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【摘 要】本文笔者结合工作经验分析了结构设计的特点及其设计的重要性,并对部份问题提出了一些解决方案,以促进民用建筑结构设计系统完善更进一小步。
【关键词】民用建筑;结构设计;重要性建议
一、建筑结构设计的涵义
1.结构设计的延性意义
建筑物使用过程中,由于地震,风和沉降等因素的影响,施工中会发生一些变形,尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象,我们在对建筑结构设计的时候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性,从而确保建筑结构的安全性。
2.结构设计的水平荷载问题
通常情况,竖向的荷载因素设计人员首先考虑到的都是运用在一些低矮的建筑物当中,然而对于高层建筑物的情况来考虑,竖向的荷载控制固然非常重要,但是,水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此,在对一些高层建筑结构进行设计的时候,我们不仅要考虑竖向的荷载控制,更要注重水平荷载的影响,通过提高建筑结构水平荷载能力,进而增强建筑结构的稳定性和安全性。
3.结构设计的抗震特点
近年来,由于受到多种因素的影响,地震动发生频率增多,对建筑造成了严重伤害。因此,现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下,为了顺应时代发展潮流和满足现实发展需要,我们在对建筑结构进行设计的时候,还要考虑抗震要求,使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准,通过提高建筑结构的抗震性能,从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。
4.结构设计的侧移变形问题
目前,为了节约有限的土地资源,高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大,并随着建筑高度的增加而增加,在一些因素的作用下,高层建筑就会发生一定的变形,使建筑的安全性大大降低。因此,在建筑结构设计的时候,我们要提高建筑的强度,使它具有良好的强度和刚度,有效控制侧移变形的发生。
二、建筑结构设计中的重点
1.混凝土结构设计
在建筑工程施工中,钢筋混凝土是主要的施工材料,因为其承重效果好并且性价比较高,所以得到了广泛的应用。在进行混凝土结构设计的过程中,如果设计的不够合理,在施工的过程中可能会出现裂缝,影响到建筑结构的稳定性。此外,如果初期的设计比较合理,但是在结构说明中并没有对数据进行确切的标注,在后期施工中也会影响到结构的稳定性,这是混凝土结构设计中的重点。
2.基础结构设计
基础结构包括地基以及其它基础构件,基础工程的质量直接决定了上层建筑的质量,因为基础结构需要承受整个建筑物的荷载,并且基础结构属于隐蔽工程,所以结构设计水平非常关键。在基础结构设计阶段,要对施工现场进行详细的地质勘察,获取准确的数据资料,对于土质状况进行详细的研究,然后科学合理的制定出结构设计方案,为整个建筑打下坚实的基础。
3.砌体结构设计
砌体结构较为常见,且种类繁多,针对于各种不同的砌体,其设计重点也有所不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言,对于混合承重结构,其砌体主要为底层框架结构,其组织体系的动力性能不同,因此抗震性能较差,如果应用于横墙承重,需要保证横墙具有一定的刚度;而应用于纵墙承重,则需要保证纵墙的抗弯能力。以上所列举的,仅仅是建筑结构设计中的部分重难点,为了有效提高建筑结构设计的水平,我们除了要保证在钢筋混凝土结构、基础结构、砌体结构的设计上按照标准开展工作,还应该通过以下的措施,全面提升业务素质能力。
三、提高建筑结构设计水平的有效建议
1.在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计
在房屋建筑的具体施工前夕,需要进行专业的房屋建筑结构设计,要对房屋建筑地点的地形及地貌进行勘探,对当地的岩层及水文情况也要做到了解与把握,对地质的特殊问题要进行避免与修正,保证房屋建筑结构设计的严密性,使房屋建筑结构设计图纸对施工能够产生巨大帮助,推动接下来的房屋建筑施工的有条不紊。对于房屋建筑工程师来说,一份好的结构设计是完美建筑的基础,是其建筑设计专业素质的最好体现,在进行施工前的结构设计有利于房屋施工的顺利进行,对我国房屋建筑结构设计技术的发展也有着帮助。
2.钢筋锚固问题的分析
解决钢筋的锚固是为了增强混凝土与钢筋的连接,将钢筋包裹在混凝土中使建筑物更为牢固。钢筋的锚固长度一般是指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或者基础中的总长度,钢筋锚固中既需要严格规范其长度,又对其强度进行了严格的要求。由于钢筋锚固与剪力墙的施工质量直接相关,就需要将剪力墙的设计与钢筋锚固,结合在一起,将二者放在一起加以分析,找到同时有利于二者的施工条件与施工手段。钢筋锚固问题的解决可以实现剪力墙与钢筋锚固的完美结合,使其基本不会出现问题。
3.做好计算结果的分析
目前结构设计多为软件计算,且种类比较多,不同的软件易和不同的计算方法都会导致不同的结果。设计前应全面了解程序的适用条件和范围,熟悉设计规范,让计算机作为辅助设计。设计过程中容易出现错误,如人工输入错误;软件本身有缺陷;结构的实际情况和程序的不符等,都会导致计算结果不准确,所以设计师计算完成后,应对电算结果认真分析审核,做出准确的判断。
4.建筑结构体系设计和选取
在选取结构体系时必须针对所设计的建筑实际情况进行评估分析,只有正确选取结构体系才能设计出经济合理的结构,目前高层建筑多采用钢筋混凝土结构,其结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等,对于高层建筑来说主要以剪力墙结构和框架剪力墙结构为主,对于低层建筑则多采用框架结构,框架剪力墙结构体系中以剪力墙作为主要抗侧力构建,而承受绝大部分水平荷载;而框架部门则主要承受竖向荷载,框架剪力墙结构中框架和剪力墙两者共同受力,合理分工,而剪力墙布置应均匀设置在建筑物的周边、电梯间等部位,由于该结构以框架结构为主,剪力墙为辅助,这种结构体系适用于25层以下的建筑,最高不宜大于30层,剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱的,剪力墙作为竖向承重和抵抗侧力的结构,全部承受结构的竖向和水平力,这种结构体系通常采用平面布置形式,由于剪力墙受竖向荷载和水平荷载共同作用,剪力墙应双向或多向布置,同时由于该结构全部由剪力墙组成,其刚度要比框架剪力墙结构更好,该结构体系常用于40层以下的高层住宅建筑等,而且该结构高宽比不宜大于6,其高度也应考虑抗震要求。
四、结束语
总之,设计人员需对建筑结构设计实际情况进行经验总结,并对其灵活运用到实际情况中。建筑结构设计是建筑工程施工过程中的重要的一个环节,会直接地影响到建筑质量与经济消耗,因此,对于建筑结构设计中相关问题的探讨具有十分重要的意义。
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[3]万法荣.提高建筑结构设计水平的措施探讨[J].科技创新与应用,2014,35:268.
论文作者:吴玉姣
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签:结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 荷载论文; 钢筋论文; 剪力墙论文; 锚固论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;