解决结构设计问题以完善设计质量 叶勇杰 浙江地标建筑设计有限公司浙江金华321000 摘要:本文就建筑结构设计的一些要注意的问题进行分析,提出了设计的基本要求,然后着重结构的
4006-054-001 立即咨询发布时间:2022-10-04 09:31 热度:
解决结构设计问题以完善设计质量
叶勇杰
浙江地标建筑设计有限公司浙江金华321000
摘要:本文就建筑结构设计的一些要注意的问题进行分析,提出了设计的基本要求,然后着重结构的设计过程分析了设计方法,从而阐述了解决问题的对策,以完善建筑结构设计。
关键词:建筑结构设计;问题;设计要求与方法
0前言
建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及功能的力学体系,结构设计是一门历史悠久而古老的学科,并随着科学技术及新材料的发展而不断进步。但是,其最原始最基本的原理却一直保持着不变性,这些基本原理构成了结构设计最根本的理论依据,虽然它们并不一定直接地体现在工程师的图纸上,但是这些基本原理却始终指导和贯穿着结构设计全过程。
1建筑结构设计中常见的问题
a.结构施工图错误。图纸图面质量问题较多,“错、漏、碰、缺”现象随处可见,设计交代不清,画法含糊。b.构造错误。结构设计中常见的构造错误有:采用后浇带代替伸缩缝设置,设置后浇带主要是减少施工期间混凝土收缩以及提高混凝土抵抗温度变化的能力,伸缩缝是为减少使用阶段温度变化对结构的影响,不能互相代替等等。c.设计荷载取错。经常出现荷载取值粗放、偏大,但经常忘记验算基础沉降、地下室水反力、裂缝宽度等特殊要求的设计项目验算。有的设计荷载不按规范取,缺乏依据;有的设计漏掉部分荷载。d.计算错误。夹层结构不作为结构曾参与结构整体计算,导致结构水平地震作用与实际不符;在框架中布置钢筋混凝土电梯井,不考虑电梯井作用而按纯框架结构计算,结构水平地震作用与实际不符,结构偏于不安全等等。由于计算模型或计算简化的错误,导致结构可靠性下降。e.设计方案不当。成熟的结构师在结构的方案阶段,应能迅速有效地对结构方案进行构思、比较和选择,能运用概念设计创造适用、经济、安全的完美结构。而目前计算机辅助设计的普遍采用,使得结构设计师对概念的理解越来越淡化,难以产生优秀方案。f.可施工性差。结构设计未考虑施工时可能出现的不利受力条件。结构设计主要是按照结构使用期间的受力情况,而施工过程中受自然气候、操作技术、施工方法等不利因素的影响,结构发生与使用时不一致的受力情况;结构设计采用容易造成施工偏差的结构做法。
2建筑结构设计的基本要求
2.1结构的规则性。(1)不应采用严重不规则的结构体系。建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,应符合下列要求:a.应具有必要的承载能力、刚度和变形能力;b.应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力;c.对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施予以加强。(2)高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求:a.结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位;b.宜具有多道抗震防线。
2.2规则结构的主要特征。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。规则结构一般指:体型(平面和立面)规则,结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚度;结构竖向布置均匀,结构的刚度、承载力和质量分布均匀,无突变。
2.3规则平面布置需满足的要求。结构平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载,受力明确,传力直接,力争均匀对称,减少扭转的影响。在地震作用下,建筑平面要力求简单规则,风力作用下则可适当放宽。抗震设防的高层建筑,平面形状宜简单、对称、规则,以减少震害。在高层建筑的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均