建筑结构设计中需要注意的问题

1、建筑结构设计中需要注意的问题前言:随着建筑数量的不断增多, 建筑工程中的问题也不断暴露出来。 近几年, 建筑结构设计中出现的问题也越来越多, 引起了社会的高度 重视。建筑结构设计是一项系统的、全面的工作,在设计中存在的问 题是多种多样的, 所以设计者必须拥有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, 不断加深对建筑结构设计内容 与原则的认识, 注意结构设计中常见的问题, 才能有效地提高结构设 计水平。关键词 :建筑结构设计 问题 分析前言:建筑结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。 结构语言指的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

2、、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等,然后再利 用这些结构元素来设计建筑物或构筑物的结构体系。 但是因为许多设 计人员对有关方面知识掌握的不到位, 就导致所设计出来的建筑结构 存在很多问题, 所以必须加强对建筑结构中存在问题重视, 才能保证 建筑行业的健康发展。1、建筑结构设计的种类与内容1.1建筑结构的种类因为建筑物有各种不同的使用功能及其要求, 因此也有许多建筑结 构的类型和种类。根据建筑物的用途来划分的话 , 可以分为工业建筑 与民用建筑两类; 根据建筑物的层数划分的话, 可以分为单层、 多层、 高层和超高层建筑; 根据使用材料的结构来划分的话, 可以分为木结 构、砌体结构、混凝土结构、钢结

3、构和混合结构等;根据其结构形式 来划分的话,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构 和大路结构等。 这些就是现在建筑工程中经常提到的大部分结构的种 类。1.2建筑结构设计的内容(1建筑结构的设计程序建筑物的设计大概包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖通风 设计和电气装备设计等。 虽然设计类型不同, 但是每一部分的设计都 必须围绕设计的四个基本要求,即功能要求、美观要求、经济要求和 环保要求。建筑物的结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础, 而结构设计是 建筑物设计的一个重要的组成部分 , 它具体主要包括以下四个过程 :方 案设计结构分析构件设计绘制施工图。(2结构设计的基本要求为保证

4、建筑结构的可靠度符合设计的要求, 所以在设计中, 必须遵 循以下几个方面的要求 :第一,计算的内容。建筑结构的所有构件都 应进行承载能力极限状态的计算和正常使用状态的计算, 直接承受动 力荷载的构件还要进行疲劳强度的计算 ; 第二,结构的分析。如果结 构上多种作用效应同时发生, 应通过结构分析分别求出在每一种作用 下的效用,考虑其可能的最不利的组合状态 ; 第三,抗震设计。我国 建筑的抗震设防烈度要求为 6至 9度, 具体的建筑结构应根据所在地 区的烈度、 结构类型以及房屋高度来采用不同的抗震等级。 而对应不 同的抗震等级,也有不同的计算方法和构造要求。2、建筑结构设计的有关原则进行建筑结构设

5、计的最基本的原则就是适用、安全、经济、美观、 便于施工。一个优秀的建筑结构设计往往就是这五个方面的最佳结 合。 所有完美的建筑结构设计都是在努力追求这五个方面的最佳结合 的过程中产生的, 这是结构设计人员最终努力的目标, 也是结构设计 的最佳体现。建筑结构的设计一般都在建筑设计完成之后,它“受制”于建筑设 计,但又“反作用”于建筑设计。结构的设计不能破坏原有的建筑设 计,必须满足、 实现各种建筑要求;但建筑设计也不能超出结构设计 的能力范围,必须符合适用、安全、经济、合理、美观的结构设计原 则。所以,结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上来讲,结 构设计就显得更为重要, 虽然一栋标志性建筑

6、物建成后, 人们往往只 知道它的建筑师的名字, 并不清楚谁是真正的结构设计者。 但是一个 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、建筑结构设计中需要注意的问题3.1 箱、筏基础底板挑板的问题有关箱、 筏基础底板挑板的问题一般设计两个方面, 一是阳角面积 在整个基础底面积中所占的比例一般极小,甚至可以砍成直角或斜 角;二是如果底板钢筋是双向双排,且悬挑的部分不变,阳角就不必 再另加辐射筋。3.2有关箱、筏基础底板的挑板问题从箱、筏基础底板的结构角度来讲,如果能够出挑板,可以调匀边 跨底板的钢筋, 特别是当底板钢筋是通长布置时, 如果不会因边跨钢 筋而需要加大整个

7、底板的通长筋,就属于较为节约;在出挑板之后, 能降低基底附加力, 如果基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎 上,加挑板就可以采用天然地基;能降低架构整体的沉降,当荷载偏 心时,在特定部位设置挑板,还可以调整沉降差和整体的倾斜度;窗 井部位可以当作是挑板上砌墙, 不能够再出长挑板。 所以在用计算机 做辅助计算时此处挑板并不能按挑板计算。 但是, 此问题也并不是绝 对的, 当有数层地下室或是窗井横隔墙较密时, 或者是横隔墙能与内 部墙体连通时,也可以灵活考虑;而在地下水位较高时,如果出基础 挑板,就能够有效解决抗浮的问题;但从建筑角度讲,取消挑板,可 方便柔性防水做法。3.3计算梁、板的跨度一在

8、般的培训手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的 1.1倍等 说法, 类似这些的规定和概念仅适用于一般情况下的结构设计, 而在 应用的宽扁梁等特殊设计中却是不适用的。梁板结构,简单来讲,可 以认为是在梁的中心线上架设一刚性支座, 取消原本梁的概念, 将梁 板统一认为是一个新的变截面板。 在扁梁结构中, 如果梁高比板厚大 不了多少, 应将计算长度取至梁中心, 选取梁中心处的弯距和梁厚及 梁边弯距和板厚配筋, 取二者的最大值配筋。 其中讲到的柱子则可认 为是超大的一个截面梁, 所以梁配筋时就应取柱边弯距。 在进行这些 设计时,需要削峰其实是正常的,不削峰时往往说明是有问题的。 3.4 有关基坑的回填

9、问题在基坑开挖时, 摩擦角范围内的坑边的基底土都会受到约束, 不会 反弹,而坑中心的地基土则会反弹,回弹以弹性为主,回弹部分需要 被人工清除。当基础较小时,坑底会受到很大的约束,回弹就可以忽 略不计。在计算沉降幅度时,应按照基底附加应力来计算。当基坑很 大时, 相对受到的约束就较小, 如在对箱基计算沉降时应按基底压力 计算, 其中被坑边土约束的部分可以作为安全储备, 这也是计算沉降 往往大于实际沉降的原因之一。3.5 有关挑梁问题一般情况下,悬挑梁都应做成等截面,尤其是在出挑长度较短时。 但与挑板不同, 挑梁的自重只占总荷载比例的很小一部分, 作成变截面必须能有效减轻自重。 有关变截面挑梁用到

10、的箍筋, 每个也都不一 样,如果选择不当,就会加大施工难度。还需要注意的是,变截面梁 的挠度也一般大于等截面梁。当然,外露的大挑梁,就可适当的作为 变截面,这样能使感官效果更好些。3.6有关抗震的设计问题抗震设计时常用的是型钢混凝土框支柱或框架柱, 其箍筋设置除满 足规范中所规定的体积配箍率及其他构造要求以外, 同一截面内涉及 到的箍筋肢距, 同样也要满足规范对钢筋混凝土框架柱的要求, 必要 的时候还要设置复合箍。3.7柱网相接区域柱子的处理问题在较为复杂的平面结构布置中,经常会出现多方向柱网相接的区 域。 在这种情况下, 有些设计是将每根柱与周围各柱均用框架梁连接 起来, 形成不同方向的多梁交在一根柱上, 导致节点区域钢筋锚固和 混凝土施工出现困难。实际上,对于现浇的梁板结构,水平地震力主 要通过楼板传递,每根柱只要在两个接近垂直的方向有梁来连接即 可,不必把所有的柱都连在一起。结语:综上所述,结构设计是建筑工程中的重要组成部分,是保证建 筑安全的基础。 因此, 设计人员在进行设计时要从一个个基本的构件 算起 , 必须能做到知其所以然,并深刻理解有关规范和规程中的含 义,