建筑結構設計基本方法及發(fā)展趨勢的探討

陳立霞

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，我國的建筑行業(yè)發(fā)展水平也在不斷提高，建筑工程項目不斷增多，建筑的結構形式也愈發(fā)豐富。在建筑的設計施工工作中，建筑結構設計是十分重要的內容，建筑的結構設計會在很大程度上影響建筑結構的穩(wěn)定性和建筑的整體質量。為此，文章針對建筑結構設計基本方法及發(fā)展趨勢展開了具體的分析，以供大家研究探討。

關鍵詞：建筑結構設計;基本方法;問題;對策;發(fā)展趨勢

1? 引言

隨著我國社會的發(fā)展和科技的進步，建筑工程的結構形式愈發(fā)多樣化，這雖然能夠提高建筑的美觀度、豐富人們的生活，但是與此同時，建筑結構設計質量問題也開始暴露出來。因此，必須加大對建筑結構設計工作的重視，提高建筑結構設計的質量。

2? 建筑結構設計的基本方法分析

2.1? 結構平面圖

在繪制結構平面布置圖前有個問題需要說明一下，就是要不要輸入結構軟件進行建模的問題。當建筑地處抗震設防烈度為6度區(qū)時（建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外），根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范，是可以不用進行截面抗震驗算，但應符合有關的抗震措施要求。那么對于砌體結構來講如果時間不是很充足的話應該可以不用在軟件中建模，直接設計即可，但要注意受壓和局部受壓的問題，必要時進行人工復核。對于局部受壓的防御措施是要按規(guī)定對梁下設梁墊以及設置構造柱等措施。如果時間不是很緊張，建議還是輸入建模較好，有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導算。另外，當建筑地處抗震設防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。繪制結構平面圖時，如果沒有建模就可以直接在建筑的條件圖上來繪制結構圖了，這一步必不可少的是刪除建筑圖中對結構來講沒有用的部分，簡單快捷的方法是利用軟件的圖層功能，直接凍結相關的層。然后再建立新的結構圖層：圈梁層、構造柱層、梁層、文字層、板鋼筋層，等等。這樣做的目的是提高繪圖效率，方便在不同結構平面圖間的拷貝移動和刪除。

2.2? 屋頂（面）結構圖

當建筑是坡屋面時，結構的處理方式有兩種：梁板式及折板式。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整、板跨度較大、屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面;反之，則適用折板式。兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120mm厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，建議采用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法。

2.3? 大樣詳圖

大樣詳圖的繪制可以在建筑詳圖的基礎上直接繪制，前提是建筑詳圖的準確無誤;也可以在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。要注意的是在保持建筑外形的前提下盡量地使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調一致。需要提醒的是建筑標高和結構標高的關系要搞清楚，該減的減，不該減的就不要減。

2.4? 樓梯

樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中。閣樓層處的樓梯由于有分戶墻的存在要設置抬墻梁。注意梁下的凈空要求，并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題，必要時應設梯梁。

2.5? 基礎

基礎要注意混凝土的標號選擇應符合結構耐久性的要求（通常情況下可采用C25）。基礎的配筋應滿足最小配筋率的要求（施工圖審查中心重點審查部位）。條基交接部位的鋼筋設置應有詳圖或選用標準圖。條基交叉處的基底面積不可重復利用，應注意調整基礎寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調整基礎的寬度（因軟件計算的是墻下的平均軸力）?；A圖中的構造柱，當定位不明確時應給予準確定位。

3? 建筑結構設計常見問題分析

3.1? 地基選址問題

在建筑的結構設計工作中，為了保證結構設計的質量，通常會選擇一些力學性能比較強的地基，這對于提高建筑結構的穩(wěn)定性有很大的幫助，可是很多施工單位并沒有認識到這一點，地基的選址經(jīng)常不合理，其選擇的地基位置經(jīng)常出現(xiàn)承重力不足的情況，無法滿足建筑工程的施工要求，這對于整個建筑工程施工的危害極大。

3.2? 設計圖問題

在一些建筑施工單位在開展建筑結構設計時，其設計圖紙經(jīng)常會存在各種各樣的問題，通常體現(xiàn)在設計圖紙的數(shù)據(jù)和標識上，比如數(shù)據(jù)錯誤、失誤或不規(guī)范，或者是其中的一些關鍵信息，如施工材料、抗震等級、強梁柱標號等不合理，這些都很容易導致后期施工出現(xiàn)混亂，影響工程的施工質量。

4? 提高建筑結構設計質量的有效方法

4.1? 合理進行地基選址

首先，施工方就需要合理選擇地基的位置，提高地基的承載力和穩(wěn)定性，這樣才能夠保證建筑結構的穩(wěn)定性。在進行地基選址時，施工單位需要考慮施工場地的地質條件和自然氣候條件，包括當?shù)氐牡卣饛姸取⑼临|、風壓和雪壓等，以及如果以該處作為地基，在施工時可能會對建筑結構帶來的影響，并在此基礎上合理選擇建筑結構的形式和施工材料等，以此保證建筑結構設計的質量。其次，設計人員在進行建筑結構設計之前，需要收集當?shù)氐脑敿氋Y料，并研究工程設計的相關規(guī)范，將當?shù)氐乩項l件的相關參數(shù)也納入結構設計的參數(shù)中，通過科學合理的設計來提高建筑結構設計的質量。

4.2? 提高設計圖的質量

建筑設計圖紙的繪制必須盡量詳細和標準，相關數(shù)據(jù)必須精確，還要對其中的一些關鍵信息進行明確的標識。在制作的過程中可以與其他部門合作，以此來完善設計圖紙。設計人員需要加強與施工單位各部門之間的溝通和協(xié)作，了解各個部門獲取的相關信息和數(shù)據(jù)，對其進行綜合的分析，然后將其納入建筑結構設計工作中，通過對相關數(shù)據(jù)和參數(shù)的合理應用，提高設計的完善性和準確度，并最終形成一個高質量和準確的結構設計圖紙。

5? 建筑結構設計的發(fā)展趨勢

5.1? 以功能為基礎的設計

功能設計的概念在于根據(jù)災害荷載的不確定性（發(fā)生時間、強度、作用歷時等的變化）以及抗力的不確定性特點對不同風險度水平的災害荷載作用（地震等），將建筑物設計成滿足不同的功能要求，既保障建筑物在稀有大震時的安全，同時又使建筑物在整個運行期充分發(fā)揮功能，維護和改建方便，符合經(jīng)濟目的。這是我國建筑抗震設計規(guī)范體現(xiàn)的“小震不壞，中震可修，大震不倒”原則的進一步發(fā)展。

5.2? 結構投資的合理分配

傳統(tǒng)的設計方法根據(jù)滿足某一最低要求的安全度出發(fā)，安全系數(shù)的確定在很大程度上依靠經(jīng)驗和判斷，顯然不能滿足工程建設日益發(fā)展的要求。一些研究者提出了運用期費用（life-cydecost）的期望值為最低的概念。運用期費用包括建造費用、維護費用、災害事件（如強地震、強風）發(fā)生造成的破壞損失及修理費用、傷亡損失費用等。同時還要考慮不同時間費用和損失的貼現(xiàn)（均化為按現(xiàn)時價格計算）。采用一定的計算模型可以得出運行期費用的解析表達式，從而獲得最優(yōu)解，求出最合理的設計荷載和杭力水平。

6? 結語

總之，結構設計是個系統(tǒng)的、全面的工作，設計結果直接決定建筑物的壽命和正常使用。因此，需要我們不斷創(chuàng)新，研究更科學的設計方法，加強對建筑結構設計工作的管理，以此來提高建筑結構設計的質量，提高建筑工程的質量。

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