。
在南方,房屋的山墙形似马头,南方建筑多粉墙黛瓦,颜色淡雅。南方水资源较为丰富,水从门前屋后流过,水也是一种景致。有钱人家喜欢住房连着花园,这就是园林,南方园林不需要很大的地盘,却能营造出仙境。其中无非是游廊,漏窗,却能营造出对景,接境等名堂。(3)北方民居
北方建筑的特点:北方民居主要以四合院为主,布局基本是院落庭院式布局。以北京四合院为例,基本上分为大门、影壁、垂花门、大院、正房(坐北朝南)、后罩房,正房的东西两侧是厢房,正房和厢房有耳旁,在刚进大门的第一进院落有倒座房(坐南朝北),这是北京标准三进院四合院的大体布局,北方民居基本上都是四合院建筑,只不过因为地理位置不同,在不同的地方所表现的也有不同。
(四)总结思考
本节课主要讨论交流了关于建筑的基本内容,对比分析了传统建筑与现代建筑、南方民居与北方民居的特点,在比较中感受了建筑艺术美的所在。下节课我们将从建筑结构方面,学习设计建筑结构制作图样,进一步感悟其中组合的艺术。
第二课时
设计并制作建筑结构部件
1、人员分配:
每小组内自由组合为两组,三人一起完成学习任务。
2、动手实践任务:各组设计制作自己的建筑模型。
参考课本上第三页的建筑结构制作图样,发挥想象,设计具有小组特色的建筑结构制作图样,并制作成部件。完成快的小组可进行建筑模型的组装工作。
制作要求:设计的建筑模型应符合相对应的实际需要,具有建筑特色,在作品展示时向大家讲述,并接受提问。
第三课时
组装建筑模型并成果展示
1、组装建筑模型
上节课,各小组制作了建筑结构的各种部件,这节课,就请各小组在20分钟内,利用已有的部件任意组装建筑模型,并最后完善自己的模型。
2、成果展示
各小组带着自己的建筑模型,向大家展示并介绍其特色之处,其他同学可提问。
3、总结评价
在各小组展示完后,老师进行总结评价。
第四课时 纸柱承重比赛 活动目标:
1、通过设计和制作纸结构,培养学生观察、设计和动手制作的能力。
2、通过测试和改进纸结构,培养学生比较、分析和实验的能力。
3、学生准备:观察生活中常见建筑的承重柱子的形状和结构。
4、教师准备:了解不同形状柱子的承重能力,准备好实验材料,如A4纸、透明胶、剪刀、直尺等。活动过程:
一、情境导入
1、同学们!上课之前老师问你们一个问题,你们想不想也来当一回小小建筑师,来亲自体验一下柱子承重的乐趣呢?
2、板书活动内容:纸柱承重比赛
二、制作结构(比赛要求)
1、既然是比赛,那就有比赛规则,请同学们按制作要求和规则来做。
2、明确了制作要求和比赛规则后,你想要做一个什么样的纸柱来参加比赛呢?开动你的小脑筋想一想,看看谁的想法最奇特,与众不同,在小组里交流一个,可以画出设计图。好,谁想好了,来和大家说一说。
3、比赛,就要体现公平,所以各小组要在相同的时间,用同样的材料制作出你们的参赛作品,每个小组在规定时间内按照比赛要求制作出一个或几个纸柱,选出你们小组认为最优秀的、承重力最强的来参加比赛,纸柱制作时间为10分钟。
4、现在计时开始,就请各小组同学赶快行动吧,看看谁的设计是最棒的。
三、纸柱承重比赛
四、比赛疑问
1、同学们,在刚才的比赛中,你有什么发现?到底什么样的纸结构承重能力更强一些呢?
经过认真的观察与思考,我们发现双层的纸结构比单层的承重能力强,封闭式的纸结构比开放式的承重能力强,分体式的纸结构比独立式承重能力强。
通过实践,我们知道了,纸柱承重力的大小与形状结构、承重面积和摆放的方法等因素都有关系。
五、拓展链接、课外延伸
小小的纸柱中也蕴含着许多的科学道理,只要你用心观察、勤动脑,生活处处皆学问。同学们,广阔的生活空间也是我们学习的课堂。在以后的学习道路上,希望你们勤于学习,勇于探索,未来的建筑长廊之上,一定会有你们浓墨重彩的一笔
即将下课,老师再给大家留一个思考题,希望聪明的你回去后想一想:纸如果不受大小、多少的限制,你还可以把它做成什么形状的物体来使它的承重力增强呢?课后,同学们利用课余时间把它制作出来,下节课我们可以集中展示一下,好不好!
第三篇:浅谈坡地建筑结构建模分析与基础设计
浅谈坡地建筑结构建模分析与基础设计
摘要:坡地建筑通常存在场地高差大地质情况复杂等问题,对于带有地下室的建筑结构设计,结构建模中对地下室参数定义及地下室底板及基础的结构设计存在一些问题值得探讨。文章结合某实际工程案例,对坡地建筑的结构建模与基础设计的重点难点进行探讨分析,并给出施工方法的一些建议。
关键词:坡地建筑;地下室;结构建模;基础设计
坡地建筑不仅可以满足正常使用性能,还可以因地制宜,充分利用土地资源,符合绿色环保和可持续发展的目标。近年来,在国内许多城市都进行坡地建筑的开发利用,坡地建筑以其特有的错落有致的变化,使建筑具有与环境融为一体的优势。然而,在高差较大、地形复杂的坡地建造的建筑物,基础持力层不在同一标高上,且标高相差较大。坡地建筑由于基础持力层高差大,特别是带地下室的建筑,常会出现结构模型与实际工况不一致的问题,因此,这就要结构设计人员根据坡地建筑结构的特点,利用设计软件进行合理的建模分析。本文通过对位于坡地上的某公共建筑进行研究,给出了合理的建模措施和设计方案。
1带地下室坡地建筑结构设计存在的问题
1.1上部结构建模问题
坡地建筑通常在建筑的一个或两个方向存在较大的场地高差,对于带地下室的坡地建筑,其地下室通常存在一侧有覆土,一侧对外敞开的半地下室情况。半地下室只在一侧或者两侧有覆土约束,与传统地下室情况不同,对于结构建模中地下外墙的定义及地下室层数的定义存在一定的争议性。而在模型计算中,这点直接影响到结构的扭转不规则问题。结构建模中应结合具体的场地情况和建筑条件,合理地定义地下室外墙刚度和地下室层数,合理考虑部分覆土对半地下室的有效约束作用,避免模型计算中出现严重的扭转不规则。同时应有概念设计的意识,合理分析软件计算结果,从概念的角度,加强非覆土部位的结构刚度,减小刚度不均匀,减轻结构扭转效应。
1.2地下室底板的建模问题
带地下室坡地建筑,其持力层标高变化较大,地下室底板通常存在部分区域位于基础持力层,部分区域距离基础持力层较远的情况。因此会存在部分区域底板为筏板(或独基+防水板)、部分区域底板为梁板结构的掉层问题。现有的结构设计软件无法实现部分为基础,部分为上部结构的建模计算,因此不能按传统的上部结构与基础独立建模的设计方法。通常对于底板为基础的区域可在基础模块中建模计算,而掉层部位应在上部结构建模中单独按梁板结构建模计算其梁板配筋。掉层部位的基础可与底板为基础区域一同建模计算其承载力,但应考虑其上部底板的梁板荷载及回填土荷载的不利影响。
1.3坡地建筑的基础设计问题
根据建筑地基基础设计规范,要求坡地建筑基础设计应满足以下几点:满足上部建筑的承载能力、满足上部建筑的沉降变形要求、满足建筑整体稳定性要求。基础上部结构传至基础的荷载较小时,天然浅基础是一种经济合理的基础形式,开挖深度小、工程造价低。当持力层埋藏相对较深,上部结构传至基础的荷载较大,采用人工挖孔桩基础成孔简单成桩质量好造价低,提供足够的承载力和良好的经济性。为了防止不均匀沉降,建筑抗震设计规范规定同一结构单元基础不宜设置在性质截然不同的地基上。而坡地建筑的持力层高差起伏较大,设计时应根据地勘报告,准确地还原整个场地持力层的标高状况,合理准确地确定基础底标高。对于基础埋深不同产生的长短柱,应针对性地加强柱子的截面与配筋,避免柱子的剪切破坏。
2某坡地建筑实际工程项目的建模设计探讨
2.1工程概况
本工程为合肥肥西县上派镇公祭堂项目,位于坡地上,为骨灰存放与祭祀用房,结构类型为框架结构,基础类型为独立基础加防水板。总建筑面积6800m2,地下1层,地上3层,建筑的总体高度12.3m。结构的设计使用年限50年,工程结构安全等级二级。基本风压:W0=0.35kN/m2(重现期50年),地面粗糙度为B类,基本雪压:S1=0.60KN/㎡(重现期50年)。本地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,拟建场地类别为Ⅰ1类,多遇地震作用下水平地震影响系数最大值ɑmax=0.080。抗震设防类别为标准设防类,抗震等级为三级。下面对该工程中的上部结构设计和基础部分设计进行论述。本工程使用北京构力科技有限公司编制的结构分析程序PKPM(2021V1.2版)进行结构分析。地震作用和风荷载按两个主轴方向进行计算。地震作用计算采用振型分解反应谱法,计入双向地震作用下的扭转影响。
2.2上部结构建模设计的问题
该建筑场地西高东低,东西高差约5m,地下室西侧和南侧为地下室外墙,北侧和东侧为地外敞开。结构模型如图1所示。假定结构嵌固端位于基础处,分别以1层地下室和0层地下室、挡土墙按剪力墙和深梁建模计算,对比地震力作用下各方向的水平力作用下的楼层层间最大位移与层高之比(Δu/h)和扭转位移比,结果指标如表1。由表1计算结果可知,剪力墙和深梁的建模中,地下室层数对层间位移角(Δu/h)没有影响,按深梁建模比按剪力墙建模的层间位移角(Δu/h)稍有增加,变化幅度在2.6%,基本可以忽略不计。挡土墙按剪力墙建模时,地下室层数的定义对结果影响较大,当按剪力墙+零层地下室建模时,扭转位移比大于1.5,属于扭转严重不规则。按剪力墙建模时,刚度偏心较大,若不考虑地下室回填土约束的有利作用,指标比较难以满足规范要求。按深梁建模时,地下室层数为1层和0层时,结果相差不大,且均不属于严重不规则。因深梁的刚度较剪力墙较小,结构本身的刚度偏心较小,地下室回填土约束作用对结构扭转影响较小。但坡地建筑西侧和南侧有覆土,北侧和东侧无覆土,模型无法模拟这种回填土的约束作用。故上部结构建模时宜按0层地下室建模。由上述对比可知,考虑到本工程基础形式为独立基础加防水板,地下室外墙底部与防水板的连接刚度不可等效为绝对嵌固,剪力墙更加接近于两端固接于框架柱的深梁,故上部结构可采用深梁+0层地下室模型建模计算,土压力可以转换为线荷载作用在柱上。同时可按剪力墙+0层地下室复核结构因扭转效应引起的薄弱部位,对薄弱部位的梁柱进行加强处理。
2.3地下室基础建模设计的问题
根据地质勘察报告,拟建场地主要持力层分布稳定,无液化土层分布,场地内分布有均匀的中硬土,综合判别拟建场地属抗震一般地段。根据本次外业钻探、原位测试,拟建场地岩土构成层序自上而下可分为①层填土、②层黏土、③1层强风化砂岩、③2层中风化砂岩。各土层厚度均匀,但天然地面标高落差大,自西向东绝对标高标高由60m变化至50m。典型地质剖面图如图2所示。建筑±0.000相当于绝对标高均为59.350m,地下室层高3.9m。由于②层黏土局部缺失,层厚0.30~1.00m,故以厚度较好的③1层强风化砂岩为持力层,以减小因持力层不同而造成的地基不均匀沉降,承载力特征值为300kPa。建筑的西侧一半部分的地下室底板直接落在持力层上,而中轴线开始自西向东,持力层标高逐渐降低,基础埋深逐渐加深,形成台阶式基础。基础模型如图3所示。由于场地内天然地面起伏较大,需要进行大面积、高厚度的回填土,基础设计中应考虑不利影响,基础计算考虑回填土的覆土重,将回填土自重按附加恒荷载输入到基础上。独立基础变标高时,应根据土质类别的不同,满足一定的放坡比例,按照放坡比例和基础净距,合理确定各基础埋置深度。对于带地下室的坡地建筑的抗浮问题,由于地下室一半埋置于地下,一半上台出天然地面,故设计时很难明确地下室的抗浮水位,且这种地形处一半不会形成地下积水,故可不进行抗浮设计。
2.4地下室底板建模设计的问题
本工程地下室底板采用独立基础加防水板,但这种做法在基础标高变化时会带来一些问题。在建筑的西侧部分,基础直接落在持力层,防水板可与基础做到顶标高一平,属于常规的地下室做法。但在东侧基础标高落差处,防水板与基础的最大高差将近5m,形成掉层结构。此时应在地下室底板标高处和框架柱之间做一层梁板结构,以梁板结构形式承担地下室荷载。同时可以加强不同标高处基础之间的联系,增强结构的整体性,避免建筑物的不均匀沉降和局部滑移。若此部分梁板结构在基础模型中用基础拉梁加防水板建模,则配筋计算结果会出现异常,因现有的基础建模软件无法进行这种上部结构加基础的联合建模,在基础模块中建立上部模型会照成计算结果失真。故基础变标高区域的地下室底板配筋计算,应在上部结构中单独建模计算。在进行地基承载力计算时,可在基础模型中按防水板建模以倒算荷载,但应注意此时上部模型中不再建此区域梁板结构,以免重复计算荷载。
2.5带地下室坡地建筑施工的注意事项
带地下室坡地建筑的施工方法不同于传统的地下室结构的施工流程,施工时应因地制宜,根据具体的天然场地条件和结构形式,合理地确定施工工艺流程。就本工程为例,由于天然场地东西高差较大,部分地下室埋置于天然地面以下,部分地下室架空于天然地面以上,地下室底板下需要大量的土方回填。而独立基础更是位于两个结构层面上,故无法按照传统的先施工独立基础后施工上部结构的流程。应先施工埋深较地下室底板深的独立基础,然后回填土至底板标高,最后再施工地下室底板和外墙。但应注意在回填独立基础上的覆土时,应均匀回填,避免单侧回填造成基础或柱子的倾斜,影响后续上部结构的施工及结构安全。
3结论
本文结合实际工程案例,通过不同建模方式的对比,对带地下室的坡地建筑的结构建模和基础设计给出了合理建议,并对施工方法施工进行了分析。得出了如下几条结论:①上部结构可采用深梁+0层地下室模型建模计算。同时可按剪力墙+0层地下室复核结构因扭转效应引起的薄弱部位,对薄弱部位的梁柱进行加强处理。②场地内需要进行大面积、高厚度的回填土时,基础设计中应考虑回填土的不利影响。③掉层结构处应在地下室底板标高处在框架柱之间做一层梁板结构,以梁板结构形式承担地下室荷载。④施工时应因地制宜,根据具体的天然场地标高状态和建筑结构形式,合理地确定施工流程。
参考文献
[1]刘绮格,吴坤.坡地建筑结构设计创新[J].安徽建筑,2017,24(03):64-66.[2]徐琪,沈会会.滨水、坡地住宅设计实践——建德新安江龙源·御景园规划及建筑设计[J].安徽建筑,2014,21(03):36-37.[3]薛晓娟,江毅,林乐斌,等.坡地建筑结构设计的关键问题与应对方法[J].建筑结构,2021,51(13):59-64+14.[4]祁得志.坡地建筑天然地基独立基础嵌岩施工技术探讨[J].住宅与房地产,2021(02):212-213.[5]林清亮.坡地建筑结构设计问题及设计要点[J].四川水泥,2020(08):304-305.
第四篇:建筑结构课程设计设计总结
工程结构设计心得
课程设计对学生而言是其对所学课程内容掌握情况的一次自我验证,从而有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力,能全面检查并掌握所学内容;《建筑结构》从课程性质上讲是一门专业基础课,它的目的和任务就是训练学生对钢筋混凝土肋形结构对象进行荷载分析的能力,选择适当的构造及相应算法的能力,培养学生能够综合运用所学的理论知识,具备初步分析和解决建筑结构问题的能力,进而增加其对学习和应用相关专业课的兴趣。
通过本课程设计的实践教学,应使学生达到以下的基本要求 :
(1)通过钢筋混凝土单向板,梁楼盖课程设计课程,使学生基本掌握建筑结构结构设计的内容。
(2)通过绘制设计图和计算等实践性环节的基本训练,提高设计建筑结构的动手能力。
(3)通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计,使学生熟悉建筑结构设计的基本方法和设计程序。
(4)绘制梁钢筋混凝土单向板肋梁楼盖柱网总体布置,并与板、次梁配筋图绘制于一张图上。要求绘图准确整洁。
在课程设计过程中,要求学生严格遵守作息时间,记录每天的设计和计算细节;指导教师精心指导,经过一周的紧张工作,每位同学的设计成果都达到了预期的效果,使学生对课程所学的知识有了更深入的理解和掌握,巩固了理论教学所学到的知识,扩展了学生实践思想。
除了教师检查设计时间内的考勤外,还要求学生在设计期间认真做好设计纪录,包括设计的详细内容,计算过程和结果,设计中出现的问题、解决的方法等。
其目的是为了让学生对课程设计引起足够的重视,遵守设计纪律,使学生通过课程设计更进一步掌握本课程所学的知识,将理论知识的学习和实践环节紧密结合,理论联系实际,提高学生将理论课程知识运用到解决实际中去的能力,使学习收获落到实处。
我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。
回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。
通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致.课程设计过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱:有2次因为不小心我计算出错,只能毫不情意地重来.想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故,我不禁时刻提示自己,一定呀养成一种高 度负责,认真对待的良好习惯.这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练.
短短一是课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会用.想到这里,我真的心急了
总之,通过这次的课程设计让我们懂得更多,收获更多,提升了自身操作能力的同时又学到了很多东西,更加深了我们同学之间的沟通和交流,培养了一种默契,真可以说是一举多得。相信这样一份难得的经历一定会让我们在今后的学习和工作中更加出色。课程的时光停在这里,学习的旅程才刚刚开始,继续加油。
第五篇:教学策略选择与设计
教学策略选择与设计
一、有效教学设计的基本特征 1.发展性
所谓发展,简单地说,就是指学生经过学习产生的变化、取得的进步和获得积极的情感体验,就是每节课都让学生有实实在在的收获。这种收获表现为从不懂到懂、从少知到多知、从不会到会、从不能到能、从不想学到想学、从想学到学好的变化上,特别是学习方法的掌握和学习能力的提升上。有效教学设计体现在学生个体身上,还应充分考虑个体的差异,不硬性规定“步子”大小,不强求全班同步行进,允许学生根据各自的学习需求、学习方法和学习能力,选择各自的发展目标和目标达成的先后。有效教学设计要体现适合于不同学生个性化学习的“异步运行”的学习环节。2.开放性
有效教学设计立足于课堂是一个开放的生态系统。教学内容以教材为范例,从单一的书本知识向学生的生活、生产和社会等方面拓展,将学生的个体知识、直接经验以及学习环境看做是重要的课程资源;教学方法从以教师为中心向以学生为中心转变,提倡以“自主、探究、合作”为特征的研究性学习;教学过程注重师生的交流互动与心灵对话,让学生多一些感悟、体验的机会,多一份参与的激情和动力;问题解决从答案唯
一、解法唯一向条件、问题、解法和结果的适度开放转变。最大限度地促进学生有效学习,培养学生的主体意识,发展学习能力。3.生成性
有效教学把预设看做是生成的前提,没有充分的预设,就不可能有预期的生成。对于处理好预设外的情况,传统课堂看成是一种意外收获,有效教学则当成一种价值追求;传统课堂看成一种教学机智,有效教学则当成彰显课堂生命活力的常态要求。因此,有效教学设计是一个动态、发展的概念,要多一些弹性灵活的成分,以便根据教学过程中学生涌现的各种信息,及时修正原有的教学设计,灵活机智地选择教学策略,帮助学生有效达成预期的学习目标。4.反思性
教学设计是一个连续的、不断改进和提高的过程,构思于课前,展开于课堂,调整于过程,完善于课后,环环相扣,动态发展。反思是修正、完善教学设计的前提,是提高后续教学设计有效性的必要环节。教学设计只有适合的,才是有效的。
二、有效教学设计的基本策略 1.教学目标明确化
教学目标是预期的学习结果,是课程目标的进一步细化,对教学过程具有指导和定向作用,并为教学评价提供标准和依据。有效教学要求制定明确的教学目标,并将目标导入作为课堂教学的重要环节。这样,既有利于激发学生对学习内容的期待和达成学习目标的欲望,调动学生学习的积极性和主动性;又有利于教师对学生的学习活动和学习结果有效地评价,对自己的教学行为及时反思与校正,从而为取得最佳的教学效果奠定基础。2.知识呈现情境化
情境对于教学的作用论述颇多。其中,德国一位学者的比喻,十分精辟。如果将几克盐放在你面前,你无论如何难以下咽。但是,当将这几克盐加在一碗美味可口的汤中,你就在享用佳肴时,将盐全部吸收了。情境之于知识,犹如汤之于盐。盐需要溶入汤中,才能被吸收;知识需要融人情境之中,才能显示出生机活力,才能被学生理解和掌握。3.学习方式多样化
有效教学设计改变了原有单
一、被动的学习方式,倡导发挥学生主体性的、多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,突显学习过程中的发现、探究等认识活动,使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。
通过提供相关的背景资料,让学生在一定的情境之中,亲身体验科学家当年研究的困惑和解决问题的方法.对于苯分子结构的理解和课堂教学目标的达成具有积极的作用。4.解题训练建模化
解题是提升学习能力必不可少的环节,也足检验学习结果的一种常态形式。有效教学设计重视建模在习题教学中的应用,通过建模帮助学生形成解题的基本思路,掌握解题的基本方法。并通过一题多变、多题一解的训练,体现建模优势,掌握建模方法,提高解题效率,起到“以不变应万变”的作用。建模在化学教学中的应用非常广泛,一个概念、一条规律、一种反应类型甚至一个虚拟体系都可以成为一种思想模型。5.课堂小结图示化
课堂小结的作用不言而喻,方法灵活多样。但课堂小结毕竟已接近课堂教学的尾声,有些同学把它当成下课前的序曲,注意力开始分散。因此,课堂小结要组织学生共同参与,要围绕学习目标用“关系图”把构建的知识体系、学习的重点难点、解题的思想方法和基本模式等勾画出来,引起学生的注意。使课堂小结具有归纳引导、简洁明了、形象直观的特点,发挥画龙点睛、强化目标、点拔校正的作用。有效教学设计要处理好预设与生成的关系,没有预设就没有教学。我们反对以教师教为本位的过度预设,需要以学生学为重心的精心预设。这种预设要遵循学生的认识规律,体现学生的学习特点,反映学生从旧知到新知、从已知到未知、从生活到科学、从经验到理论的有意义学习过程。要研究学生是否已经具备了学习新知识所必需的知识和技能以及相应的生活经验背景;哪些内容学生能够自己学习和掌握,不需要教师详细讲解;哪些知识是重点、难点,需要教师在课堂上点拨、引导和讲解;哪些内容会引发学生的兴趣和思维,成为课堂教学的兴奋点。惟其如此,才能使预设具有针对性、生成性,才能通过教师有效的教促进学生有效的学,实现以学生发展为本的新课程理念。