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    房屋建筑结构设计方法
    作者:admin  来源:钢结构资讯网 

           随着我国经济的迅速发展,人们生活水平有了极大的提高,对生活环境及居住条件要求越来越高。而且,房屋建筑结构的设计直接关系到人们的生命财产安全问题,因此,我们要高度重视房屋建筑结构设计的问题,笔者结合实际的工作经验对房屋建筑结构设计做如下探讨。

            一、房屋建筑结构设计的原则

    适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

         (1)顾全大局,抓大放小。

         (2)做好多条防护线。一个安全的机构系统需要多层布防,遇到险情会通力合作抵抗外力。如果将其寄托在某个单一构件上,那是非常危险的。多道防线的设计思路如: 框架剪力墙结构好于框架结构,多肢墙好于单肢墙等。

         (3)打通关节。在设计中应尽量将结构中各种关节“打通”,使荷载在关节处畅通无阻。这主要是解决外力在结构体系中重分配的问题,确保荷载按构件的刚度大小分配,以免出现不合理的集中,使其达到静态的平衡。

        (4)软硬兼施。建筑结构体系应软硬兼施,刚柔相济。结构刚性过大则其变形能力差,结构柔性过大易出现变形而造成无法使用甚至倾覆的事故。

            二、房屋建筑结构设计的内容与类型

             1、 建筑结构设计的基本内容


         (1)结构设计的程序建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是建筑物发挥使用功能的基础,其结构设计主要包括以下四个过程:方案设计结构分析构件设计绘施工图。

         (2)建筑物结构设计的要求:计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;抗震设计:我国的抗震设防烈度为 6~9 度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

            2、建筑结构的类型

          根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。

          三、房屋建筑结构设计的基本方法

          1、基础基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。(通常情况下可采用C30)基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。

          2、结构平面图在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7 度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

          3、屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式地板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

          4、大样详图在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

          5、楼梯楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。注意梁下的净空要求,并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题,必要时应设梯梁。

           结论:房屋建筑结构设计是个系统、全面的工作,它直接关系到建筑物的质量与成本问题,在设计过程中,我们设计人员需深刻理解规范中实质性内容,严格按照规范进行,具备扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度,根据工程实际情况灵活采用,对规范中笼统的部分,要仔细调查研究,加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,以不断提高自身的结构设计水平,使所设计的作品向更高的水准、更合理和更经济的结构形式方向发展。

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