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1、探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與方法摘要:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷增長(zhǎng)的同時(shí),我國(guó)建筑行業(yè)也取得了較大的發(fā)展。人均牛.活水平提高使得人們對(duì)房屋建筑使用性有較高的要求,木文主要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析概述。關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);原則與方法;建筑結(jié)構(gòu)一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則1、低碳環(huán)保設(shè)計(jì)原則目前,一些國(guó)家的建筑物是利用太陽(yáng)能進(jìn)行能量供給的,這不但節(jié)約了資源,還沒(méi)有任何的污染。我們不僅要求建筑物美觀,還需要建筑物在使用上低碳環(huán)保。一名合格的建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該是注重環(huán)保、追求人與自然科學(xué)和諧發(fā)展
2、的。我國(guó)的大中城市花草樹(shù)木比較少,而且一些城市的周邊林草植被己經(jīng)遭到破壞,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化,影響了人類的發(fā)展。工業(yè)與交通集聚擴(kuò)充引發(fā)大氣污染,水污染和噪聲污染等,這就影響了居民的健康與生活。2、多層建筑設(shè)計(jì)原則多層建筑的結(jié)構(gòu)體系是多層設(shè)防的。在實(shí)際應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)中,絕大多數(shù)的實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)都為超靜定結(jié)構(gòu)體系。無(wú)論什么情況,所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在協(xié)同工作。若在這個(gè)時(shí)候,局部構(gòu)件設(shè)計(jì)有一點(diǎn)缺陷,就會(huì)由于這些微小的問(wèn)題而影響局部構(gòu)件載荷的能力,導(dǎo)致局部構(gòu)件產(chǎn)生破壞,產(chǎn)生超靜定結(jié)構(gòu)體系。高層建筑的設(shè)
3、計(jì)比較復(fù)雜,所以建筑設(shè)計(jì)師要考慮到局部破壞對(duì)整體垮塌的影響,并且學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全隱患。不同類型的構(gòu)件相連接以及同一構(gòu)件截面改變的地方,都會(huì)形成需要存在設(shè)計(jì)圖中的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)時(shí)刻存在,這是由于結(jié)構(gòu)體系乃是不斷變化的。巨大的荷載突然來(lái)襲時(shí),對(duì)于復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō),節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性不可以預(yù)測(cè),即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度,但各個(gè)節(jié)點(diǎn)的普遍存在,負(fù)載傳遞往往不順暢而出現(xiàn)載荷集中的情況,而無(wú)法傳遞,建筑結(jié)構(gòu)體系就會(huì)遭到破壞;對(duì)于單一的構(gòu)件,力量傳遞合理,是可以控制的。二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法1
4、、繪制結(jié)構(gòu)平面圖結(jié)構(gòu)平面圖的繪制必須符合有關(guān)抗震的要求。所以在進(jìn)行建筑外體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)吋,可以不采用計(jì)算機(jī)軟件中的程序,建筑設(shè)計(jì)師可以直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。理論上,在吋間充足的情況下,輸入建模要比直接設(shè)計(jì)的效果好,但是要注意房屋建筑結(jié)構(gòu)的受壓以及局部受壓設(shè)計(jì)問(wèn)題。通過(guò)計(jì)算機(jī)編程,就可以幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的荷載導(dǎo)算,這就能夠使設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況更加精確。必要時(shí),建筑設(shè)計(jì)師要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查。2、坡面屋頂?shù)脑O(shè)汁坡屋面的結(jié)構(gòu)處理方式有兩種方法:折板方式,一般用于房屋跨度較小的情況。另外一種方式就是適合用于房屋
5、平面不規(guī)則的梁板方式,當(dāng)設(shè)計(jì)房屋板跨度較大,屋面坡度和屋脊線轉(zhuǎn)折比較復(fù)雜的坡屋面吋,就可以采用這種方式。這兩種方式都是偏心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)圖紙上要奮房屋梁板折角處的鋼筋的布置具體示意圖,為了能讓施工人員準(zhǔn)確的理解,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要具備一定的空間概念以及正確理解建筑圖紙和示意圖的能力。3、樓梯以及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)樓梯梯板吋要注意樓梯跨度的控制,艽位置也要和上下樓層統(tǒng)一,除此之外,梯梁的高度要和房屋要求的一致,否則,在實(shí)際施工中會(huì)遇到麻煩,影響建筑物的質(zhì)量。除了以上的建筑設(shè)計(jì)原則以外,還要注
6、意房屋基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。房屋基礎(chǔ)的混凝土標(biāo)號(hào)選擇要符合房屋的結(jié)構(gòu)耐久的要求。同吋,基礎(chǔ)的鋼筋配比也要選用最小的比率。為了施工人員能夠看懂,在設(shè)計(jì)條基交接部位的鋼筋設(shè)置時(shí),設(shè)計(jì)人員要畫出詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖。另外,要給予設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱準(zhǔn)確定位。4、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算在進(jìn)行驗(yàn)算吋需要注意:對(duì)于砌底,剛度較勻稱的多層結(jié)構(gòu),只適合用底部剪力法進(jìn)行驗(yàn)算,對(duì)那些奮薄層的混合結(jié)構(gòu),應(yīng)該先考慮蘇塑性變形集中的影響。建筑設(shè)計(jì)師在計(jì)算底層框架結(jié)構(gòu)的剪力分配時(shí),要用多種方法對(duì)比進(jìn)行計(jì)算,從而選出合理的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)底層框架抗震墻。由抗
7、震墻來(lái)承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例來(lái)承擔(dān)剪力。在進(jìn)行剛度驗(yàn)算時(shí),框架承擔(dān)剪力不減,抗震墻則承擔(dān)剪力減到彈性剛度的20%?30%。在進(jìn)行雙向板査表驗(yàn)算吋,設(shè)計(jì)人員不能忽略材料泊松比所帶來(lái)的影響,否則,跨中彎矩要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,會(huì)使比值計(jì)算值比實(shí)際的小,這會(huì)影響工程的施工質(zhì)量。為了避免造成安全隱患,盡量避免或者減少樓板驗(yàn)算中使用不正確的方法;連續(xù)剪力的驗(yàn)算不能用單向板驗(yàn)算的方法來(lái)進(jìn)行。5、多層住宅的設(shè)計(jì)對(duì)一般多層住宅結(jié)構(gòu),樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿豎向應(yīng)上下連續(xù),沿平
8、面內(nèi)宜對(duì)齊。對(duì)于高層結(jié)構(gòu)住宅,為了各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的外來(lái)力,框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置;框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制屋蓋的長(zhǎng)寬比、保證抗震墻本身的剛度以外,為了保證樓、屋蓋的整體安全及蘇與抗震墻的可靠性連接,還需采取一些保護(hù)措施。三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題1、建筑地下室外墻設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問(wèn)題建筑地下室外墻的混凝土配比、厚度、抗震等級(jí)在設(shè)計(jì)吋要根據(jù)建筑場(chǎng)地的環(huán)境、地下水的條件高低、承載負(fù)荷、埋深等因素進(jìn)行綜合