李艷靜

摘 要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)而全面的工作，不僅是建筑設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)的保證，更是建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)足一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，在工作實(shí)踐中一定要善于總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)也應(yīng)具備靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。在加深對(duì)當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與研究的基礎(chǔ)上，不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，以保證建筑質(zhì)量，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。本文主要就設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以闡述。

關(guān)鍵詞：房屋；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1 前言

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題分析具有重要的意義。本文主要就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各功能部位與重點(diǎn)部位的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，然后對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題和細(xì)節(jié)進(jìn)行深入的分析與研究，可與同行共同探討。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和原則

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。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。一是顧全大局，抓大放小。“強(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。二是多道防線。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。三是柔相濟(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。四是打通關(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。

3 地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

通常來(lái)講，在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)部門應(yīng)查看由相關(guān)部門出具得多層房屋建筑地質(zhì)詳勘報(bào)告，避免以建設(shè)單位提供的籠統(tǒng)的附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料為依據(jù)的情況發(fā)生。地基等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以安全為最主要的設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，綜合考察地質(zhì)、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，不能片面地追求耐力容許值，認(rèn)為耐力容許值小即為安全標(biāo)準(zhǔn)。然后，應(yīng)對(duì)軟弱地基進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，采取安全高效的方法處理軟弱地基的換土墊層，避免單純憑經(jīng)驗(yàn)處理的方法。如果憑借經(jīng)驗(yàn)處理，僅僅采用砂墊層加強(qiáng)承載力，而沒(méi)有計(jì)算墊層寬度和厚度，那么不僅損害了建筑單位的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)也為建筑物的安全性埋下了極深的安全隱患。在對(duì)民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)梁與柱及基礎(chǔ)的負(fù)荷乘以折減系數(shù)。尤其是在對(duì)多層民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定對(duì)梁與柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的荷載乘以折減系數(shù)來(lái)計(jì)算，準(zhǔn)確各部分的荷載值，之后其他相關(guān)部分的設(shè)計(jì)工作才能順利進(jìn)行。

4 承重柱截面高度設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

一般來(lái)講，在地震災(zāi)害較為罕見(jiàn)的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員也需按規(guī)定對(duì)承重柱的截面高度進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免為了簡(jiǎn)化受力分析而將截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小的情況發(fā)生。這是由于一旦出現(xiàn)了為受力分析簡(jiǎn)單而將梁簡(jiǎn)化為鉸支梁的設(shè)計(jì)方法，就在建筑物中忽略了柱對(duì)梁的約束彎矩，忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，結(jié)構(gòu)一旦受力，柱頂抗彎強(qiáng)度不足，承重柱在梁底附近將會(huì)出現(xiàn)水平裂縫，形成塑性鉸。這養(yǎng)的設(shè)計(jì)方法，就違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范的設(shè)計(jì)原則，不僅嚴(yán)重的損害了房屋的耐久性，而且這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用就會(huì)出現(xiàn)倒塌事故造成人員傷亡，對(duì)國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)安全早成了重大威脅。其次，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要對(duì)橫向框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也應(yīng)對(duì)縱向框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)行的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)此做出了詳細(xì)的要求：水平地震的作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別加以計(jì)算，各方面的地震應(yīng)力應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來(lái)承擔(dān)。因此，在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，縱向框架與橫向框架應(yīng)被結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員加以同等重要的考慮。避免出現(xiàn)對(duì)縱向框架按普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的發(fā)生；避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋等的配置不符合框架的構(gòu)造要求的情況發(fā)生。

5 構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

一般來(lái)講，在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯(lián)結(jié)在一起形成對(duì)砌體的約束，這樣的設(shè)計(jì)不僅可以限制墻體裂縫的開(kāi)展，同時(shí)還可以維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性。應(yīng)避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將構(gòu)造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構(gòu)造柱一般生根于地梁中，沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會(huì)造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足整體設(shè)計(jì)要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)，應(yīng)力會(huì)集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來(lái)，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會(huì)成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計(jì)人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構(gòu)造柱布置在承重梁下方，但構(gòu)造柱對(duì)下墻體的承壓和抗彎強(qiáng)度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的不斷加快，建筑工程建設(shè)的速度也十分迅速，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做為整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中最根本的環(huán)節(jié)，不但關(guān)系到了建筑單位的經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系到了建筑單位的社會(huì)效益，毫不夸張的說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到了國(guó)家和關(guān)大人民群眾的根本利益，因此，建筑工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)法規(guī)與規(guī)范的構(gòu)造要求，從根本上消除建筑物的結(jié)構(gòu)安全隱患，工作中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，熟悉國(guó)家規(guī)范及地方相關(guān)規(guī)范。明確自己的責(zé)任，提高對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，多向經(jīng)驗(yàn)豐富的同行學(xué)習(xí)，積累結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn)，精益求精，努力提高施工圖的設(shè)計(jì)質(zhì)量，使設(shè)計(jì)圖紙更加干凈整潔，清楚明了，安全，合理。在設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與難點(diǎn)處多下功夫，多多積累相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加速提供強(qiáng)大動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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