【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)指的就是建筑設(shè)計(jì)師通過(guò)結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)所要表達(dá)的建筑構(gòu)想。建筑結(jié)構(gòu)語(yǔ)言指的就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在建筑以及其它專業(yè)的圖紙之中提煉得出的結(jié)構(gòu)元素，并通過(guò)利用得到的結(jié)構(gòu)元素組建成建筑物或者是構(gòu)筑物的整體結(jié)構(gòu)體系。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)基本方法，并提出應(yīng)用概念設(shè)計(jì)來(lái)提倡建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，以此推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基本方法；概念設(shè)計(jì)

1 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)達(dá)，人們?cè)絹?lái)越重視生活的質(zhì)量，尤其是住房方面?，F(xiàn)階段，我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展也得到不斷的發(fā)展，高樓大夏不斷出現(xiàn)。在建筑不斷發(fā)展的同時(shí)，我們還需要看見，現(xiàn)階段我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體體現(xiàn)出來(lái)的是一種墨守成規(guī)的現(xiàn)象，缺乏創(chuàng)造性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者認(rèn)為在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法，具體為：結(jié)構(gòu)平面圖、屋頂或屋面結(jié)構(gòu)圖、大樣詳圖、樓梯結(jié)構(gòu)圖以及建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖等。與此同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師還應(yīng)應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的思想來(lái)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，這樣才能確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾種基本方法

2.1 建筑結(jié)構(gòu)平面圖繪制

在繪制建筑結(jié)構(gòu)的平面布置圖之前，筆者需說(shuō)明的是：是否要輸入相關(guān)的結(jié)構(gòu)軟件展開建模。若建筑所在位置是在抗震設(shè)防的6度區(qū)烈度內(nèi)，以建筑抗震的設(shè)計(jì)要求為根據(jù)，則無(wú)需展開截面的抗震驗(yàn)算，可是要與有關(guān)的抗震措施規(guī)范相符。而對(duì)砌體結(jié)構(gòu)而言，若時(shí)間不足，則無(wú)需在軟件之中建模，可直接設(shè)計(jì)。但需要注意整體受壓及局部受壓這個(gè)問(wèn)題，在必要情況下需展開人工復(fù)核[1]。防御局部受壓的措施應(yīng)是按規(guī)定在梁下進(jìn)行設(shè)梁墊或者是設(shè)構(gòu)造柱等。若時(shí)間較充足，則應(yīng)輸入建模，這樣利于通過(guò)軟件展開荷載導(dǎo)算。除此之外，若建筑所在位置是超過(guò)抗震設(shè)防的7度區(qū)烈度，則必須輸進(jìn)軟件建模，一般在繪制建筑結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)，若無(wú)建模，則可在建筑圖之上直接繪制結(jié)構(gòu)圖，在這個(gè)過(guò)程中，需刪除對(duì)建筑無(wú)用的部分，利用軟件建模的圖層功能可以直接凍結(jié)有關(guān)層，進(jìn)而再構(gòu)建新的建筑結(jié)構(gòu)圖層，例如圈梁層、板鋼筋層、構(gòu)造柱層以及文字層等，這樣可加快繪圖效率，利于在不同建筑結(jié)構(gòu)平面圖之間進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制、拷貝及刪除。

2.2 屋頂及屋面的結(jié)構(gòu)圖繪制

若建筑為坡屋面，處理結(jié)構(gòu)的方法有梁板式和折板式。前者適用不平整的建筑平面，板跨度相對(duì)大的、屋脊線彎折或者屋面坡度較為復(fù)雜的坡屋面。反過(guò)來(lái)，則是適用后者。在板配筋時(shí)需要有全部的或者部分的板負(fù)筋進(jìn)行拉通，以此來(lái)抵抗拉力。基于構(gòu)造的需要，板厚需≥120厚[2]。除此之外，梁板折角位置的鋼筋布置必須要大樣的示意圖。筆者建議使用剖面示意圖與大樣詳圖來(lái)繪制坡屋面板的平面圖畫法，以利于建筑施工人員能正確掌握?qǐng)D紙。

2.3 大樣詳圖繪制

一般可在建筑的詳圖之上直接繪制大樣詳圖，不過(guò)需確保建筑詳圖十分準(zhǔn)確。也可在先前已做的詳圖之上進(jìn)行局部的繪制改進(jìn)，需強(qiáng)調(diào)的是要在保持建筑外形情況下盡可能確保建筑結(jié)構(gòu)的受力合理以及施工的方便。要確保標(biāo)高及外形的尺寸；要弄清建筑標(biāo)高以及結(jié)構(gòu)標(biāo)高二者關(guān)系，需減的則減，無(wú)需減的則不減[3]。

2.4 樓梯平面圖繪制

樓梯梯板需控制好撓度，梯梁需注意梁下的凈高應(yīng)和建筑的規(guī)范要求相符，梯梁位置盡可能讓上下樓層位置一致。局部不合之處可應(yīng)用折板樓梯。在內(nèi)折角處，折板樓梯的鋼筋需要斷開，以分別錨固，預(yù)防局部應(yīng)力過(guò)于集中。閣樓層位置的樓梯因有分戶墻，則需設(shè)抬墻梁。需注意梁下相關(guān)的凈空要求，同時(shí)梯板寬度也需注意。首段梯板基礎(chǔ)需重視基礎(chǔ)沉降的問(wèn)題，在必要情況下，應(yīng)該設(shè)置梯梁。

2.5 基礎(chǔ)平面圖繪制

基礎(chǔ)需合理選擇混凝土的標(biāo)號(hào)，需與結(jié)構(gòu)的耐久性規(guī)范相符；基礎(chǔ)配筋需與最小的配筋率規(guī)范相符；條基交接處的鋼筋設(shè)置需有選用的詳圖；條基交叉位置的基底面積嚴(yán)禁重復(fù)利用，需調(diào)整基礎(chǔ)的寬度；局部墻體之中局部荷載較大時(shí)，需基礎(chǔ)寬度；如果基礎(chǔ)圖中無(wú)法明確定位構(gòu)造柱時(shí)，則要給予準(zhǔn)確的定位。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)

3.1 概念設(shè)計(jì)的概念

概念設(shè)計(jì)指的是以清晰完整的結(jié)構(gòu)概念，無(wú)需通過(guò)數(shù)值計(jì)算，以整體的結(jié)構(gòu)體系以及分體系間存在震害、力學(xué)關(guān)系以及結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理、工程經(jīng)驗(yàn)所得的相關(guān)基本設(shè)計(jì)的原則、思想為根據(jù)，對(duì)結(jié)構(gòu)以及計(jì)算的結(jié)果展開科學(xué)分析，同時(shí)全面考慮建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和計(jì)算假設(shè)之間存在的差異，對(duì)結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造展開設(shè)計(jì)，讓建筑物的受力協(xié)調(diào)及合理[4]。

3.2 概念設(shè)計(jì)思想在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該概念設(shè)計(jì)思想，可以大大拓寬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路，彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算理論存在的缺陷。以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師僅是注重提高結(jié)構(gòu)的抗力，導(dǎo)致混凝土等級(jí)日益增高，配筋量日益增大，造價(jià)日益增高；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師僅僅注重不超出最大的配筋率，導(dǎo)致肥梁、深基礎(chǔ)以及胖柱等不斷出現(xiàn)。而目前的概念設(shè)計(jì)理論則是以概率理論作為基礎(chǔ)，其和破損階段法、經(jīng)驗(yàn)估算法等比較更加科學(xué)合理。應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，可以大大提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。在建筑設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)階段，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師看根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)設(shè)計(jì)的理論，在腦海之中展開一個(gè)更為優(yōu)化的過(guò)程，將概念設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，可快速對(duì)結(jié)構(gòu)體系展開有效構(gòu)思、抉擇，同時(shí)也開拓了建筑師及業(yè)主所需的空間形式以及其的構(gòu)造功能、使用功能等。所得方案概念清晰并且定性正確，經(jīng)濟(jì)可靠性高。

3.3 概念設(shè)計(jì)在應(yīng)用過(guò)程中需遵循的規(guī)律

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)需要遵循如下的幾個(gè)基本規(guī)律：（1）設(shè)計(jì)方案需合理。明確設(shè)計(jì)方案需應(yīng)以建筑的規(guī)范要求為根據(jù)，結(jié)合建筑所在地的地質(zhì)條件、荷載分布狀況以及地表結(jié)構(gòu)的類型等多種因素展開全面分析，進(jìn)而再提出經(jīng)濟(jì)可行的基礎(chǔ)方案。在設(shè)計(jì)時(shí)需要充分挖掘出地基的潛力，認(rèn)真核實(shí)工程地質(zhì)條件已經(jīng)具備的相關(guān)材料，最后再展開地基變形計(jì)算，做出正確的地質(zhì)勘察報(bào)告，以確保設(shè)計(jì)方法科學(xué)合理。（2）結(jié)構(gòu)方案要合理。要綜合考慮工程的相關(guān)設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)以及施工的環(huán)境等和建筑、水、電等專業(yè)的有力協(xié)商，展開結(jié)構(gòu)選型，以保證結(jié)構(gòu)體系的受力正確以及傳力快捷。（3）計(jì)算簡(jiǎn)圖需合理[5。在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算簡(jiǎn)圖是必須用到的，合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，可以確保結(jié)構(gòu)的安全。計(jì)算簡(jiǎn)圖需具有相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)進(jìn)一步保證，計(jì)算結(jié)果的誤差要嚴(yán)格限定在設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)。（4）要正確分析計(jì)算的結(jié)果，以確保設(shè)計(jì)師做出合理判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)全面且系統(tǒng)化的工作，需要有熟練的理論知識(shí)及靈活的創(chuàng)新思維、認(rèn)真的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)人員需完全掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)基本方法，同時(shí)對(duì)概念設(shè)計(jì)的概念、應(yīng)用規(guī)律等有高度的認(rèn)識(shí)。只有這樣，才能夠?yàn)槿藗冊(cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)合理舒適的建筑環(huán)境。

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