摘要:随着建筑行业的不断发展,幕墙工程的发展速度也在飞速的上升,达到了空前的水平。作为建筑幕墙工程设计的重要组成部分,需要严格要求设计的规范性,对建筑幕墙的具体设计过程不但关系着我国幕墙工程的具体水平和质量,同时也影响着我国建筑工程的整体的发展。为此,本文建筑幕墙结构的设计优化进行了深入的探讨,以结构设计优化为主题内容,对建筑幕墙工程进行简单的概述。
关键词:建筑;幕墙结构;设计优化;
随着社会的不断发展,我国的经济水平不断的上升,人们对建筑物的设计要求也是越来越高,其关注点逐渐从建筑的安全性转移到建筑的美学上,对建筑行业的发展,逐渐促进了幕墙工程的结构建造成为建筑结构设计中的重要结构形式,经常在建筑工程设计的过程中使用,对于现代建筑物外观的结构设计越来越普遍。随着幕墙工程的发展,在幕墙大量使用的过程中对其结构使用的问题也逐渐的显示出来,对幕墙的后续使用带来了很大的影响,对建筑物的安全性和稳定性也带来了很大的影响。为此,本文对幕墙的结构进行了详细的研究和分析,对具体的结构建造进行深入的研究,确保幕墙结构建筑的稳定性和安全性。
1、建筑幕墙工程概述
1.1幕墙工程的安全设计
对于幕墙工程的设计,其幕墙结构的设计是幕墙安全设计的重要组成部分,对幕墙进行安全设计可以有效的保障幕墙工程的稳定性和安全性,能够极大程度的延长幕墙工程的使用寿命,提高幕墙的使用率。对其需要从以下几个方面进行分析:第一,在幕墙设计的过程中,需要对幕墙工程设计的面板、构件、连接等强度、刚度等方面进行分析、考虑,确保对幕墙的设计结果能够满足工程设计的具体建筑要求,能够保障幕墙工程的安全性。第二,建筑师在建筑的过程中,对幕墙的外观要求比较高,对幕墙安全方面的问题就比较容易忽视。所以幕墙的设计师在满足幕墙的外观条件时,同时还要保障建筑工程的安全性,在保证幕墙受力合理,强度和刚度都满足幕墙建设的要求下,要着重对建筑的构件进行核查确保其稳定性,预防在极端的情况下建筑物出现失衡的现象,尤其是那些采光顶等网壳结构比较容易发生失稳现象的结构,需要严格对其进行校核,确保其建设的稳定性。
1.2幕墙工程的承载能力设计
对于幕墙工程承载能力的设计,主要包含的设计内容有承载能力极限状态、正常使用的极限状态。对慕墙的承载能力的有效设计不但可以准确的反映出幕墙结构的承载情况,还能够合理的控制幕墙工程的建设成本。在设计的过程中,需要对以下几个方面进行重点关注:第一,在对幕墙工程承载能力进行设计时,需要正确的认识到幕墙结构承受的荷载情况,对幕墙的自重荷载、地震作用、风荷载、雪荷载等情况进行深入的分析,尤其是风荷载在设计的过程中,需要准确的把握风荷载,对于幕墙的承载力设计而言,一般起控制作用就是风荷载,对荷载的有效保障可以保证对承载能力的正确设计。第二,在对幕墙进行承载能力设计的过程中,需要对幕墙工程所在的位置进行深入的勘察,对自然环境的气候的变化进行分析,确保幕墙工程的承载能力能够满足当地的气候变化,能够对一些自然灾害起到抵御的作用,可以提高幕墙工程的稳定性。第三,在设计的过程中,需要选择合理的设计标准,幕墙结构是建筑结构的非结构构建,在对其进行设计的过程需要严格遵守国家的相关规范,同时满足幕墙工程行业的行业标准。
2、建筑幕墙设计中存在的主要问题
2.1缺乏突发情况稳定性设计
对于建筑工程而言,幕墙结构是整个建筑的保护的外壳,在发生突发情况时,首先受到外部冲击的是幕墙结构。
随着社会的不断发展,人们的安全意识也在不断的提高,对幕墙设计的行业标准不断的完善,对幕墙设计的安全问题越来越受到人们的关注,经过相关的调查显示,在设计幕墙结构时仍会存在很多的问题,普遍缺少对自灾害、突发情况对幕墙冲击带来的影响上的考虑,例如风雨雷电等自然现象,幕墙在受到外部冲击后,会带来安全事故的发生。所以在设计的过程中需要考虑并准确估算出突发情况的极限荷载,并加入到幕墙建设过程中,确保幕墙结构的稳定性。
2.2缺乏功能性和经济性的综合考虑
随着建筑行业的发展,现代建筑的形式和结构逐渐朝着多样化发展,对幕墙的整体结构在力学性能、安全性能、其他相关的功能提出了更高的要求。要求幕墙工程在建设的过程不但要考虑到幕墙的美观作用,同时还要考虑到采光保温功能和安全性的保证。在幕墙实际的设计过程,由于设计因素和施工因素等各种因素的影响,造成幕墙的设计并不完善,对采光、安全性、节能等方面的设计上存在着很多的不足之处。
3、建筑幕墙工程中的架构优化设计
3.1幕墙工程安全性优化设计
在对建筑结构进行优化时,需要将幕墙架构的安全性放在第一位。对幕墙进行安全性优化不但可以有效的提高幕墙的安全性,同时还可以合理的优化幕墙工程的造价成本。对其进行优化的有效措施包括以下几个方面:第一,在优化设计时需要加强对采光顶结构和消防结构设计的关注。对于幕墙的结构的有效优化设计需要满足幕墙结构承载符合的标准,提高对消防设计的重视度。在优化的过程需要加强对采光顶的优化设计,比如在设计大型玻璃采光顶的过程中,需要着重重视采光顶的耐火程度,选择耐火程度较高的吊顶进行设计和构建。在选择吊顶时需要满足工程的耐火规范,同时还要加强对建筑物的防雷、防高空坠物等设计要求,保障采光顶的设计可以有效的满足建筑工程的安全规范。第二,在进行幕墙结构优化的过程,需要提高幕墙的抗震能力,对幕墙抗震的设计需要着重重视,确保建筑物在发生地震时的安全性。幕墙结构是建筑的附属结构,在设计的过程中,需要注意建筑主体的位移能力,而且在建设时不可以分担主体结构的承受的荷载能力。在设计幕墙连接时需要注意连接的可靠性,保障主体结构的伸缩能力和独立性。
3.2对幕墙工程承载能力优化设计
对于幕墙的承载能力是幕墙工程设计过程中的重要设计的内容,需要加强对承载能力的重视。对幕墙承载能力的有效设计可以提高幕墙工程的整体风承载和雪承载的能力,有利于幕墙的产生结构对大变形问题的避免。在对其设计优化的过程中需要注意以下几个方面:第一,在优化设计时可以通过幕墙工程的施工材料的优化加强幕墙承载能力。在对优化是需要对幕墙工程施工材料的使用强度和刚度进行有效的优化,在选择施工材料时可以选用新型的具有良好性能的材料对幕墙的结构进行设计,可以有效的提高幕墙结构的承载能力,同时减少了慕墙工程的施工材料,节约了幕墙工程的造价成本,进而达到了节能的效果。第二,可以通过对幕墙结构的调整来优化对幕墙结构承载能力的设计。在设计一些采光顶雨棚等过程中,可以采用网架等比较轻便的架构进行构建,增加采光顶结构的承载能力,同时还可以降低工程对钢的使用量,对施工和安装的带来了很大的便利。
结语:
总而言之,对于幕墙工程的设计需要从多方面进行考虑,其中包括安全性、承载能力等,对幕墙工程的结构设计进行深入的研究和分析,加强对幕墙结构的安全性优化和幕墙承载能力的优化。在对其进行设计的过程中仍存在着很多的不足之处,需要进一步进行探究,针对设计过程出现的问题采取有效的措施进行解决,有效的保障幕墙工程建设的安全性和稳定性,促进我国建筑工程的发展和进步。
参考文献:
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