建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則和需要注意的問題

宋莉靜 河北天藝建筑設(shè)計有限公司

前言：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是通過建筑師用 專業(yè)的 圖紙繪制以及詳實的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來表達(dá)出來。用數(shù)據(jù)與圖紙把建筑物的基礎(chǔ)所需要的鋼筋混凝土的配比、主體墻、結(jié)構(gòu)柱、梁、樓梯以及建筑物的管材安裝、輸配電等用圖紙數(shù)據(jù)的表達(dá)方式來繪制出來。施工人員可以依照圖紙的數(shù)據(jù)進(jìn)行工程的施工。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要堅持，取長補短。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)剛性太強，建筑物受到巨大力量破壞時容易造成建筑物的剛性破壞。建筑結(jié)構(gòu)偏軟，就會使引起建筑物容易變形的問題。所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑結(jié)構(gòu)工程師要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行取長補短。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計中構(gòu)建的主次要分明，不同構(gòu)件要發(fā)揮不同的作用，要從建筑物的整體進(jìn)行考量，做好建筑物不同梁、柱、構(gòu)件間的不同受力分析。

（三）在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要對建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全處理，要保證各樓層進(jìn)行設(shè)置。在遇到災(zāi)難性的破壞時能起到良好的結(jié)構(gòu)性作用。切不可把風(fēng)險都寄托在建筑物的某一結(jié)構(gòu)上。要有建筑物層層處理好安全結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序與要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個有機的整體，其中包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑給排水設(shè)計、暖通設(shè)計以及電氣設(shè)計等諸多細(xì)節(jié)。每一個環(huán)節(jié)都要求功能性得到保證，要符合建筑物的使用和經(jīng)濟(jì)性的要求。其中建筑設(shè)計的基本程序包括建筑結(jié)構(gòu)方案組織、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析以及工程圖繪制等幾個部分。

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體要求

計算數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，地基勘察的數(shù)據(jù)以及建筑構(gòu)件承載的負(fù)荷。但數(shù)值要做到詳實、準(zhǔn)確，要對承載構(gòu)件進(jìn)行荷載測試，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要對不同的方案進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，選擇最為優(yōu)化的設(shè)計組合來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)合理配置。

（二）建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，目前我國的建筑物抗震設(shè)防烈度為六到九度。建筑物的抗震設(shè)計要符合國家的相關(guān)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

（三）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的相關(guān)問題。

首先，建筑工程設(shè)計團(tuán)隊要保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全，從設(shè)計角度來說，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，組織專業(yè)的設(shè)計隊伍制定合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計周期。工程設(shè)計各環(huán)節(jié)要實行崗位負(fù)責(zé)制。其次，加強工程設(shè)計的審查，設(shè)計單位又時時的對工程設(shè)計做好監(jiān)督審查。及時了解各設(shè)計環(huán)節(jié)的過程與遇到的問題。要定期的對設(shè)計思想、設(shè)計理念進(jìn)行溝通，要配合政府相關(guān)主管部門進(jìn)行實時監(jiān)督。

（四）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于梁、構(gòu)造柱的計算，梁與樓板之間的跨度計算要依照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計處理。簡單點講，可認(rèn)為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統(tǒng)一認(rèn)為是一變截面板 在扁梁結(jié)構(gòu)中，梁高比板厚大不了多少時，應(yīng)將計算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。

（五）在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要處理好電氣專業(yè)設(shè)計與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在電氣專業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中。原則上就是把電氣線路通過金屬管沿墻及樓板暗示在框架結(jié)構(gòu)以及預(yù)制梁，有預(yù)留線路孔道。包括電梯設(shè)備的安裝預(yù)留電梯井道，線路鋪設(shè)以及電梯機房，復(fù)合電梯運行的荷載。其實選擇了解電梯所用電氣設(shè)備的型號，鋪設(shè)線路過程中要選擇符合電氣設(shè)備荷載的線路。

（六）主梁有次梁處加附加筋 ，一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋 ，附加箍筋可認(rèn)為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺而在次梁兩側(cè)補上。 附加筋一般要有， 但不應(yīng)絕對。 規(guī)范說的清楚， 位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載， 應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說 ，位于梁上的集中力如梁上柱、 梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。 位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。 但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。 當(dāng)主次梁截面相差不大， 次梁荷載較大時， 應(yīng)加附加筋。

（七）基坑開挖時，摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除 。當(dāng)基礎(chǔ)較小，坑底受到很大約束，如獨立基礎(chǔ)，回彈可以忽略，在計算沉降時，應(yīng)按基底附加應(yīng)力計算 當(dāng)基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應(yīng)按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分當(dāng)作安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。

（八）在多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡可能避免短柱。 其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時，能同時達(dá)到最大承載能力，但隨著建筑物的高度與層數(shù)的加大，巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大，從而造成高層建筑的底部數(shù)層出現(xiàn)大量短柱，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度對承載柱由矩形柱改成田型柱，增加構(gòu)造柱的接觸面，防治短柱現(xiàn)象的出現(xiàn)，能增強水平承載力的強度，建筑結(jié)構(gòu)能有效的增強建筑物強度。

從結(jié)構(gòu)角度來講，結(jié)構(gòu)設(shè)計師要在設(shè)計過程中加強梁之間的跨度的鋼筋的布置，要加強建筑物的地基處理，調(diào)整沉降的強度，及時調(diào)整建筑物的荷載偏心現(xiàn)象的出現(xiàn)。對設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題要在設(shè)計中進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計范圍的調(diào)整。在特定部位設(shè)挑板，還可調(diào)整沉降差和整體傾斜；窗井部位可以認(rèn)為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應(yīng)按挑板計算。

三、結(jié)束語

加強建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計能有效的增強建筑結(jié)構(gòu)的方案，設(shè)計方要結(jié)合建筑物的詳實的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)參考。