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谈建筑结构设计应注意的事项

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摘要:随着我国社会经济的飞速发展,建筑事业也得到了快速发展,城市建筑的结构形式随之复杂,呈现多样化。作为建筑工程的重要内容,建筑结构的多样性和复杂性给建筑结构设计带来了诸多问题与不便,本文将根据建筑结构设计时应注意的事项进行简要分析与论述。

关键字:建筑结构设计;类型;内容;基本原则;注意事项

1引言

随着现代人生活水平的提高,人们对于居住环境与居住条件问题越来与重视,这就促进了我国建筑业的蓬勃发展,但在发展建筑行业的同时,建筑质量是发展的关键,因为建筑质量的优劣直接关系到人民的生命财产安全,这就要求设计师在进行房屋设计时一定要把握好安全、合理、适用的原则,设计出一套科学合理、经济实用高质量的建筑,因此,需要我们每一个建筑工作者全心全力为之付出的工作。下面结合工作经验,浅谈一下在设计结构中应注意的事项。

2建筑结构设计的类型、基本内容、要求和原则

2.1建筑结构类型分析

建筑结构有着较多的特征规定,按建筑物以其结构类型的不同,可以分为砖结木构、砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构四大类。按照其使用功能,可分为工业性质的和民用性质的;按照其层数高度,可分为单层、多层;按照其使用材料,也可以分为多种样式。

2.2建筑结构设计的基本内容

建筑结构设计是建筑施工的基础部分,它以建筑设计的要求为基础,结合建筑工程具体情况,由此确定建筑物的结构类型和结构体系,与此同时,将建筑结构进行分析和评估,再根据分析和评估的结果和与之有关的结构设计的准则为根据,设计施工图。建筑结构设计其内容主要包括以下四个过程:一、方案设计;二、构件设计;三、结构分析;四、施工绘图。

2.3结构设计的要求

为了保证设计构造的安全稳定合理,设计过程中,要做到以下几点要求:(1)关于计算内容:计算结构构件对承载能力极限状态,验算正常使用极限状态;(2)设计结构中出现多种作用效应同时发生的情况时,要结合作用反应,分析出最不合理现象:(3)抗震设计:建筑结构设计要根据各个地区的烈度、结构类型和房屋高度,进行构造规定。

2.4建筑结构设计的基本原则

建筑结构设计是一项庞大复杂而又系统有序的工作,这就要求我们将建筑工程的各方面工作考虑全面为保证结构设计方案的合理性,因此我们在结构设计中要保证并遵守以下几点原则:

(1)抓小放大原则

这一原则要求我们在建筑结构设计中,分清建筑结构的主次关系,取大舍小。如果遇到未预知的意外,为了保证最主要的建筑结构设计不被破坏,我们要有轻重之分,存利避害,以最大限度的减少可能出现的损失。

(2)刚柔相济原则

刚柔相济是建筑结构体系的合理形式。只有确保建筑物同时具有刚、柔这两大特性,才能保证建筑物的安全正常使用。如果结构太刚的话,那么变形能力相对较差,也就是说,当出现强大破坏力时,要承受的压力也更大,容易导致整体破坏。如果结构太弱的话,会导致变形能力过大,从而无法使用甚至全部毁坏。所以说,设计师们要做到刚柔相济。

(3)多重设防原则

为了提高建筑物在遭遇危险或者灾害的自身抵抗能力,我们就必须设置多道防线。只有具备一套安全的结构体系,那么在遭遇一些外界灾害的时候,才能抵抗外力,化险为夷。如果只单单凭借某个单一的构件,一旦遇到突况,后果将不堪设想。这就是为什么要遵循多重设防原则的原理。

(4)打通关节原则

在建筑设计结构体系中,关节以各种形式存在,也常常会在一些结构组合部位留下节点,以致大大降低了建筑的整体性。根据历年灾害结果可以得出,被破坏的建筑大多由节点开始。因此,在建筑结构设计中设计一套合理的措施方案显得尤为重要,这就要求设计师以确保建筑物整体稳定和平衡性为前提,充分利用打通关节的原则,努力减少甚至消除建筑结构中的节点,尽量使节点对建筑物的结构影响程度降到最低。另外,在建筑结构设计的四个基本原则中,“抓大放小”、“刚柔相济”、“多重设防”体现了设计概念中的战略战术问题,但是,要想使这些战略战术付诸实践,就要以“打通关节”这一原则作为保证,简而言之,结构设计的具体实施步骤最终都要遵循“打通关节”的原则。

(5)以人为本原则

建筑设计以及建筑施工源于人类更要忠于人类,最终目的也是为人类服务,所以建筑成果只有让人类各方面的需求得到满足才能实现它的最终价值,这就要求在对建筑结构进行设计时,坚持以人文本的概念,满足人类对居住的基本需求,秉着人性化的思想,提出以人为本的住宅设计和宜居环境设计。

(6)绿色环保原则

由于全球生态环境急剧恶化,所以绿色环保思想在建筑结构设计过程中必不可少,并且成为现代建筑结构设计中最受关注的原则。随着我国城市化进程的快速发展,使得现如今城市人口数量急剧上升,这就使得人们对城市住宅的需求不断增加,所以导致建筑面积不断扩大,绿化面积不断缩小,生态坏境遭受严重破坏,威胁着人类的健康与生存。

3建筑结构设计注意事项

3.1高层建筑基础的选型问题

通常高层建筑的基础形式要具备以下几点要求,即整体性好、满足地基承载力、允许建筑物变形、调节建筑物的不均匀沉降。做到这几点要求,就能使高层建筑物达到安全实用和经济合理的目的。高层建筑的基础形式主要有三种形式,分别为筏板基础、箱形基础、条形交叉梁基础。根据高层建筑其上部结构类型、层数、荷载以及地基承载力选取合适的基础形式。选用平板式基础,要考虑到建筑物层数多少,地下室柱距大小,基底反力大小。如果选用梁板式基础,就要考虑基础梁截面大小,基础埋置深度会不会增加,水位高的时候会不会更加不利,梁板的混凝土需不需要分层浇筑,梁支模会不会费事,会不会导致工期延长,综合经济效益较平板式基础会不会降低等一系列问题。

3.2地下室外墙的设计应注意问题

地下室外墙的厚度、混凝土强度等级和防水要求考虑因素诸多,例如建筑场地,地下水位高低,地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小等等。对高层建筑地下室外墙的要求是,厚度适中。地下室外墙的混凝土强度等级也有相对严谨的要求,即混凝土强度等级不能过高,如果混凝土强度等级过高的话,则会增加水泥的用量,出现收缩缝隙。在地下室出现需要防水的情况下,则需要由最大水龙头和墙厚之比来确定确定地下室外墙的抗渗等级,但任何情况都要等于或高于0.6MPa。垂直于墙面的水平荷载则主要控制地下室外墙的配筋。室外地面荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等都属于水平荷载。在垂直于墙面的地基土侧压力作用下,地下室外墙一般不会发生整体侧移,土压力类似于静止土压力。

3.3对连梁超筋问题问题处理

连梁超筋是剪力墙结构设计中经常出现的问题。。连梁超筋的实质表现为计算剪力未满足剪压比要求。在一般剪力墙中,连梁容易超筋的部位主要分布在竖向在总高度三分之一左右的楼层;在平面中,通常是当墙段较长时,其中间部位的连梁容易超筋;某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时,在大墙肢上的连梁容易超筋。

3.4关于回弹再压缩

在基坑开挖的时候,会出现反弹性,不反弹的范围为摩擦角范围内的坑边的基底土,因为摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束。所以在箱基进行沉降分析的时候,明确其沉降性要通过对基底处的分析。这可以说明,计算出的沉降大于实际沉降的原因之一把被坑边土约束的部分当做了安全储备。

4结束语

综上所述,建筑结构设计是建筑工程的重要组成要素,是建筑安稳的前提内容。所以设计师在进行设计时,一定要把握好合理、适用、安全的原则,,要深入分析具体的构件内容,争取做到每个设计环节都准确无误。只有提高建筑结构设计的整体水平,才能提高我国建筑的质量,满足人们对建筑物的需求,更好的造福人类。

参考文献:

[1] 李伟,罗虎. 谈在房屋建筑结构设计中常见问题[J]. 科技致富向导,2010

[2] 刘彦. 房屋建筑结构设计中常见问题[J]. 中国新技术新产品,2009