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第237章 年代的房屋计算

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砖混结构虽然计算简单,但最高只能七层,因此直到90年代末,2000年初,在计算机彻底普及到小设计院前,我国一直大量采用砖混结构。

而六层以上只能是混凝土房屋,是必须找知名设计院进行结构设计的,上机非常麻烦,因此在八九十年代,能一栋十层的混凝土房屋都是全市至高点了。

而那些工业厂房,大多数都是标准的,建设部门编制了各种跨度钢屋架和门式刚架厂房的标准图,就连砖房也有标准图,按照图纸施工就可以。

一般来说,八十年代初,十几层的混凝土房屋,或者大跨度钢结构的厂房,都是标志性建筑和重点建设工程了,光是建设前考察就得好几个月,那时候设计院还是个高大上的科研单位,充满神秘感,级别通常不比地方领导低,得予以充分接待,也就是玩个一两星期,设计院设计这些也能得到机时。

而县城和国营单位附属的设计所,也就做点砖混房屋和简单厂房。在没有计算机的时候,建筑的结构设计采用手算。

手算是按照结构力学原理,将一个建筑结构简化为结构体系。

比如一个连续梁,是按照刚度与受力关系的基本原理,按弯矩分配法进行计算,这种手算方法也是一种迭代模拟法。

而整个框架,则是在框架中进行弯矩分配法计算,这种方法外国已经用了几十年,相当成熟,但也不是随便一个学渣能掌握的,可以说普通院校能明白原理的就没几个,真要做设计,非得有扩招前的重点大学水平不可。

其实风力对于低层房屋影响不大,主要的外力是地震,一般是按照地震力是自身重量的多少分之一进行考虑的。

先根据地质灾害历史记录和地壳情况,根据50年内发生小震的概率,把全国划分为6、7、8、9个地震烈度区。

烈度表示的破坏程度,严格来说与震级无关,

但6度区的意思就是这个地方,在475年内发生的中等地震产生的地震力,其产生的基本地震加速度是0.05,含义是其力的大小不超过0.05倍的自重,也就是把5%的自重当做侧向推力。看看这样的作用下会不会把楼破坏。

比如魔都历史上没有地震,就是6度区,也可以不进行抗震设防。

而7度区的地震力分两档,分别是0.1和0.15倍自重,8度区是0.2和0.3倍自重,9度区是骇人听闻的0.4倍自重。

龙国大多数地区都是7度和8度区,还算适合盖房。而9度区是不太适合盖房的。

也就是说,9度区在475年内,按照概率论会发生一场把自己重量的0.4倍加在自己身上的地震,这是非常的大的力量,因为房屋材料很松散,稍稍一推就会散架。

而且有人说外国建筑师水平高,龙国水平低。

然后拿出一堆外国建筑的图片,

还有人说沿海城市房屋就是好看,这都是外行的表现。

高地震烈度的造型和开窗,就是受到很大限制,比如海滨城市有转角窗,或者大窗,而地震频繁的地区就是不能有,

而严寒和寒冷地区,你开大窗屋里就像冰窖。

还有人喜欢投资海景房,其实这东西最不适合投资,因为海边潮气太大,装修五年就得换,要不然自己掉皮。

而房屋的结实程度,主要看结构体系。

想要结实,就得选择适合抗震的结构构件。

比如一个由梁和柱自称的框架,抗震能力就很弱。

而最适合抗震的结构部件就是钢筋混凝土剪力墙了。

但是钢筋混凝土抗震墙,的刚度比框架大得多,两者能不能一起,还是,就是个复杂的问题。

此外墙体也不能不开门洞窗洞,开洞后墙体怎么简化为数学模型,情况非常多,而且结构的设计者,必须听建筑师的指挥。

毕竟建筑是给人住的,首先考虑的是居民,也就是买家的感受,不是设计者想怎样就怎样。

好在八九十年代都是国家分房,居民没有多大发言权,能住楼房就该烧高香了,所以倒还好说,也有为了计算通过而委屈居民的事。

可后来服务观念上来了,掏钱盖楼的才是爷,不能你想怎么来怎么来,不让开洞就越来越行不通了,计算时不上机几乎不可能了。

因此九十年代初,这些钢筋混凝土房屋几乎都得去设计院的计算室走一遍。

当然,九十年代设计费还是很贵的,按照规定得有2%到5%,而且小项目还专门有上机费,是另算的。

而如果是框架剪力墙结构,就更麻烦了。手算也不是不可以,但要是一个计算人来完成,时间是以月为单位来计算的。

而有了电脑,极大地提升了计算效率,因此之前各种因为计算复杂而不敢做的结构种类,建筑立面算不清而不敢开的窗户,也都可以做了。

因此2000年后龙国建筑造型的改进,有人说是学习了外国建筑师的先进美术观点,那都是胡扯。

建筑的外观就是个画,拍个照片放到幻灯机里就能学来,哪有会不会得,关键是外观长期受制于计算的水平!

这个大亚湾的电站项目非常重要,虽然大亚湾几乎没有地震,但必须按照高一等的烈度进行设计。

李三彪建议,因为这台电脑比较快,所以应该计算一下台风等极端天气情况。

李三彪早就给超算移植了后来的一个模拟风洞试验程序,很快计算出了这个电站外壳所受风力大小,然后再次复核了一遍这个建筑的安全性。

用了半天,李三彪算完了这个大亚湾的电站项目的混凝土外壳,

而放在过去,每次上机,走完一遍程序都起码得一天时间,而那个风洞程序是过去根本无法运行的。

其他建筑工程师见到这么复杂的结构都解决了,纷纷涌来。

基地里的宿舍楼、办公楼等,在可以简化为各种模型,也有经典的手算方法,反正手算起来很费劲。

好在80年代出现了各种有限元软件,可以进行结构计算到了,龙国自己也开发了一些,

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