【精品】專業(yè)論文文獻(xiàn) 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與方案之我見

1、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與方案之我見建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與方案之我見 摘要：建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑結(jié)構(gòu)也愈發(fā)復(fù)雜多樣。在建筑工程項(xiàng)目中，采用一個(gè)優(yōu)良合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，就幾乎可以認(rèn)為這項(xiàng)工程已經(jīng)成功了一半，可見建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)于建筑工程的重要性。本文就是針對(duì)建筑設(shè)計(jì)具體的原則和設(shè)計(jì)方案的選擇問題進(jìn)行分析和研究，探討專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)人員如何做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和方案選擇，并提出了具體的措施和方案。 關(guān)鍵詞：建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基本原則設(shè)計(jì)方案 中圖分類號(hào)：s611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案是一項(xiàng)建筑工程施工中的基礎(chǔ)和保障，建筑的施工方案，包括建筑材料的選擇、施工工藝的應(yīng)用、施工質(zhì)量的

2、控制等等，都要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案來確定。由此可見，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)系著建筑工程質(zhì)量的重要因素，而建筑工程的質(zhì)量又是保證用戶人身安全的關(guān)鍵。對(duì)于建筑質(zhì)量問題來說，規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，做好設(shè)計(jì)方案的選擇才是關(guān)鍵，這直接關(guān)系著施工的質(zhì)量和最終的建筑安全。但是在具體的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)方案的選擇受到很多原因的影響，從而最終造成設(shè)計(jì)方案不能實(shí)現(xiàn)，不但造成了各種資源的浪費(fèi)，也影響了建筑事業(yè)的發(fā)展，所以可見規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，選擇合適的設(shè)計(jì)方案是很重要的，本文就是針對(duì)這些問題，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體設(shè)計(jì)方案的選擇進(jìn)行分析和研究，提出了相關(guān)的問題，希望找到合理的解決辦法，更好的保證建筑事業(yè)的不斷發(fā)展。 一、建

3、筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則 由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要將建筑工程中的方方面面都考慮到，是一項(xiàng)龐大復(fù)雜而又系統(tǒng)有序的工作，必須遵循一定的基本原則，以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本目的在于確保建筑物在施工建設(shè)的過程中，在滿足人們生活需要的同時(shí)，達(dá)到安全、穩(wěn)定的效果。由此就需要設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，遵循以下基本原則： 1.抓大放小原則。抓大放小原則是指在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要分清建筑中不同結(jié)構(gòu)的主次關(guān)系，重點(diǎn)確保主要建筑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理穩(wěn)固，但這并不是說要忽視次要建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)優(yōu)良性，而是指當(dāng)建筑物突然發(fā)生某種危險(xiǎn)時(shí)，要保證主要建筑構(gòu)件能夠發(fā)揮職能，即使次要建筑結(jié)構(gòu)被毀壞，也不至于使整座建筑倒

4、塌或使建筑核心受到嚴(yán)重?fù)p害。雖然整個(gè)結(jié)構(gòu)體系是由各種構(gòu)件協(xié)調(diào)組成一體，但各個(gè)構(gòu)件擔(dān)任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分；面對(duì)突如其來的破壞力量，要想最大限度的發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)、抵抗能力，就必須在原有的基礎(chǔ)上保住建筑物的核心部分，用局部的犧牲來保存整體的實(shí)力；且在使用的過程中，切不可平均用力，在建筑結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以減少建筑損失為主，盡可能的做到抓大放小。 2. 剛?cè)嵯酀?jì)原則。剛?cè)嵯酀?jì)原則是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要原則，這是因?yàn)榻ㄖ锉仨毻瑫r(shí)具有一定的剛性和柔性這兩大特性才能保證建筑物的安全正常使用。建筑物的剛性是指建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到建筑物本身以及其內(nèi)部所要承受的各方面力的荷載作用

5、，只有具備一定的剛性才能支撐整個(gè)建筑的正常使用。設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，剛?cè)嵯酀?jì)是最科學(xué)、最合理的設(shè)計(jì)體系。建筑結(jié)構(gòu)太剛則缺乏一定的變形能力，在面對(duì)強(qiáng)大的破壞力時(shí)，所要承受的力也會(huì)很大，容易造成大面積坍塌或全部破壞。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的太柔雖然能夠消除一定的破壞力，由于建筑缺乏一定的強(qiáng)度容易變形過大，很容易造成整個(gè)建筑物全體傾覆。由此就需要計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，能夠準(zhǔn)備把握工程的設(shè)計(jì)力度，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。 3.多道防線原則。多道設(shè)防原則主要是為了提高建筑物在遭遇危險(xiǎn)或?yàn)?zāi)害時(shí)的自身抵抗能力而設(shè)定的。近年來，常有建筑物因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在遭受一些外界災(zāi)害時(shí)，表現(xiàn)出很弱的穩(wěn)定性

6、，甚至?xí)?dǎo)致建筑物坍塌的現(xiàn)象。這就是在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)沒能遵循多道設(shè)防的原則。在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)的人員必須要做好相應(yīng)的安全防治的體系，保證一旦有災(zāi)害發(fā)生，每個(gè)環(huán)節(jié)都可以做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而做好整體的抵御，把災(zāi)害造成的損壞減到最低。建筑設(shè)計(jì)中不能把所有的希望都寄托在某一個(gè)單件上，假設(shè)違反這樣的原則是危險(xiǎn)的，這就需要在具體的建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員以安全負(fù)責(zé)為基準(zhǔn)，以建筑的整體結(jié)構(gòu)為基本，把每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用都利用好，做好多到的防線，從而在保證建筑的安全的時(shí)候，也可以使建筑在面臨災(zāi)害的時(shí)候能夠變成一個(gè)整體，建立一道保護(hù)的屏障。 4.打通關(guān)節(jié)原則。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常常會(huì)在一些結(jié)構(gòu)組

7、合部位留下節(jié)點(diǎn)，大大降低了建筑的整體性，也使得建筑物的使用壽命因節(jié)點(diǎn)的破壞而大打折扣。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要采用合理的措施方法，在保證建筑物整體穩(wěn)定和平衡性的前提下，運(yùn)用打通關(guān)節(jié)的原則，將建筑結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)都設(shè)法消除掉，以最大程度的降低節(jié)點(diǎn)對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的影響。建筑設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能會(huì)對(duì)整個(gè)建筑的性能產(chǎn)生影響，以過往的災(zāi)害分析來看，很多建筑事故發(fā)生的時(shí)候，多數(shù)工程是由節(jié)點(diǎn)開始破壞的，要想避免這種事故的發(fā)生，最為理想的結(jié)構(gòu)體系是將建筑物設(shè)計(jì)為一個(gè)沒有節(jié)點(diǎn)的整體。這樣的結(jié)構(gòu)體系能夠最大限度的消減任何外力。在打通關(guān)節(jié)的過程中，既需要考慮工程的整體平衡狀況，又要避免工程出現(xiàn)不合理的幾種，由此

8、可見，要想大通關(guān)節(jié)，就必須使建筑物長(zhǎng)期處于原始的靜止?fàn)顟B(tài)。 5.以人為本原則。建筑設(shè)計(jì)以及建筑施工的最終目的是為人類服務(wù)，為此建筑物必須要能滿足人們的各項(xiàng)需求方能實(shí)現(xiàn)其最終價(jià)值，這就要求在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要依照以人為本的原則進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。 6.綠色環(huán)保原則。這項(xiàng)原則是在全球生態(tài)環(huán)境急劇惡化的情況下成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注重的基本原則。如今我國(guó)的城市現(xiàn)代化不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)人口日益增加，建筑面積的擴(kuò)大致使綠化面積逐年減少，生態(tài)環(huán)境遭到很大破壞，嚴(yán)重威脅著人們的健康。 二、建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)方案 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系著建筑最終的施工的順利與否，更加的與整個(gè)建筑的質(zhì)量有著重要的關(guān)系，

9、所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性對(duì)工程設(shè)計(jì)有著關(guān)鍵性的影響，下面就是針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理方案進(jìn)行分析，主要包括以下幾個(gè)方面： 1.結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問題。在結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中，首先，在底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的過程中，底部剪力法儀適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu)。對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮塑性變形集中的影響。底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法，因?yàn)榈卓蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻，應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法。在剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu)中，通常采用底部剪力法進(jìn)行底層框架結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算；在具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)中，要把塑性變形集中的影響考慮到底框與砌體的驗(yàn)算中。 其次，連續(xù)板計(jì)算時(shí)，要采用雙向板查表，重

10、視材料泊松比帶來的影響，不能簡(jiǎn)單地使用單向板計(jì)算法，否則，由于受跨中彎矩未調(diào)整的影響，最終的計(jì)算值將偏小。嚴(yán)禁荷載計(jì)算錯(cuò)誤。在對(duì)建筑物的荷載承受力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不能單單只注重建筑物自身的荷載以及預(yù)期中建筑內(nèi)部所承受的荷載，還需要考慮到建筑物的最終用途，建筑物所在環(huán)境以及其整體結(jié)構(gòu)形式。避免荷載計(jì)算錯(cuò)誤。在整個(gè)建筑荷載計(jì)算的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合著建筑工程的實(shí)際用途及整體結(jié)構(gòu)，科學(xué)的計(jì)算出建筑的荷載范圍。在確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，還能避免后天人為的破壞。由此可見，在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算不僅關(guān)系著建筑工程的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)還關(guān)系著工程今后的投入使用。 2.構(gòu)造應(yīng)注意的問題。首先，在構(gòu)建

11、配置上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將整個(gè)建筑的鋼筋配率范圍確定，尤其針對(duì)一些抗震設(shè)計(jì)中能夠延長(zhǎng)建筑穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)，以便在發(fā)生地震時(shí)，將人員傷亡降到最低。在抗震設(shè)計(jì)中，要注意構(gòu)件的配筋率，必須保證在地震發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的延性，以及最小配筋率的要求。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最好采用縱墻和橫墻共同承擔(dān)壓力的結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)要盡可能地使用規(guī)則結(jié)構(gòu)，設(shè)置防震縫，以此來增加建筑物的抗震能力。 其次，在鋼筋安裝上，要確保鋼筋安裝到制定位置，且在安裝前鋼筋的質(zhì)量得到有效保障。鋼筋各個(gè)部位的錨固、延伸長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度都必須符合規(guī)范，材料也必須嚴(yán)格按照強(qiáng)度的要求進(jìn)行選用。 再次，在從根本上避免溫度應(yīng)力引起的墻體開裂，需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在整

12、個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將通風(fēng)暖熱措施融入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。墻體開裂是建筑屋面常見的現(xiàn)象，為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開裂，建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)就必須采取有效的通風(fēng)融熱措施。 最后，按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱，應(yīng)在整個(gè)建筑物高度內(nèi)上下對(duì)準(zhǔn)貫通，上至女兒墻壓頂，下至淺于500毫米基礎(chǔ)圈梁，或伸入室外地面以下500毫米，構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合要求。 三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的主要方法 1.屋面結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)方法。如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式兩種結(jié)構(gòu)處理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齊，板的跨度比較大的建筑結(jié)構(gòu)中。而且，一般屋面坡度和屋脊線轉(zhuǎn)折比較復(fù)雜的坡屋面也都采用這

13、種結(jié)構(gòu)。而折板式則和梁板式的適用條件則相反。這兩種結(jié)構(gòu)處理方式的板都是偏心受拉的構(gòu)件。在板配筋的時(shí)候必須有板負(fù)筋拉通，這樣可以抵抗拉力。 2.結(jié)構(gòu)平面圖的設(shè)計(jì)方法。如果建筑地域的防震烈度為六度區(qū)的時(shí)候，按照我國(guó)的防震設(shè)計(jì)要求，可以不必采用截面抗震驗(yàn)算，但結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也一定要達(dá)到抗震的標(biāo)準(zhǔn)。所以對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的建筑，軟件建?？梢允÷?，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候只要注意受壓和局部受壓的問題，就可以直接設(shè)計(jì)。如果條件和時(shí)間允許，要做建模也無可厚非，因?yàn)樗梢岳媒砗奢d導(dǎo)算。但是，如果建筑的地域防震烈度為七級(jí)時(shí)，就必須采用建模來進(jìn)行計(jì)算。 3.大樣詳圖的設(shè)計(jì)方法。建筑詳圖如果沒有發(fā)生錯(cuò)誤，在這基礎(chǔ)上可以進(jìn)行繪制

14、大樣詳圖，還可以在曾經(jīng)做過的詳圖基礎(chǔ)上進(jìn)行部分的改進(jìn)。只要讓建筑的整體外形不改變，考慮到結(jié)構(gòu)的受力能力和施工起來比較方便即可。但在外形尺度和標(biāo)高上必須和建筑專業(yè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)。 四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震應(yīng)注意的問題 在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)理念是否符合相關(guān)規(guī)定，不僅關(guān)系著建筑物的整體使用，同時(shí)還關(guān)系著人們的生命安全。在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，根據(jù)我國(guó)最新抗震要求與規(guī)定，在抗震等級(jí)較高的地區(qū)，住宅設(shè)計(jì)無論是多層磚混或和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，都必須從抗震的角度，采用二階段設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早參與建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。 在一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先考慮橫墻或縱橫墻的承重

15、能力，橫縱墻在分布上，應(yīng)遵循便宜、對(duì)稱的原則，且設(shè)計(jì)的過程中，上下層之間的橫縱墻應(yīng)保持一致。在樓梯間的設(shè)置上，應(yīng)盡量避開房屋的盡端與轉(zhuǎn)角處，且盡量不誰用無錨固的鋼筋栓。 與一般住宅不同的是，多層住宅物理在鋼筋上還是抗震能力上，都要比一般住宅強(qiáng)的多；因而設(shè)計(jì)人員在多層住宅設(shè)計(jì)的過程中，首先，應(yīng)結(jié)合著多層住宅的使用性能，在抗震墻與框架設(shè)計(jì)的過程中，打破傳統(tǒng)的單向布置，改用雙向布置，以便增強(qiáng)各自的抗震能力。其次，在 待添加的隱藏文字內(nèi)容1確?？拐饓翱蚣趔w系獨(dú)立抗震性能的同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合著工程樓層之間的連接度，確保工程的整體性。最后，在結(jié)構(gòu)布置的過程中，盡量使用規(guī)則結(jié)構(gòu)，而對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的

16、工程，可以設(shè)置防震縫，以此來減輕地震造成的威脅。 五、結(jié)語 總之，作為建筑工程專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)人員需要充分的意識(shí)到設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)原則的重要性，不斷的了解設(shè)計(jì)的知識(shí)，做好自身的能力的提升，從而不斷的創(chuàng)新，選擇合適的設(shè)計(jì)方案，為建筑事業(yè)更好的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，以便保證建筑滿足人們?nèi)粘Ｐ枰耐瑫r(shí)更能保證人們的安全。同時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程建設(shè)中是一項(xiàng)非常重要的工作內(nèi)容，是關(guān)系著建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，對(duì)于建筑物的使用性能和使用壽命的影響都有著不可忽視的重要作用。因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，一定要以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則為指導(dǎo)，采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此過程中，要求設(shè)計(jì)人員一定要具備扎實(shí)全面的建筑專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)