【摘 要】經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展必然會(huì)對(duì)其他的相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用，建筑行業(yè)正是在我國城市化不斷推動(dòng)的形勢下，逐漸發(fā)展和完善。本文主要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則和方法相關(guān)問題進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原則

引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也促進(jìn)了各種行業(yè)的發(fā)展，建筑行業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)下也迅速發(fā)展起來。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，特別是在人們對(duì)于房屋建筑要求越來越高的今天，房屋建筑的設(shè)計(jì)更是衡量房屋質(zhì)量的一大因素，它不僅會(huì)給房屋的安全性和耐久性帶來影響，而且也會(huì)直接影響到它的經(jīng)濟(jì)性和使用性。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和原則

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”于建筑設(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)格說來，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)合的過程中產(chǎn)生的。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則——“顧全大局，抓大放小”、“做好多道防線”、“剛?cè)嵯酀?jì)”、“打通關(guān)節(jié)”這四條正是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的通行原則。其中“顧全大局抓大放小”、“做好多道防線”、“剛?cè)嵯酀?jì)”是設(shè)計(jì)概念中的戰(zhàn)略問題，要想最終讓這些戰(zhàn)略思想得以實(shí)現(xiàn)靠的是“打通關(guān)節(jié)”這點(diǎn)來做保證。

（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，但各個(gè)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大而無法使用。因此合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。

（4）打通關(guān)節(jié)。在結(jié)構(gòu)體系中，所謂關(guān)節(jié)，是指變化相聚之處，或變化出現(xiàn)的地方。在結(jié)構(gòu)體系中關(guān)節(jié)無處不在，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。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

1、結(jié)構(gòu)平面圖的設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和制作結(jié)構(gòu)平面時(shí)，應(yīng)該首先對(duì)房屋建筑周圍的施工環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行分析和考察，有針對(duì)性的進(jìn)行平面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這樣才能有效保證平面設(shè)計(jì)的合理性。當(dāng)房屋建筑所處的地區(qū)相應(yīng)的抗震設(shè)防烈度在七度以及以上時(shí)，相應(yīng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分利用相應(yīng)的計(jì)算軟件進(jìn)行建模。當(dāng)相應(yīng)的抗震設(shè)防烈度小于七度時(shí)，設(shè)計(jì)人員則應(yīng)在充分遵循相應(yīng)的抗震規(guī)范的基礎(chǔ)之上，不用進(jìn)行相應(yīng)的抗震驗(yàn)算，這時(shí)候結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以在不進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模的基礎(chǔ)之上，直接進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣房屋建筑設(shè)計(jì)的效率也提高了。同時(shí)，相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真分析房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體受壓情況以及局部受力情況，這樣才能夠有效保證房屋結(jié)構(gòu)平面圖的整體設(shè)計(jì)效果和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行房屋建筑樓梯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循下面幾點(diǎn)：

（1）在空間較小，樓梯結(jié)構(gòu)較為擁擠的個(gè)別位置，可以采用折板樓梯。相應(yīng)的折板樓梯內(nèi)部的鋼筋在內(nèi)折角處應(yīng)進(jìn)行斷開，在應(yīng)力較為集中的部位要重點(diǎn)進(jìn)行加固；

（2）相應(yīng)的樓梯高度應(yīng)符合相應(yīng)的房屋建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)應(yīng)使每層樓梯處于相同的標(biāo)高位置；

（3）在樓梯設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)使建筑樓梯具有較為適應(yīng)的撓度；

（4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采取措施避免首段梯板基礎(chǔ)發(fā)生沉降現(xiàn)象，在必要的情況下，可以增設(shè)相應(yīng)的梯梁。這樣能夠有效增加梯板基礎(chǔ)的應(yīng)力作用；

（5）應(yīng)對(duì)梁下的凈空要求以及梯板的寬度進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。

3、屋頂結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)

當(dāng)房屋的屋頂結(jié)構(gòu)為坡屋面時(shí)候，主要有梁板式和折板式兩種。當(dāng)相應(yīng)的房屋建筑的屋脊線和坡度較為簡單、板跨度較小以及建筑屋面較為平整，同時(shí)規(guī)整的情況之下，可以采用折板式；否則則采用梁板式。梁板式和折板式兩種坡面的設(shè)計(jì)方法均為受拉構(gòu)件結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)配筋處理方式等進(jìn)行著重處理。同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有良好的設(shè)計(jì)意識(shí)和空間概念，這樣才能夠?qū)Ψ课萁ㄖ脑O(shè)計(jì)有個(gè)整體的把握，此外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)積極與建筑施工人員進(jìn)行積極對(duì)話，增強(qiáng)彼此的溝通交流，這樣才能夠使施工人員準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)方案的具體涵義。例如，在進(jìn)行梁板折角處鋼筋設(shè)置時(shí)，應(yīng)將相應(yīng)的大樣詳圖與剖面示意圖進(jìn)行有效結(jié)合。

4、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在整個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)過程中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有著極其重要的地位。為此，在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)事先做好相應(yīng)的現(xiàn)場調(diào)研工作，選擇科學(xué)合理的基礎(chǔ)形式。具體來說可以概括為下面的幾個(gè)方面：

（1）選擇混凝土標(biāo)號(hào)時(shí)候應(yīng)充分滿足房屋建筑相應(yīng)的使用壽命以及結(jié)構(gòu)耐力；

（2）應(yīng)在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)的配筋的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)相應(yīng)的配筋率進(jìn)行合理控制；

（3）條形基礎(chǔ)交接部位進(jìn)行鋼筋配筋設(shè)計(jì)時(shí)候，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇合理的建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集以及詳圖，這樣使施工人員能夠更好的理解設(shè)計(jì)者的意圖，便于進(jìn)行施工；

（4）不能對(duì)條基交叉部位的基地面積進(jìn)行反復(fù)利用，應(yīng)對(duì)建筑基礎(chǔ)的寬度進(jìn)行嚴(yán)格控制，當(dāng)房屋的局部墻體受到較大的荷載作用時(shí)候，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)的寬度進(jìn)行合理調(diào)整；

（5）在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)部位構(gòu)造柱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理進(jìn)行定位。

5、大樣詳圖的繪制

在準(zhǔn)確繪制建筑詳圖的前提之下，將建筑詳圖作為依據(jù)來進(jìn)行繪制大樣詳圖。還可以根據(jù)前期的詳圖進(jìn)行完善。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意，一方面要保證房屋建筑受力合理，施工方便，有效促進(jìn)后續(xù)工作的有效開展。此外，在繪制外形尺寸和標(biāo)高時(shí)候應(yīng)使之與建筑圖紙協(xié)調(diào)一致。

6、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行多層砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，可以采用橫墻承重或者縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。在布置縱橫墻時(shí)候應(yīng)使之均勻?qū)ΨQ，在平面內(nèi)應(yīng)保持一致，在豎向應(yīng)上下連續(xù)。

對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從下面兩個(gè)方面入手：

（1）應(yīng)在框架柱以及抗震墻等構(gòu)件進(jìn)行鋼筋雙向受力布置，這樣使之能夠有效承擔(dān)平面各方向所受的外力作用；

（2）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)將各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成個(gè)共同的空間狀態(tài)，一方面要對(duì)抗震墻之間樓、屋蓋具有的長寬進(jìn)行控制，有效確保墻體本身具有足夠的剛度，另一方面還要采取必要措施使樓蓋與屋蓋之間應(yīng)與抗震墻進(jìn)行有效連接，充分保證體系的整體性。

結(jié)束語

對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)原則的根本需要。在人們?nèi)找嬷匾暯Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的今天，在不斷利用結(jié)構(gòu)理論知識(shí)的基礎(chǔ)下，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到的因素多且廣，從而必需找到提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的最有效的方法和途徑，只有這樣，才能真正的保證房屋建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

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