重慶和美建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 重慶市 401121
摘要:在目前的建筑結(jié)構(gòu)施工中,房屋住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是周期長(zhǎng)且內(nèi)容復(fù)雜的過(guò)程。影響它的因素很多,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合考慮各方面的因素與條件,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論、模式與方法,不斷完善設(shè)計(jì)方案,從而為工程項(xiàng)目建設(shè)提供必須的技術(shù)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
建筑行業(yè)的發(fā)展,對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步起到了積極的促進(jìn)作用,改善了人們的生活環(huán)境,同時(shí)人們需求的增長(zhǎng)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的要求。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在各個(gè)方面的問(wèn)題,需要進(jìn)行解決和合理設(shè)計(jì),因此要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視,積極的提高設(shè)計(jì)的水平,為人們提供更加舒適的生活環(huán)境,進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要保證建筑工程的實(shí)用性同時(shí)在美觀性上也要進(jìn)行更好的設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的時(shí)候,經(jīng)濟(jì)性也是非常重要的囚素,同時(shí)設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)也要做到便于施工。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和原則
1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后,它既“受制”子建筑設(shè)計(jì),但又“反制”建筑設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞建筑設(shè)計(jì),應(yīng)滿足、實(shí)現(xiàn)各種建筑要求:建筑設(shè)計(jì)不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍,不能超出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。其實(shí)嚴(yán)格說(shuō)來(lái),真正決定了建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從這個(gè)意義上講,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得更為重要。適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工,這五點(diǎn)正是衡量一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)。成功實(shí)現(xiàn)這五條標(biāo)準(zhǔn),既是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn),更是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員最終努力的目標(biāo)。一個(gè)完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是在努力追求實(shí)現(xiàn)這五個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)最佳結(jié)合的過(guò)程中產(chǎn)生的。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
(1)顧全大局,抓大放小?!皬?qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的概念,雖然整個(gè)結(jié)構(gòu)體系是由各種構(gòu)件協(xié)同組成一體的,但各構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中擔(dān)任的角色不盡相同。(2)多道防線。例如,多肢墻與單片墻、框架剪力墻與純框架相比,前者比后者的抵抗能力要強(qiáng)。安全的結(jié)構(gòu)體系是采取多道防線來(lái)設(shè)計(jì)的,當(dāng)發(fā)生災(zāi)難時(shí),如果把生存的希望全都寄托在某單一構(gòu)件上是非常危險(xiǎn)的。
(3)剛?cè)嵯酀?jì)。結(jié)構(gòu)剛度太大則變形能力差,強(qiáng)大的破壞力瞬間襲來(lái)時(shí)需要承受的力量很大,容易造成局部嚴(yán)重受損。而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力,但容易造成變形過(guò)大而無(wú)法使用。
(4)打通關(guān)節(jié)。在結(jié)構(gòu)體系中關(guān)節(jié)無(wú)處不在,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的體系是變化的統(tǒng)一。理想的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是渾然一體的,沒(méi)有任何關(guān)節(jié),這樣的結(jié)構(gòu)體系可以使任何外力都能迅速傳遞和消減。打通關(guān)節(jié)保持平衡的目的其實(shí)就是使其永遠(yuǎn)處于原始的靜態(tài),當(dāng)力量不能暢通時(shí),構(gòu)件與構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡被破壞,結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
2.1 地基設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須要根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),由于我國(guó)各個(gè)地方都會(huì)有自己地區(qū)規(guī)劃制定的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,各個(gè)地區(qū)制定的規(guī)范對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)有著非常重要的幫助,建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之前,一定要深入的學(xué)習(xí)各個(gè)地方性的建筑規(guī)范與法規(guī),該規(guī)范更能詳細(xì)準(zhǔn)確的說(shuō)明設(shè)計(jì)要求,這樣一來(lái),更加避免了對(duì)后期施工和設(shè)計(jì)帶來(lái)的不良影響;對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中必須重視的一項(xiàng),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣程度,直接影響到該建筑物在后期的施工中能否正常施工,只有建筑物的地基設(shè)計(jì)這一部分做的好,才會(huì)讓整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的后期工作順利進(jìn)行,更能維持建筑物長(zhǎng)期的使用性,由此可以看出,建筑地基設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系著整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量。
2.2 樓層平面剛度設(shè)計(jì)
建筑物樓層平面的剛度設(shè)計(jì)可以說(shuō)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中易出現(xiàn)問(wèn)題的重點(diǎn)地方,許許多多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念上的知識(shí)掌握不扎實(shí)的時(shí)候,用了樓板變形的相關(guān)計(jì)算程序,雖然計(jì)算程序在數(shù)學(xué)建模理論上是成立的,也是非常準(zhǔn)確的,但是,經(jīng)過(guò)多次的實(shí)踐可以看出,這樣的編程很難精確的確定樓板變形程度,既然不精準(zhǔn),如果按照該編程來(lái)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)是非常危險(xiǎn)的,極易為后期的建筑工程施工帶來(lái)質(zhì)量的問(wèn)題。在實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中,我們通常所使用的方法是將建筑樓層設(shè)計(jì)成剛性的樓面,在這個(gè)前提下,是在設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段要把樓面設(shè)計(jì)成剛性的樓面,而且能夠有效的避免建筑樓面的變形。例如說(shuō):外伸翼塊長(zhǎng)、凹槽缺口深、樓層開(kāi)洞等;在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),我們還需要從配筋以及結(jié)構(gòu)布置等眾多方面增強(qiáng)力度,而對(duì)于在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)剛性樓面的情況下,我們還可以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)置連系梁板,并且提高暗梁和邊梁或者連系梁板的配筋量;當(dāng)然,在洞口的邊緣增加設(shè)置邊梁和暗梁的這一方法,更能保證建筑物樓面的剛度,建筑物經(jīng)過(guò)這樣的設(shè)定,能夠有效的降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的隱患。
2.3 概念設(shè)計(jì)不宜投入過(guò)早
每一個(gè)好的建筑物,都會(huì)有一個(gè)優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì),概念設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,假設(shè)沒(méi)有精準(zhǔn)、全面的概念設(shè)計(jì)的話,即使該建筑物在后續(xù)的結(jié)構(gòu)中配筋再合理,設(shè)計(jì)在精準(zhǔn),也不是一項(xiàng)合理,經(jīng)濟(jì)的優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)。建筑概念設(shè)計(jì)不是在隨意時(shí)間就能加入的,它在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中是有著自己的固定投入時(shí)間的,在這個(gè)完整的系統(tǒng)當(dāng)中,不能圖方便省事就過(guò)早的把建筑概念設(shè)計(jì)投入到整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中,結(jié)果可能破壞整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的和諧。
2.4 配筋與梁設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真仔細(xì)勤奮。假如建筑設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)建模時(shí)偷懶圖個(gè)方便,直接用房屋下層梁的尺寸來(lái)規(guī)劃屋面梁的尺寸,引起的后果是屋面梁荷載力較小、配筋不足等現(xiàn)象發(fā)生,并且會(huì)導(dǎo)致屋面出現(xiàn)裂縫,且裂縫的寬度會(huì)較大。因而,我們要保證一般梁鋼筋骨架應(yīng)有的剛度。
2.5 避免砌體出現(xiàn)裂縫的設(shè)計(jì)
2.5.1 溫度裂縫
外界的溫差的變化極易可能造成建筑物出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,而這一現(xiàn)象一般多出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物上。溫度裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在房屋的山墻上和房頂?shù)膬啥?,如山墻上的斜裂縫,平屋頂下面或者屋頂圈梁沿著磚灰縫出現(xiàn)的水平裂縫等等,這些裂縫都是由于溫度造成的裂縫的典型。
2.5.2 材料設(shè)計(jì)的不當(dāng)
在建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,對(duì)于材料的設(shè)計(jì)不當(dāng)。比如有很多的砌體結(jié)構(gòu)的建筑物都使用了渣磚,這樣的材料在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的膨脹系數(shù)與普通的粘土磚大不相同,生產(chǎn)工藝與普通粘土磚的也大有差別。通過(guò)鑒定,這樣的渣磚極易引起砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻面產(chǎn)生裂縫,而且有更多的建筑物還存在構(gòu)造柱設(shè)置不合理,墻體布置不妥的現(xiàn)象,就更容易出現(xiàn)墻體裂縫。為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,首先在設(shè)計(jì)中就必須注意承受彎矩拉力、承受集中力處以及結(jié)構(gòu)斷面的砌體等因素。因此,在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,嚴(yán)格控制溫度裂縫、建筑地基不均勻的沉降、選取合格的建筑材料等三方面有效的解決砌體建筑裂縫的問(wèn)題。
3 結(jié)束語(yǔ)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定的要求,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,融入概念設(shè)計(jì)的理念,對(duì)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題給予足夠的重視,為建設(shè)出高質(zhì)量的建筑奠定基礎(chǔ)。在當(dāng)今時(shí)代,人們對(duì)生活條件的要求越來(lái)越高,各種新式建筑也是層出不窮。因此,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,對(duì)我們以后的建筑設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行具有十分重要的指導(dǎo)作用,意義重大。
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