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(lèi)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(lèi)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)的原那么以及方法包括許多方面的內(nèi)容

2、，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(zhuān)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(zhuān)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)嵯酀?jì)設(shè)計(jì)原那么。 假設(shè)要保證建筑結(jié)構(gòu)體系平安

3、，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(shù)木比擬少，而且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(lèi)

4、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

5、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(lèi)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(lèi)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)

6、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)。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

7、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

8、，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(huà)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)算時(shí)需要注意: 對(duì)于砌底，剛度較勻稱(chēng)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)

9、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(chēng)，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

10、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

11、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)

12、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?；娱_(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)，還要