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        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法淺析

        2013-12-31 00:00:00邴作慶張娟娟
        房地產(chǎn)導(dǎo)刊 2013年10期

        【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一個(gè)建筑物的骨架,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平也在不斷的提高。因此,本文針對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行的具體的分析,進(jìn)而使讀者能夠全面的了解有關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí),希望通過(guò)本文的研究,能為建筑設(shè)計(jì)水平的提高做出自己的努力。

        【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);方法;建筑架構(gòu)設(shè)計(jì)

        本文針對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法主要進(jìn)行2個(gè)方面的分析和探討。一是,我們分析了在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本的內(nèi)容以及類型,二是我們對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體方法進(jìn)行的詳細(xì)的介紹,進(jìn)而完成本論文需要探討的內(nèi)容。下面就進(jìn)行具體的分析。

        1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容和類型

        1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

        1.1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

        對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求大體上可以分為三個(gè)方面。一是,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要注意建筑物的抗震能力,根據(jù)在建筑結(jié)構(gòu)所在地區(qū)的結(jié)構(gòu)類型、房屋剛度以及地震烈度的不同,設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗震等級(jí),在對(duì)應(yīng)地方抗震等級(jí)的不同,相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求和計(jì)算也是不同的;二是,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求。根據(jù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的多種可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響的因素,為了能讓建筑物在使用當(dāng)中更安全,更實(shí)用,就必須針對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)影響因素做分析,再由每一項(xiàng)因素分析后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種組合的分析,再分析出每一種組合的最有利的一組,以這組作為最基本的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求。三是,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算內(nèi)容。在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中免不了很多的數(shù)值計(jì)算,同時(shí),每一項(xiàng)的計(jì)算內(nèi)容也不容許忽略的,這涉及到每一個(gè)建筑物在使用運(yùn)營(yíng)的極限程度,必須對(duì)每一項(xiàng)的承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,確保建筑物的安全性。

        1.1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序分析

        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中主要有以下幾個(gè)重要設(shè)計(jì)程序。建筑設(shè)計(jì),顧名思義這項(xiàng)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中最基本的設(shè)計(jì),而往往也是最終的設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中起到了邏輯性的設(shè)計(jì),對(duì)于建筑物整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);給排水設(shè)計(jì),在每個(gè)建筑物當(dāng)中都會(huì)存在上水下水的系統(tǒng),而這樣的系統(tǒng)就是通過(guò)給排水設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的;暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì),入冬之后建筑物就涉及到了供暖系統(tǒng)以及日常的通風(fēng)系統(tǒng),這就涉及到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì);電氣設(shè)計(jì),每個(gè)建筑物的電線的走線設(shè)計(jì)以及供電系統(tǒng),都涉及到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的電氣設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都按照建筑物的環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)要求、美觀要求以及功能要求等因素綜合考慮的,才能發(fā)揮出建筑物更好的使用功能。

        1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的類型分析

        建筑物根據(jù)設(shè)計(jì)的不同,使用功能也不同。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式,大致分為框架結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)等;根據(jù)建筑物的高度層數(shù),大致分為超高層、高層、多層等;根據(jù)建筑物的使用途徑,大致分為民用建筑、工業(yè)建筑和商業(yè)建筑等;根據(jù)建筑物的建筑材料,大致分為混合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等。

        2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法分析

        2.1 建筑屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的畫法

        建筑物的屋頂可以分為很多種,建筑物屋頂是坡屋面的時(shí)候,在結(jié)構(gòu)上的處理方式可以分為折板式和梁板式兩種[1]。折板式比較適用于平面比較規(guī)整,板跨度較小,屋頂面坡度和屋脊線轉(zhuǎn)折簡(jiǎn)單的坡屋面。而梁板式的適用條件恰恰相反。在這兩種形式上,均為偏心受拉構(gòu)件,在板配筋時(shí)有全部或者部分的板負(fù)筋,在拉通時(shí)以抵抗相應(yīng)的拉力。另外,在外梁板折角外鋼筋布置的時(shí)候,應(yīng)該有大概的示意圖,為了使施工人員能正確的理解圖示,在坡屋面板平面畫法時(shí),采用剖面示意圖再加上大樣詳圖表示法。當(dāng)然了在完成這些的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)人員必須具備專業(yè)的知識(shí)能力,能正確理解繪圖的能力,并且建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者必須具有相關(guān)的空間概念。

        2.2建筑物樓梯的注意事項(xiàng)

        不管建筑物是多層的還是高層,都需要進(jìn)行樓梯的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)樓梯梯板應(yīng)該多注意撓度的控制;梯梁的設(shè)計(jì)中,要注意在梁下的凈高必須滿足建筑的要求,梯梁的位置要使上下層盡量達(dá)到位置統(tǒng)一[2]。而在建設(shè)當(dāng)中難免會(huì)出現(xiàn)局部不合適的情況,這種情況下可以使用折板樓梯,在折板樓梯鋼筋的內(nèi)折角處為了防止應(yīng)力集中要分別斷開(kāi)錨固;要特別注意梁下的凈空,必須達(dá)到相關(guān)的要求,并且梯板的寬度問(wèn)題也必須注意,更要注意首段梯板的沉降問(wèn)題。

        2.3 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造和計(jì)算的合理設(shè)計(jì)

        2.3.1 避免荷載計(jì)算的錯(cuò)誤

        在計(jì)算荷載值時(shí),一個(gè)小小的錯(cuò)誤可能造成整個(gè)建筑物的誤差,影響建筑物的安全性。要嚴(yán)格正確的看待荷載計(jì)算,避免活荷載折減不當(dāng)、少算荷載、漏算荷載、基礎(chǔ)底板的少算或者多算以及建筑物用材與實(shí)際計(jì)算用材不符等情況的發(fā)生。

        2.3.2 避免在樓板計(jì)算時(shí)的錯(cuò)誤

        樓板的計(jì)算可以分為雙向板計(jì)算和連續(xù)板計(jì)算兩種。在雙向板計(jì)算的時(shí)候,不能把材料的影響忽略掉,否則會(huì)造成實(shí)際計(jì)算值偏小的后果;而在連續(xù)板計(jì)算的時(shí)候,要使用精確的計(jì)算方法,不能使用簡(jiǎn)單傳統(tǒng)的單向板計(jì)算的方法,這樣會(huì)對(duì)建筑物造成不良的影響。

        2.3.3底框砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

        不能用簡(jiǎn)單的框架抗震墻的方法來(lái)實(shí)施底層框架混凝土結(jié)構(gòu)剪力的分配,由于地框架的結(jié)構(gòu)中,單單有地城框架抗震墻,應(yīng)該采用雙保護(hù)的方法措施,即全部的剪力都由抗震墻來(lái)承擔(dān),承擔(dān)剪力的框架需按照含剛度的比例來(lái)分配。

        2.4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意基礎(chǔ)

        建筑物的基礎(chǔ)是最重要的,基礎(chǔ)的設(shè)定要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)耐久性的要求為主體,再設(shè)定相應(yīng)的混凝土標(biāo)號(hào)。最基礎(chǔ)的配筋,應(yīng)按要求滿足最小的配筋率,而條基交叉處的鋼筋設(shè)置必須有選用標(biāo)準(zhǔn)圖和詳圖兩者其中之一,并且在條基交叉處不可重復(fù)利用基底面積,一定要注意基礎(chǔ)寬度的調(diào)整。在基礎(chǔ)圖上面的構(gòu)造柱中,如果沒(méi)有明確的定位,那么必須給予準(zhǔn)確的定位,而且在局部墻體中有荷載較大時(shí),也同樣設(shè)定為基礎(chǔ)的寬度。

        2.5 根據(jù)抗震要求,設(shè)計(jì)合理的抗震結(jié)構(gòu)

        (1)、框剪體系的結(jié)構(gòu),不僅要控制房蓋的長(zhǎng)寬、抗震墻自身的剛保證以及抗震墻之間的樓以外,還要采取相應(yīng)的措施,保證屋、樓蓋的抗震墻的可靠連接以及整體性[3]。

        (2)、抗震墻和框架等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中必須雙向的設(shè)計(jì),才能各自承擔(dān)平行抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力,更好的達(dá)到建筑物的抗側(cè)力能力。

        (3)、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中使用的抗震設(shè)計(jì)最好是選擇規(guī)則結(jié)構(gòu),對(duì)使用復(fù)雜的結(jié)構(gòu),盡量設(shè)置防震縫,提升建筑物的抗震度。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        本文通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了具體的分析和探討,通過(guò)本文的研究,我們了解到,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們需要掌握相關(guān)的設(shè)計(jì)方法,進(jìn)而通過(guò)科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,確保建筑物的美觀性,適用性,經(jīng)濟(jì)性和安全性,全面的提高建筑物的使用性能。因此,在日后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際情況,運(yùn)用最為科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法, 全面的確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,為用戶提供最為優(yōu)質(zhì)的建筑物,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 閆正和,鄧永旗.淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與技術(shù)措施[A].現(xiàn)代建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2009.

        [2] 毛小勇,肖巖.基于性能的鋼管混凝土柱抗震設(shè)計(jì)方法概述[A].中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)第九次年會(huì)論文集[C].2003.

        [3] 徐忠根,何文滔.高聳鋼結(jié)構(gòu)Pushover分析[A].鋼結(jié)構(gòu)工程研究(七)——中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2008.

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