建筑结构设计基本原则及合理设计方案

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  【摘 要】对于建筑质量问题来说,规范的结构设计原则与合理可行的方案设计不仅关系着施工的质量,而且是确保建筑安全的前提条件。本文详细阐述了建筑结构设计的基本原则,对合理的设计方案进行分析,以期达到建筑结构设计的标准要求。
  【关键词】建筑结构;设计;合理
  引言
  随着我国人民生活水平提高,对建筑质量的要求也越来越高。但是在建筑结构具体设计过程中,设计方案的选择会受到很多因素的影响,这些影响因素不仅造成了大量资源的浪费,而且严重影响建筑的施工质量与周期。因而,在设计时必须规范建筑结构设计的原则,选择合适的设计方案。本文就建筑结构设计基本原则及合理设计方案进行研究分析。
  1 建筑结构设计基本原则
  建筑结构设计是为了确保建筑物施工的质量,不仅要美观、实用,还要达到安全、稳定的效果。因而,设计人员在建筑结构设计中,应遵循以下基本原则:
  1.1 抓大放小
  “强柱弱梁”和“强剪弱弯”等概念对于是建筑结构的设计非常重要。整个建筑结构体系是由各种构件组成的,分别担任着不同的角色,每个构件按照其重要性也就有轻重之分。对于外来的破坏力量,为了使建筑结构能够发挥最大限度的协调、抵抗能力,应做到抓核心、放局部;在建筑使用的过程中,不可平均用力,因为共振可能造成全部塌陷。因而,在建筑结构设计中,应将降低建筑损失摆在首位,尽量做到抓大放小。
  1.2 多道防线
  在设计建筑结构时,必须要做好相应的安全防治体系,保证灾害发生时,建筑的每个环节都可以对灾害进行有效抵御,把损坏降到最低。建筑设计中不能单靠某一结构,要以整体结构为原则,以安全负责为基准,充分利用每个环节,做好多道防线,从而保证建筑的安全性能,使建筑整体都能有效抵御灾害,为用户建立一道保护的屏障。
  1.3 刚柔相济
  在建筑结构设计的原则中,刚柔相济是最合理、最科学的设计体系。建筑结构太刚,破坏降临时,所要承受力大,没有一定的变形抵御能力,容易造成大面积坍塌或全部破坏。建筑结构如果太柔,虽然具有一定的变形能力,但容易变形过大,使整个建筑物全体倾覆。因而,设计人员在建筑结构设计时,能够准备把握工程的设计力度,确保设计的合理性。
  1.4 打通关节
  从以往的灾害分析可以知道,建筑事故发生时,多数是从节点开始破坏的。如何避免这种事故的发生,使建筑物结构设计达到最理想状态,就要设计一个没有节点的建筑整体。这种结构体系能够最大限度的消减任何外力。在打通关节的过程中,要综合考虑工程的整体平衡状况,必须使建筑物长期处于原始的静止状态。
  2 建筑结构合理设计方案
  本文针对结构设计的合理方案进行分析,主要包括以下几个方面:
  2.1 结构计算应注意的问题
  首先,在底框砌体结构验算的过程中,要选择适当的方法。对较薄弱结构层,应着重考虑塑性变形。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法,应采用双保险的方法。其次,避免荷载计算错误。应结合建筑实际用途及整体结构,科学计算荷载范围,不仅能够确保建筑结构稳定性,还能避免后天人为的破坏。
  2.2 构造应注意的问题
  首先,在构建配置上,应将确定整个建筑的钢筋配率范围;其次,在钢筋安装上,要确保钢筋的质量以及安装到制定位置。再次,将通风暖热措施融入到建筑结构设计中,从根本上避免温度应力引起的墙体开裂。最后,按抗震构造要求设置构造柱,要求在整个建筑物高度内上下对准贯通,构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合要求。
  2.3 抗震结构设计
  建筑结构设计不仅要求计算精确、配筋合理,还要考虑最新的抗震要求和规定。在地震较为频繁的地区,建筑结构设计不管是多层砖混或框架剪力墙结构,都必须严格遵守抗震原则,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。
  2.4 住宅设计
  在一般多层砌体住宅结构设计中,应首先考虑横墙或纵横墙的承重能力,遵循便宜、对称的原则,保持上下层之间的横纵墙一致。在楼梯间设计上,应尽量避开房屋的尽端与转角处,尽量避免用无锚固的钢筋栓。多层住宅在钢筋配置和抗震能力上都要比一般住宅要强,因而在多层住宅设计过程中,首先,应综合考虑多层住宅的使用性能,打破传统的单向布置,改用双向布置抗震墙,以增强整体的抗震能力。其次,在确保抗震墙及框剪体系独立抗震性能的同时,还要结合楼层
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