建筑结构设计原则及合理方案的探讨

1、建筑结构设计原则及合理方案的探讨    【摘 要】随着我国的经济出现新一轮的腾飞，建筑领域也迎来了发展的高峰期。在进行工程建设过程中，一个合理的建筑结构设计是实现建筑高质量的基础，也是对群众生命财产安全的重要保障。作为工程建筑的重要组成部分，从事建筑设计的工作人员只有认真执行国家标准以及行业标准，设计出优秀的设计图纸，才能从根本上提高建筑的质量。 【关键词】建筑；设计原则；合理方案 前言 随着国内经济的迅速发展，建筑领域也随之进行高速的发展。而人们生活水平的不断提高，对建筑结构也提出了较高的需求。只有通过改进原有的设计理念，运用科学的设计技术，加大对新型

2、建筑原材料的研发力度，才能使得建筑结构设计向着更为安全舒适、绿色节能的方向发展，从而满足时代以及人们对建筑的新要求。 1 建筑结构设计综述 作为建筑领域的基础组成部分，建筑结构设计是在符合建筑设计的同时，结合工程建设的实际情况，对建筑物的结构进行确认，并对结构进行相关的评价工作，再根据对结构分析的结果以及国家规定和行业的相关规定，对施工图纸进行设计工作。 进行建筑结构设计的目的是运用现今的科学技术，以最低的经济成本实现在规定条件下达到设计图纸对建筑性能的要求，其中主要包括建筑的安全性能方面、适用性能方面以及耐久性能方面。 所谓建筑结构的安全性能，其实质是建筑交付使用之后，能够抵御承担所能预期到

3、的多种负荷以及变形，即使在遭遇自然灾害冲击的情况下，也能够保持建筑结构的完整性以及稳定性，在自然灾害冲击程度较大的情况下，建筑物可出现一定程度的损坏但不会发生倒塌现象。建筑结构的适用性能，其实质是在建筑物交付使用之后，能够满足人们对建筑的要求。 2 建筑结构设计原则 在进行建筑结构设计的工作时，要遵循以下几个原则： 第一，合理安排主次的原则。在进行建筑结构设计的过程中，要注意两个重要方面，其一是加大建筑支撑的柱、剪力墙的强度，梁的强度可以适当的减弱；其二是注重建筑结构的抗剪切能力，适当减小建筑结构抵抗弯曲的能力。而合理安排主次的原则，其实质是当建筑结构遭受到意外灾害的冲击时，建筑中的结构能够发

4、挥出理想的作用，可以牺牲建筑结构中局部位置的完整性以保证建筑的主要结构不受到较大的破坏。因此作为建筑结构设计的从业人员，在进行设计工作时要充分注意这两方面的内容。 第二，科学安排建筑结构刚性以及柔性的原则。在进行建筑结构设计的过程中，要充分考虑到建筑结构各个部分的刚性以及柔性情况。如果建筑结构的刚度过大时，则会使得建筑结构抵抗弯曲变形的能力大幅下降，当建筑遭遇到较大的意外冲击时，建筑物就有可能出现大面积的破坏，甚至建筑整体都会出现坍塌现象；如果建筑结构的柔性过大时，则会很大程度上制约着建筑物的稳定性，当建筑出现过大的变形时，就很有可能使得建筑物出现倾倒现象。所以，建筑结构的设计人员在进行设计时

5、要“刚柔并济”，保证建筑结构的质量。 第三，对建筑结构进行多重保护原则。对建筑结构进行多重保护原则的实质是建筑结构设计的从业人员在工作过程中，要充分对建筑结构中的各个部位进行运用，以建筑结构的全面性能为出发点，设计多个保护环节，最大限度的确保建筑结构的质量。如果建筑在使用过程中受到较大的破坏力时，建筑结构中各个位置能够充分发挥出应有的功能，使得建筑结构形成一个较为强劲的整体，从而将建筑的损坏程度降低到最低。 第四，注重节点的质量原则。根据对近些年建筑事故进行总结分析之后不难发现，大部分安全事故的发生是由于建筑结构中的节点出现较大程度的破坏引起的。因此如果想提高建筑结构的整体质量，则需要尽量将建

6、筑结构中的节点进行疏通工作，从而能够有效的缓解来自建筑外部的负荷。当建筑结构中没有节点存在，则会将建筑结构的质量提高到一个全新的层面上，同时也对群众生命财产的安全提供有力的保障。在进行建筑结构中节点的疏通工作时，要充分的考虑到建筑结构的整体性能，杜绝不合理的情况出现，确保在节点疏通之后建筑结构依然保持良好的质量。 3 建筑结构设计合理方案探讨 第一，为了避免因地基出现不均匀下沉导致建筑结构遭到破坏，在建筑结构设计的过程中要充分考虑对地基进行处理，按照建筑楼层的数量不同，对地基的设计也不尽相同。针对高层建筑，因其在地下埋深较大，再加上成本方面的因素，通常运用桩和承台结合或者桩和筏板结合的方式构筑

7、地基的基础。在此过程中，要充分注意桩体的强度，当地的表土层出现较大的波动时，应将桩体放置于同一层的岩土中，并注意液化对桩体的影响；对于多层建筑而言，从建筑成本方面的考虑，同时考虑当地的地质情况，尽量避免使用长桩的设计，一般常采用独立基础、条形基础等浅基础形式。如果当地的表土层较为松软时，要将地基进行相关处理，防止因地基下降导致建筑物出现下沉现象。在进行相关设计工作时，要对当地地质条件进行充分勘察，明确需要处理的地基的范围以及处理后应达到的标准，同时也需要将建筑单位的成本、建筑的应用范围涵盖在内，并结合建筑结构自身的实际情况，选择经济、合理、科学、安全的处理方案进行地基的处理，并保证处理结果符合

8、国家规范以及行业的相关标准。 第二，根据相关文件对建筑物高宽比的要求，对建筑结构进行合理的设计。但是在该文件当中，并没有明确的对建筑的高宽比的计算方式作出规定，因此对于建筑结构设计的从业人员来说，在这方面进行设计时没有严格的依据，这就需要设计人员对建筑工程以及施工场地的实际情况进行详细的了解，结合自身的实际经验，确定相对较为合理的计算方式。 第三，在对建筑结构的框支梁的支放位置进行确定时，要按照以下几个方面进行：其一，根据建筑高度的十二分之一，并按照相关技术规范中的要求，对框支柱的截面高度进行确定，并对框支梁中处于水平位置的钢筋需要的初锚力进行确认，按照这两个结果，对剪力墙体的厚度进行最终的确

9、定；其二，当剪力墙体的宽度大于或者等于框支梁的宽度时，要在墙体中加设暗柱，并按照相关规定在暗柱之内加设钢筋；其三，对框支梁所承载的荷载进行计算，验证其强度。 第四，当现代建筑遭遇到地震灾害时，要保证建筑在等级较低的地震中不发生明显的损坏；在中等等级的地震中，保证对建筑所产生的破坏在通过维修之后恢复其正常使用的功能；当等级较大的地震中，保证建筑不会发生倒塌现象。当建筑物中的柱结构遭到破坏之后，建筑物整体的质量都会受到很大程度的影响，甚至发生倒塌现象，而当梁结构遭到损坏之后，则仅仅会对建筑结构中局部位置产生影响，由此可知，柱结构受到破坏所造成的影响要远大于梁结构破坏所造成的影响，因此建筑结构的设计人员要始终认清这一点。在进行设计的过程中要密切注意柱的轴压比，要将其控制在一个合理的范围之内。 4 结束语 总而言之，建筑结构的设计工作是一项集合多个领域、多种复杂技术在内的、具有系统化性能的工作。作为建筑结构设计的从业人员，应充分丰富自身的专业知识，拓宽自身的知识面，时刻关注当下的先进技术，培养自身发散性思维，养成科学严谨的工作态度，对建筑结构中的问题进行深入分析，切实提高自身的设计能力，使