建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析

'建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析杨朋超中国五洲工程设计集团有限公司北京市100053摘要：规范的设计方案是做好建筑工程结构设计的基木原则，也是设计人员必须要做到的一点要求。建筑结构设计与施工操作是保证其预定功能，括安全性、适用性、耐久性的两个重要前提。建筑设计在结构上的作用可分为直接作用和间接作用，直接作用是增强其载荷能力，间接作用则是控制其温度变化以及影响着地基沉降。同时建筑结构设计也贯穿着从工程的施工到竣工后的使用整个过程。因此我们必须针对结构设计中的设计方案来做专业的分析，并提出相关的解决方案。关键词：结构设计；基木原则；合理设计；方案1导言随着社会经济的快速发展,城市建设步伐加快，建筑行业也得到飞速的发展。在当今社会，建筑行业的健康发展，离不开建筑结构设计水平的发展与进步。建筑结构设计的合理性与适宜性对于整个建筑物的质量和安全都起着重要的作用。建筑结构设计人员的技术水平和标准执行方面都有很大的提升空间。建筑结构设计人员在进行建筑设计过程中一定要遵循设计原则。2建筑结构设计基木原则建筑结构是指在建筑物包括构筑物中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构设计贯穿于建筑建设过程中的主体和细节结构的设计，包括建筑主体结构和材料，建筑空间结构的異体细化等设计方案，通过建筑结构的设计可以确保建筑物建筑顺利完成，己经成为建筑工程的核心工作。2.1满足建筑使用功能 建筑结构的使用功能是一个建筑物所体现其使用价值的本质内容，也是建筑设计过程中最主要的0的。不冋类的建筑因其各自的0标人群和使用性质会有所不同，而在各自不同的功能0标和要求下，设计师必须充分考虑不同的功能要求，并保证其功能得以实现。例如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的结构就有所不同，设计方案决定着建筑的形式，如房间的大小，布局相互间的联系方式。而功能分区的原则是设计分区必须明确、联系紧密，并按照主、次、内、夕卜、闹、静的关系合理安排，使其各得其所。2.2确保结构安全性建筑结构是各类建筑物的一部分，它是由建筑材料以及其他构件连接起来所组成的一个完整的功能体系。而建筑结构必须能够具奋承受、传递自身及苏建筑物使用过程中所受到的荷载力。我国地域辽阔，处在地震带的城市面积也排在世界前列。而随着我国经济的发展，城市化的加剧，高层建筑也被广泛建设。建筑结构的安全性就成为了建筑业所面临的巨大问题。而建筑结构设计的B的，便是通过最经济的途径来对建筑物的功能实现满足，建造的过程也是将设计图变成真实结构的一个过程。通过对建筑结构的设计与建造，共同决定着建筑结构的安全性。2.3要点注重原则建筑设计是一个整体，因此要从全局出发，树立起全局意识。要在具体的设计方案中体现出主次矛盾，首先要确保建筑设计的整体科学性和合理性，苏次再对具体的环节进行细化分析。例如，先要设计出建筑物的整体构造框架，利用力学原理和建筑学原理，确保建筑物的稳固性，然后在其基础上进行阳台和外观等细节的处理。需要强调的是，一旦细节处的设计与主体设计发生冲突，要舍弃小处的设计，确保全局设计能够正常操作。2.4注重社会、经济和环境效益建筑企业最为看重的除工程质量之外，便是该工程能否为企业带来一定的效益，又或者效益空间究竟有多大。而效益可以分为社会效益、经济效益，以及环 境效益。工程质量也属于社会效益的一种。一个良好的设计方案是在不影响质量的前提下，既能保证社会资源最佳的利用，同时也能够使经济效益取得最大化。这就要求设计师在进行建筑设计吋，对项B所处的环境、文化等情况来做详细的分析，综合考虑。3.建筑结构的合理设计方案对于多层建筑物，如果其刚度比较适中，对于底层框架结构通常采用底部剪力法进行验算。如果底层框架具奋奋薄弱层的混合结构特点，在进行底框与砌体的验算过程中，要考虑塑性变形对其质量的影响。在进行建筑结构设计吋，采用双向板方法计算，充分考虑材料泊松比对建筑质量带来的影响。对于简单的使用单向板计算法，否则，可能由于跨中弯矩没有及时调整，导致计算值偏低。避免荷载计算错误。建筑物结构设计过程中，载荷计算的准确性对于建筑物的质量与安全特别重要。对于结构设计人员，在进行载荷计算吋，不能靠老方法、经验值随意给出载荷范围，而是要根据建筑物的用途，结合建设环境与整体结构，设计出科学、合理的载荷范围。这样即能提高建筑物稳定性，又能防止苏受到人为破坏。4建筑结构设汁方案的主要方法4.1结构平面图上的设计方法如果建筑的地域的防震烈度为六度区的吋候，按照我国的防震设计要求，可以不必采用截面抗震验算，但结构的设计也一定要达到抗震的标准。所以对于砌体结构的建筑，软件建模可以省略，在进行设计的吋候只要注意受压和局部受压的问题，就可以直接设计。4.2屋面结构图的设计方法 如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式两种的结构处理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齐，板的跨度比较大，而且，一般屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面也都采用这种结构。而折板式则和梁板式的适用条件相反。4.3大样详图的设计方法建筑详图如果没有发生错误，在这基础上可以进行绘制大样详图，还可以在曾经做过的详图基础上进行部分的改进。只要让建筑的整体外形不改变，考虑到结构的受力能力和施工起来比较方便即可。但在外形尺度和标高上必须和建筑专业统一协调。4.4楼梯的设计方法在设计楼梯吋，对楼梯的梯板要控制好它的挠度，梯梁的梁下净高度要符合建筑标准，梯梁的位置要使上下楼层的位置一致。如果遇到冇些不合适的地方可以运用折板楼梯，折板楼梯的钢筋在里面的折角处要把它断开分别进行锚固，这样可以预防局部应力集中在一处。对于梁下的净空要求和梯板宽度的问题都要注意。第一段梯板的基础要注意它的基础沉降问题，如有必要应该设置梯梁。4.5房屋抗震要求由于地区地质条件的影响，板块的运动，导致地震的发生，为了保证人们的生命财产安全不受到威胁，进行建筑物结构设计时要充分考虑抗震要求，尤其对于抗震烈度要求高的区域，一定要合理设计，防止地震使建筑物坍塌。对于普通的多层建筑物，设计过程中，要使得横墙承重，或采用纵横墙一起承重，特别注意的是，要使得纵横墙承重受力均衡，上下要连接好，平面内要对整齐，避免受力不均造成破坏。对于楼梯的设计也奋特别的要求，楼梯尽量不要设计到房屋的拐角处和近端，不利于防震。对于建筑物的整体框架也要注意对艽抗震墙的长宽高度比进行控制，对其抗震墙的刚度进行控制，保证连接可靠，结构坚固，对于建筑结构空间复杂的建筑物，还可以采用防震缝的设计方法。结语：综合上述，对建筑结构设计的控制与加强，是多方面的共同影响的，但是不可忽视其重要性。随着经济社会的发展，人们对建筑要求的不断提高，这 也给设计者带来了一定的压力。这就需要设计人员不断的加强学AI，通过对大量设计方案的分析总结，从工作经验中总结出更多的设计方法。在进行设计吋，应该严格遵循设计原则，并针对实际情况来做出科学合理的方案设计。只冇这样才能保证建筑物的质量及其安全性。同吋也可以促进我国建筑事业更好的发展。参考文献：[1】周自强.建筑结构设计方案详解[儿建材与装饰，2012(19)[2】单厚义.高层建筑结构设计的发展研究[_)].成都：技术与市场，2011(12)：100-101.[3】杨恒.浅谈建筑结构设计中应注意的问题[j].黑龙江科技信总，2013,(15).'