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【摘要】如今,人们对建筑的结构设计非常关注,因此本文笔者结合自己多年的工作经验,从结构设计的原则、结构设计的内容、结构设计的方法、建筑结构的选择以及当前建筑结构设计中存在的问题等方面对建筑结构设计进行了分析。希望本文的分析能给大家一些借鉴。
【关键词】建筑;结构设计;分析
1、引言
结构是建筑的基础,做好建筑结构设计有利于建筑的抗震、防火等功能,因此做好高质量的建筑结构设计是非常重要的。首先要明确建筑结构设计的原则和内容,其次要熟悉建筑结构设计的方法,合理选择建筑结构。最后,要不断的分析总结当前建筑结构设计的不足,以便更好的完成建筑结构设计。本文笔者从这几个方面对建筑结构设计进行了分析,希望对大家有所帮助。
2. 建筑结构设计原理
2.1绿色设计原则
当前,气候的恶化和环境的污染警示着我们要低碳、绿色,所以我们在设计建筑结构时也要注意环保和生态,追求自然和人的可持续发展。在设计建筑结构时,应充分考虑当地环境,保护原有植被条件和自然地貌特征,尽可能协调水、绿地和建筑之间的关系。
2.2“以人为本”原则
我们认为,设计师最基本的原则是设计人们所需要的建筑结构,建筑既要满足一定空间尺寸的要求,又要满足建筑通风、保温等使用功能,都要以人为本,优化设计,使人们对结构设计感到舒适和满意。
2.3定义节点设计原则
因为在建筑结构体系中,各个构件接触的地方很多,而且非常复杂,所以我们必须明确各个节点的位置,因为结构体系的弱点之一就是节点,我们必须科学合理地设计节点。只有这样,当灾害突然发生时,节点才能合理传递外力,保证结构体系的安全稳定。
2.4刚柔平衡原则
为了保持建筑的强度和稳定性,对建筑结构的刚度有很高的要求。但是,当建筑物的刚度过大时,其适应性相对较差。一旦巨大的破坏力突然来袭,建筑结构无法传递外力和释放压力,局部破坏会造成整体破坏,但刚度过软的结构容易发生过度变形,导致整个建筑的倒塌。因此,平衡建筑的刚性和柔性是建筑结构设计的关键因素之一。
3.建筑结构设计内容
建筑结构设计按时间顺序一般可分为三个主要阶段:一是结构设计方案阶段。在这一阶段,需要根据建筑的类型、重要性、数量和高度以及建筑所在地方的抗震设防烈度,选择合理的建筑结构形式。接下来是建筑结构计算阶段。在此阶段,有必要根据建筑物的防火和抗震参数及其结构要求,计算板梁的理论跨度和搭接钢筋的长度。最后一个阶段是设计和施工图阶段。在这一阶段,有必要根据建筑的设计特点和结构体系,设计屋面(面)结构图和结构平面图。
4. 建筑结构设计方法
建筑结构设计常用的方法有五种,即绘制屋面(面)结构图、绘制结构平面图、楼梯及基础建筑材料、绘制大细部。在绘制建筑结构方案时,需要特别注意的一个问题是使用建筑结构软件进行建模。由于利用建筑结构软件进行建模,可以利用该软件进行荷载计算,因此可以检验建筑结构设计的安全性。如果建筑物的地震破裂大于7级,则在使用软件建模屋(面)结构图时应注意建筑物的类型差异。因为对于板跨较大的建筑需要使用梁板,而对于板跨较小的建筑则需要使用折板处理。正确的设计和绘图的关键点是,设计师必须具备一定的基本空间概念,并能正确理解建筑意图和图纸;在绘制大的细节时,一定要保证建筑的细节准确无误,能够在保证建筑外形的条件下,使结构合理方便。在设计楼梯板时,应注意控制缠绕度,楼板梁下的净高度应符合建筑物的要求,并且为了保证上下楼层的位置一致,应注意楼板梁的位置。基础建筑材料应注意满足建筑结构耐久性的要求。比如钢筋、混凝土等,不顾安全不能偷工减料。
5. 建筑结构选择
应根据结构的合理安全性、建筑的使用功能、艺术造型的美观性、经济成本等综合条件进行分析比较,确定建筑结构的选择。一般来说,高层和多层建筑结构的主要承重结构体系有:框架结构体系、混合结构体系、剪力墙结构体系等。
5.1操作系统
混合结构体系是多层民用建筑中常用的一种建筑结构形式。基础、墙体等竖向构件为砌体结构,屋面、楼板等水平构件为钢筋混凝土梁板结构。结合抗震要求,在混合结构建筑的选型和设计中应注意以下三个方面。
5.1.1建筑高度及最大高宽比
为保证建筑物的整体抗弯承载力和建筑物的刚度,限制建筑物的高宽比,多孔砖、普通砖和小块砌体建筑的层高应小于或等于4.5m。
5.1.2纵横墙布置
在建筑结构布置时,应优先选择纵横墙承重或水平墙承重方案;布置竖墙和横墙时,最好对齐均匀,最好沿平面对齐,垂直连续上下,也最好使同一轴线上窗户之间的墙面均匀。最好不要在房子的角落和尽头设置楼梯井。
5.1.3多层建筑的高度和层数限制
一般情况下,建筑物的总高度和总层数应小于或等于有关标准的规定。我们都知道,采用烧结普通砖砌体的混合结构的总高度和层数优于其他砌体,水平墙体较少的多层砌体建筑,如教学楼、医院等,应比规定高度降低3米,层数也应减少1层。每层水平墙较少的多层砌体建筑,也需要根据具体情况合理减少层数和总高度。
参考文献:
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