建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，你需要知道這些！

 一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證建造的建筑物能否安全的先決條件，設(shè)計一個優(yōu)秀的建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)乎建筑的安全、穩(wěn)定，是建筑設(shè)計中的重中之重。建筑設(shè)計大致可以分為五個階段：
1.設(shè)計準(zhǔn)備階段 在建筑設(shè)計的準(zhǔn)備階段首先要求一個合格的建筑設(shè)計師要熟知國家及國際的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，各項應(yīng)力參數(shù)規(guī)范化設(shè)計是保證建筑物安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)；
2.設(shè)計方案 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案要符合基本建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，要涵蓋建筑過程的方方面面，要充分考慮建筑物所在地的天氣因素、風(fēng)力因素、基本需求、采光需求等因素；
3.初步設(shè)計 根據(jù)確定的設(shè)計方案對方案中的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計；
4.技術(shù)設(shè)計階段 在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上對關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計；
5.施工圖紙設(shè)計階段 在上述所有過程都通過審批以后就可以進(jìn)行施工圖紙設(shè)計了。施工圖是建筑物成型之前的藍(lán)圖，任何疏漏都將對建筑物造成不可挽回的損失，因此，要求設(shè)計師們一定要認(rèn)真檢查每一環(huán)節(jié)。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計其實就是建筑設(shè)計師們賦予建筑以骨骼，骨骼的堅強(qiáng)與否、形體的秀美與否將決定了整座建筑物的完工以后的狀態(tài)。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

1、剪力墻挑梁裂縫 在承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中一定要按照力學(xué)原理與建筑學(xué)規(guī)范進(jìn)行合理、科學(xué)設(shè)計，然后才是美觀設(shè)計。現(xiàn)在一部分建筑設(shè)計師盲目追求建筑的整體美觀視覺效果，有的時候甚至忽視挑梁承載的均衡。一旦某一層的承載設(shè)計不均衡就會出現(xiàn)剪力墻挑梁裂縫。
2、樓層平面剛度設(shè)計有誤差 在樓層平面剛度設(shè)計過程中目前比較流行、比較省力的方法就是使用現(xiàn)成的樓板變形程序。這些程序雖然都是成型的軟件，但是由于這些程序沒有把實際設(shè)計過程中的影響因素計算在內(nèi)，所以必然會出現(xiàn)某種誤差。樓層平面剛度的誤差會進(jìn)而造成整個結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的大問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在不安全因素。
3、屋面梁和配筋方面的問題 在對建筑的頂層進(jìn)行設(shè)計的時候，幾乎所有的設(shè)計人員都通常會犯的錯誤就是為了圖省事，直接應(yīng)用頂層下面一層的設(shè)計，并在設(shè)計過程中去掉一些配筋。殊不知這就給屋面梁在溫度變化等因素的影響下出現(xiàn)裂縫的機(jī)率加大了。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

建筑設(shè)計的原則即指設(shè)計師在滿足功能要求的基礎(chǔ)上在建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下，使用當(dāng)下最先進(jìn)的技術(shù)，以最經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計過程中的具體的設(shè)計細(xì)則如下：
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用性 建筑的建設(shè)就是為了滿足人們生活或者生產(chǎn)的需要，所以建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候，一定要考慮具備良好的適用性，這樣才能達(dá)到最初建設(shè)的目的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性 我們都知道，在任何生產(chǎn)活動中，安全都是第一位的，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也不例外。建筑結(jié)構(gòu)在使用的過程中會受到各種不同荷載的作用產(chǎn)生變形，有時還會遭遇一些偶然事件，例如：強(qiáng)風(fēng)、地震等自然現(xiàn)象的侵害。在這些外力的沖擊下，建筑結(jié)構(gòu)要仍然保持其整體的穩(wěn)定性，不能因為局部的損壞導(dǎo)致坍塌斷裂等。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要遵循安全性原則。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐久性 建筑工程不論是工程量還是工程資金投入一般都比較龐大，所以短期重建或重修是不必要的，這樣會給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候就要考慮到使用年限的問題。也就是按照規(guī)定設(shè)計的建筑，在正常施工、使用一級維護(hù)的前提條件下，保證不需要進(jìn)行大幅度的修整就可以達(dá)到預(yù)期的使用壽命。建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命一般為50年。
安全等級設(shè)計 一般在建筑設(shè)計規(guī)范中，按照結(jié)構(gòu)破壞所導(dǎo)致的后果、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生的不良影響以及危及人們生命的嚴(yán)重程度等可以將建筑結(jié)構(gòu)劃分為三個安全等級。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要綜合評定，確定其安全等級。一般情況下，各個構(gòu)件的安全等級和整個結(jié)構(gòu)是一致的，但是也允許根據(jù)實際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
極限設(shè)計 任何一個結(jié)構(gòu)都有一定的承受極限，一旦在使用過程中超過這個限制值就會出現(xiàn)問題。建筑結(jié)構(gòu)的極限值即指其承載能力的極限，如果建筑結(jié)構(gòu)超過了它的最大承載能力，就會出現(xiàn)變形或者疲勞破壞。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該盡量配合建筑的需求 如果說建筑是一個龍頭，建筑布置就像是人的靈魂，那么建筑結(jié)構(gòu)就是人的骨架，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，一定要注意配合建筑的整體需求，不能脫離，否則建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就失去其意義了。
2.選擇建筑材料 對于一個建筑而言，材料是構(gòu)成基礎(chǔ)，所以材料的質(zhì)量以及性能，直接影響整個建筑的質(zhì)量和后期的使用情況，在我國的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范以及其他的一些相關(guān)要求中也都明確提出，要求在做建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要斟酌選定材料。
3、注重整體利益 一個最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅僅是控制材料的用量，更重要的還要看整體的利益，例如：施工是否方便；建筑的受力結(jié)構(gòu)布置是不是齊整，傳遞受力要直接；結(jié)構(gòu)在滿足穩(wěn)定性要求的同時還要具備足夠的剛度要求，并且要注意不能產(chǎn)生裂縫；要保證使用壽命足夠耐久，而且還要方便維修等。
4、符合較大的經(jīng)濟(jì)范圍 現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計已經(jīng)非常標(biāo)準(zhǔn)化了，所以也要符合較大的經(jīng)濟(jì)范圍，例如：建筑結(jié)構(gòu)中，梁的高度發(fā)生變化，那么梁的造價也會隨著發(fā)生變化，梁的造價和梁的高度之間屬于一種曲線關(guān)系，從數(shù)學(xué)的角度來看，曲線最平坦的部分就是其最小的造價取值。
5、抗震計算 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，驗算抗震的時候，不同的布置要決采用不同的理論進(jìn)行計算，不能一概而論。
6.在進(jìn)行抗震驗算的時候還要特別注意區(qū)分場地土的類別。如果是8度而且樓高超過5層的話，要盡量增加剪力墻，這樣可以很好的提高結(jié)構(gòu)的抗震性�？蚣艿牧汉椭�的混凝土等級最好是相差一級。
7、如果由于某些原因使建筑結(jié)構(gòu)的梁或者過梁等截面比較大的話，應(yīng)該對構(gòu)件的最小配筋率進(jìn)行驗算。
8、在建筑的框架結(jié)構(gòu)中，因為電梯位置比較小，如果梯井使用混凝土結(jié)構(gòu)墻的話，墻體的剛度就會很大，這樣如果其他地方?jīng)]有加剪力墻，就會對整體結(jié)構(gòu)或者梯井產(chǎn)生不利的影響，所以電梯的井壁最好采用粘土磚進(jìn)行砌筑，需要注意的是，不能使用磚墻做承重支撐。