摘要:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一種具有很高強度,非常系統(tǒng)的思維工作,需要結(jié)合設(shè)計者豐富理論知識并按其相關(guān)的各種規(guī)定來進行創(chuàng)作。建筑完成的優(yōu)劣關(guān)系到廣大人民生活乃至生命財產(chǎn)安全方方面面,因此,要求設(shè)計者秉著一絲不茍,認真,嚴謹負責(zé)的工作態(tài)度來進行設(shè)計,加深探討建筑設(shè)計過程中遇到的各類問題,努力改進不足,提高我們的建設(shè)水平。下面本文將介紹建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分類和基本內(nèi)容,基本原則,以及在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中的常見問題的探討
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;分類;基本內(nèi)容;基本原則,問題
1引言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,生活水平大幅提高,人們對房屋數(shù)量和質(zhì)量的要求也越來越高,變得更加復(fù)雜且具有多樣性,要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平需不斷的提高。因此,在實際的建筑設(shè)計當(dāng)中,設(shè)計者會遇到更多更加困難的問題。只有設(shè)計者充分的了解設(shè)計結(jié)構(gòu)的特點以及其結(jié)構(gòu)體系,運用自己扎實的功底和理論知識,認真負責(zé)的做好每一步設(shè)計才能使百姓安居樂業(yè),建筑經(jīng)濟蒸蒸日上。
2建筑結(jié)構(gòu)的分類和基本內(nèi)容
2.1建筑結(jié)構(gòu)的分類
⑴按照所用材料分為①混凝土結(jié)構(gòu)②鋼結(jié)構(gòu);③木結(jié)構(gòu)④砌底結(jié)構(gòu)。⑵按照承重結(jié)構(gòu)分類:①磚混結(jié)構(gòu)②框架結(jié)構(gòu);③框架剪力墻結(jié)構(gòu);③通體結(jié)構(gòu);④排架結(jié)構(gòu)。⑶按其用途可分為民用建筑結(jié)構(gòu)和工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。⑷按外形特點可分為單層結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、高聳度結(jié)構(gòu)等。
2.2建筑結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容
⑴建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計程序由①建立方案;②分析建筑結(jié)構(gòu);③設(shè)計其構(gòu)件;④繪制相應(yīng)施工圖紙這四項完成。建筑物的設(shè)計包含暖通設(shè)計,建筑電氣設(shè)計,建筑設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計,以及給水排水設(shè)計。每一項都要做到功能適用,外表美觀,經(jīng)濟節(jié)約,綠色環(huán)保等基本要求。
⑵建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求:①計算內(nèi)容:建筑物所采用的構(gòu)件首先要在正常使用極限和承載力的極限狀態(tài)下進行驗算;②在結(jié)構(gòu)上一一分析作用效應(yīng),然后考慮多種作用同時發(fā)生的最不利的組合;③抗震要求:建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和實際情況來采用相對應(yīng)的抗震等級;實際情況需實際分析。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則
設(shè)計者所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有適用性,安全性,耐久性,經(jīng)濟性,外型美觀,更加利于施工等原則,優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)具有這幾個方面的結(jié)合,也是每一個設(shè)計師應(yīng)當(dāng)努力的標(biāo)準。還應(yīng)具有以下幾點:①既剛既柔,如果建筑物太剛雖然不易變形但是部分受損后容易致使整個建筑損壞;如果只柔,雖可以很好地緩解外力,但是易變形,所以要剛?cè)峤Y(jié)合,讓建筑設(shè)計達到最佳效果;②提高設(shè)計的安全性能,就要每一層都設(shè)計保護措施,應(yīng)用多防線的設(shè)計路線;③輕重分明,整個建筑結(jié)構(gòu)是由眾多不同構(gòu)件相輔相成的,每個構(gòu)件都有著不同的作用,而我們要看重重點部分,舍棄相對不重要的地方,列如柱和梁的設(shè)計,我們故意把梁做的薄弱,使柱的耐久性提高;④注意連接處,不同構(gòu)件的連接處,或相同構(gòu)件的改變處稱為連接處,因力的傳遞在結(jié)構(gòu)中的連接處會發(fā)生阻斷不順暢,而產(chǎn)生強大的破壞力。
4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
4.1地基的設(shè)計
作為整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ),地基是重中之重,也是安全問題的高發(fā)區(qū),常見問題有以下兩個方面:①因沒有對施工環(huán)境提前做實際的勘察,缺少必要的數(shù)據(jù)作為設(shè)計參考,而只是脫離現(xiàn)實的書面設(shè)計,設(shè)計質(zhì)量無法保證;②設(shè)計人員在地基的土質(zhì)方面采取的措施不夠恰當(dāng),沒有對其做必要調(diào)整,以致留下安全隱患;③計算誤差,由于設(shè)計人員的知識不夠扎實,某些細節(jié)方面不注意導(dǎo)致負荷值計算結(jié)果與實際出入太大。所以設(shè)計人員應(yīng)該提前到有關(guān)部門詳細的了解施工地點的準確數(shù)據(jù),提前做好相應(yīng)的調(diào)整措施,杜絕出現(xiàn)安全隱患。
4.2混凝土結(jié)構(gòu)中常見問題
結(jié)構(gòu)布置不合理,現(xiàn)在的建筑設(shè)計因大量采用了混凝土在一定程度上大幅度提高了建筑物的安全可靠性,但是有一部分的建筑設(shè)計卻僅僅以體現(xiàn)自己的獨特性為重點,不按照抗震來進行選型設(shè)計,致使許多高層建筑外形不規(guī)則。同時也沒有對不規(guī)則部分采取合理的模型來計算,也沒有對必要的模板進行加固處理。
4.3梁,板的計算跨度
按照理論概念上的計算跨度,凈跨的1.1倍,并不是適用所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計,例如寬扁梁就不合適,對于寬扁梁,,在板的厚度近似于梁高的情況,計算的范圍要取到梁的中心位置,配筋的時候,要選擇中心處彎梁和梁厚,以及梁邊的彎矩和板厚二者的最大值。
4.4回彈再壓縮
在挖基坑的過程中,基坑中心不受約束的地基土以彈性為主發(fā)生反彈,工人清除回彈的地方,而位于摩擦角范圍的基底土不發(fā)生反彈?;虞^小的情況下,回彈可以不計,可以按基底附加應(yīng)力來計算降沉。基坑較大時,受到的約束相對小些,在計算降沉?xí)r,因基坑邊緣部分被當(dāng)做安全儲備看待,所以計算值要大于實際值。
4.5砌體結(jié)構(gòu)的布置方式
⑴橫墻承重結(jié)構(gòu)布置:目前的建筑物普遍具有縱向剛度大于橫向的特點,所以橫墻會在結(jié)構(gòu)布置中占一定數(shù)量。我們采用加強橫墻設(shè)計使用的材料來提高橫墻地震時的抗剪強度。
⑵縱墻承重結(jié)構(gòu)布置:此布置方式中橫墻的數(shù)量大幅減少,從而橫墻之間的距離變大,不具備很好的防震性能,而且容易彎曲遭到損壞,所以在實際當(dāng)中很少被采用
⑶混合承重結(jié)構(gòu)布置:因其方便施工,雖不具有優(yōu)秀的抗震能力,卻在實際建筑設(shè)計中廣泛采用,這種布置方式具有一種共性就是有兩個動力性能相差很大的結(jié)構(gòu)結(jié)合而成的。
4.6建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的地方
⑴選用恰當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D:在設(shè)計中,計算簡圖的選用是保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ),稍有不慎就會發(fā)生危險事故。所以設(shè)計師一定要結(jié)合實際,選擇合適的計算簡圖。
⑵正確分析計算數(shù)據(jù):結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算基本采用計算機來完成,然而由于計算機軟件的種類多樣且不盡相同,得到的計算結(jié)果也會不同。這就要求設(shè)計者扎實的功底,根據(jù)自己的經(jīng)驗做仔細的分析,得到準確的計算參數(shù),做出合理的推斷。同時加強計算的理論知識,研發(fā)低碳環(huán)保的應(yīng)用材料促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全,可靠,美觀,推廣結(jié)構(gòu)設(shè)計思想,為結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展而努力。
5總結(jié)
總之,隨著社會的不斷前進,科學(xué)水平的迅猛發(fā)展,建筑設(shè)計水平也在突飛猛進,但我們無時無刻不得不把安全,環(huán)境保護放在第一位,發(fā)展固然重要,而環(huán)境遭到破壞則需付出更多代價,我們的建筑設(shè)計師更應(yīng)該注重低碳節(jié)能,既能給人民創(chuàng)造良好的生活家園,又能減少對自然的消耗。同時對設(shè)計要嚴格把關(guān),注重細節(jié),嚴謹,認真,負責(zé)的做好每一項設(shè)計,排除安全隱患,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),保證人民,國家的財產(chǎn)安全為己任。
參考文獻
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