一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 

  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證建造的建筑物能否安全的先決條件,設(shè)計(jì)一個優(yōu)秀的建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)乎建筑的安全、穩(wěn)定,是建筑設(shè)計(jì)中的重中之重。建筑設(shè)計(jì)大致可以分為五個階段: 

  1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段 
在建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段首先要求一個合格的建筑設(shè)計(jì)師要熟知國家及國際的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)應(yīng)力參數(shù)規(guī)范化設(shè)計(jì)是保證建筑物安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ); 

  2.設(shè)計(jì)方案 
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案要符合基本建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì) 
根據(jù)確定的設(shè)計(jì)方案對方案中的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì); 

  4.技術(shù)設(shè)計(jì)階段 
在初步設(shè)計(jì)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(jì); 

  5.施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)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?jiān)O(shè)計(jì)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(jì)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(jì)其實(shí)就是建筑設(shè)計(jì)師們賦予建筑以骨骼,骨骼的堅(jiān)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(jì)存在的問題 

  1、剪力墻挑梁裂縫 
在承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jì),然后才是美觀設(shè)計(jì)。現(xiàn)在一部分建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)有誤差 
在樓層平面剛度設(shè)計(jì)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(shí)際設(shè)計(jì)過程中的影響因素計(jì)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(jì)方面的大問題,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)的時候,幾乎所有的設(shè)計(jì)人員都通常會犯的錯誤就是為了圖省事,只接應(yīng)用頂層下面一層的設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)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(jì)原則 

  建筑設(shè)計(jì)的原則即指設(shè)計(jì)師在滿足功能要求的基礎(chǔ)上在建筑設(shè)計(jì)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(jì)。設(shè)計(jì)過程中的具體的設(shè)計(jì)細(xì)則如下: 

  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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?yàn)榫植康膿p壞導(dǎo)致坍塌斷裂等。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要遵循安全性原則。 

  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì) 
一般在建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 

  極限設(shè)計(jì) 
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(jì)要點(diǎn) 

  1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì),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(jì)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(jì)算 
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,驗(yàn)算抗震的時候,不同的布置要決采用不同的理論進(jìn)行計(jì)算,不能一概而論。 

  6.在進(jìn)行抗震驗(yàn)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幕炷恋燃壸詈檬窍嗖钜患墶 

  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(yàn)算。 

  8、在建筑的框架結(jié)構(gòu)中,因?yàn)殡娞菸恢帽容^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。 

  結(jié)束語:建筑結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)成為我們生活和生產(chǎn)的一個必需品,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而且,一旦建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)o人們的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。所以,做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的。