建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

張家偉

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大多數(shù)人都想進(jìn)入城市通過(guò)打工來(lái)改善生活，這也致使城市單位面積很難容納下大量的居住人口，這也就刺激了建筑業(yè)的發(fā)展。建筑公司要想獲得更大的建筑份額，就需要不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，不緊要擁有新型建筑物還要保證其安全性。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性以及設(shè)計(jì)的目的

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

由于當(dāng)下科技的不斷發(fā)展，很多的計(jì)算工作都可以使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成，但是計(jì)算進(jìn)行計(jì)算時(shí)往往還存在著很多的缺陷，傳統(tǒng)的一些作圖軟件在進(jìn)行繪制設(shè)計(jì)圖紙時(shí)都過(guò)于理想化，很難將事實(shí)存在的問(wèn)題解決，因此在結(jié)構(gòu)等理論問(wèn)題上必須通過(guò)人為設(shè)計(jì)才能更好地實(shí)現(xiàn)。[1]

1.2 設(shè)計(jì)的目的

1.2.1 建筑房屋的安全性

安全性自古以來(lái)都是房屋建造需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，因此在當(dāng)代高層房屋建造時(shí)更應(yīng)該考慮安全問(wèn)題，其中主要考慮的問(wèn)題是：中心橫梁等是否可以支撐其整個(gè)上層建筑以及上層帶來(lái)的壓力是否會(huì)導(dǎo)致橫梁發(fā)生形變等。保證房屋在居住時(shí)不會(huì)出現(xiàn)意外導(dǎo)致人們生命安全受到威脅。

1.2.2 房屋的舒適性

房屋在用戶入住時(shí)，是否可以給用戶提供優(yōu)良的居住體驗(yàn)。

1.2.3 房屋的耐久性

房屋在正常使用時(shí)，房屋經(jīng)過(guò)人們正常的維護(hù)，在相關(guān)位置進(jìn)行有針對(duì)的維護(hù)時(shí)，使房屋的最高使用年限提高到多少年。

2 建筑設(shè)計(jì)中主要遵守的設(shè)計(jì)原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性原則

當(dāng)下隨著科技的不斷普及，人們對(duì)住房的要求逐漸上升。但很多住房在設(shè)計(jì)上都存在著很多的問(wèn)題，比如設(shè)計(jì)為是否與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境真實(shí)情況聯(lián)系起來(lái)等問(wèn)題。在房屋建設(shè)時(shí)，當(dāng)今很多地方出現(xiàn)了干旱少雨的地方，在住房建設(shè)時(shí)卻十分重視房屋的排水系統(tǒng)，這無(wú)形之間造成了能源的浪費(fèi)。[2]在很大程度上此類(lèi)不根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的盲目建設(shè)的情況也會(huì)直接導(dǎo)致房屋的總體造價(jià)上升，導(dǎo)致住戶在房屋選購(gòu)時(shí)需要花費(fèi)更多的資金。因此在房屋建設(shè)時(shí)應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂?、地理結(jié)構(gòu)等方面因素，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)性高、時(shí)效性強(qiáng)的房屋。

2.2 可實(shí)行性原則

每一個(gè)計(jì)劃都必須要以當(dāng)下可以調(diào)動(dòng)的人力、物力、財(cái)力為基礎(chǔ)，在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該切實(shí)考察當(dāng)下具體的條件，在建設(shè)時(shí)充分考慮各個(gè)方面，才能建設(shè)出最好的房屋。要避免設(shè)計(jì)像百萬(wàn)大軍的大方案結(jié)果卻僅僅只是一個(gè)無(wú)用的小方案。因此當(dāng)今在建筑建設(shè)計(jì)劃時(shí)應(yīng)該以“計(jì)劃與能力相統(tǒng)一，能力與計(jì)劃相適應(yīng)”當(dāng)做技術(shù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 防雨性原則

防雨性原則是在多雨地區(qū)實(shí)行的原則，由于雨量充沛房屋要想為住戶提供一個(gè)干燥舒適的住宿環(huán)境就要有良好的防雨條件。一般在防雨方面主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有：雨棚伸出長(zhǎng)度、房屋屋頂坡度、房屋上引水槽具體設(shè)計(jì)方向以及引水量大小等幾個(gè)方面。其中在雨棚加裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)雨棚交接在梁壁上的情況，如何有效提高梁的抗扭轉(zhuǎn)能力是判斷房屋防御性能高低方面之一。[3]

2.4 抗震性原則

地球上主要有六大板塊，各個(gè)板塊之間都有連接的部分，看似不動(dòng)的大地其實(shí)在緩慢間存在著移動(dòng)，由于板塊之間相互重疊這就形成了斷裂帶，如：我國(guó)四川等地就位于亞歐斷裂帶上。在這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定的地方要向建設(shè)一個(gè)優(yōu)質(zhì)的房屋，那么房屋建設(shè)的首要要求就是安全。在這類(lèi)地方對(duì)房屋抵抗地震的能力就有很高的要求，房屋能否抵御得了地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，是房屋能否達(dá)到基本使用條件的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5 防積水原則

在南方一般都會(huì)出現(xiàn)地下停車(chē)場(chǎng)的建筑或是在地勢(shì)低洼的地方修建房屋，當(dāng)出現(xiàn)暴雨時(shí)雨水無(wú)法排出或是無(wú)法及時(shí)排出，就會(huì)導(dǎo)致雨水在一個(gè)地方長(zhǎng)時(shí)間積壓，在人們?nèi)粘５纳钪写祟?lèi)情況是不被允許出現(xiàn)的，只有有效地解決水患問(wèn)題才能提高人們?cè)谏钪械捏w驗(yàn)水平，因此建筑整體的排水能力因根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，進(jìn)行提高也是在房屋建設(shè)時(shí)考慮的原則之一。

2.6 其他類(lèi)型特殊原則

在房屋的建設(shè)中往往會(huì)根據(jù)每個(gè)地方不同的地理氣候或是人文情況構(gòu)建出不同的原則，此類(lèi)原則是尚未統(tǒng)計(jì)出但在少部分地區(qū)適用的原則，例如耶穌教堂在建造時(shí)保證的特殊外部形狀也是此類(lèi)原則。

3 建筑主要考慮力學(xué)要點(diǎn)

3.1 水平力

水平力簡(jiǎn)單的理解就是房屋建造時(shí)承重梁或是承重的基礎(chǔ)部位受到的水平方向的力。簡(jiǎn)而言之如果是承重梁的話，水平力受承重梁中水平軸線方向受的拉伸力和壓縮力的總稱(chēng)。在建筑時(shí)要考慮整個(gè)梁的受力情況通過(guò)計(jì)算出重力、拉力、壓力、彎矩等算出梁的最大承受力，同時(shí)進(jìn)行建設(shè)。[4]另一方面通過(guò)計(jì)算可以知道整個(gè)梁在地震時(shí)可以經(jīng)受住多大突然增加的彎矩和扭力。進(jìn)而對(duì)樓房可以承受的震級(jí)進(jìn)行正確的預(yù)測(cè)。

3.2 對(duì)承重梁壓力

在房屋的建設(shè)時(shí)，承重梁扮演著極其重要的作用，一個(gè)建筑如何有效保護(hù)好承重梁提高承重梁的使用壽命是房屋建設(shè)時(shí)需要考慮的一個(gè)重要方面。當(dāng)今房屋建設(shè)時(shí)主要采用的有鋼梁和以鋼筋為基礎(chǔ)的鋼筋水泥混合梁，由于梁在承重時(shí)都具有一定的承重極限，當(dāng)承重的力超過(guò)了彈性最大限度的話就會(huì)使梁發(fā)生塑性形變，進(jìn)而影響房屋的整體架構(gòu)。因此在房屋設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該盡量減少上層建筑的質(zhì)量，盡量將承重梁承重值恢復(fù)到可控范圍內(nèi)。

4 建筑底座的地基設(shè)計(jì)

房屋進(jìn)行初期建設(shè)時(shí)，需要考慮房屋建筑地點(diǎn)的地質(zhì)條件，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件決定如何建造保證房屋穩(wěn)固的方法。通常房屋在建筑時(shí)會(huì)采取向地底打下若干根水泥柱，保證房屋可以和地面更好的接觸，保證了房屋的抗震能力。同時(shí)當(dāng)建筑地方處于丘陵土地時(shí)，由于土地的穩(wěn)定性不高，在房屋建筑時(shí)由于房屋本身具有的重力會(huì)導(dǎo)致房屋在后期出現(xiàn)慢慢地向下塌陷情況，因此針對(duì)這種情況我們應(yīng)該在建設(shè)開(kāi)始時(shí)對(duì)建筑宅基地的土地進(jìn)行填埋加固，增強(qiáng)土地的硬度，保證房屋后期使用的穩(wěn)固性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可知當(dāng)今在合適地方建造出適合不同地方的房屋是可以實(shí)現(xiàn)的，然而想要實(shí)現(xiàn)這一理念最快的途徑就是注重建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使每一塊材料達(dá)到最大化的利用。將房屋的安全、節(jié)能作為房屋建造的兩大基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。相信貫徹落實(shí)建筑設(shè)計(jì)思想，不久的將來(lái)房屋的整體結(jié)構(gòu)會(huì)變得好。