關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究

楊城都

（身份證號：432524198712050716）

關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究

楊城都

（身份證號：432524198712050716）

本文分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堅(jiān)持的原則，探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題。

建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原則；注意問題

1　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

（1）優(yōu)劣互補(bǔ)原則。結(jié)構(gòu)太剛其變形能力差，若建筑受到巨大的破壞力時，則應(yīng)具備的承受的力更大，經(jīng)常會發(fā)生局部受損以至于全部毀壞，而太柔的結(jié)構(gòu)盡管能夠限制外力，但經(jīng)常因?yàn)樽冃芜^大而難以正常運(yùn)用。

（2）輕小重大原則。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，是設(shè)計(jì)師們需要重視的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言，其是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起的，而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用，其在整個建筑中也有輕重之分。

（3）層層設(shè)置原剛。安全的結(jié)構(gòu)體系在設(shè)計(jì)過程中必須要層層設(shè)置，尤其是當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時將會在抵抗外在破壞中發(fā)揮有效作用。

2　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題

（1）提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。①提高設(shè)計(jì)質(zhì)量保證結(jié)構(gòu)安全。質(zhì)量責(zé)任制重在責(zé)任追究，從設(shè)計(jì)行業(yè)來看，在有些方面還需繼續(xù)完善。比如制定合理設(shè)計(jì)周期、建立工程設(shè)計(jì)各級行政和技術(shù)人員責(zé)任制，工程設(shè)計(jì)簽字制度統(tǒng)一規(guī)定。②推行工程設(shè)計(jì)咨詢和強(qiáng)化設(shè)計(jì)審查。設(shè)計(jì)院對某些已建成工程進(jìn)行回訪時，甲方反映在工程開始階段對發(fā)展趨勢不了解建成后在使用功能和內(nèi)部設(shè)施方面感到滯后，留下不少遺憾，希望設(shè)計(jì)單位在工程前期多介紹一些超前的設(shè)計(jì)思想。可以預(yù)見，開展設(shè)計(jì)咨詢的必要性將會逐步被認(rèn)識，設(shè)計(jì)審查有利于政府對設(shè)計(jì)質(zhì)量實(shí)行監(jiān)督。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的龍頭，抓好設(shè)計(jì)審查對保證結(jié)構(gòu)安全，節(jié)約投資將起到重要作用。

（2）關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角問題。陽角面積在整個基礎(chǔ)底面積中所占比例極小，可以砍了，可砍成直角或斜角。如果底板鋼筋雙向雙排，且在懸挑部分不變，陽角不必加輻射筋。

（3）關(guān)于梁、板的計(jì)算跨度。一般的手冊或教科書上所講的計(jì)算跨度。梁板結(jié)構(gòu)中的梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統(tǒng)一認(rèn)為是一變截面板在扁梁結(jié)構(gòu)中，梁高比板厚大不了多少時，應(yīng)將計(jì)算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。

（4）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電氣專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。電氣專業(yè)的室內(nèi)敷線，原則上應(yīng)以導(dǎo)線在金屬管中沿墻及樓板暗設(shè)，這對于預(yù)制裝配整體框架、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是很困難的。穿梁的垂直管道要在預(yù)制梁制作時預(yù)留孔道，并且梁寬和墻厚盡量一致，如不一致則要求墻的一側(cè)與梁的側(cè)面平齊，使穿梁管不露墻外。高層建筑平面電梯井道的位置確定后，電梯機(jī)房位置也就確定下來，電梯機(jī)房內(nèi)孔洞、預(yù)埋件較多，電梯機(jī)房荷載也比較大，因此應(yīng)詳細(xì)了解所選型號、電梯土建條件并注意單臺布置和多臺布置的差別。

（5）主梁有次梁處加附加筋，一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋，附加箍筋可認(rèn)為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺而在次梁兩側(cè)補(bǔ)上。附加筋一般要有，但不應(yīng)絕對。規(guī)范說的清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小，荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。還有當(dāng)主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大主梁也可不加附加筋。總的原則，當(dāng)主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產(chǎn)生的剪力在整個梁范圍內(nèi)是一樣，所以抗剪滿足，集中力處自然滿足。

（6）關(guān)于柱子造價問題。柱子造價在框架結(jié)構(gòu)中是很小的，而在抗震時起的作用是決定性的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，考慮空間作用時，柱子縱筋加大至計(jì)算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現(xiàn)在柱子上，可不按計(jì)算配筋，大幅度增加縱筋，同時增大箍筋。

（7）關(guān)于回彈再壓縮。基坑開挖時，摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除。當(dāng)基礎(chǔ)較小，坑底受到很大約束，如獨(dú)立基礎(chǔ)，回彈可以忽略，在計(jì)算沉降時，應(yīng)按基底附加應(yīng)力計(jì)算當(dāng)基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計(jì)算沉降時應(yīng)按基底壓力計(jì)算，被坑邊土約束的部分當(dāng)做安全儲備，這也是計(jì)算沉降大于實(shí)際沉降的原因之一。

（8）在多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡可能避免短柱。其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時，能同時達(dá)到最大承載能力，但隨著建筑物的高度與層數(shù)的加大，巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大，從而造成高層建筑的底部數(shù)層出現(xiàn)大量短柱，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，對于大截面柱，可以通過對柱截面開豎槽，使矩形柱成為田形柱，從而增大長細(xì)比，避免短柱的出現(xiàn)，這樣就能使同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在相近的水平位移下，達(dá)到最大的水平承載力。

3　結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達(dá)的東西。

[1]付旭東.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題淺析[J].今日科苑，2010（08）.

[2]姜牛.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題淺析[J].價值工程，2010（36）.

[3]盧懷江.淺議高層建筑結(jié)構(gòu)的若干關(guān)鍵設(shè)計(jì)[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2009（08）.

TU318

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1673-0038（2015）25-0014-01

2015-6-5