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    房屋建筑結構設計方法
    作者:admin  來源:鋼結構資訊網 

           隨著我國經濟的迅速發展,人們生活水平有了極大的提高,對生活環境及居住條件要求越來越高。而且,房屋建筑結構的設計直接關系到人們的生命財產安全問題,因此,我們要高度重視房屋建筑結構設計的問題,筆者結合實際的工作經驗對房屋建筑結構設計做如下探討。

            一、房屋建筑結構設計的原則

    適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行建筑結構設計的原則。一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的,適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標,是結構設計的最佳體現。

         (1)顧全大局,抓大放小。

         (2)做好多條防護線。一個安全的機構系統需要多層布防,遇到險情會通力合作抵抗外力。如果將其寄托在某個單一構件上,那是非常危險的。多道防線的設計思路如: 框架剪力墻結構好于框架結構,多肢墻好于單肢墻等。

         (3)打通關節。在設計中應盡量將結構中各種關節“打通”,使荷載在關節處暢通無阻。這主要是解決外力在結構體系中重分配的問題,確保荷載按構件的剛度大小分配,以免出現不合理的集中,使其達到靜態的平衡。

        (4)軟硬兼施。建筑結構體系應軟硬兼施,剛柔相濟。結構剛性過大則其變形能力差,結構柔性過大易出現變形而造成無法使用甚至傾覆的事故。

            二、房屋建筑結構設計的內容與類型

             1、 建筑結構設計的基本內容


         (1)結構設計的程序建筑物的設計包括建筑設計、結構設計、給排水設計、暖氣通風設計和電氣設計等。每一部分的設計都應圍繞設計的四個基本要求:即功能要求、美觀要求、經濟要求和環保要求。建筑結構是建筑物發揮使用功能的基礎,其結構設計主要包括以下四個過程:方案設計結構分析構件設計繪施工圖。

         (2)建筑物結構設計的要求:計算內容:結構構件應進行承載能力極限狀態的計算和正常使用極限狀態的驗算,如直接承受動力荷載的構件應進行疲勞強度驗算;結構上多種作用效應同時發生時,應通過結構分析分別求出每一種作用下的效應后,考慮其可能的最不利組合;抗震設計:我國的抗震設防烈度為 6~9 度,建筑結構根據所在地區的烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對應不同的抗震等級,有不同的計算和構造要求。

            2、建筑結構的類型

          根據建筑物的用途,可以分為工業建筑與民用建筑。根據建筑物的層數,可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據所使用的結構材料可以分為:木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構和混合結構等。建筑物根據其結構形式,可以分為排架結構、框架結構、剪力墻結構、筒體結構和大路結構等。

          三、房屋建筑結構設計的基本方法

          1、基礎基礎要注意混凝土的標號選擇應符合結構耐久性的要求。(通常情況下可采用C30)基礎的配筋應滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點審查部位)。條基交接部位的鋼筋設置應有詳圖或選用標準圖。條基交叉處的基底面積不可重復利用,應注意調整基礎寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調整基礎的寬度。基礎圖中的構造柱,當定位不明確時應給予準確定位。

          2、結構平面圖在繪制結構平面布置圖時,是否要輸入結構軟件進行建模呢?當建筑地處抗震設防烈度為6度區時,根據建筑抗震設計規范,是可以不用進行截面抗震驗算的,但必須符合有關的抗震措施要求。因此對于砌體結構來說可以不用在軟件中建模,直接設計即可,但設計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然,如果時間允許的情況下還是輸入建模較好,有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導算何樂而不為呢?需要注意的是,當建筑地處抗震設防烈度為7 度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

          3、屋頂(面)結構圖當建筑是坡屋面時,結構的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式地板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法,通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設計的關鍵是設計人員真正的心知肚明,結構設計者必須要具備一定的空間概念,正確理解建筑圖紙和意圖。設計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高,要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。

          4、大樣詳圖在建筑詳圖的準確無誤的基礎上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業協調一致。

          5、樓梯樓梯梯板要注意撓度的控制,梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求,梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中。注意梁下的凈空要求,并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題,必要時應設梯梁。

           結論:房屋建筑結構設計是個系統、全面的工作,它直接關系到建筑物的質量與成本問題,在設計過程中,我們設計人員需深刻理解規范中實質性內容,嚴格按照規范進行,具備扎實的理論知識功底,靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度,根據工程實際情況靈活采用,對規范中籠統的部分,要仔細調查研究,加深對當前房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研究,以不斷提高自身的結構設計水平,使所設計的作品向更高的水準、更合理和更經濟的結構形式方向發展。

     

     

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