结构设计全流程综述

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房地产行业的迅速发展,房价的持续攀升,使越来越多的房地产商加入到了这场财富的角逐。这就更加刺激了房地产行业的蓬勃发展。在诸多的房地产企业中某些纯粹为了追求高额利润“投机”进入这个行业的企业更是混水摸鱼。因为有这些企业的存在,建筑结构设计的重要性就凸显了出来,许多问题也急待解决。一、建筑结构设计概述建筑结构设计是保证建造的建筑物能否安全的先决条件,设计一个优秀的建筑,结构设计关乎建筑的安全、稳定,是建筑设计中的重中之重。建筑设计大致可以分为五个阶段:

房地产行业的迅速发展,房价的持续攀升,使越来越多的房地产商加入到了这场财富的角逐。这就更加刺激了房地产行业的蓬勃发展。在诸多的房地产企业中某些纯粹为了追求高额利润“投机”进入这个行业的企业更是混水摸鱼。因为有这些企业的存在,建筑结构设计的重要性就凸显了出来,许多问题也急待解决。

一、建筑结构设计概述

建筑结构设计是保证建造的建筑物能否安全的先决条件,设计一个优秀的建筑,结构设计关乎建筑的安全、稳定,是建筑设计中的重中之重。建筑设计大致可以分为五个阶段:

1.设计准备阶段

在建筑设计的准备阶段首先要求一个合格的建筑设计师要熟知国家及国际的设计规范标准,各项应力参数规范化设计是保证建筑物安全、稳定的基础;

  2.设计方案

建筑结构的设计方案要符合基本建筑结构设计原则,要涵盖建筑过程的方方面面,要充分考虑建筑物所在地的天气因素、风力因素、基本需求、采光需求等因素;

3.初步设计

根据确定的设计方案对方案中的建筑结构进行初步设计;

  4.技术设计阶段

在初步设计的基础上对关键性技术进行技术细节的设计;

  5.施工图纸设计阶段

在上述所有过程都通过审批以后就可以进行施工图纸设计了。施工图是建筑物成型之前的蓝图,任何疏漏都将对建筑物造成不可挽回的损失,因此,要求设计师们一定要认真检查每一环节。

建筑结构设计其实就是建筑设计师们赋予建筑以骨骼,骨骼的坚强与否、形体的秀美与否将决定了整座建筑物的完工以后的状态。

二、建筑结构设计存在的问题

  1、剪力墙挑梁裂缝

在承重结构的设计过程中一定要按照力学原理与建筑学规范进行合理、科学设计,然后才是美观设计。现在一部分建筑设计师盲目追求建筑的整体美观视觉效果,有的时候甚至忽视挑梁承载的均衡。一旦某一层的承载设计不均衡就会出现剪力墙挑梁裂缝。

  2、楼层平面刚度设计有误差

在楼层平面刚度设计过程中目前比较流行、比较省力的方法就是使用现成的楼板变形程序。这些程序虽然都是成型的软件,但是由于这些程序没有把实际设计过程中的影响因素计算在内,所以必然会出现某种误差。楼层平面刚度的误差会进而造成整个结构设计方面的大问题,导致结构设计中存在不安全因素。

  3、屋面梁和配筋方面的问题

在对建筑的顶层进行设计的时候,几乎所有的设计人员都通常会犯的错误就是为了图省事,只接应用顶层下面一层的设计,并在设计过程中去掉一些配筋。殊不知这就给屋面梁在温度变化等因素的影响下出现裂缝的机率加大了。

三、建筑结构设计原则

建筑设计的原则即指设计师在满足功能要求的基础上在建筑设计标准的规范下,使用当下最先进的技术,以最经济、合理、科学的方法进行设计。设计过程中的具体的设计细则如下:

建筑结构设计的适用性

建筑的建设就是为了满足人们生活或者生产的需要,所以建筑结构在设计的时候,一定要考虑具备良好的适用性,这样才能达到最初建设的目的。

建筑结构设计的安全性

我们都知道,在任何生产活动中,安全都是第一位的,对于建筑结构设计也不例外。建筑结构在使用的过程中会受到各种不同荷载的作用产生变形,有时还会遭遇一些偶然事件,例如:强风、地震等自然现象的侵害。在这些外力的冲击下,建筑结构要仍然保持其整体的稳定性,不能因为局部的损坏导致坍塌断裂等。所以建筑结构设计一定要遵循安全性原则。

建筑结构设计的耐久性

建筑工程不论是工程量还是工程资金投入一般都比较庞大,所以短期重建或重修是不必要的,这样会给国家造成巨大的经济损失。因此,在建筑结构设计的时候就要考虑到使用年限的问题。也就是按照规定设计的建筑,在正常施工、使用一级维护的前提条件下,保证不需要进行大幅度的修整就可以达到预期的使用寿命。建筑结构的使用寿命一般为50年。

安全等级设计

一般在建筑设计规范中,按照结构破坏所导致的后果、造成的经济损失、产生的不良影响以及危及人们生命的严重程度等可以将建筑结构划分为三个安全等级。在建筑结构设计中,要综合评定,确定其安全等级。一般情况下,各个构件的安全等级和整个结构是一致的,但是也允许根据实际情况做适当的调整。

极限设计

任何一个结构都有一定的承受极限,一旦在使用过程中超过这个限制值就会出现问题。建筑结构的极限值即指其承载能力的极限,如果建筑结构超过了它的最大承载能力,就会出现变形或者疲劳破坏。

四、建筑结构设计要点

  1、建筑结构设计应该尽量配合建筑的需求

如果说建筑是一个龙头,建筑布置就像是人的灵魂,那么建筑结构就是人的骨架,所以在建筑结构设计的过程中,一定要注意配合建筑的整体需求,不能脱离,否则建筑结构设计就失去其意义了。

  2.选择建筑材料

对于一个建筑而言,材料是构成基础,所以材料的质量以及性能,直接影响整个建筑的质量和后期的使用情况,在我国的建筑结构规范以及其他的一些相关要求中也都明确提出,要求在做建筑结构设计的时候要斟酌选定材料。

3、注重整体利益

一个最优的建筑结构设计,不仅仅是控制材料的用量,更重要的还要看整体的利益,例如:施工是否方便;建筑的受力结构布置是不是齐整,传递受力要直接;结构在满足稳定性要求的同时还要具备足够的刚度要求,并且要注意不能产生裂缝;要保证使用寿命足够耐久,而且还要方便维修等。

  4、符合较大的经济范围

现在建筑结构的设计已经非常标准化了,所以也要符合较大的经济范围,例如:建筑结构中,梁的高度发生变化,那么梁的造价也会随着发生变化,梁的造价和梁的高度之间属于一种曲线关系,从数学的角度来看,曲线最平坦的部分就是其最小的造价取值。

  5、抗震计算

在建筑结构设计中,验算抗震的时候,不同的布置要决采用不同的理论进行计算,不能一概而论。

6.在进行抗震验算的时候还要特别注意区分场地土的类别。如果是8度而且楼高超过5层的话,要尽量增加剪力墙,这样可以很好的提高结构的抗震性。框架的梁和柱的混凝土等级最好是相差一级。

7、如果由于某些原因使建筑结构的梁或者过梁等截面比较大的话,应该对构件的最小配筋率进行验算。

8、在建筑的框架结构中,因为电梯位置比较小,如果梯井使用混凝土结构墙的话,墙体的刚度就会很大,这样如果其他地方没有加剪力墙,就会对整体结构或者梯井产生不利的影响,所以电梯的井壁最好采用粘土砖进行砌筑,需要注意的是,不能使用砖墙做承重支撑。

结束语:建筑结构目前已经成为我们生活和生产的一个必需品,建筑结构的设计水平直接影响经济的发展。而且,一旦建筑结构设计不合理,还会造成巨大的经济损失,甚至会给人们的生命财产构成威胁。所以,做好建筑结构设计是非常重要的。

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