影響建筑構(gòu)造的因素與建筑構(gòu)造設(shè)計程序

殷瑜

（黑龍江省七臺河市政建筑勘察設(shè)計院，黑龍江七臺河154600）

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影響建筑構(gòu)造的因素與建筑構(gòu)造設(shè)計程序

殷瑜

（黑龍江省七臺河市政建筑勘察設(shè)計院，黑龍江七臺河154600）

摘要：影響建筑構(gòu)造的因素主要有自然氣候條件因素、結(jié)構(gòu)作用因素、各種人為因素、物質(zhì)技術(shù)條件等。建筑構(gòu)造設(shè)計，要滿足建筑的功能要求，確保結(jié)構(gòu)的堅固和安全，采用先進(jìn)技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要，考慮建筑經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)等綜合效益，同時，注意建筑造型美觀。建筑構(gòu)造基礎(chǔ)設(shè)計程序特性包括分析特性和程序應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑構(gòu)造；因素；設(shè)計；原則；程序

1影響建筑構(gòu)造的幾個因素

1.1自然氣候條件因素

如果對自然氣候因素估計不足，設(shè)計不當(dāng)，就會出現(xiàn)諸如建筑物的構(gòu)、配件由于材料熱脹冷縮而開裂、滲漏，或由于室內(nèi)溫度不宜而影響正常工作、生活等問題。因此，在建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須掌握建筑物所在地區(qū)的自然氣候條件及其對建筑物的影響性質(zhì)和程度，對建筑物相應(yīng)的構(gòu)件采取必要的防范措施，如防水、防潮、隔熱、保溫、加設(shè)變形縫等。同時，還應(yīng)充分利用自然環(huán)境的有利因素，如利用風(fēng)壓通風(fēng)降溫，利用太陽輻射改善室內(nèi)熱環(huán)境。

1.2結(jié)構(gòu)上的作用因素

能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（如內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移等）的各種因素，稱結(jié)構(gòu)上的作用，分為直接作用和間接作用。直接作用是指直接作用到結(jié)構(gòu)上的力，也稱荷載。荷載又分為永久荷載（如結(jié)構(gòu)自重）、可變荷載（如人、家具、設(shè)備、雪、風(fēng)的重量）和偶然荷裁（如爆炸力、撞擊力等）。間接作用是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)但不直接以力的形式作用在結(jié)構(gòu)上的各種因素，如溫度變化、材料收縮、地基沉降、地殼運動（地震作用）等。結(jié)構(gòu)上作用的大小是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)，決定著建筑物組成構(gòu)件的選材、形狀和尺度，與建筑構(gòu)造設(shè)計密切相關(guān)。因此，在構(gòu)造設(shè)計時，必須考慮結(jié)構(gòu)上的作用這一影響因素，在結(jié)構(gòu)的作用中，風(fēng)力的影響不可忽視。我國各地區(qū)的設(shè)計規(guī)范中都有關(guān)于風(fēng)荷載的明確規(guī)定，在設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格遵照執(zhí)行。此外，地震對建筑物的破壞作用不可忽視。在構(gòu)造設(shè)計中必須高度重視地震作用的影響，根據(jù)概念設(shè)計的原則，對建筑物進(jìn)行抗地震設(shè)計，采取合理的抗地震設(shè)計以增強建筑物的抗地震能力。

1.3各種人為因素

人類在從事生產(chǎn)和生活的過程中產(chǎn)生的機(jī)械振動、化學(xué)腐蝕、爆炸、火災(zāi)、噪聲等，往往也會對建筑物造成影響。因此，在建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須有針對性地對建筑物采取如隔振、防火等相應(yīng)的防護(hù)措施，以消除或減輕不利的人為因素對建筑物造成的損害。

1.4物質(zhì)技術(shù)條件

建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備及施工技術(shù)是建筑的物質(zhì)技術(shù)條件，它們把建筑設(shè)計變成了建筑物。在建筑發(fā)展過程中，新材料、新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備及新的施工技術(shù)迅猛發(fā)展、不斷更新，促使建筑構(gòu)造更加豐富多彩，建筑構(gòu)造要解決的問題也越來越多樣化、復(fù)雜化。因此，在建筑構(gòu)造設(shè)計中，就要以構(gòu)造原理為理論依據(jù)，充分考慮物質(zhì)技術(shù)條件的影響，在原有的、經(jīng)典的構(gòu)造方法基礎(chǔ)上，不斷研究，不斷創(chuàng)新，設(shè)計出更先進(jìn)、更合理的構(gòu)造方案。

2建筑構(gòu)造設(shè)計的原則

2.1滿足建筑的功能要求

滿足建筑的功能要求是建筑構(gòu)造設(shè)計的主要依據(jù)。我國各地自然條件、生活習(xí)慣等都不盡相同，因此不同地域、不同類型的建筑物，往往會存在不同的功能要求。北方地區(qū)要求建筑物在冬季能保溫，有震動的建筑要隔震，有水侵蝕的構(gòu)件要防水。在建筑構(gòu)造設(shè)計中，必須不斷研究科技、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展所帶來的新問題，及時掌握和運用現(xiàn)代科技新成果，最大限度地滿足人們越來越多、越來越高的物質(zhì)功能和精神功能的需求。

2.2確保結(jié)構(gòu)的堅固和安全

在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計時，除根據(jù)荷載的大小、結(jié)構(gòu)的要求確定構(gòu)件的必須尺度外，在構(gòu)造上還必須采取一定的措施，來保證構(gòu)件的整體性和構(gòu)件之間連接的可靠性。對一些配件的設(shè)計，也必須在構(gòu)造上采取必要的措施，確保建筑物在使用時的安全。

2.3采用先進(jìn)技術(shù)適應(yīng)建筑發(fā)展的需要

建筑工業(yè)化把建筑業(yè)落后的、分散的手工業(yè)生產(chǎn)方式改變?yōu)榧械?、先進(jìn)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)方式，從而加快了建設(shè)速度，降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率和施工質(zhì)量。盡快實現(xiàn)建筑工業(yè)化，是擺在建筑工作者面前的迫切任務(wù)。因此，在建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須大力推廣高新技術(shù)，選用節(jié)能減排的建筑材料，定型構(gòu)件。

2.4考慮建筑的綜合效益

采用節(jié)能建筑構(gòu)造方案時，雖然一次性投資增大了，但節(jié)省了日后的采暖費用，整體費用降下來了。又如，提倡節(jié)約、降低造價的同時，還必須保證工程質(zhì)量，絕不能以偷工減料、粗制濫造作為追求經(jīng)濟(jì)效益的代價。在建筑構(gòu)造設(shè)計時既要考慮經(jīng)濟(jì)效益又要考慮社會效益，生態(tài)效益。

3建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計程序

建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計（JCCAD）程序包括獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)設(shè)計、彈性地基梁和筏板基礎(chǔ)設(shè)計、樁基和樁筏設(shè)計等部分。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)承擔(dān)上部建筑物上的荷載及地震作用，將其傳至地基?；A(chǔ)設(shè)計分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基設(shè)計及基礎(chǔ)沉降。對于柱下獨立基礎(chǔ)、墻（砌體）下條形基礎(chǔ)按剛性基礎(chǔ)進(jìn)行地基設(shè)計，并進(jìn)行基礎(chǔ)沉降計算。對墻（混凝土）、柱下條形基礎(chǔ)接連續(xù)梁或彈性地基梁計算。高層建筑的筏形基礎(chǔ)，采用有限元進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計和沉降計算。對深基礎(chǔ)按承臺樁、非承臺樁、摩擦型樁、端承型樁設(shè)計和沉降計算。對于基礎(chǔ)的設(shè)計計算，由于地基土質(zhì)情況的復(fù)雜性和基礎(chǔ)模型假定的多種性，引起結(jié)果的不確定性。由于程序計算是在很多假設(shè)和簡化的條件下進(jìn)行的，要了解程序的技術(shù)條件，得出合理的計算結(jié)果。

程序的分析特性。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計（JCCAD）程序?qū)A(chǔ)地基設(shè)計采用多種計算方法。在各種地基條件和各種上部結(jié)構(gòu)條件下，可選擇適合的設(shè)計方法。第一，整體基礎(chǔ)分析方法。計算假定有彈性地基梁模型、文克爾模型、廣義文克爾模型、彈性地基梁有限元法。對筏板沉降計算采用假設(shè)附加應(yīng)力已知方法和剛性底板假定、附加應(yīng)力為未知的計算方法。第二，基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)的共同作用。在整體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)有影響。程序采用以下方法考慮上部結(jié)構(gòu)剛度影響：上部結(jié)構(gòu)剛度與荷載凝聚法、假設(shè)上部結(jié)構(gòu)為剛性的倒樓蓋法、上部結(jié)構(gòu)等代梁法。

總之，建筑構(gòu)造設(shè)計要滿足建筑的功能要求，確保結(jié)構(gòu)的堅固、安全，采用先進(jìn)的技術(shù)以適應(yīng)建筑現(xiàn)代化需要，考慮建筑的綜合效益，注意造型的美觀，還要采用科學(xué)的設(shè)計程序。

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Influencing Factors and Design Process of Building Construction

YIN Yu
(Qitaihe Civic Building Survey and Design Institute of Heilongjiang Province, Qitaihe 154600, China)

Abstract:The main influencing factors of building construction include natural climatic conditions, structure factors, a variety of human factors, material and technical conditions. Building construction design need to meet the functional requirements of the building to ensure strong and safe structure, with the use of advanced technology to meet the needs of the development of modern architecture, meanwhile consider economic, social and ecological comprehensive benefits of the building and pay attention to the attractive appearance. Building construction basic design program features include analysis features and program application.

Key words:Building construction; Factor; Design; Principles; Program

作者簡介：殷瑜（1989-），女，黑龍江七臺河人，助理工程師，主要從事土建結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

收稿日期：2015- 12- 20

中圖分類號：TK243

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）03-0060-02