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概述建筑结构设计的基本方法及注意问题

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摘要:建筑结构设计具有全面性、系统性的特点,在人们生活水平日益提高的今天,对于建筑结构设计的要求也越来越高。建筑结构的设计对建筑的耐用性、安全性等都有很大的影响,因此需要对建筑结构的设计进行系统的分析,要与时俱进,促进我国建筑业的发展。

关键词:建筑结构;设计方法;问题;处理措施

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

建筑的质量与建筑结构设计有很大关系,因此必须加强对设计环节的控制,要保证设计的科学性与合理性,并且设计要符合当前社会发展的需要,及时更新设计理念,紧跟时代步伐,才能创造出优秀的产品。

一、建筑结构的设计的基本方法探讨

1、被动设计法

现阶段,建筑结构设计以及结构计算理论方面的研究往往考虑较多的是怎样将建筑结构的抗力R提高,这便导致建筑施工所需的混凝土等级变得越来越大,并且所需的配筋量也随之而不断增多,最终极大的增加了建筑工程项目的造价,这与经济合理的原则是相背离的。通常将抗力R提高的结构设计方法称作被动设计法就抗震设计而言,通常是按照初定的尺寸以及o等来对建筑结构的刚度进行初步的计算,然后再通过结构钢都来将地震力算出,最后计算所需的配筋数量。

2、主动设计法

众所周知,如果结构钢度越来越大,那么地震效应便会越来越大,并且配筋数量越来越多,刚度也随之越来越大,地震力也便会不断增强。由此便会导致为抵抗地震所配置的钢筋,由于结构钢度的增大进而使得地震效应大大增强。因此就应当适当的考虑将作用效应S降低,通常将作用效应S降低的结构设计方法称作主动设计法。在对建筑结构的抗震进行设计的时候,通常会在主体和基础中间加设弹性层,以便于将地震效应降低;部分建筑结构的设计人员往往会在建筑的顶端加装“反摆”,在发生地震的时,这个“反摆”的位移方向便会与建筑顶端位移方向保持反向,进而就能够在建筑物随地震的作用而振动时产生一定的阻尼作用,从而大大的使得建筑物的位移减小,最终使因地震作用所产生的效应降低。

3、概率极限状态设计法

从总体上来看,建筑结构的计算理论大体经历了破损阶段计算、容许应力法、经验估算以及极限状态计算等多个发展阶段,现阶段,建筑工程项目的结构设计则处于概率极限状态设计阶段。当前我国国内的建筑结构设计普遍采用的结构设计方法就是概念极限状态设计方法,这种方法要求作用效应S应当等于或者小于结构抗力R,建筑的结构应当与位移条件以及强度条件相互满足。与此同时,对于内力的计算则运用的力学模型通常是弹性模型,在需要对塑性变形重分布进行考虑时,那么则应当将借助于弹性模型所计算出来的内力与调整系数相乘。与其它方法相比较,概率极限状态设计方法更为合理、更为科学。其中,概念极限状态设计方法当中所普遍使用的公式便是作用效应S等于或者小于结构抗力R。

二、设计中应当注意问题分析及处理措施

1、建筑结构计算中出现的问题和解决的方向。

(1)楼板计算。建筑结构设计当中经常会出现不正确的楼板计算,经常会出现一些这样那样的误区。问题存在于:误以为单向板这样的计算方法可以代替连续板的计算,最终只能得出错误的结论;误以为使用双向板查表方式计算的时候,可以完全忽视材料泊松比方面的影响,但实际得出的数据往往存在错误,原因是未能及时调整“跨中弯矩”,使计算结果偏小。对此要采取的措施是根据实际情况运用合适的运算方式,切莫因为贪一时轻便,而导致整体结构设计的失败,因小失大。

(2)荷载计算。在建筑结构计算中,要注意防止荷载方面的计算出现明显错误,比如忽略计算荷载、又或者少算了荷载,不当折减活荷载,还有一种情况就是实际计算与建筑物用料的情况不相符,最终造成基础底板多算了,或者少算了土重,不管是多算还是少算,最终都会导致建筑结构在实际施工中造成不理想的实施效果。对此要采取的措施是要事先做好荷载的情况调查,要将计算方式与荷载实际情况紧密结合起来,才能确保计算出来的数据落到实处。

(3)电算结果。有些时候建筑结构进行电算的时候,不注意正确的操作性,最终导致电算结果不正确,一旦根据错误的电算结果投入到进一步的工作中,就会导致接下来计算结果的分析和评价出现偏差和明显的错误,就会导致一步错,步步错的糟糕情况。对此要采取的措施是树立重视电算技巧的意识,牢记电算结果的正确与否直接关系到整个工程的评价工作和投入工作。为了不造成损失,我们应当引进有保障的电算技巧,再根据正确的结果进行判断、分析,这样的话才能最终为施工图的设计提供科学的数字依据。

2建筑结构设计构造角度出现的问题和解决的方向。

(1)配筋率的设计问题。配筋率对于建筑结构的设计具有很大的参考作用,它对巩固建筑体具有不可忽视的作用,建筑结构设计中有时候缺乏一种重视的意识,往往会草率、马虎的计算得出不够精确的最大和最小的配筋率,将这样的结果使用到实际设计当中,后果可想而知。对此,我们要通过实践经验总结出精确的配筋率在最大和最小的范围,这样才能够保证建筑结构在发生外部震动或者突发损坏的时候具备一定的延展性,同时又能够满足配筋的最小限值。

(2)钢筋的规范使用。钢筋在搭建整个建筑结构中是不可或缺的重要施工材料,有些施工单位为了图方便、图便宜,购买了质量不过关的钢筋,最终在施工建筑的检验中过不了关,或者在日后的建筑使用中留下了巨大的安全隐患,得不偿失。而购买质量合格的钢筋后,要做好钢筋的施工方案,最终达到能够锚固建筑的各个部位,延伸并搭接相关部位的长度,因此涉及到钢筋的技术问题,既要确保性能高、质量高的钢筋材料,又要确保钢筋的操作使用恰到好处。

(3)温度的调节体系。任何的建筑建设必须将耐温性考虑到内,这样才能延长它的使用寿命,一些建筑设计师在设计建筑的时候并没有过多关注房屋温度的调节,最终设计出来的建筑尽管外观大方美观,但是却经不起时间的考验。对此,设计师的设计建筑物结构的时候要加入通风融热的功能,避免房屋使用中出现因为温度高而导致墙体开裂,最终造成事故的发生。三、在抗震结构设计中应注意的问题及处理措施在建筑设计中加入抗震元素,是必要的一个步骤,应当置放于将建筑物的整体设计当中统筹规划,抗震的设计需要融入到整栋建筑的建设当中。对于多层砌体式的建筑结构,要做好承重的方案设计,可以考虑横墙承受重量,也可以考虑纵墙、横墙能够共同承受重量。对于钢筋砼多、高层结构的住宅,我们可以考虑双向布置抗侧力结构,从而确保能够承担平行于该抗侧力结构的地震力度。针对框剪体系的各个部位的侧力结构,要将各个结构融合一起共同工作,发挥整体结构作用。

四、结语

建筑结构设计在建筑工程的整体设计当中是必不可少的重要部分,缺乏了科学合理的建筑结构设计将会导致建筑工程的建设基础不扎实。设计工程师要从整体的设计入手,不断反思总结实践中出现的问题,采取合理的措施,才能建立合格的建筑结构,不断提高建筑工程的质量。

参考文献:[1]孙宇彤.浅谈房屋建筑结构设计中的若干问题[J].水电站设计2005,21(3).[2]黄增旋.浅析建筑结构设计中应注意的问题[J].黑龙江科技信,2007(14).[3]徐洪文.浅谈房屋建筑结构设计常见问题与分析[J].中国科技财富,2010(14).[4]王攀.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].中国房地产业,2011(6).