对建筑结构设计要点的再论述

发布时间：2022-10-05 10:05 热度：

　　摘要：随着人们对于生活质量和建筑要求的不断提高，传统单一式的建筑结构与风格已不能满足现代人的审美文化需求，建筑结构设计改革已成为时代行业发展的必然趋势。在本文中作者将以自身多年来的工作实践经验为基础，对现代化的建筑结构设计要点进行简单的论述，以供大家参考。

　　关键词：建筑;结构;内容;基础设计;方案;要点

　　一、简述建筑结构设计要求要点

　　1.基础设计方案选择要点：在进行技术设计方案的选择时，应对建筑工程项目实际地质条件、建筑结构类型、工程项目与周围建筑影响程度、施工条件以及建筑荷载分布情况等因素进行综合分析，并严格参考详尽的地质勘查报告或者现场调查证明，对基础方案设计优化选择，以更好的发挥建筑工程基础设计方案的经济效益。

　　2.选择结构方案要点：作为影响建筑设计方案成功与否的先决条件，结构设计方案的合理性在整体建筑设计中占有极其重要的地位。在进行建筑结构方案设计时，应严格按照建筑结构形式和体系进行合理设计，充分考虑建筑施工的方方面面的综合性因素影响，例如：材料供应、水电暖的设置、抗震性能分析、建筑结构受力分析、以及同一结构单元采用一种结构体系等，要充分考虑设计的各个环节，多次验算反馈，多方比较，优中择优，选出最优化的结构方案。

　　3.计算简图要选择适当：结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当就会给结构的安全带来隐患甚至发生事故，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证，实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点或刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

　　4.结构结果分析要点：结构计算是结构设计中必不可少且极为重要的部分，随着网络经济的到来，多种结构工程计算软件得到普遍青睐，由于软件种类和设定功能的不同性，往往会导致不同的计算结果。此时结果分析就显得格外重要，所以结构工程师在拿到电算结果时应进行一个综合整理分析，认真检查各参数的设置是否正确，位移比和剪重比是否得体，抗震分析是否有漏洞，通过分析结果找出设计中遗漏或错误的地方，慎重校核做出合理判断，最终得出正确的结论，弥补电算化带来的不足。

　　5.构造措施设计要点：结构设计必须选用合理的构造措施，设计构造措施要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”，注意构件的延性性能，加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度，充分考虑温度应力的影响力。

　　二、建筑结构设计的内容

　　进行建筑结构设计首先要知道设计包含的内容，主要包括以下几个方面：

　　上部结构设计主要包含内容：①根据总建筑设计方案来确定结构体系及主要材料的选用;②布置合理的结构平面;③初步估算构件的截面尺寸;④荷载的计算和内力计算分析;⑤结构计算;⑥结果分析，确定最终采用的设计结果。基础设计主要包括：①根据工程地质勘察报告、上部结构类型、上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平、材料强度等级及材料供应情况等确定基础的形式，选择采用浅基础中的独立基础、条形基础还是深基础中的桩基等。②确定基础底面积、验算地基的承载力。③进行基础内力计算和配筋计算。④考虑必要的构造措施等。进行完上部结构设计和基础设计后，就进入结构施工图绘制阶段，上述两部分设计的成果就完全体现在施工图中。结构设计者在进行设计时，不但要掌握结构设计的内容，还要从总体上严把设计各要点，只有这样才能确保结构设计合理得体。

　　在把握了总体的设计要点后，笔者来分析设计过程中应注意的几条细节要点：

　　三、结构设计过程细节要点简析

　　1.上部结构过程设计要点分析

　　(1)结构的超高问题：设计时对结构的总高度有着严格的要求，不是越高越好，现如今出台的新规范中，将限制高度设定为A级和B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。所以在实际工结构设计中，若出现结构类型的变更就要充分考虑超高问题，严格按照规范规定合理设计。

　　(2)结构总体布置要点：结构的总体布置要考虑控制结构的侧向变形、平面布置、竖向布置等几个方面。①侧向变形的控制要以限制结构的高度和高宽比为控制手段，因为建筑一旦超高，就会造成结构发生过大侧移，有时甚至会严重地破坏非结构构件。②平面布置要依据建筑工程的实际情况来确定，若是独立的结构单元，易用较为简单的形状且布置要呈现出比较均匀的形状。③竖向布置应遵循形体规则、刚度和强度沿高度均匀分布的原则，在同一层的楼面，竖向布置要设在统一标高处，以防止错层和局部夹层的情况出现。对于多层建筑要注意解决结构刚度和强度发生变化的情况。

　　(3)短肢剪力墙和嵌固端的设置要点：新规范中对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，笔者从实验数据和实际经验中得出，应用短肢剪力墙设计时有相当多的限制，为避免给后期设计工作带来不必要的麻烦建议少用。在进行嵌固端的设置时要综合考虑嵌固端楼板的设计、上下层刚度比的限制、上下层抗震等级的一致性等问题，避免忽略某一设置导致后期设计工作的大量修改，甚至为结构埋下安全隐患。

　　(4)建筑转换层结构设计要点。为满足建筑功能的要求，需要进行转换层结构设计，设计时要尽量减少结构转换的竖向构件;要保证转换层结构在建筑竖向的位置不宜太高;尽可能选择具有明确传力路径的换层结构型式，以便于结构分析设计和保证施工量;在满足建筑物安全和经济要求的前提下，转换刚度宜小不宜大;此外个人建议设计时将结构转换层放在2-3层，设备转换层放在4-5层，既可实现了上下层结构的转换，又可节约空间。

　　2.结构基础设计要点分析

　　地基与基础设计是整个工程造价的关键，此阶段若出现问题就有可能造成无法估量的损失。所以在基础设计中要充分考虑地基、基础、上部结构的相互作用。对于一般的基础设计而言，宜采用基于经典结构力学和弹性力学的常规设计方法，这种方法简便快捷，对单层排架结构一类的上部柔性结构以及地基较好的独立基础和高层剪力墙结构下箱形基础置于一般上质天然地基的情况最合适;但针对框架结构基础设计，基础宜柔不宜刚，若地基土为高缩性，则基础宜采用桩基时，可考虑采用变刚度布桩的方式，如改变基础中部桩径或桩径加密中部布桩以调整地基或桩基的竖向支承刚度，使差异沉降减到最小，从而减小基础或承台的内力。此外地基设计一定要对规范规定进行深入的学习，避免设计不合规范致使整个结构设计或后续设计工作滞后。

　　总之，建筑结构设计是一门科学系统的高深学问，在进行设计工作时，我们要充分认识自身工作的重要性，明确责任意识，掌握完整的设计理论和内容，把握总体结构设计要点，注意设计过程中的细节问题，多实践、多学习、多创新，提高结构设计能力，争取设计出更安全、更合理、更经济的建筑结构，促使我国建筑业与世界接轨，并肩齐发展。

　　参考文献

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