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木结构房屋结构设计的主要标准和手段

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2015-09-18 共2538字
摘要

  前言

  木结构房屋对于使用者生活质量的提升至关重要,意义重大。但是,由于相关技术的限制,这种结构类型应用的范围十分有限,整体建设水平并不高。因此,要针对房屋结构设计的具体情况,不断提升其科学性、合理性和规范性。

  1.城镇建设中的木结构房屋结构介绍

  1.1对于木结构房屋结构,在城镇建设中比较新颖,将木结构材料作为原料基础,借助材料的有效运用,实现框架的构建,环保价值十分高。这种结构类型主要应用在民用建筑中,具有突出的抗震和抗风能力。

  1.2在木结构房屋结构中,主要分为常规木结构、轻型木结构以及胶合木结构。在普通木结构中,核心材料为原木,借助原木,实现对整个房屋架构的建设。在这种结构中,操作简单,对材料的使用不复杂,操作较快,工期不长,广泛应用在传统的城镇建设中。但是,随着结构的不断发展,这种方式承载能力逐渐降低,很多问题都暴露出来,很难跟上时代发展的步伐;在轻型木结构的房屋结构中,核心为轻型木结构,主体味木构件,而后采取合适的方式进行框架的搭建,达到房屋承载能力的标准。对于这种方式,承载能力强,灵活性和安全性较高,应用十分广泛。如果采用轻型木结构房屋结构,需要提升木结构的标准,尤其要注意结构连接的有效性,避免房屋安全性受到损害;而胶合木结构主要材料为胶合木,借助材料进行胶合结构的构建,保证尺寸标准,形成整个房屋的框架。对于这种方式,需要进行材料的加工,对其进行各种基本操作,程序较为复杂,需要较长的时间,主要发挥辅助的作用。

  2.木结构房屋结构设计的主要标准和手段

  在当前城镇建设中,木结构房屋成为主流,生态效果明显,有利于经济收益的获取,同时,持久性较强,在整个房屋建筑发展中起着至关重要的作用。本文主要将研究的重点放在型木结构房屋设计中,对其主要内容进行了详尽的探讨。

  2.1木结构房屋结构设计的基本要求

  在进行轻型木结构房屋设计的时候,要重视对房屋建筑环境的考量,保证建设内容上与结构上的对接,确立对应的标准,保证整个结构设计的安全性、可靠性和规范性。

  2.1.1对于木结构房屋结构,其高度限制在三层。虽然城镇建设发展迅速,完善程度不断提升,但是,高度仍局限在三层,一旦超出这个范围,很难实现安全保障,使城镇房屋建设存在一定的局限性【1】。

  2.1.2木结构房屋建筑要实现与环境的积极配合,协调共进。在具体建设中,要重视对环境的关注,做到了如指掌,实现建筑内容与环境的有机统一,实现较高的建筑美观。

  2.1.3木结构房屋结构要尊重可持续发展的理念,对建筑中的物料、构建进行科学和选择,实现与生态建设的有效统一,保证较高的生态和经济效益。在木结构建设中,要注重从温湿度、养分等方面进行防腐处理,借助结构设计实现对材料的有效防护。对于构件,要注重从截面和规格方面进行分析,改善物料的使用率,增强经济价值,促进木结构的持续发展。

  2.1.4在对木结构进行设计的时候,充分考虑力学原理。对于城镇木结构房屋机构,在抗震和抗风性方面的要求较高,需要具备较强的承受外力的能力。因此,要注重对力学的把握,以力学结构为基础,形成对于的力学体系,而后进行合理设计,保证木结构房屋的刚度和整体性。

  2.2木结构房屋结构设计的具体途径

  2.2.1对于木结构房屋结构设计,涉及的项目比较多,彰显复杂性,需要以环境特征为依据,进行设计方式的选择。这一这样,才能符合城镇房屋建筑的具有要求。当前,主要的设计方式为有限元分析法。

  2.2.2对于有限元分析法,主要借助的是数学微分知识,实现对木结构房屋建筑设计的详尽分析和运算。这种方式的优点是具有较高的精准性,符合科学原理,逻辑顺畅,其对效益的分析高于数学分析方式,也是轻质木结构设计的关键内容。这种方式在进行结构设计的时候,对数据进行的各项处理主要依据数值分析内容和差分分析内容实现,实现结构之间处理内容的实现,形成数学模型,确定模拟系统,达到对房屋建筑设计本质和效益的准确核算【2】。因此,对于相关数据分析人员,要着重做好以下几个方面的内容:首先,是对设计的内容进行合理的划分,要根据木结构的具体情况,进行合理划分,主要包含形状规则、内容单一以及标准受力单元;其次,分析单元内容的具体特征。人员要遵照有限元分析方式,实现对单元结构的有效处理,而后确定单元之间受力的实际状态和具体特征;再次,对单元进行系统组装,实现完整的结构形态。工作人员要按照单元的实质,对整体结构的刚度进行确认,在微分方程中实现各阶段数据的准确录入,最终确认设计的结构效果;第四,充分运行CAD技术进行构图。通过内容和数据的联系,形成CAD构图,而后达到最终方案的确定。

  2.3木结构房屋结构设计需要注意的问题

  2.3.1对于木结构房屋结构设计工作,在具体设计中药做好木结构材料设计单元的选择。对于单元类型的对比,主要借助有限元分析结果和数学模型分析结果进行对比和优化,保证房屋建筑在性能和功能上满足使用者要求。工作人员要对单元进行准确连接,根据房屋实际状态,形成系统、规范化的单元体系,实现对受力状况的分析,达到整个设计的有效性和规范性【3】。

  2.3.2在进行木结构房屋结构设计的过程中,要对木结构材料的属性和特征进行详尽的了解,合理选取材料类型,保证方案的最优化。但是,在具体的设计中,很多工作人员对材料属性缺乏正确、综合性的分析,标注缺乏完善性,甚至对一些材料没有进行基本的描述,在很大程度上影响了结构的品质。为此,在未来的设计中,要重视出现的问题,对整个系统进行不断深化,提升标注效益,改善城镇建设木结构房屋结构经济效益。

  结束语

  综上,随着社会的不断发展和进步,木结构房屋建筑结构被越来越关注和重视,其彰显环保、绿色、经济等诸多优势,具有广阔的发展前景,市场提升空间较为广泛。在整个木结构房屋结构建设中,其核心内容为结构设计,其水平和效果之间关系到房屋的安全性和可靠性,一定程度上影响经济收益的获取。为此,在未来的发展中,相关人员要加大对设计给中的研究分析力度,挖掘设计项目的关键,在从根本上加速木结构房屋结构在城镇建设中的发展进程。

  参考文献

  [1]刘广哲。现代木结构住宅的设计与施工研究[D].东北林业大学,2012.

  [2]朱慎如。新农村木结构房屋结构设计研究[D].北京建筑工程学院,2012.

  [3]邓涛。轻型木结构农村民居房屋抗震性能研究[D].湖南大学,2009.

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