有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要闡述

1、有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要闡述有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要闡述摘 要 : 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到住宅居民的生命財(cái)產(chǎn)平安問(wèn) 題，所以， 我們要高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題。 設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，遵 守國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 同時(shí)，根據(jù)建筑的功能要求以及重要性來(lái)確定其地 理位置和抗震防裂的強(qiáng)度、 建筑類別和建筑的高度等內(nèi)容。 并且根據(jù)不同結(jié)構(gòu)來(lái)布置建筑結(jié) 構(gòu)的受力體系以及承重構(gòu)件。 下面主要探討一下房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容、 原那么、 方 法以及需要注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞 : 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原那么 ；方法 中圖分類號(hào)： TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 引言 房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原那

2、么以及方法包括許多方面的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)以上這些內(nèi)容的總結(jié) 可以得出， 要設(shè)計(jì)出問(wèn)題較少， 質(zhì)量較高的房屋建筑，設(shè)計(jì)的各個(gè)方面等都會(huì)產(chǎn)生影響，所 以，從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)是不能忽略的，而且，設(shè)計(jì)師的技術(shù)水平、專業(yè)知識(shí)以及實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)是非常重要的。1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)建筑師及其他專業(yè)工程師所要表達(dá)的東西。結(jié)構(gòu) 包括房屋的根底、墻、柱、梁、板、樓梯等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來(lái)構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物 的結(jié)構(gòu)體系。 把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至根底。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容由上可知 為: 根底的設(shè)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部設(shè)計(jì)。2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原那么 1) 剛?cè)?/p>

3、相濟(jì)設(shè)計(jì)原那么。 假設(shè)要保證建筑結(jié)構(gòu)體系平安，其設(shè)計(jì)應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。結(jié)構(gòu)剛度過(guò)大說(shuō)明結(jié)構(gòu)體系變 形能力差，當(dāng)施加瞬間巨大的外力時(shí)，很容易造成建筑結(jié)構(gòu)局部受損影響建筑的功能 ; 而剛 度過(guò)柔的建筑結(jié)構(gòu)可以有很好的接受外部施壓的能力， 但相當(dāng)容易變形。 所以， 設(shè)計(jì)師要根 據(jù)建筑物的功能特點(diǎn)來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)體系的剛度。 2) 低碳環(huán)保設(shè)計(jì)原那么。 目前，一些國(guó)家的建筑物是利用太陽(yáng)能進(jìn)行能量供應(yīng)的，這不但節(jié)約了資源，還沒(méi)有任何的污染。 我們不僅要求建筑物美觀， 還需要建筑物在使用上低碳環(huán)保。 一名合格的建筑設(shè)計(jì) 師應(yīng)該是注重環(huán)保、 追求人與自然科學(xué)和諧開(kāi)展的。 我國(guó)的大中城市花草樹木比擬少， 而且

4、一些城市的周邊林草植被已經(jīng)遭到破壞， 水土流失嚴(yán)重， 生態(tài)環(huán)境惡化， 影響了人類的開(kāi)展。 工業(yè)與交通集聚擴(kuò)充引發(fā)大氣污染，水污染和噪聲污染等，這就影響了居民的健康與生活。 所以，建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)計(jì)區(qū)域的自然生態(tài)狀況， 本著保護(hù)和恢復(fù)原始生態(tài)的原那么， 利用好當(dāng)?shù)氐闹脖贿M(jìn)行環(huán)保設(shè)計(jì)， 按照表達(dá)不同建筑的特點(diǎn)以及功能要求， 盡量將建筑設(shè)計(jì) 的低碳環(huán)保，讓人們能夠與自然和諧相處。 3) 多層建筑設(shè)計(jì)原那么。 多層建筑的結(jié)構(gòu)體系是多層設(shè)防的。在實(shí)際應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)中，絕大多數(shù)的實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)都為超靜定結(jié)構(gòu)體系。 無(wú)論什么情況， 所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在協(xié)同工作。 假設(shè)在這個(gè)時(shí)候， 局部構(gòu)件設(shè)計(jì)有一點(diǎn)缺

5、陷， 就會(huì)由于這些微小的問(wèn)題而影響局部構(gòu)件載荷的能力， 導(dǎo)致局部 構(gòu)件產(chǎn)生破壞， 產(chǎn)生超靜定結(jié)構(gòu)體系。 高層建筑的設(shè)計(jì)比擬復(fù)雜， 所以建筑設(shè)計(jì)師要考慮到 局部破壞對(duì)整體垮塌的影響， 并且學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平安隱患。 不同類型的構(gòu)件相連接以 及同一構(gòu)件截面改變的地方， 都會(huì)形成需要存在設(shè)計(jì)圖中的節(jié)點(diǎn)。 節(jié)點(diǎn)時(shí)刻存在， 這是由于 結(jié)構(gòu)體系乃是不斷變化的。 巨大的荷載突然來(lái)襲時(shí)， 對(duì)于復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)， 節(jié)點(diǎn)的 復(fù)雜性不可以預(yù)測(cè)， 即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度， 但各個(gè)節(jié)點(diǎn)的普遍存 在，負(fù)載傳遞往往不順暢而出現(xiàn)載荷集中的情況， 而無(wú)法傳遞， 建筑結(jié)構(gòu)體系就會(huì)遭到破壞 ; 對(duì)于單一

6、的構(gòu)件，力量傳遞合理，是可以控制的。 4) 注重人文的設(shè)計(jì)原那么。 建筑是效勞于人類的，建筑設(shè)計(jì)師的一個(gè)設(shè)計(jì)原那么就是建筑要具有健康特質(zhì)。由于社會(huì) 各個(gè)方面的開(kāi)展， 人們對(duì)居住空間的需求也在不斷的提高。 目前， 生活在城市的人希望自己 能夠與大自然融入到一起。注重生態(tài)型建筑大多數(shù)是以綠色為根底的，并且將生態(tài)、環(huán)保、 可持續(xù)開(kāi)展等多種理念與建筑結(jié)構(gòu)體系相結(jié)合。 另外， 建筑設(shè)計(jì)師要全面的考慮設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi) 部與外部環(huán)境的關(guān)系。3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法3.1 繪制結(jié)構(gòu)平面圖 結(jié)構(gòu)平面圖的繪制必須符合有關(guān)抗震的要求。所以在進(jìn)行建筑外體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以不采 用計(jì)算機(jī)軟件中的程序， 建筑設(shè)計(jì)師可以直接進(jìn)行設(shè)計(jì)

7、。 理論上， 在時(shí)間充足的情況下，輸 入建模要比直接設(shè)計(jì)的效果好， 但是要注意房屋建筑結(jié)構(gòu)的受壓以及局部受壓設(shè)計(jì)問(wèn)題。 通 過(guò)計(jì)算機(jī)編程， 就可以幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的荷載導(dǎo)算， 這就能夠使設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)實(shí) 際受力情況更加精確。必要時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查。3.2 坡面屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)坡屋面的結(jié)構(gòu)處理方式有兩種方法 : 折板方式，一般用于房屋跨度較小的情況。另外一種 方式就是適合用于房屋平面不規(guī)那么的梁板方式， 當(dāng)設(shè)計(jì)房屋板跨度較大， 屋面坡度和屋脊 線轉(zhuǎn)折比擬復(fù)雜的坡屋面時(shí)，就可以采用這種方式。這兩種方式都是偏心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)圖紙上要有房屋梁板折角處的鋼筋的布置具體示意圖。為了能讓施

8、工人員準(zhǔn)確的理解， 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要具備一定的空間概念以及正確理解建筑圖紙和示意圖的能力。3.3 樓梯以及根底的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)樓梯梯板時(shí)要注意樓梯跨度的控制，其位置也要和上下樓層統(tǒng)一，除此之 外，梯梁的高度要和房屋要求的一致，否那么，在實(shí)際施工中會(huì)遇到麻煩， 影響建筑物的質(zhì) 量。除了以上的建筑設(shè)計(jì)原那么以外，還要注意房屋根底的設(shè)計(jì)。房屋根底的混凝土標(biāo)號(hào)選擇 要符合房屋的結(jié)構(gòu)耐久的要求。 同時(shí)， 根底的鋼筋配比也要選用最小的比率。 為了施工人員 能夠看懂，在設(shè)計(jì)條基交接部位的鋼筋設(shè)置時(shí)，設(shè)計(jì)人員要畫出詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖。另外， 要給予設(shè)計(jì)根底圖中的構(gòu)造柱準(zhǔn)確定位。3.4 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 在進(jìn)行驗(yàn)算

9、時(shí)需要注意 : 對(duì)于砌底，剛度較勻稱的多層結(jié)構(gòu)，只適合用底部剪力法進(jìn)行驗(yàn) 算，對(duì)那些有薄層的混合結(jié)構(gòu)， 應(yīng)該先考慮其塑性變形集中的影響。 建筑設(shè)計(jì)師在計(jì)算底層框架結(jié)構(gòu)的剪力分配時(shí)， 要用多種方法比照進(jìn)行計(jì)算， 從而選出合理的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)底層 框架抗震墻。由抗震墻來(lái)承當(dāng)全部剪力，框架按剛度比例來(lái)承當(dāng)剪力。在進(jìn)行剛度驗(yàn)算時(shí)， 框架承當(dāng)剪力不減，抗震墻那么承當(dāng)剪力減到彈性剛度的20%30%。在進(jìn)行雙向板查表驗(yàn)算時(shí)，設(shè)計(jì)人員不能忽略材料泊松比所帶來(lái)的影響， 否那么，跨中彎矩要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整， 會(huì)使比值計(jì)算值比實(shí)際的小， 這會(huì)影響工程的施工質(zhì)量。 為了防止造成平安隱患， 盡量防止 或者減少樓板驗(yàn)算中使

10、用不正確的方法 ; 連續(xù)剪力的驗(yàn)算不能用單向板驗(yàn)算的方法來(lái)進(jìn)行。3.5 住宅的設(shè)計(jì) 對(duì)一般多層住宅結(jié)構(gòu)， 樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處 ; 縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ， 沿豎向應(yīng)上下連續(xù)， 沿平面內(nèi)宜對(duì)齊。 對(duì)于高層結(jié)構(gòu)住宅， 為了各自承當(dāng)來(lái)自平行于該抗側(cè) 力結(jié)構(gòu)平面方向的外來(lái)力， 框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置 ; 框剪體系的各抗側(cè)力結(jié) 構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)， 除了控制屋蓋的長(zhǎng)寬比、 保證抗震墻本身的剛度以外， 為了保 證樓、屋蓋的整體平安及其與抗震墻的可靠性連接，還需采取一些保護(hù)措施。4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題41 建筑地下室外墻設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問(wèn)題 建筑地下室外墻的混凝土配

11、比、厚度、抗震等級(jí)在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)建筑場(chǎng)地的環(huán)境、地下水 的條件上下、 承載負(fù)荷、 埋深等因素進(jìn)行綜合考慮。 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該知道混 凝土等級(jí)確實(shí)定、高層地下室的外墻厚度等設(shè)計(jì)條件。一般情況下，地下室都要求防水，所以，地下室的外墻對(duì)抗?jié)B等級(jí)也是有相關(guān)要求的。地 下室外墻的鋼筋配比是由墻的水平載荷所控制的。水平載荷包括地基土的側(cè)向壓力、 地下水的壓力、地下室外部土壤的側(cè)向壓力等等。所以，由此看來(lái)， 地下室外墻的設(shè)計(jì)要求考慮的因素比擬多，在實(shí)際設(shè)計(jì)中要將這些因素進(jìn)行分析。42高層建筑根底的選擇要注意的問(wèn)題 高層建筑的地基在選擇過(guò)程中要求整體性好、滿足建筑物允許變形的要求，而且，在一定 程

12、度上能夠調(diào)節(jié)不均勻的地下沉降的情況， 到達(dá)經(jīng)濟(jì)節(jié)約以及平安應(yīng)用的目的。 在建筑物地 下室柱距大、基地較大的情況下，應(yīng)該采用地基平板式 ; 地下水位較高不宜采用梁板式的根 底; 筏形根底主要適用于可以滿足正截面承載力較大的建筑，它具有雙向底板的厚度， 所以，其承載能力較大。43 根底底板設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題 在根底底板方面，要將鋼筋均勻的鋪上，本著節(jié)約材料的原那么，在布置樓板鋼筋上，要 盡量防止鋼筋重疊的情況， 在減少根底沉降的設(shè)計(jì)中， 可采用天然地基， 合理的選擇建筑地 點(diǎn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前， 設(shè)計(jì)工程師要進(jìn)行實(shí)地考察， 搜集根底資料， 這樣才能準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計(jì)。在梁、板的跨度設(shè)計(jì)方面， 梁板的結(jié)構(gòu)就是一個(gè)截面板， 其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)該從梁的中心算起， 取用鋼筋配比的最大值，以保證建筑的平安性。基坑方面，要注意基底會(huì)受到土的約束，盡量不要反彈，當(dāng)基坑很大時(shí)，實(shí)際上坑邊的約 束可以作為平安儲(chǔ)藏， 所以這就出現(xiàn)計(jì)算沉降大于實(shí)際沉降的情況。 基坑開(kāi)挖后一定要做好 平安措施，計(jì)算上要按基底附加應(yīng)力計(jì)算。5 結(jié)語(yǔ)結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)說(shuō)明了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原那么與方法，以及在設(shè)計(jì)中需要 注意的問(wèn)題， 從多方面分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原那么， 指出在工作中要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 還