【摘 要】對于建筑質量問題來說,規范的結構設計原則與合理可行的方案設計不僅關系著施工的質量,而且是確保建筑安全的前提條件。本文詳細闡述了建筑結構設計的基本原則,對合理的設計方案進行分析,以期達到建筑結構設計的標準要求。
【關鍵詞】建筑結構;設計;合理
引言
隨著我國人民生活水平提高,對建筑質量的要求也越來越高。但是在建筑結構具體設計過程中,設計方案的選擇會受到很多因素的影響,這些影響因素不僅造成了大量資源的浪費,而且嚴重影響建筑的施工質量與周期。因而,在設計時必須規范建筑結構設計的原則,選擇合適的設計方案。本文就建筑結構設計基本原則及合理設計方案進行研究分析。
1 建筑結構設計基本原則
建筑結構設計是為了確保建筑物施工的質量,不僅要美觀、實用,還要達到安全、穩定的效果。因而,設計人員在建筑結構設計中,應遵循以下基本原則:
1.1 抓大放小
“強柱弱梁”和“強剪弱彎”等概念對于是建筑結構的設計非常重要。整個建筑結構體系是由各種構件組成的,分別擔任著不同的角色,每個構件按照其重要性也就有輕重之分。對于外來的破壞力量,為了使建筑結構能夠發揮最大限度的協調、抵抗能力,應做到抓核心、放局部;在建筑使用的過程中,不可平均用力,因為共振可能造成全部塌陷。因而,在建筑結構設計中,應將降低建筑損失擺在首位,盡量做到抓大放小。
1.2 多道防線
在設計建筑結構時,必須要做好相應的安全防治體系,保證災害發生時,建筑的每個環節都可以對災害進行有效抵御,把損壞降到最低。建筑設計中不能單靠某一結構,要以整體結構為原則,以安全負責為基準,充分利用每個環節,做好多道防線,從而保證建筑的安全性能,使建筑整體都能有效抵御災害,為用戶建立一道保護的屏障。
1.3 剛柔相濟
在建筑結構設計的原則中,剛柔相濟是最合理、最科學的設計體系。建筑結構太剛,破壞降臨時,所要承受力大,沒有一定的變形抵御能力,容易造成大面積坍塌或全部破壞。建筑結構如果太柔,雖然具有一定的變形能力,但容易變形過大,使整個建筑物全體傾覆。因而,設計人員在建筑結構設計時,能夠準備把握工程的設計力度,確保設計的合理性。
1.4 打通關節
從以往的災害分析可以知道,建筑事故發生時,多數是從節點開始破壞的。如何避免這種事故的發生,使建筑物結構設計達到最理想狀態,就要設計一個沒有節點的建筑整體。這種結構體系能夠最大限度的消減任何外力。在打通關節的過程中,要綜合考慮工程的整體平衡狀況,必須使建筑物長期處于原始的靜止狀態。
2 建筑結構合理設計方案
本文針對結構設計的合理方案進行分析,主要包括以下幾個方面:
2.1 結構計算應注意的問題
首先,在底框砌體結構驗算的過程中,要選擇適當的方法。對較薄弱結構層,應著重考慮塑性變形。底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法,應采用雙保險的方法。其次,避免荷載計算錯誤。應結合建筑實際用途及整體結構,科學計算荷載范圍,不僅能夠確保建筑結構穩定性,還能避免后天人為的破壞。
2.2 構造應注意的問題
首先,在構建配置上,應將確定整個建筑的鋼筋配率范圍;其次,在鋼筋安裝上,要確保鋼筋的質量以及安裝到制定位置。再次,將通風暖熱措施融入到建筑結構設計中,從根本上避免溫度應力引起的墻體開裂。最后,按抗震構造要求設置構造柱,要求在整個建筑物高度內上下對準貫通,構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合要求。
2.3 抗震結構設計
建筑結構設計不僅要求計算精確、配筋合理,還要考慮最新的抗震要求和規定。在地震較為頻繁的地區,建筑結構設計不管是多層磚混或框架剪力墻結構,都必須嚴格遵守抗震原則,采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。
2.4 住宅設計
在一般多層砌體住宅結構設計中,應首先考慮橫墻或縱橫墻的承重能力,遵循便宜、對稱的原則,保持上下層之間的橫縱墻一致。在樓梯間設計上,應盡量避開房屋的盡端與轉角處,盡量避免用無錨固的鋼筋栓。多層住宅在鋼筋配置和抗震能力上都要比一般住宅要強,因而在多層住宅設計過程中,首先,應綜合考慮多層住宅的使用性能,打破傳統的單向布置,改用雙向布置抗震墻,以增強整體的抗震能力。其次,在確保抗震墻及框剪體系獨立抗震性能的同時,還要結合樓層