关于建筑结构设计的探讨

来源 :建筑遗产 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ptf_phoenix
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计就显得尤为重要。本文结合建筑结构设计的概念、原则及特点提出了在进行建筑结构设计中应注意的相关问题。
  关键词:建筑;结构设计;问题
  1结构设计的概念及内容
  结构设计简而言之就是用结构语言表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为:基础的设计、上部结构设计和细部设计。
  2建筑结构设计的原则
  适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。
  结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
  3建筑结构设计特点
  3.1 科学性
  建筑结构设计是以数学、力学为理论基础,借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型,善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理,只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。
  3.2 应用性
  建筑结构设计必须讲究经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。
  3.3 实践性
  建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。
  3.4 复杂性
  建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性,建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题,作为一名结构工程师,我们需要找到一个相对最优的方案。
  3.5 创新性
  建筑结构设计作为一种技术服务行业,在设计市场竞争激烈形势下,要想获得开发商的项目,必须提供比别人更加合理经济的结构方案,这就需要工程师的创新能力。
  4进行建筑结构设计中应注意的相关问题
  4.1相邻建筑物基础处理方法
  4.1.1桩基础适用于软弱地基处理,但应考虑群桩效应和桩基下软弱卧层的验算。
  4.1.2悬挑基础:当地质情况或旧建筑物自身条件不满足上述第l条的要求,两楼之间又不允许留距离时,应采用悬挑基础的方式解决,具体有条基加挑粱悬挑,有筏基加挑梁悬挑,不论是哪一种悬挑方式,都必须先满足变形和强度的要求,地基挣反力必须要求。
  4.1.3地基强度不满足上述几条要求的局部处理方法,若原设计局部为条形基础,可把基础局部扩大为整体基础以满足上部荷载对地基的要求,亦可在局部基底下采用地基加固处理,按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-12)进行处理,使之达到与原地基挣反力接近之要求;若原设计为筏基,可在局部基底下采用地基处理使之满足承载力的要求,不论选择哪种处理方法都必须满足,局部桩基处理,由于深浅基础混用,一定要慎重,建议最好不用;若使用也只能用小直径桩,桩长一般从基底下算起3-4m,只考虑桩侧摩擦力不计端承力。
  4.2关于梁、板的计算跨度一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将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大值配筋。(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的,不削峰才有问题。
  4.3基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
  4.4抗震缝应加大,经统计,按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞,故应增大抗震缝间距。
  4.5关于回弹再压缩基坑开挖时,摩擦角范围内的坑邊的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
  4.6主梁有次梁处加附加筋:一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,象板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但不应绝对。规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大主梁也可不加附加筋。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。
  4.7当建筑大多数房间较小,而仅一两处房间较大时,如按大房间确定基础板厚会造成浪费,而按小房间确定则造成配筋困难,当承载力能满足要求时,可在大房间中部垫聚苯卸载,按小房间确定基础板厚。
  5结束语
  总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行,始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。
  参考文献:
  [1]张吉人.建筑结构设计施工质量控制[M].中国建筑工业出版社,2006.9.
  [2]沈蒲生.楼盖结构设计原理[M].科学出版社,2003.12.
其他文献
摘要:本文作者结合实际工作经验,对基坑支护施工技术进行了分析探讨探讨,提出了自己的见解。  关键词:基坑支护;施工技术;探讨  随着我国经济的快速发展,建筑的数量与日俱增,随之而来的是土地资源的缺乏。所以,建筑结构的主体越来越高,在这种情景下,对建筑基坑的要求也越来越高。建筑工程中对深根基的要求,对施工的管理带来了极大的困难。基坑工程是一项综合性很强的系统工程。建筑行业技术发展之后,国内已经掌握了
期刊
【摘要】公路工程项目质量控制与进度管理对于工程的建设有着非常重要的作用,是依据公路工程施工的具体特征及工作现实状况在特定的工期内,制定出符合实际的施工规划,详细浅析对工程质量和进度造成影响的不利因素,及时对其加以行之有效的调整,确保工程在规定工期内顺利完成。接下来本文针对公路工程项目质量控制与进度管理进行探究,望能够对同行业有一定的参考性价值。  【关键字】公路工程,质量控制;进度管理;探究  一
期刊
摘要:本文作者简要介绍了我国造山技艺的三大流派、山石的石性与选型,重点讨论了园林工程中假山造景与应用。  关键词:园林工程;设计工作  在城市园林营建中,改造地形,筑山叠石,引泉挖湖,造亭垒台和莳花植树,要运用地貌学、生态学、园林植物学、建筑学、土木工程等方面的知识,还要运用美学理论,尤其是绘画和文学创作理论。在规划各种类型的园林绿地时,需要考虑它们在地域中的地位和作用,这就涉及城市规划、社会学、
期刊
产业类历史建筑和地段的保护性再利用今天正在成为世界关注的热点。本文讨论了当今城市更新中产业类历史建筑和地段保护性再利用的概念和意义,阐述了保护性再利用的主要途径,最后分析了保护与再利用的关系。  关键词:产业类历史建筑;保护性再利用;城市更新;可持续发展  一、关于保护性再利用的意义  随着大规模城市化进程的推进,中国的城市已经进入一个以更新再开发为主的发展阶段。而其主要内容就是大量的产业类建筑与
期刊
摘要:文明施工是建筑企业社会形象的窗口,是施工现场综合管理水平的具体体现,施工现场的污水防治是文明施工的一项重要内容,涉及到每位员工的生产、生活环境以及对周围环境的影响,是保证文明施工生产正常开展的重要条件,施工中采取有效措施,减少生活废水,控制污水的排放,做好生活区、拌合站料场及钢筋加工场、桩基础施工、混凝土结构物施工以及施工便道的防污治污工作,提供良好的施工环境。  关键词:施工污水;排放控制
期刊
摘要:本文作者介绍了房建施工中常见的地基处理技术,重点分析了浅层地基处理技术与软土地基处理技术,以利于施工中做好质量保证工作,并展望了今后地基处理技术发展的方向。  关键词:建筑工程;地基处理技术;探讨  地基主要指的是建筑物下面用来支撑基础的岩体或者是土体。从施工现场的角度来看,地基可以分为人工地基和天然地基。通常情况下,地基指的就是基础下面用来承受压力的岩土持力层。  1 地基及地基处理方法 
期刊
摘要:随着建筑行业的不断发展,建筑业内部的施工人员也越来越复杂,加上工程工期紧、施工环境差、施工人员的安全文明意识欠缺等问题的存在,使得建筑工程施工过程中经常会存在一些安全问题,给施工企业带来了一定的影响。因此需要加强安全文明管理工作。  关键词:建筑工程;安全文明管理  安全文明施工,也就是要求施工单位做到安全生产、文明施工。对于任何一个施工单位,追求工程的最大经济效益都是理所应当的,但是,建筑
期刊
摘要:本文介绍了剪力墙结构设布置要求和计算要点,并结合作者实践经验,提出了一些剪力墙结构的设计要点。  关键词:建筑剪力墙;结构设计要点;分析  剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构,在设计过程中要考虑建筑施工的具体情况,设计时应尽量避免竖向刚度突变,确保其刚度。  1 剪力墙结构设计的计算要点  1.1 计算的一般要求  1.1.1 在剪力墙的计算中,所选的分析模型应能较准确地反映结构中各构件
期刊
摘要:本文对建筑功能的需要、及有效的利用空间,设计了两种方案,同行共勉。  关键词:建筑;错层;结构设计  一 前言  为了建筑功能的需要或者有效地使用空间,建筑设计中常采取错层及局部错层布置。进行错层布置的楼房结构,其承载性能一般较差,不是一种良好的结构体系。如果能满足建筑的需要,并且通过恰当的综合措施来解决结构错层,这样效果会更理想。  二 工程概况  32层剪力墙结构,地下一层。3层商铺,2
期刊
摘要:本文阐述了施工工作当中的常见问题,并介绍几点建筑安全管理方法,做到充分重视建筑安全问题,有效促进建筑事业的发展。  关键词:建筑施工;安全管理;具体对策  一、引言  当前,随着市场经济进程的不断推进,国家对建筑安全工作高度重视,国家相继颁布实施了《建筑法》、《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规,从法律的角度上规范和约束了建设工程安全生产的行为,也取得了显著的成效。但是,
期刊