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【摘 要】在我国经济快速发展的带动下,建筑产业也随之蒸蒸日上,建筑设计中的问题也随之而来,建筑设计作为工程项目的开端,任何一个细小的问题都可能对工程的质量造成严重的问题。本文在对建筑设计内容和设计原则的上,分析了解了建筑设计应注意的主要问题,对提高建筑的设计效果和安全以供参考。
【关键词】 建筑结构;设计;内容;原则;问题
0引言
衣食住行是人生存之根本,建筑作为其中之一可见其重要性。结构是一个建筑物的基础,建筑设计是关系到人们生活和利益的大事,做好建筑结构设计有利于建筑物的抗震、防火等功能,因此做出高质量的建筑结构设计至关重要,做好一个经济合理、科学实用的设计工作是设计师的基本工作,也是一项需要设计师付出自己的心血和热情的重要工作,首先我们要明确建筑结构设计的原则与内容,其次要熟悉建筑结构设计的方法,并且要合理的选择建筑结构。结合工作经验,现浅谈一下建筑设计中应该注意的各种问题。
1 建筑结构设计概述
1.1建筑结构设计种类
因为建筑物的使用性质不同,建筑物的分类也是多种多样的,一种是根据建筑物的结构形式,可分为筒体结构、大路结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等:一种是根据建筑物层数,可分为超高层、高层、多层、单层建筑:按照建筑物使用功能,可分为混合结构、民用建筑、工结构、木结构、钢结构、混凝土结构。
1 . 2 建筑结构设计的基本内容
建筑设计、结构设计、电气设计、给排水设计、暖通设计是建筑结构设计的基本内容。建筑设计主要是设计了建筑物的美观性和合理性。而结构设计是建筑结构设计的重要内容,它主要包括了方案设计、方案选择、构件设计、结构分析、绘制施工图及各种梁、板、柱的配筋图,对结构的安全和经济性有主要的影响。
1.3 建筑结构设计的基本要求
1.3.1 抗震验算
在我国设计规范中规定,对于抗震设防烈度大于六度及六到九度的抗震设防地区,必须进行抗震设计,并提出三水准设防目标。在抗震概念设计中,根据工作经验等对建筑和结构进行整体布置,确定细部构造设计过程,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,构造良好的抗震性能。
1.3.2承载力验算
在进行结构时,除了做结构构件的承载能力极限状态验算外,还需对正常使用状态下的承载力进行验算,确保结构构件不会出现破坏及不可修复的裂缝。
1.3.3最不利组合验算
结构上的多种作用一起發生,要在结构分析的条件下,分别计算出每一种作用下的效应,设计出有利的组合,并对其中存在的最不利组合进行荷载验算。
建筑结构设计的原则
建筑结构设计的基本原则:经济、美观、安全、适用。一个完美的设计往往是这五个方面的完美结合,它是设计人员努力的最终目标。结构设计虽是在建筑设计之后完成,并且大家往往记住的都是建筑设计师的名字,但这并不能表示结构设计就不重要了,恰恰相反,结构设计的重要是无可取代的。一个好的结构设计不仅关系到结构的安全性,更具有一定的经济性。在结构设计是要注意一下三个原则:
2.1抓重放轻
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固是建筑结构设计的重要概念,一个建筑工程的完成是由若干相关的部分协调组合做成的,自然就有了轻重缓急之分,每个部分所扮演的角色是不同的,有主次之别,我们应该做的就是多多关注的其中扮演重要角色的部位,关系到结构安全的部分。例如支座处负弯矩较大处以及跨中最大正弯矩处。以达到资源充分利用,不将精力放在一些可有可无的构件上,达到利益资源最大化,损失最小化,学会分清主次、取大舍小。
2.2刚柔并济
最好的建筑结构设计就是刚柔并济的。若是结构刚度过大,或许可以承受很大的荷载而不变形,但当其发生破坏时为脆性破坏,破坏瞬间发生,没有预警,不利于安全。而结构的柔度过大时,结构的变形能力很强,但当结构承受一定的荷载时会使结构无法使用甚至破坏,也不利于结构布置。所以最理想的结构布置形式便是刚柔并济,结构中既有刚性,又有柔性。
2.3浑然一体、多道防线
建筑结构的安全设防是层层布置的,当一个结构遭受外界巨大荷载时,并不能只是单靠其中的某一部件来抵挡,需要的是所有的部件层层结合,化为一个整体来抵抗,使得外力能够最快的消减和消失。多种形式的组合也利于结构的安全,例如框剪结构就比纯框架结构抗位移能力好、多肢墙比单片墙好等便是很好的证明。
3建筑结构设计要的注意问题分析
3.1构造角度应注意的问题
按照规范要求的规定,注意计算梁、板、柱的最大配筋率和最小配筋率符合要求,当构件不需要特别配筋时,按构造配筋计算。严格按照要求,保证构件钢筋在各个部位的锚固长度、弯钩长度、弯钩增加长度和锚固增加长度。对于柱的箍筋,当设置普通箍筋已无法满足构件的使用要求时,可以使用螺旋箍筋进行配置。螺旋箍筋具有更好的锚固和连接作用。最后在保证构件结构安全使用的前提下,还应考虑经济性,减少钢筋的用量,做到经济安全。
3.2结构计算应注意的问题
3.2.1梁板计算方面
对于楼板的跨度计算,混凝土设计课本和一些手册上所讲的计算跨度,为净跨的1.1倍,这个计算只适用于一般的结构设计,而对于比较特殊的梁,如宽扁梁则并不适用。宽扁梁的梁高和板厚差不多大小,计算时,计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者较大值配筋。
3.2.2荷载计算的方面
应避免荷载计算的错误,对于建筑结构上的梁、板、柱的受力情况应有大体了解。不能漏算或者多算荷载,分清活荷载与恒荷载的布置方式是均布荷载还是集中荷载,及应用荷载规范对各部件的荷载值进行正确的查询与应用。
3.3抗震方面应注意的问题
3.3.1对多层和高层混凝土结构的抗震设计
一般来说,震害的大小与地震特性和结构自身特征有关。钢筋混凝土结构具有较好的抗震性能,地震时所受破坏比砌体结构要轻的多,但如果施工质量不良或者设计不合理,一样可以导致严重的震害。首先是结构体系的选择,框架结构体系的特点是自重轻,内部空间大,布置比较灵活,但由于其侧向刚度较小,地震时的水平位移较大。剪力墙结构则自重大,空间整体性好,侧向刚度也大,但布置不灵活。而框架剪力墙结构体系则自重缴清,抗侧刚度大,布置也比较灵活。应根据设计的具体要求选择合适的结构体系进行布置。结构平面布置应该规则、对称。结构的侧移刚度宜下大上小逐渐均匀变化。对于建筑结构不规则的平面,应设置抗震缝。
3.3.2多层砌体结构的抗震设计
对于承重体系的选择,砌体结构应优先选用横墙承重或纵横墙共同承重的方案,建筑结构的平、立面布置应尽可能简单、规则,使得质心和刚心尽量重合。且楼梯间不宜设置在拐角处。为了防止砌体建筑结构薄弱层的出现,防止因为局部破坏而导致的房屋倒塌,砌体墙段的局部尺寸要严格按照规范的要求进行设定。
4结语
建筑结构设计毋庸置疑是一个建筑工程的重中之重,做一个好的设计不仅是一个设计人员的本职工作,更是设计人员将自己心血与激情倾注其中。为了一个好的设计,我们应该做并且能够做的还有很多,熟悉并掌握各种规范图集,了解各个部件的位置和作用,学习各种相关专业来不断填充自己,善于反思工作中的各种经验和教训,不断提高建筑设计的水平和质量。
参考文献
[1]陈维花.浅析建筑结构设计中有关问题的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(16) 23-25
[2]莫照林.建筑结构设计中应注意的问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(18) 18-20
[3]刘志伟.建筑结构设计中需要注意的问题[J].科技创新与应用,2012 (12) 32-35
【关键词】 建筑结构;设计;内容;原则;问题
0引言
衣食住行是人生存之根本,建筑作为其中之一可见其重要性。结构是一个建筑物的基础,建筑设计是关系到人们生活和利益的大事,做好建筑结构设计有利于建筑物的抗震、防火等功能,因此做出高质量的建筑结构设计至关重要,做好一个经济合理、科学实用的设计工作是设计师的基本工作,也是一项需要设计师付出自己的心血和热情的重要工作,首先我们要明确建筑结构设计的原则与内容,其次要熟悉建筑结构设计的方法,并且要合理的选择建筑结构。结合工作经验,现浅谈一下建筑设计中应该注意的各种问题。
1 建筑结构设计概述
1.1建筑结构设计种类
因为建筑物的使用性质不同,建筑物的分类也是多种多样的,一种是根据建筑物的结构形式,可分为筒体结构、大路结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等:一种是根据建筑物层数,可分为超高层、高层、多层、单层建筑:按照建筑物使用功能,可分为混合结构、民用建筑、工结构、木结构、钢结构、混凝土结构。
1 . 2 建筑结构设计的基本内容
建筑设计、结构设计、电气设计、给排水设计、暖通设计是建筑结构设计的基本内容。建筑设计主要是设计了建筑物的美观性和合理性。而结构设计是建筑结构设计的重要内容,它主要包括了方案设计、方案选择、构件设计、结构分析、绘制施工图及各种梁、板、柱的配筋图,对结构的安全和经济性有主要的影响。
1.3 建筑结构设计的基本要求
1.3.1 抗震验算
在我国设计规范中规定,对于抗震设防烈度大于六度及六到九度的抗震设防地区,必须进行抗震设计,并提出三水准设防目标。在抗震概念设计中,根据工作经验等对建筑和结构进行整体布置,确定细部构造设计过程,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,构造良好的抗震性能。
1.3.2承载力验算
在进行结构时,除了做结构构件的承载能力极限状态验算外,还需对正常使用状态下的承载力进行验算,确保结构构件不会出现破坏及不可修复的裂缝。
1.3.3最不利组合验算
结构上的多种作用一起發生,要在结构分析的条件下,分别计算出每一种作用下的效应,设计出有利的组合,并对其中存在的最不利组合进行荷载验算。
建筑结构设计的原则
建筑结构设计的基本原则:经济、美观、安全、适用。一个完美的设计往往是这五个方面的完美结合,它是设计人员努力的最终目标。结构设计虽是在建筑设计之后完成,并且大家往往记住的都是建筑设计师的名字,但这并不能表示结构设计就不重要了,恰恰相反,结构设计的重要是无可取代的。一个好的结构设计不仅关系到结构的安全性,更具有一定的经济性。在结构设计是要注意一下三个原则:
2.1抓重放轻
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固是建筑结构设计的重要概念,一个建筑工程的完成是由若干相关的部分协调组合做成的,自然就有了轻重缓急之分,每个部分所扮演的角色是不同的,有主次之别,我们应该做的就是多多关注的其中扮演重要角色的部位,关系到结构安全的部分。例如支座处负弯矩较大处以及跨中最大正弯矩处。以达到资源充分利用,不将精力放在一些可有可无的构件上,达到利益资源最大化,损失最小化,学会分清主次、取大舍小。
2.2刚柔并济
最好的建筑结构设计就是刚柔并济的。若是结构刚度过大,或许可以承受很大的荷载而不变形,但当其发生破坏时为脆性破坏,破坏瞬间发生,没有预警,不利于安全。而结构的柔度过大时,结构的变形能力很强,但当结构承受一定的荷载时会使结构无法使用甚至破坏,也不利于结构布置。所以最理想的结构布置形式便是刚柔并济,结构中既有刚性,又有柔性。
2.3浑然一体、多道防线
建筑结构的安全设防是层层布置的,当一个结构遭受外界巨大荷载时,并不能只是单靠其中的某一部件来抵挡,需要的是所有的部件层层结合,化为一个整体来抵抗,使得外力能够最快的消减和消失。多种形式的组合也利于结构的安全,例如框剪结构就比纯框架结构抗位移能力好、多肢墙比单片墙好等便是很好的证明。
3建筑结构设计要的注意问题分析
3.1构造角度应注意的问题
按照规范要求的规定,注意计算梁、板、柱的最大配筋率和最小配筋率符合要求,当构件不需要特别配筋时,按构造配筋计算。严格按照要求,保证构件钢筋在各个部位的锚固长度、弯钩长度、弯钩增加长度和锚固增加长度。对于柱的箍筋,当设置普通箍筋已无法满足构件的使用要求时,可以使用螺旋箍筋进行配置。螺旋箍筋具有更好的锚固和连接作用。最后在保证构件结构安全使用的前提下,还应考虑经济性,减少钢筋的用量,做到经济安全。
3.2结构计算应注意的问题
3.2.1梁板计算方面
对于楼板的跨度计算,混凝土设计课本和一些手册上所讲的计算跨度,为净跨的1.1倍,这个计算只适用于一般的结构设计,而对于比较特殊的梁,如宽扁梁则并不适用。宽扁梁的梁高和板厚差不多大小,计算时,计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者较大值配筋。
3.2.2荷载计算的方面
应避免荷载计算的错误,对于建筑结构上的梁、板、柱的受力情况应有大体了解。不能漏算或者多算荷载,分清活荷载与恒荷载的布置方式是均布荷载还是集中荷载,及应用荷载规范对各部件的荷载值进行正确的查询与应用。
3.3抗震方面应注意的问题
3.3.1对多层和高层混凝土结构的抗震设计
一般来说,震害的大小与地震特性和结构自身特征有关。钢筋混凝土结构具有较好的抗震性能,地震时所受破坏比砌体结构要轻的多,但如果施工质量不良或者设计不合理,一样可以导致严重的震害。首先是结构体系的选择,框架结构体系的特点是自重轻,内部空间大,布置比较灵活,但由于其侧向刚度较小,地震时的水平位移较大。剪力墙结构则自重大,空间整体性好,侧向刚度也大,但布置不灵活。而框架剪力墙结构体系则自重缴清,抗侧刚度大,布置也比较灵活。应根据设计的具体要求选择合适的结构体系进行布置。结构平面布置应该规则、对称。结构的侧移刚度宜下大上小逐渐均匀变化。对于建筑结构不规则的平面,应设置抗震缝。
3.3.2多层砌体结构的抗震设计
对于承重体系的选择,砌体结构应优先选用横墙承重或纵横墙共同承重的方案,建筑结构的平、立面布置应尽可能简单、规则,使得质心和刚心尽量重合。且楼梯间不宜设置在拐角处。为了防止砌体建筑结构薄弱层的出现,防止因为局部破坏而导致的房屋倒塌,砌体墙段的局部尺寸要严格按照规范的要求进行设定。
4结语
建筑结构设计毋庸置疑是一个建筑工程的重中之重,做一个好的设计不仅是一个设计人员的本职工作,更是设计人员将自己心血与激情倾注其中。为了一个好的设计,我们应该做并且能够做的还有很多,熟悉并掌握各种规范图集,了解各个部件的位置和作用,学习各种相关专业来不断填充自己,善于反思工作中的各种经验和教训,不断提高建筑设计的水平和质量。
参考文献
[1]陈维花.浅析建筑结构设计中有关问题的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(16) 23-25
[2]莫照林.建筑结构设计中应注意的问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(18) 18-20
[3]刘志伟.建筑结构设计中需要注意的问题[J].科技创新与应用,2012 (12) 32-35