房屋设计大全范文

时间:2023-09-06 09:32:29

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房屋设计大全

篇1

入户

下面看实景。左侧的鞋柜,始终沿着对面的走廊,不断延伸至餐厨空間,优势在于,除开达到最基础的藏鞋需求,两个孩子的滑板,还有其它空間的物品,都能够归置在这里。

至于右侧靠近房门的地方,放置了换鞋凳,加上挂放衣帽和手包的洞洞板,作用很强大。

餐厨

拉长视野便是餐厨全景,如开始所述,为扩容,就拆掉墙体变成这种开放式的结构,空間瞬间看起来亮堂不少,否则厨房都下不得地,且通往客餐厅的走廊看起来狭窄又昏暗。

需要补充的是,开放式厨房还有一个优势,就是便于女主下厨时,也可以及时有效地照看两个孩子。

“去客厅化”设计的居室

换个角度,可以看到对面采用了“去客厅化”设计的起居室,屋主根据将地板抬高的方式,来打造具有一个多中心生活场景的功能区,同时也能划分不同空間。

实际来看细节,首先是【影音模式】,虽然没有电视墙,但在对面安裝了投影仪,如此配上幕布,就可以坐在沙发上,和家人一起愉快地看电影啦。

其次是【学习模式】,通过在对面背景墙,定制大面积书柜的方式,来满足全家人,阅读学习方面的需求,同时也能打造一个书香雅韵的氛围,让俩孩子在耳濡目染的家庭环境中,潜移默化地养成爱阅读、爱学习的好习惯。

第三是【娱乐模式】,除开预留大面积的空间,让俩孩子在温润自然的木质地台上,自由撒欢,还在内部结构中,设置了升降桌台,给他们玩乐高、做手工等等,加上楼梯边用来涂鸭的白板墙,及另一侧的滑竿和秋千,学习、创造和娱乐游戏,在这里都能得到达到,以此让俩孩子在车水马龙的城市里,及受制于疫情影响而需要经常宅家的当下,度过一个无拘无束,且快乐成长的童年。

主卧

主卧床头墙为避免单调,采用分区设计,上半部分是水泥质感的艺术漆,下半部分是内嵌灯带,且充当卧室床靠背的护墙板,这样两相结合,既看起来富有层次感,看着也高級不少。

卫浴

篇2

中图分类号:N3文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00

1. 引言

人类自然科学探索研究的最终目标是占领控制全部宇宙多维空间,并完全自由地应用全部宇宙物质[1-4]。为此,人类祖先与人类一直在探索宇宙物质中的无穷无尽的未知现象、无数的未解之谜,等等。所谓科学研究,是基于当时的物质环境、生存与发展条件与科学技术基础,研究者采用全部可能的各种科技手段,来探索宇宙物质世界的全部未知的各种客观现象及规律,希望探索出新发现,并且该新发现能够经过各个学科在不同环境条件下的长期实践检验,以及广泛实际工程应用等,以确认新发现的正确性[2-3]。从人类科学技术研究发展史可以看到[5-14],人类祖先对未知物质及特性的探索从零开始,不断发展,自近代以来,人类的科学技术研究有了突飞猛进的、爆炸式的发展,但新的“未来科学问题”不断呈现[10]。值得指出:人类的祖先(如原始人、猴子、.....、微生物、.....)一直在进行科学探索研究,否则,人类不可能可以不断地生存、发展壮大而进化成今天的人类。科学探索研究并非(但包括)只是在实验室中由科技工作者进行......。

值得注意:对全宇宙系统,人类最优的科学探索方法是什么?人类通过什么科学探索研究的技术方法,可以付出最小的代价并最尽快地实现人类自然探索的最终目标?

基于宇宙物质原始自然运行的统一数值算法与数值仿真过程[1],考虑到在人类的潜意识中对宇宙物质的科学探索研究的最终目标,本文提出人类科学探索研究的最优科学探索技术方法是基于系统数值仿真而对全宇宙物质系统的反设计;同时文中分析了该全宇宙物质的系统反设计方法,结论是该系统反设计可以尽快实现人类科学探索研究的最终目标:占领、控制与自由地使用全部的多维宇宙空间与全部的各种物质;而人类传统的自然探索研究方法需要人类付出无比巨大的代价、付出太长太长的时间才有可能(但不一定可以)实现人类科学探索研究的最终目标。因此,本文提出的科学探索全宇宙的最优的方法,可以回避掉人类传统自然探索科学的严重缺陷。

2. 科学探索全宇宙系统的最优化方法问题的描述

在人类生存的多维空间与现有科技储备条件下,现代人类对全宇宙系统的科学探索,需要寻找最优的探索方法 ,使得科学探索研究的成果与代价比 达到最大:

(1)

式中, --- 科学探索研究的成果; ---科学探索研究的代价比,包括付出的探索研究时间,人类生存的多位空间的损失; --- 科学探索研究的方法; 依次是时间、3维几何空间,NS是指空间的维数(NS>4)。

同时,需要满足以下约束条件:即人类的多维生存空间

(2)

即人类必须有足够大的NS维生存空间,使人类不仅保持生存状态,而且可以不断进行相关的科学探索研究而发展壮大自己。

, 如果 (3)

式中, 是宇宙物质系统的根基底(即全宇宙物质构成及其运行过程与特性,该多维宇宙空间与物质的内部参数, ),是人类科学探索的最终目标; 是人类寻找宇宙物质系统的根基底过程中系统仿真(第k次迭代)产生的物质现象; 是(数字化的)人类积累的知识库; 是可以接受的系统仿真误差。

3. 全宇宙物质构成及运行过程与特性的数学模型

人类科学探索研究的对象是:完全彻底系统地、准确可靠地、高精度地掌握充满在全宇宙多维空间中的物质构成及其运行过程与特性,该多维宇宙空间与物质的内部参数, 。因此,需要可以对全宇宙物质进行系统数值仿真,关于系统数值仿真的数学模型,即宇宙物质的构成、物质运行的统一基理及其运行过程的普适性数值算法[1],现介绍如下:

3.1 宇宙物质的构成与运行过程

宇宙空间S是一个NS维的空间,其大小为: ,其中, Ai(i=1,2, , NS)是第i维空间的大小(A1为时间,A2, A3, A4为三维几何物理空间,…)。宇宙由一系列(共NMax种)物质基素(物质最底层的基本元素)及其转变成的物质组合体构成,这些各物质基素单元与(各层次级别的各类)物质组合体之间,以及各层次级别的各类物质组合体之间,是在NS维空间中作不停的运动,并且相互不停地(分解与组合)转变,该相互转变如图1所示,各层次级别的各类物质组合体的NS维运动过程如图2所示,多维运动过程中物质体的逻辑关系如图3所示,前面的众多种类的大量现象是后面一个现象的条件,后面的一个现象是前面众多个种类的大量现象共同协同对抗产生的结果。

宇宙物质的NS维对抗运行过程与形成的构成,遵循宇宙物质运行的统一基理,详细运行过程的结果可由宇宙物质运行过程的普适性数值算法作数值仿真获得。

3.2 宇宙物质运行过程的普适性数值算法

基于宇宙物质运行统一基理体系[2][3],在一个NS维空间区域 中,宇宙物质运行统一的普适性数值算法 Universal为:

(4)

式中,宇宙物质普适性算法 Universal具有以下功能:输入宇宙空间维数与大小以及充满在其中的物质的基底参数,以及指定的一个宇宙子空间,等;经过 Universal的运行(即:全部宇宙物质的NS维对抗运行)。全部宇宙物质基素单元的NS维运动之后,输出在NS维全宇宙空间中,表现为无穷无尽(巨大数量)的、奥妙无穷的、无奇不有的、……现象。

宇宙物质运行统一的普适性数值算法 Universal的具体详细的数学描述,数值仿真的数学表达,全程计算步骤,数值仿真计算流程图,等等,参见文献[1]。

具体的输入如下:

(1) 宇宙空间的维数为NS维。

(2) 各维宇宙空间大小:A1为时间,A2, A3, A4为三维几何空间,…,第NS维空间,构成NS维空间S。

(3) 宇宙物质基素信息:①在NS维空间全区域中,存在NMax种类(系列)的宇宙物质基素单元,各类具有不同的特征功能与数量,如第k类物质基素存在Nk,Max个单元(k=1,2, …, NMax);②在宇宙空间全区域中总共存在 种类基素,全部种类基素单元总数 ;③内部参数: 是物质基素单元 的内部参数;④约束条件:各种类物质基素单元的内部参数约束函数 ;⑤各种类物质基素单元的功能运动方程 ,第k类物质基素,k=1,2, …, BMax,第i个物质基素单元;⑥物质基素控制量 ;⑦基素单元的性能指标 为追求掌控最大的NS维空间(及充满在其中的全部物质)。

(4) 指定一个NS维子空间区域 。

具体的输出如下(在全宇宙 维空间中):

(1) 全部物质体的总体信息:①全部物质组合体级别的总数 。②全部物质组合体级别各种类的总数 。③全部各级别种类物质组合体的总数 。

(2) 各种物质体(基素单元与物质组合体)的详细信息:①全部各种类物质基素单元的状态 ,全部各级别种类物质组合体的状态 [在NS维空间中的参数,如时间、三维空间、…,(包括相互之间的导数,即速度,等等)]。② 物质组合体运动方程。③(所导出的)该物质体的一序列的概念及概念性参数【如:约束条件(物质基素单元或组合体的状态变量约束函数 、控制对策约束函数 、性能指标约束函数 ),运动方程,子性能指标,…】。④各种物质基素的不同单元、与各层次各种类的不同物质组合体的性能指标P= ,如物质体所占据的NS维空间,如(人类在不同条件下可以观测到的)物质体形状随着NS维空间的变化,以及这形状在不同条件下观测到的结果不一样,等等。⑤各种物质基素单元与物质组合体的控制量 。⑥ 是物质相互作用特性方程, 是(在该物质系统所在的 维宇宙空间 区域内)各级别各种类物质组合体对周围物质(如对物质基素单元 )的作用特性现象,如物质体的各种特性:各种作用力,如“万有”引力、磁场力、电作用力、等等;物质体的形状;…。⑦各物质体所在更高级别的一些物质组合体,以及该物质体的组成(由较低级别物质体,…,物质基素单元)。⑧各物质体在 维运动过程中的分解与重新组合。⑨不同级别层次、不同种类的众多物质组合体分别采用各自的对策 追求各自的性能指标 达最优。

(3) 针对一个指定的 维子空间区域 ,存在的物质体,可观察的现象信息:①总共存在 种类(系列)宇宙物质基素,各种基素分别存在 个单元;②在该子空间 中,所存在的物质组合体级别的总数 ,物质组合体级别各种类的总数 ,各级别种类物质组合体的总数 ,各种类物质基素单元的状态 ,各级别种类物质组合体的状态 ,等等。

4. 人类科学探索全宇宙物质系统的最优方法是:基于超大系统-云-并行数字仿真的系统反设计

科学探索研究的方法 起源于人类祖先发源的地球及其附近的多维空间,“优化计算”到现在, 的选取是非常规的、“非科学的无稽之谈”,主要技术方法是超大系统数值仿真,最后获得宇宙物质最底层的基素时,再进行实物物理实验作验证,宇宙物质反设计的流程如图4所示。

人类探索到宇宙物质的最底层的基素及其各种特性,可以直接接近基素单元法:宇宙物质基底的系统反设计数值仿真方案,宇宙物质的系统反设计数值仿真优化计算方法与步骤是:

第0步:整理人类长期探索宇宙物质所积累的巨大的、全部各种类学科领域中所知的全部现象、概念、原理等知识库 ,将该巨大知识库 全面系统地整理成数字化表达;

第1步:猜想而设立宇宙物质基素单元及其内部特性参数、运动方程等的初始方案 ,(k=0);

第2步:采用 与宇宙物质的数学模型,进行超大系统-云-并行数值仿真,生成不同层次、不同种类、数量巨大的物质及其运动现象,该仿真结果 以数字化形式表达;

第3步:将仿真结果 与巨大知识库 进行比较,并计算比较误差,如果比较误差很大(不可接受),则进入以下第4步,否则(即仿真计算误差可以接受)进入以下第5步,这里指出,采用系统数值仿真方法进行宇宙物质系统的反设计仿真,如图3中从宇宙物质基底人类可以理解的现象的过程中,反设计仿真不考虑中间仿真结果(即物质结构及其运行的现象等)是否正确,而只考虑人类已经积累的膨大的知识库(即与该知识库作与比较,如图4所示);

第4步:基于系统仿真结果误差,迭代修改物质基素单元及其运动方程的方案 ,再转入第2步;

第5步:已经获得最优的宇宙物质的系统反设计数值仿真结果 ,进行物理实验,作最终的验证。

基于本文提出的宇宙物质基素、宇宙物质运行的统一基理与物质自然运行的普适性数值算法,以及人类长期探索宇宙物质所积累的巨大的学科原理等知识库(这些即是宇宙物质的系统数值仿真反设计的条件),采用图4所示的宇宙物质反设计方法,经过超大规模系统并行-云-仿真计算,直接探索发现宇宙物质的最底层的基素及其内部特性参数、运动方程等。最后进行物理实验,验证在反设计过程中生成的且人类无法想象猜测的物质现象:物质的组成结构、在宇宙的分布、各种物质形式、层次种类、各种类物质运动现象及其规律,等等,进行最终的验证。

5. 超大系统数字仿真进行全宇宙物质系统反设计的优点

宇宙物质的反设计的系统并行-云仿真研究方案与人类传统的传统自然探索科学方法相比,人类传统的自然探索科学方法不是探索全宇宙系统基底的最优科学探索方法[1-4],而采用超大系统数字仿真避免了历时上亿年的人类传统自然探索科学方法的缺陷,是现在最优的方案,体现在:

5.1 全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,所付出的成本代价很小,探索研究的速度很快

宇宙物质系统基底探索所需付出的代价很小,主要需要数以千计万计的计算机进行超大系统-云-并行数字仿真,以及各个专业的研发人员等将人类积累的知识库数值化;如果采用传统科学探索方法,只是从人类自身生存环境出发,“摸着石头过河”,想尽一切办法“获得一个历史性惊人重大突破的新发现,再更深入探索多步”地靠近宇宙物质系统基底,所付出的成本代价太大太大……太大。

显然,“一步一批物理实验室”将付出巨大巨大的代价,付出太长太长的时间,即 太大;而采用全宇宙物质系统的全局最高精度数值仿真反设计,需要成千上万台计算机与各个专业的研发者,这些成本代价是很微小,系统数值仿真几年就可能出一些结果,探索研究的速度是“快的离谱”,即 。避免了“人类沿着传统科学研究路径进行下去,人类可能不能满足约束条件(2)式”。

另外,由宇宙物质系统仿真产生的因果关系逻辑图(如文献[1]中图3)可知,采用物质反设计系统数值仿真方法可以“胡思乱想地”、“答非所问地”、……“不符合逻辑地”、“偷换概念地”假设宇宙物质的最底层根基 ,存在一定的可能性探索到全宇宙物质基底。

5.2 全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,效率极高,探索不是无止境的,可行性很强:人类已经到了结束宇宙无穷无尽探索的冲刺阶段

传统自然探索科学寻找宇宙物质基底过程中,付出无比巨大的多维代价,经过“无穷无尽的”探索,取得了大量的“历史性、惊人的重大新发现”等时,才探索向前走了一小步,并且大量的“一小步”在全局中都可能是无效的。与人类传统自然探索科学方法相比,宇宙物质的反设计系统仿真过程中将出现“无穷无尽的”、“无奇不有的”、“不符合科学原理的”、“不合逻辑的”、“不可思议不可想象的”、……、“可以想象的”、“符合科学原理的”现象,因此,这个超大规模系统-云-并行数字仿真是效率极高的,探索不是无止境的;同时实现该宇宙物质的反设计,所需的人力、物力等并不多,是可行性很强的,因此,全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,宇宙物质的反设计系统仿真研究方案是一个可行的方案。

因此,基于超大规模系统-云-并行数字仿真的宇宙物质反设计系统仿真研究方法,是全局大范围进行宇宙物质的寻根探索的全局最优的方法 ,将获得最优效果 ,并能够容易满足约束条件(2)与(3)式。

总之,基于现代人类计算机技术,人类积累的知识库以及宇宙物质的反设计方法,人类现在已经到了寻找到宇宙物质基底的时候了,即人类已经到了结束宇宙无穷无尽探索的冲刺阶段。

6. 采用超大系统数字仿真进行科学探索全宇宙系统时存在的问题

6.1 可能还需要更多的宇宙物质的反设计的标本,有可能得出的一些结果,现代科学不能解释

在宇宙物质的反设计系统仿真过程中将出现“无穷无尽的”、“无奇不有的”、……、“符合科学原理的”现象 ,在这些无数的多维现象中,如果可以寻找到一群现象与人类积累的知识库 完全重合,这就可能是反设计的系统仿真成功(即满足约束条件(3)式);如果可以寻找到一群现象 与人类积累的知识库 基本重合,即一些是完全重合,另一些是现代科学不能解释,这可能是反设计的系统仿真成功吗?是否一定要等待现代科学探索到这些不能解释现象与规律,才能说明反设计的系统仿真成功了,而现代科学探索到这些现象与规律,是要付出太长的时间与太大的代价 等。

6.2 宇宙物质的反设计是超大系统-云-并行数字仿真,数字仿真量太大-太大-…-太大

宇宙物质的反设计是超大系统-云-并行数字仿真,一个系统仿真反设计组就需要成千上万台计算机来进行,即使是很多系统仿真反设计组同时来进行宇宙物质系统的反设计,也不一定会很快反设计成功,数字仿真量太大-太大-…-太大,但在这个宇宙物质的反设计的超大系统-云-并行数字仿真过程中,探索是有止境的,有待我们去尝试。

7. 结论

基于人类科学研究的历史与现状,以及宇宙物质结构组成及其运行的统一基理,基于超大规模系统-云-并行数字仿真,本文给出了全宇宙物质系统反设计的数值仿真算法(包括仿真步骤以及流程图),通过与人类自然探索科学发展历史与现状的比较分析,认为该基于并行-云-数字系统仿真的全宇宙物质系统反设计数值仿真算法是科学探索全宇宙物质系统基底的最优方法,是全宇宙中第一优工程。

该基于超大规模系统-云-并行数字仿真而进行全宇宙物质系统基底反设计,其优越性主要体现在:①探索速度很快,超大规模系统-云-并行数字仿真几年内就可以获得一些不太正确的(临时迭代)宇宙物质系统基底仿真结果,以供系统仿真反设计迭代;②宇宙物质系统基底的探索效率很高,科学探索不是无止境的,虽然反设计迭代过程中的临时迭代结果不对,但人类无法想象与猜测的、现代最先进设备无法观测的物质也可能被仿真出来,避免了人类上亿年形成的人类特色自然探索方法的缺陷;③宇宙物质系统基底探索所需付出的代价很小,主要需要数以千计万计的计算机,以及各个专业的研发人员等,明显优越于人类传统自然科学探索方法,即可以想象到的就可不择手段地探索,并且“一步一批实验室”,因而,全宇宙物质反设计是探索全宇宙系统基底的最优科学探索方法。

因此,未来人类科学探索研究的发展方向,是进行宇宙物质基底系统反设计的云-并行数字仿真。建议人类未来的科学探索研究的技术与方法是:基于我们人类长期科学研究取得并积累的巨大而临时有效的因果关系知识库,以及宇宙物质构造组成及其原始物质运行的普适性数值算法,进行宇宙物质基底的系统反设计,寻找到宇宙物质的最根基要素,即实现人类科学探索研究的最终目标:占领、控制与自由地使用全部的多维宇宙空间与全部各种物质;不需要任何科学探索,不需要任何科技创新。

人类已经到了结束在宇宙中进行无穷无尽探索的冲刺阶段,该宇宙探索的冲刺阶段是全宇宙物质系统反设计,这是人类针对全宇宙的第一优工程。

参考文献

[1]南英,丁全心,陈哨东,等,基于自然数值算法的众多飞行器轨迹一体化全局优化设计,中国科学:技术科学,2013,43(6): 636 ~ 659

[2]Nan Ying, Methodologies on Scientific Researches: An Overview and Future Direction, International Journal of Engineering & Technology, Dec. 2013, Vol:13 No:06.

[3]南英,人类特色的科学探索研究:总结与未来方向,科技纵览,2014,No:184:88~100.

[4]Nan Ying, Methodologies on Scientific Researches: Traditional Nature Sciences Are Unoptimizable Methodologies to Explore Whole Universe, International Journal of Scientific and Statistical Computing, 2014, Vol:5, ISSUE 1.

[5]Andrew Robinson, The Scientists - An Epic of Discovery, Thames and Hudson, 2012

[6]Michael Frieldman, History and Philosophy of Science in A New Key[J], ISIS, Vol 99, March 2008: 125-134

[7]宋健,中国科学技术回顾与展望,中国科学技术出版社,2003年12月

[8]路甬祥,中国近现代科学的回顾与展望,自然科学史研究,第21卷,第3期,2002年: 193-209

[9]王鸿生,世界科学技术史,中国人民大学出版社,2003年8月

[10]What we don't know: 125 questions, Science Vol.309, No.5731, 1 July 2005, pp.75-102

[11]Biju Dharmapalan, Scientific Research Methodology, Alpha Science International Limited , 2012

篇3

1.刚架特点

刚架结构是梁柱单元构件的组合体,形式种类多样。根据不同的建筑,又有不同的使用范畴。一般而言,单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架,在单层工业与民用房屋的钢结构中,应用较多。

单跨、双跨门式刚架的斜梁和柱常为刚接,而柱的底部多数为铰接。在工程需要的情况下,在多跨刚架中间柱与斜梁的连接部,可以考虑采用铰接。而多跨刚架,通常需要采用双坡或单坡屋盖,如果工程有需要,也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。

与屋架结构相比,门式刚架的整个构件的截面尺寸较小,这样就方便我们更好、更有效地利用建筑空间,不仅能够有效的降低房屋的高度,也可以有效的减小建筑体积,同时也对建筑造型起到美观作用。

一般的门式刚架用于跨度为9~36m、柱距为6m、柱高为4.5~9m,而且设有起重量较小的悬挂吊车的单层工业房屋,或者公共建筑。需要架设桥式吊车时,其起重量控制在20t以内,属于A1~A5中、轻级工作制吊车;而在设置悬挂吊车时,起重量控制在3t以内。

2.结构形式

从类型上看,门式刚架的结构形式有很多种。按构件体系分,有实腹式与格构式;按横截面形式分,有等截面与变截面;按结构选材分,有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。一般来说,实腹式刚架的横截面是工字形,当然,也有少数是z形;而一般而言,格构式刚架的横截面是矩形或者三角形。

2.1建筑尺寸

通常情况下门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应该满足下列规定:1)门式刚架的跨度取值标准为,横向刚架柱轴线间的距离。2)门式刚架的高度的取值标准,应该是地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。当然,具体的高度需要安装使用要求的内净高确定。3)在柱的轴线选择上,一般可以通过柱下端中心的竖向轴线。如果是工业建筑边柱的定位轴线,则应该考虑取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。4)门式刚架轻型房屋的檐口高度,应该按照地坪至房屋外侧檩条上缘的高度来取定。其最大高度,一般由地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度决定,而房屋侧墙墙梁外皮之间的距离,则为宽度应取的距离,长度则按照两端山墙墙梁外皮之间的距离作为标准取值。

通常来说,门式刚架的跨度应该为9~36m,如果边柱的宽度不等,那就需要把外侧对齐。而一般的高度应该在4.5~9.0m之间,如果有桥式吊车时,就不能超过12m。间距,也就是柱网轴线在纵向的距离一般要采用6~9m。挑檐长度可根据使用要求确定,但是通常是在为0.5~1.2m之间取值,其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。

2.2结构平面布置

(1)门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度必须要满足这两个规定:1)纵向温度区段不大于300m;2)横向温度区段不大于150m。当然,这只是参照值,如果有计算依据和需要时,温度区段长度可根据工程的实际需要适当加大。

(2)在多跨刚架局部抽掉中间柱,或者边柱处需要考虑布置托架梁。

(3)屋面檩条的布置应考虑天窗、屋面材料、采光带、通风屋脊、檩条供货规格等因素的影响,屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。

(4)山墙可设置由抗风柱、斜梁、墙梁及其支撑组成的山墙墙架,或采用门式刚架。

3.门式刚架的塑性设计与计算

3.1门式刚架荷载

门式刚架的荷载一般有三类:一是屋面结构等的自重,即永久荷载;二是屋面活荷载和雪荷载中的较大者;三是风荷载。在一般的弹性设计中,可以根据各类荷载单独计算刚架中的内力,最后再有目的的对各个构件进行内力组合,求出最不利的内力设计值。而在塑性设计中,找到结构中形成机构的塑性铰位置,进而求得构件截面的塑性弯矩M,是机构分析的目的。当然,在实际的计算中,避免对分析结果进行叠加,而是要首先进行荷载组合,然后才能进一步对每种组合进行内力分析。

因为屋面部分风荷载的体型系数是负值,风力为吸力,其方向是与屋面活荷载或雪荷载相反的,所以,在进行无吊车荷载的门式刚架设计时,需要考虑的荷载基本组合为两个:1)永久荷载+屋面活荷载(或雪荷载);2)永久荷载+屋面活荷载(或雪荷载)+风荷载。要特别强调的是,对于“永久荷载+风荷载”,通常情况下不需要进行控制组合,只有当风荷载特别大,而且可能产生内力变号的情况下,才有必要进行考虑。

3.2门式刚架的机构分析

利用简单塑性理论进行刚架内力分析的方法很多,本文只介绍较为常用的静力法。所谓的静力法,指的是通过求解静力平衡方程,来确定塑性铰位置和塑性弯矩的方法。具体的步骤是:1)为了形成静定结构,应该去除构件中的超静定赘余反力,然后绘制荷载作用下此静定结构的弯矩图。2)把赘余反力作用在静定刚架上,然后在根据具体要求画出由赘余反力产生的弯矩图。3)把前面的两弯矩图叠加,求得成机构的塑性铰位置,求得截面的最大全塑性弯矩MP。按照唯一性原理,塑性分析的唯一结果,也就是在破坏情况下的弯矩分配必须要同时符合平衡、机构、屈服这3个条件。

根据上述静力法的分析,一定可以使得平衡条件和机构条件得到满足,当然,如果找错了塑性铰位置,那就很有可能在所确定的塑性铰位置以外的其他截面上产生大于MP的弯矩,此时,也就完成背离了屈服条件。所以,求得MP后,还需要进行检查,确保构件的任何一个截面的弯矩的绝对值不超过MP。

3.3门式刚架的截面设计

一般来说,在完成通过内力分析确定截面的塑性弯矩MP后,就可以接着进行截面的初选。尽管门式刚架的柱子和斜梁都是压弯构件,但是,根据相关的原理,我们在进行截面的初选时,仍然可以将它们各看做受弯构件,也就是要忽略轴力的影响。而对于纯弯构件,在荷载使梁处于全塑性工作阶段的背景下,截面上的应力图形为两块矩形,形成塑性铰,截面上的弯矩为全塑性弯矩,简称塑性弯矩,记为 (式中: 为塑性截面模量, 为截面形状系数,Wp为弹性截面模量,对工字形截面 =1.10~1.17,随截面尺寸不同而变化)。引入荷载分项系数和抗力分项系数后,得: 。由此可求得所需构件截面的弹性截面模量: ,由 即可初选构件的截面。

4.结语

总之,门式刚架轻型钢结构房屋设计是一个较为复杂的体系,在设计中需要顾及很多方面的内容,需要按照各种原理进行,设计人员只有对门式刚架轻型钢结构的特点、分类,以及使用范围,才能更好的在设计中发挥出门式刚架轻型钢结构的优势。

参考文献

篇4

 

钢筋混凝土多层框架房屋,结构设计看似简单,但如果设计不当,将会给建设单位带来浪费或不安全的种种问题。本文就钢筋混凝土多层框架房屋结构实际设计中应注意的问题作了简要的分析探讨。

1.关于多层框架基础类型的选择问题

多层框架类型多层框架基础类型的选择,取决于地质条件,上部结构荷载的大小。上部结构对地基不均匀沉降及倾斜的敏感度及施工条件等因不。设计时应做技术经济比较,综合考虑后确定。对于框架结构的受力分析和辅助设计。可借助PKPM进行,其主要步骤:厚度:双向板为1/40板跨,单向板为1/35板跨。然后进行挠度和裂缝计算。最后确定板厚及配筋。柱截面:At=N/arc,a为轴压比,fc凝土压强度设计值。受荷面各及经验系数确定。初选梁截面:粱高为跨度的l/lO一1/15,粱宽通常为1/2—/3梁高。输入荷载:楼面荷载,梁上荷载,柱节点荷载,风载及地震信息。用PKPM中的SATWE内力分析程序进行计算。框架柱首先要满足轴压比限制,对超筋和构造配筋的梁柱进行调整,直至配筋,截面大小适中为止。另检查结构的自振周期,以名产生共振。基础选型:常用的基础型式有柱下独立基础。柱下条基,柱下筏板及柱基。

2.关于多层框架结构的参数选取问题

《抗震规范》中指出,所有的计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。论文大全。通常情况下,计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移(包括最大位移与平均位移)和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架——抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

为了分析判断计算机计算结果是否合理。结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外。正确填写抗震设防烈度和场地类别。合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

多层框架结构房屋有时也设置地下室。由于隔墙少,常采用筏板式基础。在电算时,应将地下室层数和上部结构一起输入,并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样,计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成,并且在抗震计算时,程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层侧移刚度比的分析比较,还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置,并采取相应的抗震构造措施。保证楼板有必要的厚度和最筋率等等;当结构表现为竖向不规则时。不仅要验算薄弱层,而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数。如果在结构总体计算时。论文大全。总信息中填写的地下室层散少于实际输入的层数,弯矩设计值增大系数将会乘错位置,从而在发生地震时,会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

3.关于框架计算简图的问题

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在一0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为II类;层高3.3m,基础埋深4.Om基础高度0.8m,室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面:基础拉梁的断面和配筋按构造设计:基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》—2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。论文大全。这样,计算剪力的首层层高为Hl=4—0. 05=3.95m,层2层高为3.35m,层3、4层高为.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时,一般情况下,要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用,对这样的计算简图,在电算程序总信息输入中,可填写地下室层数为1,并复算一次,按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

综上所述,以上的几个问题在钢筋混凝土框架结构设计中经常遇到,也经常被忽略。所以,我们设计工作者应按规范和相应的构造要求,严格执行,从根本上消除设计隐患,确保设计质量。

【参考文献】

[1]林岳峰对多层框架房屋结构设计相关问题的分析 [J],广东科技2006(10).

[2]苑大欣.于镇.多层框架房屋结构设计中的几点思考[J] ,房材与应用,2006,34(4).

[3]李强.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中常见问题分析[J] ,开封大学学报2006,20(2).

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