淺述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的因素

胡長(zhǎng)學(xué) 胡長(zhǎng)真

摘要：建筑工程是圍繞在人們周圍，與人們工作生活息息相關(guān)的各類建筑。人們生活水平日益提高，對(duì)建筑的要求也逐漸增多，除了安全、舒適等基本要求，一些建筑還要具有防震減震、負(fù)載能力強(qiáng)、高層超高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)，這些無疑增加了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度本文簡(jiǎn)單介紹幾點(diǎn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

前言：

建筑工程是圍繞在人們周圍，與人們工作生活息息相關(guān)的各類建筑。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，城市規(guī)劃越發(fā)完善，各種建筑拔地而起，城市面貌日新月異，然這一切還有賴于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的基礎(chǔ)，是施工前的必要準(zhǔn)備，對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力有一定要求，建筑工程的質(zhì)量直接關(guān)乎人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也備受人們重視。

1建筑工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

建筑工程是圍繞在人們周圍，與人們工作生活息息相關(guān)的各類建筑。但大多建筑設(shè)計(jì)都包括給排水設(shè)計(jì)供暖供電設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)等。每一部分設(shè)計(jì)都影響到建筑后期的施工以及投入使用狀況。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮安全性問題，承重墻、承重柱、橫梁等支撐系統(tǒng)不僅要起到承擔(dān)建筑物自身重量和荷載重量的作用，還要對(duì)外界環(huán)境有一定抵抗能力，尤其是在板塊運(yùn)動(dòng)活躍地帶，建筑要有一定的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前要先對(duì)施工環(huán)境有一定了解，施工地點(diǎn)的氣候狀況土壤軟硬度以及施工場(chǎng)地附近建材情況等。建筑工程設(shè)計(jì)是建筑工程施工的必要前提，設(shè)計(jì)在滿足大眾需求的同時(shí)最好具有安全性、經(jīng)濟(jì)性、耐久性。

2淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1淺談建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載

水平荷載是建筑結(jié)構(gòu)尤其是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)問題。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來說，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該對(duì)其結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行重視。建筑結(jié)構(gòu)的承載力對(duì)于建筑本身來說，具有不容小覷的作用。其水平的荷載力能夠在實(shí)際的日常生活中應(yīng)對(duì)突發(fā)的地震以及大風(fēng)因素對(duì)建筑的破壞與侵蝕等。與一般建筑以及超高層建筑的自重以及樓面的負(fù)載所導(dǎo)致的建筑結(jié)構(gòu)的彎矩和軸力不同的是，建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載力對(duì)于建筑的彎矩以及軸力影響較大，雖然一般在我們的思想中，對(duì)一定高度的高層建筑來說，其水平以及豎直的荷載力的作用可能分不清楚。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往必須考慮水平荷載與豎向荷載的組合作用。需要注意的是，建筑的豎直荷載力、尤其是高層建筑的荷載力都是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值，只有建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載力會(huì)由于上到各種各樣的因素，諸如地震、海嘯等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)不斷水平荷載力因外界的因素變化而變化，因此對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全十分的重要，也就使得建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載力設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中具有非同小可的作用，需要我們進(jìn)行重視，否則一旦建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載力出現(xiàn)問題，則會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失，甚至出現(xiàn)人員的傷亡。

2.2結(jié)構(gòu)的變形問題

結(jié)構(gòu)的變形是建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中常見問題之一。而建筑結(jié)構(gòu)的變形問題則是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重視的另一個(gè)問題。對(duì)于建筑尤其是超高層的建筑結(jié)構(gòu)中，豎向荷載力的因素雖然建筑結(jié)構(gòu)中沒有水平荷載力的變化大，但是柱體在受到的豎向荷載力一旦過大，則也會(huì)引發(fā)一些建筑結(jié)構(gòu)的問題。一旦柱體所承受的豎向荷載力超過一定的界限，則會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的軸向發(fā)生變化，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)軸向的變形問題。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的因素

3.1對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的選型要合理

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的選型也是相當(dāng)重要的，只有選型正確，才能讓建筑物能夠承受自己的重力，不致于出現(xiàn)超負(fù)荷的狀況。只有建筑的承受力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么建筑因?yàn)樗搅Φ淖饔枚l(fā)生的側(cè)移就在可控的范圍內(nèi)，才能保證建筑的安全。因此，要對(duì)建筑物的使用的空間和功能要求進(jìn)行考慮，才能選擇正確的建筑結(jié)構(gòu)型式。不同的建筑結(jié)構(gòu)的選型，會(huì)導(dǎo)致建筑在空間和高度上的不同。只有能夠正確的進(jìn)行建筑選型，那么才能保證建筑結(jié)構(gòu)的受力均勻，對(duì)抗震和抗風(fēng)等情況也有明顯的效果。

3.2計(jì)算控制好軸向的承受力

對(duì)于一些層數(shù)比較低的建筑，其建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以簡(jiǎn)化對(duì)軸向的承受力的計(jì)算。在進(jìn)行這樣的建筑設(shè)計(jì)時(shí)，一般只要對(duì)建筑的彎矩受力進(jìn)行考慮就可以，因?yàn)槠漭S力在該建筑中的作用不是很大。但是，對(duì)于高層建筑的情況就不同了，尤其注意在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)軸向的承受力的計(jì)算和控制。高層建筑物一般其高度都是比較高的，所以所需的軸向的承受力也相應(yīng)的增加，同時(shí)因?yàn)楦叨鹊脑黾佣鴮?dǎo)致的軸向會(huì)更容易出現(xiàn)變形的情況，因此對(duì)軸向的承受力的設(shè)計(jì)更是要嚴(yán)格的把控。因?yàn)榻ㄖ母叨龋瑥亩鴮?dǎo)致了軸向力變大和負(fù)彎矩值減小，那么對(duì)下料的長(zhǎng)度也會(huì)有影響。所以必須對(duì)建筑的軸向承受力進(jìn)行精確的計(jì)算，然后做合適的調(diào)整，才能保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整和安全性。

3.3加大對(duì)結(jié)構(gòu)延性的關(guān)注度

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其中一個(gè)重要的組成因素就是結(jié)構(gòu)的延性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致了環(huán)境的破壞，一些自然災(zāi)害也頻頻發(fā)生。其中比較常發(fā)生在我國(guó)的一種自然災(zāi)害就是地震，一旦發(fā)生地震，人們的生命財(cái)產(chǎn)都會(huì)受到威脅。因此，如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮到加強(qiáng)抗震的功能，那么對(duì)人身安全也是一種保護(hù)。對(duì)于比較高的建筑，其在發(fā)生地震時(shí)，建筑的結(jié)構(gòu)非常容易發(fā)生變形，那么如果在之前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有很好的考慮到建筑的延性，那么就能減少建筑的倒塌。在地震的級(jí)數(shù)比較大時(shí)，如果建筑物的延性設(shè)計(jì)比較高，那么可以給人們爭(zhēng)取更多的時(shí)間逃離建筑內(nèi)部。在現(xiàn)在建筑中，主要是由混凝土建構(gòu)而成，一般是非彈性的狀態(tài)，而延性又有很好的伸縮性，這樣即使發(fā)生地震，延性也能吸收震動(dòng)的能量，從而保證了建筑的安全。因此，必須加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的延性，這樣才能使建筑更有伸縮性。

3.4重視水平和側(cè)移方面的設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑的水平的承載力的設(shè)計(jì)和側(cè)移的設(shè)計(jì)，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可忽視的一部分。在現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般建筑要重視垂直方向的軸向承受力，而在高層建筑中會(huì)更加重視水平承載力。因此，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，特別是對(duì)高層建筑的建造，一定注重對(duì)其水平的承載力進(jìn)行精密的計(jì)算。同時(shí)因?yàn)楦叨鹊年P(guān)系也影響到側(cè)移的大小，因此對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑的穩(wěn)固性。隨著建筑高度的不斷的增加，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗側(cè)移的能力，即使發(fā)生側(cè)移，也能在可控范圍內(nèi)。因此，必須注重對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的水平和側(cè)移的承受力，才能保證建筑的安全性。

3.5現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在工作過程中一般是允許帶裂縫工作的，但裂縫問題也是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板所要考慮的問題。樓板的設(shè)計(jì)需要根據(jù)其跨度的不同分別采用單向板或雙向板進(jìn)行計(jì)算。部分設(shè)計(jì)者在進(jìn)行樓板的鋼筋配置設(shè)計(jì)時(shí)，他們的思考角度都只是從單向板的角度進(jìn)行思考以及計(jì)算，因此其忽略了其他的一些因素，從而導(dǎo)致這些設(shè)計(jì)者所計(jì)算出來的結(jié)果與實(shí)際的情況不符，從而在實(shí)際的應(yīng)用上會(huì)出現(xiàn)一些問題，使得建筑結(jié)構(gòu)混凝土樓板產(chǎn)生裂縫等問題，嚴(yán)重威脅建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，同時(shí)這些問題也會(huì)成為威脅百姓們生命財(cái)產(chǎn)安全的隱患。

4結(jié)束語：

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)且各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系的工作。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中要考慮諸如荷載力變形地基等因素，這些因素都會(huì)在建筑的過程當(dāng)中直接或間接的影響到建筑的質(zhì)量安全因此為了促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)建筑工程的質(zhì)量，就需要對(duì)這些因素進(jìn)行重視。

參考文獻(xiàn)

[1]朱江.試析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].中國(guó)工程科學(xué)，2011（4）.

[2]方浩波.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)及問題[J].中華建設(shè)，2012（07）：106-107