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常见的结构设计模板(10篇)

时间:2023-10-19 10:30:41

常见的结构设计

常见的结构设计例1

1 建筑结构设计概述

1.1建筑结构设计的基本要求

首先,要对结构设计进行计算。在进行结构设计时,必须对构件进行极限承载能力的计算与验算,当结构上有多重作用共同发生时,则要分别对每个作用力进行分析与计算,并采用比较合理的结构组合。

其次,要对结构设计的抗震性进行选择。在我国,建筑结构设计的抗震设防烈度一般为6~9度,在进行结构设计时,必须根据当地的地震烈度、建筑的高度、建筑的结构类型等,按照不同的抗震等级来对建筑结构进行计算和设计。

1.2建筑结构设计的原则

建筑结构的设计必须要以“安全、适用、经济、美观、方便施工”为原则。只有对这五个方面进行完美的结合,才能设计出最优秀的建筑结构,这是建筑结构设计的最终体现,也是建筑结构设计人员要努力实现的终极目标。

2 建筑结构设计的常见问题及应对措施

2.1屋面梁与配筋设计的常见问题及应对措施

⑴屋面梁与配筋设计的常见问题

首先,在屋面梁中设计的配筋数量不够。在进行结构建模时,部分设计人员由于责任心不强、贪图便利等原因,直接使用下层梁的设计尺寸来作为屋面梁的尺寸,这样一来,屋面梁的计算荷载就会变小,根据这个计算结果设计的配筋数量就比较少,当屋面梁受到温差变化、混凝土收缩作用或受力作用时,就会因为配筋的数量太少而出现较大宽度的裂缝[1]。

其次,受扭的屋面梁未设计必需的腰筋。在屋面梁的设计中,为了使钢筋骨架能够保持足够的刚度,以便在受到温度变化及收缩应力时能够避免在梁腹部分产生过大的裂缝,通常都会在高度超过45cm的梁腹板上增设腰筋,腰筋的间隔要控制在20cm以内,并以拉筋的方式将腰筋勾连起来。而对于受扭的构件,根据《混凝土结构设计规范》中的相关规定,在受扭构件中,受力钢筋的纵向间隔必须控制在20cm以内,并且不能超过梁截面中的短边长度。但是,在对有悬挑檐口的屋面梁进行结构设计时,由于设计人员的马虎大意,往往容易将其作为一般的梁进行配筋设计,而不是按照受扭屋面梁来设计配筋。

⑵屋面梁与配筋设计的改善措施

首先,屋面主梁在次梁处合理增设附加筋。一般情况下,对于梁上的柱、梁上后做的梁、及水箱下的垫梁等部位的梁上集中力可不设附加筋,但对于梁下部的集中力则必须增设附加筋。对于梁截面高度范围内的集中荷载,应当根据实际情况来决定是否增设附加筋:如果次梁荷载比较大且跟主梁截面相差不大时,应当增设附加筋;对于高度较高的主梁,如果次梁截面和荷载都很小并跟附加暗梁很接近时,则不必增设附加筋;对于截面都很大的主次深梁,如果荷载相对较小,也可以不增设附加筋。附加筋一般是优先采用箍筋[2]。

其次,合理选择屋面梁的跨中正弯矩放大系数。跨中正弯矩放大系数主要用于具有较大楼面活荷载的多层建筑中。当屋面梁的设计不考虑活荷载的影响时,为了弥补楼面梁在跨中弯矩方面的不利影响,一般取1.2的放大系数。对于高层建筑,一般是把永久荷载跟屋面的活荷载分开来进行计算,在这种情况下,放大系数通常取1.0,但是这种计算方式比较繁琐,容易造成计算失误,现在比较普遍的做法是,把永久荷载跟楼面的活荷载结合起来,并取1.2的跨中正弯矩放大系数进行计算。

2.2楼层平面刚度设计的常见问题及应对措施

⑴楼层平面刚度设计的常见问题

在对楼层平面的刚度进行设计时,部分设计人员连最基本的结构观念也不具备,或是没有对结构布置必要的措施,就草率地采取了楼板变形的计算程序,这就造成楼板变形程度的确定不准确,从而导致楼层平面刚度的计算也不准确,由此而进行的楼层平面刚度设计必然会出现各种不安全、不合理现象,如结构的组成不安全、部分结构或构件的安全储备过大等现象[3]。

⑵楼层平面刚度设计的改善措施

针对楼层平面刚度设计出现的以上问题,为了使设计时的计算结果能够真实反映出结构的受力状况,以避免出现根本性的失误,在条件允许时,应当尽量把楼层设计成刚性的楼面。

首先,在确定设计方案或是进行建筑设计时,要尽可能地避免选择带有变形平面的楼层结构,如带有大开洞或较长外伸翼块的楼面,或是块体之间成“缩颈”连接的楼面,或是楼面的凹槽缺口太深等。

其次,从楼面的结构布置和配筋方面来保证楼面的刚度。对于一些具有很好建筑效果的设计方案,或是建筑在使用功能上确实是有需求的,当楼层平面无法设计成刚性楼面时,可以在结构布置和配筋方面来尽可能地完善楼层平面的刚度,达到接近或满足刚性楼板的效果,如增设一些连续性的梁板、在大开洞的洞口边设置暗梁边梁、增加连续梁或暗梁边梁的配筋数量、采取双层配筋或斜向配筋等。

2.3砌体结构设计的常见问题及应对措施

⑴砌体结构设计的常见问题

在砌体结构设计中,比较常见的问题剪力墙砌体结构的挑梁出现裂缝。剪力墙砌体结构即上部为多层砌体、下部为钢筋混凝土框架的结构,多应用于一些临街的住宅、办公楼、旅馆等建筑中,在这种类型的建筑中,一般底层是作为餐厅、商店、邮局等,上层则是小开间的多层砌体结构。这种类型的砌体结构主要就是为了实现空间的经济性,所以有的设计者由于片面追求建筑的使用面积,将每一层都设计了挑梁,并把二层以上的一部分横墙、外层挑墙设置在悬挑梁上,致使底层结构的挑梁由于承载而产生裂缝[4]。

⑵砌体结构设计的改善措施

首先,合理选择砌体填充墙的周期折减系数。选择合理的周期折减系数,可以在不改变结构自振特性的情况下,使地震的影响系数得到改善。一般情况下,周期折减系数可在0.6~0.7的范围内选取;当砌体填充墙较小或是砌块较轻时,则在0.7~0.8范围内选取;当砌体全部使用轻质墙体板材时,则选择0.9的折减系数。

其次,合理布置横墙承重的结构。主要就是提升砌体材料的强度等级,或提高横墙的轴压力,并尽可能地将横墙设计成起到隔断与承重双重作用的墙体。

再次,采取纵墙与横墙共同承重的结构。当房间面积较大时,可将楼板沿着纵向设计,并在纵深方向的纵墙上设计支承梁,以提高纵墙的抗剪性能,并跟横墙一样起到承重作用。

最后,合理选择混合承重结构。混合承重结构是由两种结构体系混合组成的,如局部框架砌体结构、内框架砌体结构、底层框架砌体结构等,组成它们的两种结构体系由于在材料的动力性能和弹性模量方面相差较大,所以抗震性能不是很好。但由于混合承重结构有利于提供较大的空间,且施工方便、成本低,通常在对抗震性要求不高的非震灾区应用得比较多。

3 结论

综上所述,随着社会的不断发展,人们对建筑功能的要求也越来越高,建筑结构设计人员必须对设计中的常见问题给予足够的重视,并制定出相应的解决措施,使建筑结构的设计更加地科学、合理,以促进我国建筑结构设计水平的不断提高。

参考文献:

[1]吴冬生.建筑结构设计的常见问题浅析[J].科技致富向导,2012(22).

常见的结构设计例2

1.引言

随着我国建筑行业的不断发展,各类房屋建筑面积逐年上升,房屋建筑设计水平也在不断的提高。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性,但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,本文对建筑结构设计中应注意的一些问题进行了阐述。

2. 建筑结构设计的原则

安全、 适用、 耐久、 经济是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这四个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这四个方面的最佳结合的过程中产生的, 安全、 适用、 耐久、 经济是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

①安全性。结构在预定的使用期限内,应能承受正常的施工、正常使用时间可能出现的各种荷载、强迫变形、约束变形等作用。在偶热荷载(如地震、强风)作用下或偶然事件(如火灾、爆炸)发生时和发生后,构件仅产生局部损坏,不会发生连续倒塌现象。在自然灾害频发的今天,安全性就显得尤为重要。

②适用性。结构在正常使用的荷载作用下具有良好的工作性能,如不发生影响正常使用的过大挠度、永久变形和动力效应,不产生令使用者感到不安的裂缝宽度。

③耐久性。结构在正常使用和正常维护的条件下,在规定的环境中,在预定的使用期限内应有足够的耐久性,如不发生由于混凝土保护层碳化或者氯离子的侵入导致钢筋锈蚀而影响结构的使用寿命。

④经济性。为落实节能、降耗、减排、环保和可持续发展的基本国策,要淘汰低强材料,推广高强、高性能材料,注重经济的节约性。

结构设计一般在建筑设计之后, “受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、 实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、 经济、 合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要, 虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

3.建筑结构设计的常见问题

3.1楼板计算中漏算荷载

设计楼板中进行荷载计算时,往往由于疏忽或者工种间配合不好而漏算荷载。常容易发生漏算的有:

①漏算楼板上的不规则隔墙重量。或者,将隔墙荷载化成均摊于楼面的均布荷载,而不是折算成等效的均布荷载,使荷载偏小。

②漏算建筑吊平顶荷载。或者,吊平顶荷载虽已计算,但漏掉平顶保温层荷载、漏掉平顶内上人检测马道荷载。

③漏算设备吊风管荷载。或者,虽算了风管自重,但是漏算风管保温层荷载。

④漏算楼板上设备荷载。如通风机、电动机、水泵等的静力与动力荷载。

3.2天然地基承载力及基础埋深的确定问题

3.2.1地基承载力的确定有误。地基承载力的确定,除与地基性质有关外,还与基础埋置深度、基础宽度都有关,地基承载力随基础埋深的加深和基础宽度的加大而提高。但对类似上海这样的软弱地基来讲,致使地耐力取值偏高,造成不安全。

3.2.2基础埋深,一般自室外地面标高算起。填方地区在填土后挖槽的,可自填土面算起,填土在上部结构完成进行的,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋深自室外地面标高算起;如为分离式基础的地下室,则内墙、内柱基础,其埋置深度从室内地面算起;地下室外墙基础则取室内外计算埋置深度的平均值。但设计中往往不注意天然地面室外设计地面标高间之不同以及填土施工顺序的先后而一律按设计室内地面标高算起。这样就使基础计算埋深值偏大,从而使按深度调整后的地基承载力也偏大,造成不安全。

3.3 钢筋混凝土承重结构体系选型、布置方面存在的问题

钢筋混凝土承重结构的合理布置使结构尽可能规则,是抗震概念设计中的十分重要的环节,这里的规则包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。但我国很多钢筋混凝土承重结构布置不合理,体型不规则由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程,仅规定了规则结构的准则,没有对规则与不规则作出定量的划分,也没有对不规则结构作出相应的设计规定导致有些设计人员往往对结构规则性难以把握,有时甚至听任业主和建筑师的要求,从而在实际工程中出现了不少规则性错误另外配筋构造也不合理或不符合有关规定,柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式,对框支柱和框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。

3.4剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题

底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋 该类房屋多见于沿街的旅馆 住宅 办公楼,底层为商店,餐厅 邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构 这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式 部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行计算 但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递 上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。

3.5关于板面设置温度应力筋

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.1.9 条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为 150--200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1% 对于这一条设计人员的理解又会产生出入 什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋 其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调 另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量取1/2筏板厚的0.1%。

3.6抗震设计计算方面存在的问题

有抗震设防的建筑结构设计,除要考虑正常使用的竖向荷载风荷载以外,还必须使结构具有良好的抗震性能,即实现小震不坏,中震可修,大震不倒的三水准设计建筑结构是否具有耐震能力。是由承载力和变形能力两者共同决定的。钢筋混凝土是一种弹塑性材料,其结构具有塑性变形能力。当地震作用下结构达到屈服以后,利用结构塑性变形来吸收能量。增加结构的延性,不仅能减弱地震反应,而且提高了结构抗御强烈地震的能力我们设计中所谓的强柱弱梁强剪弱弯强节点弱构件及强锚固,强结构底部等都是保证结构延性的具体手段。另外,抗震设计的结构不能任意以强代弱,结构的承载力刚度要适应在地震作用下的动力要求并应均匀连续分布。某一部分超强就可能造成结构的相对薄弱部位。因此,高层结构梁端、柱端及剪力墙的加强部位,受弯钢筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下,应采取措施减少钢筋超配。

4.结论

建筑结构设计是随着经济发展及人们对建筑物功能要求改变,又随着科技的进步而得以实现和解决。以上所提到的几个问题是设计人员在工程设计中较易出差的地方,对设计者来说要把提高设计质量作为终身奋斗的目标,更好地服务于我国的建筑事业。

总之,建筑结构设计是一个系统而全面的工作,是建筑安全应用的基础。作为结构设计人员,在工作实践中要严格遵照设计规范标准进行,具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度,加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,并密切配合其他专业来进行设计。不断提高自身的结构设计水平,只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高,从而以保证建筑质量,确保人民生命财产安全,推动建筑业不断向前发展。

参考文献

[1].白建方,实用建筑结构设计,化学工业出版社,2011

[2].《建筑结构设计常见病分析》编辑组,建筑结构设计常见病分析,中国建筑工业出版社,1993

常见的结构设计例3

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

对建筑结构的设计通常是在建筑的整体设计完成之后进行的,它受制于建筑的整体设计,同时又对建筑整体设计具体发作用力。建筑结构的设计是建筑整体设计能否得以实现的决定性因素,因此,其建筑结构设计的好坏对整个建筑工程的设计施工建设有有着极其重要的影响和作用。建筑结构设计是确保建筑工程整体质量和使用性能的决定性因素和保障,好的建筑结构设计能够为人们提供一个合理、舒适、安全、经济的工作生活环境。本文就目前我国建筑结构设计中存在的常见问题进行分析和讨论,并就如何加强建筑结构设计的水平和质量提出自己的意见和看法,以期更好的促进房屋建筑结构的设计发展,从而不断促进和推动我国建筑行业的平稳、快速、持续发展。

一、建筑结构设计中常见的问题

1、 设计的前期资料不全

有些建筑工程的设计人员对工程现场的勘测不够全面,导致所搜集掌握的工程现场地质、水文、周边环境等的资料不全面、不完整,使得设计人员在进行工程结构设计时,不能正确的预估到施工现场可能存在的不良的或者特殊的环境条件,导致设计人员设计的建筑工程的结构不合理、不科学,或者是没有设计及时、有效的施工参数调整,当工程的环境条件发生变化时,就极易导致建筑工程施工质量的下降,严重的甚至出现“危楼”。

2、地基设计的不合理

在建筑结构设计中,对地基的设计不合理是设计常见问题中一项比较严重问题,其造成的后果就是建筑材料的用量过度,造成很多不必要的工程建设材料的浪费。而在天然地基上进行的锥形独立基础的设计中,当锥形基础的斜面坡度超出 1:3的范围时,其锥体部分的混凝土就很难进行振捣密实,造成施工现场常常出现混凝土的自然堆积,这就使得锥体部分的混凝土施工很难达到结构设计所要求的强度和和易性。而在建筑结构柱下独立基础的带梁板式的底板结构设计中,常常会因为设计人员忽视了由建筑物沉降所造成的附加应力对建筑整体的影响和作用。当建筑物的上部受到荷载作用时,就有可能造成整个建筑物的柱下独立基础同底板结构的协同受力,进而使之产生变形和沉降现象,从而导致建筑物底板结构设计的不稳定、不安全,严重的甚至会导致建筑物底板产生裂缝。

3、 上部结构设计的不科学

建筑物的上部结构设计主要包括对板、梁、柱的设计。在对板的设计中,设计人员常常由于对楼板受力情况的认识不足或者是方便计算,再设计时只是简单地将双向板的作用按照单向板的方法进行计算。这就造成所得出的数据结果不符合楼板实际的受力情况,在实际的施工中,常常导致楼板两个方向上受力的不均,进而造成楼板裂缝的出现。在对梁的设计中,其框剪结构中的连梁设计是一个十分重要的环节,但在实际的设计中,对这一环节的设计效果并不是十分的理想。就其原因大多是因为设计人员对其重视的不足,或者是对这一结构作用认识的不全面,造成剪力墙连梁设计的不科学,当遇到地震等较大的自然灾害时,就有可能因为结构的不稳定、不牢固导致建筑结构的开裂。在对柱的设计中,由于对承重柱截面高度的设计不够,常常导致建筑承重柱的扭曲变形,进而导致建筑整体结构的不稳定。

二、加强建筑结构设计的措施

1、 结构平面的设计

在对建筑物进行结构平面设计时,要充分考虑到各个方面的使用要求和安全质量问题。具体内容包括:

1)设计合理的通风采光井。设计人员可以在建筑外侧壁设置附加的通风采光井,以确保建筑物地下结构的通风和采光。在设计时,要注意避免建筑物的顶板与采光井的外壁相连接,以免建筑物的结构出现不稳定性。

2)合理设计变形缝。高层建筑的变形缝包括伸缩缝、防震缝、沉降缝三种。而在其建筑物的结构设计中,对变形缝的设计原则是尽量的少设甚至不设,以避免建筑物因变形缝而出现渗漏现象。

3)合理设计后浇带。后浇带设置的主要目的是避免建筑物出现渗漏现象,以及减少变形缝的设计数量。

2、 外墙结构的设计

在对建筑物的外墙结构进行设计时,可以根据土、水等的压力验算结果进行有针对性的重点设计,其设计的具体要点为:

1)静止土的压力系数。对静止土的压力设计要根据试验的结果来确定,通常情况下,静止土的压力配比为粘性土取0.5~0.7,砂土取0.34~0.45。

2)荷载。高层建筑的外墙荷载一般分为两种,即竖向荷载和水平荷载。竖向荷载主要指的是上部建筑的传重以及建筑物本身楼盖的自重;水平荷载主要指的是人防、侧向土压力以及地面荷载等效静性荷载。在进行建筑物荷载设计时,由于竖向荷载同地震、风荷载所产生的内力不具有控制作用,因此要着重设计建筑物的水平荷载。

3、 抗震设计

高层建筑建筑物的抗震方面的问题主要体现在半建筑物的埋深不足。目前,我国的建筑物结构的抗震等级大致分为三级。在实际的施工操作过程中,施工人员要严格根据施工设计图的要求和标准进行建筑物的抗震措施的施工。半建筑物结构的埋深要大于建筑物露出地面部分的高度,并确保建筑整体上部结构的墙柱与建筑物的墙柱之间保持统一性和协调性。同时,还要确保建筑物的顶板同建筑其他部位板面的标高保持一致性,当标高超出建筑物的梁高范围时要及时的采取相应的解决措施,以确保高层建筑上部结构的安全性和稳定性。

4、 剪力墙的结构设计

1)合理定位剪力墙。在设计过程中,剪力墙的布置最好沿建筑主轴的方向或着其他的方向展开双向的设计,并在抗震设计中,尽可能的避免出现单向有墙的设计形式。要尽可能的本着对称、均匀的原则进行设计,并保证墙面结构的质量中心和刚度中心尽可能的完全重合,以便减少墙体出现扭矩现象。而对内外剪力墙进行设计时,则应遵循对直、拉通的设计原则。同时,还要保证剪力墙肢截面的规则性和简单性。

2)处理剪力墙的连梁超筋现象。连梁超筋是剪力墙结构设计中一种较为常见的现象。所谓连梁的超筋,其实质就是指墙体的剪力不能满足于剪压比的设计要求。出现连梁易超筋的墙体部位,通常是在剪力墙的结构当中高度在建筑总高度1/3左右处的楼层当中。而当平面结构中的墙段较长时,也会在其中间部位出现连梁现象。此外,若某墙段的墙肢截面的高度均匀或者大小悬殊时,也容易在其墙肢部位出现连梁超筋的现象。剪力墙的连梁超筋现象对墙体的剪切变形有着较强的影响和作用。

结语:

在我国建筑行业及其施工技术不断发展的社会形势和需求下,设计单位要最大限度的满足建筑结构设计的功能需求、样式创新需求以及结构安全性需求,将建筑结构设计的影响和作用充分的发挥出来,以便使建筑结构向着更新颖、更优化、更合理的结构形式发展,从而更好的促进和推进我国建筑工程行业的快速、稳健、和谐、可持续发展。

参考文献:

[1] 刘兆声.浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施[J]. 魅力中国,2009(29)

[2] 于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J]. 中国高新技术企业,2008(22)

常见的结构设计例4

【 abstract 】 with China's comprehensive national strength enhancing, people's standard of living is increasing day by day, for better satisfy people's living needs, perfect the function of a city, it is necessary to strengthen infrastructure and living facilities. As the people building highly concerned facilities construction object, need more attention to in the process of building design common problems on the comprehensive analysis, so as to better ensure the quality and safety of construction and the use of life.

【 key words 】 architecture; Structure design; Common problem; analysis

中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:

1.前言

近些年以来,人们整体的生活水平得到显著改善,人们更加注重物质享受,尤其是住房方面。众所周知,建筑好坏往往和其自身的设计及施工两方面的质量紧密相关。以建筑设计来说,建筑的结构设计质量好坏会影响建筑整体施工的质量,可见加强对建筑结构设计的探讨十分必要。本文主要对建筑结构设计过程中常见的设计问题展开综合分析,具体从基础拉梁、悬挑梁梁高、砖混结构房屋中构造柱以及楼板这几个主要结构的设计进行分析,以减少或避免影响建筑质量的问题出现,确保建筑的质量、安全以及使用的寿命。

2.建筑结构设计过程中的常见问题分析

2.1基础拉梁设计过程中梁存在的常见问题

在建筑结构的设计中,基础拉梁的设计工作十分关键。目前建筑基础拉梁的设计普遍不合理,主要体现在:如多层框架建筑基础埋深值相对大时,容易出现底层位移和底层柱长度过长的情况[1]。为减少此类情况,可于合适部位设计基础拉梁,若不适宜按构造的要求展开设置,则可按框架梁展开设计,且还要按有关规定要求更改钢筋的用量。不过从抗震方面来看,应用短柱设计方案相对合理。一般情况下,在使用短柱基础时,由于地基稳固性及柱子的荷载差距大等原因,应沿两个主轴的方向展开基础拉梁的设置;若基础拉梁之上承载填充墙或者是是楼梯柱时,拉梁截面需设计大一些,同时还要增加构造配筋。通常基础拉梁的顶标高和短柱标高或者基础的高度一样。在这样的情况下,应按“偏心有受压”的原则展开基础设计。若框架的基础埋置较浅或者底层高度较低下,应对基础的拉梁进行加强设计,以利于运用拉梁对柱底的弯矩展开平衡。与此同时,需使拉梁正弯矩筋全跨拉通,而负弯矩筋应确保在半跨拉通的状态。不可以在基础顶面上进行设置,基础可按中心的承载力展开受压的设计。

2.2悬挑梁梁高设计存在的常见问题

悬挑梁梁高设计存在的问题主要是所选用的梁高度过小。一般设计者仅是注意到对梁的倾覆以及强度展开验算,忽视梁挠度的进一步验算。若选用的梁高高度过小,会导致梁截面受压区的应力太高,造成在正常应用情况下,梁截面的受压区出现非线性徐变,随着时间的不断推移,梁挠度会日益加大[2]。挑梁变形会导致梁板裂缝出现,且裂缝的宽度会随挑梁的变形而逐渐加宽,导致建筑无法正常使用,而且在挑梁变形的后期,梁支座的截面上受拉区会出现竖向裂缝,且裂缝较宽。再加上,由于受到支座附近的剪弯影响,竖向裂缝会逐渐向下延伸,最后形成斜裂缝,预示悬挑梁已接近破坏。若是托墙挑梁时,挠度太大会导致梁上墙体于梁支座四周发生裂缝,且裂缝会在梁支座位置沿斜向不断延伸,裂缝越靠上则会越宽。 除此之外,挑梁截面太窄也不利于建筑结构的抗震。一般悬挑结构对竖向地震最为敏感[3]。若梁高太小,截面受压区的高度大时,梁延性则会减小,由于受竖向地震的影响,容易出现脆性破坏,最后失去结构的承载力,故必须确保悬挑梁的截面设计合宜。

2.3砖混结构房屋中构造柱设计过程中存在的常见问题

砖混结构房屋中构造柱设计过程中存在的问题主要是构造柱同时用于承重柱。在砖混的结构之中,往往构造柱可增强墙体抗剪的能力,并和圈梁连接,合成一个整体,共同对砌体形成约束,这有利于对墙体裂缝的控制,同时可使竖向的承载力保持在合宜状态,大大提高结构抗震的性能。但是在现阶段的建筑结构设计过程中,出现构造柱被同时当成承重柱进行使用,导致出现如下几个问题:首先是构造柱当成是承重柱来使用之后,会导致构造柱受力加快,造成构造柱对建筑墙体的约束作用以及拉结作用不断降低,且在地震时,构造柱会形成强大的集中应力,无法发挥应有作用,更甚的是发展成建筑结构中的薄弱部位。其次,构造柱往往是形成于地圈梁之中,通常未另外设置基础,在构造柱当成是承重柱来使用之后,柱底基础抗弯以及抗冲切、局部的承压强度等均难以满足基本要求。若柱底基础出现冲切,又或者是出现局部承压,则会导致裂缝发生[4]。基于此,笔者建议应按照承重柱的相关设计要求来设计承重梁的柱子,如果承重梁上的荷载以及跨度均是较小时,也可以将构造柱设置于梁下,需注意的是一定要与墙体局部的承压以及抗弯的强度相适应。

2.4楼板设计过程中存在的常见问题

楼板为整个建筑工程中一个主要的承重构件,主要是由其把楼面以及屋面的承载传于四周的梁或者墙,因此楼板设计必须综合考虑梁、墙以及柱之类的构件的安全,否则易出现安全隐患。一般楼板设计过程中存在的常见问题包括如下:(1)为图计算快捷,或者是对板受力的认识不足,仅仅是把双向板当做是单向板展开计算,造成其中一个方向的配筋偏大,;另一个方向的配筋仅仅按照构造进行配筋,导致配筋发生不足,导致板形成裂缝。(2)板承受线荷载弯矩的计算方面。在民用的建筑中,一般会在楼板之上设置非承重的隔墙,因此在设计大楼板时把一些线的荷载换算为等效均布荷载之后,展开板配筋计算,可是部分设计者误把隔墙总荷载附作为板的总面积来计算。再有,早处理隔墙的顶部时多时用立砖斜砌,与楼、屋的面板紧贴,这样会造成上部板增加了一个中间的支承点,进而使其转变成连续板,造成支承点的上部形成负弯矩,可是在设计板过程中容易忽略此处的影响,导致板顶发生裂缝[5]。(3)在双向板的有效高度设计中取值过大。部分建筑的设计者为了图省事,又或者是对板的受力缺乏深度认识,将板的两方向的有效高度同时展开一致的配筋计算,导致长跨的有效高度过大,大大降低配筋,造成结构构件出现质量隐患,更为严重的还出发生开明缝现象。所以,为了减少或者避免安全隐患出现,在计算时,应该将板的两个方向的对应有效高度分别进行配筋计算。通常长向有效高度要小于短向有效高度,可以以“d”表示,d是短向钢筋直径。

3.结束语

综上所述,在现今快速发展的时代,人们对居住生活条件提出了越来越高的的要求,各种类建筑不断出现,因此加强对建筑结构的设计过程中的基础拉梁、悬挑梁梁高、砖混结构房屋中构造柱以及楼板等这几个主要结构的设计进行分析显得意义重要,只有掌握建筑结构的设计过程中存在的设计问题,才能不断完善建筑结构的设计工作,从而减少或避免影响建筑质量的问题出现,确保建筑的质量,延长建筑的使用寿命。

【参考文献】

[1] 孙玲玲,闫金环.浅谈房屋建筑结构设计要点[J].科技促进发展(应用版). 2011(04):102-104

[2] 赵国,周伟.浅谈对高层建筑结构设计的几点认识[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(04):234-235

[3] 涂冬冬.建筑结构设计基本方法及注意事项[J].中国新技术新产品. 2010(07):145-146

常见的结构设计例5

住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言,住宅设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生住宅结构设计概念和方法上的差错。我国自2000年全面推行建设工程施工图设计审查制度以来,通过施工图设计审查发现并纠正了不少违反《工程建设标准强制性条文》及其他一些违规设计问题,对规范设计市场秩序,确保设计质量,起到了积极作用。本文对住宅结构设计质量存在的问题进行了剖析,提出了住宅结构设计满足结构设计规范要求应注意的问题,并重点论述了住宅结构概念设计和常见问题的解决办法。

1住宅结构设计存在的问题及其解决办法

1.1材料选用不当。在地震区选用了蒸压多孔和空心砖,水泥多孔砖等材料。

根据国家有关规范标准《砌体结构设计规范》GB50003,《多孔砖砌体结构技术规范》JGJ137-2001的规定,由粘土,页岩,煤矸石或粉煤灰为主要原材料的烧结普通砖,烧结多孔砖,蒸压类的灰砂实心砖和粉煤灰实心砖;以及由普通混凝土和轻骨料混凝土制成小型混凝土空心砌块等均适用于非抗震设防区和抗震设防烈度为6度至9度的地区。但是,蒸压类的空心或多孔砖,以及KP1型和M型以外的多孔砖型,均不得用于地震区作为承重墙体。

1.2工程设计中纵横墙体不能分别在平面内对齐,贯通,但未采取有效措施。

当多层砌体房屋中的横墙或纵墙由于建筑功能需要而不能在平面布置时使纵,横墙分别沿轴线上对齐,贯通时,我们需要区别对待,分别采取有效措施。

(1)横墙不能对齐:所谓对齐贯通,不应单纯理解为必须轴线和轴线完全对齐。实际上墙体作为抗侧力构件承担水平地震作用时,首先通过水平楼屋盖的传递,才逐层到达基础的。因此,墙体的对齐贯通还有楼盖的结构形式有关。根据实验和震害调查,在现浇楼盖中,两段横向墙体相对错位在500mm左右时,可以认为是连续贯通的。在预制楼盖中,相对错位在300mm左右时,也可以认为是连续贯通的。综上所述,为了增强楼盖局部传递水平荷载的能力,应当在稍有错位的两墙段楼板内增设暗梁。

(2)纵墙不能对齐:纵向墙体的道数一般较少,通常为三至四道。但是,纵向墙体一般较长,因此要求每道纵墙都连续贯通有时比较困难。震害调查表明,纵墙的破坏并不完全是整个墙长上的剪切破坏。地震时纵墙的破坏先是从其薄弱部位开始的,即先在纵墙上门窗洞口过梁处开裂,然后在其中的部分墙段中出现对角斜裂缝,继而发生剪切破坏。设计时允许将纵墙均匀的分为若干墙段分段对齐。当然,应尽量使各段纵墙的长度大致接近,以避免侧向刚度上的过大的差异而导致受力不均,各个击破。

1.3构造柱的截面设计过大,数量设置过多。

构造柱的作用不是代替墙体抗剪,而是约束墙体。《抗震规范》GB50011规定了构造柱的最小截面,设计中不宜将构造柱的截面任意扩大,因为构造柱的截面增大后,势必增大它的刚度。如果构造柱在墙面中的刚度过大,它将影响作为砌体墙的特性,甚至成为以混凝土柱为主的墙段,而使墙段的抗剪作用由混凝土柱起主导作用,显然这不是我们所要求的。正确的构造柱设计应当使其刚度很小而约束较强,这样才能对墙段有所帮助,而不是使其刚度增加,造成地震剪力的加大。

构造柱设置过多也是设计上常见的问题,比如有些设计在所有墙的连接处均设构造柱等等。构造柱对墙段的约束作用,特别表现在房屋的四大角。角部的构造柱能够起到对两个方向墙段的约束作用,并有利于抗扭。所以房屋四大角必须设构造柱,对于其他部位的构造柱设置,要根据实际情况按规范要求布置。

1.4设计深度达不到规定要求。

一些设计人员制作图纸“偷工减料”,设计粗糙,过于简单,施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计表述不全,细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。

这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。

2住宅结构设计的规范要求

为避免出现上述结构设计问题,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。

2.1结构计算应注意的问题

(1)避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符。

(2)对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。

2.2构造设计应注意的问题

(1)注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。

(2)严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。

(3)为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风融热和相应的构造措施。

(4)按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至深于500 mm基础圈梁,或伸入室外地面以下500 mm的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。

3住宅结构设计的概念设计

必须及早介入建筑结构的概念设计。住宅设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。住宅结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。住宅结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计,对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。

(1)对一般多层砌体住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处,不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。

(2)对钢筋砼多、高层结构住宅力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构可以设置防,震缝把它分割成各自规则的结构单元。结构布置,以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置以便各自承担来自平行于该抗侧力,结构平面方向的地震力。框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间,楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外还,需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

4结语

总之,住宅建设工程是一种特殊商品,其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求,而且直接关系到人民群众的生命财产安全。特别是设计单位在进行住宅结构设计时必须在满足国家设计规范要求的前提下,加强住宅结构的概念设计和对常见问题的解决办法,才能提高住宅结构设计水平,确保住宅设计质量不断提升,,以使住宅的结构设计工作做到更安全、更合理。

参考文献

常见的结构设计例6

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

—、地基基础结构设计中的常见问题及对策

1、高层建筑基础有效埋置深度

工程主楼是高层,裙房是多层,用沉降缝断开,使主楼在沉降缝一侧没有可靠的侧限。高层规范规定、基础有效埋深应从可靠侧限地面算起,而在设计中,设计人员往往忽略“可靠的侧限”这一因素。如主楼高度约160m,采用桩基,设二层地下室,基底深为12m。裙楼下部建一层地下室,基底深5m,主、裙楼之间用沉降缝分开,如此以室外地面算起主楼基础埋深能达到要求,但裙房地下室底板算起主楼基础的有效埋深则是不足的。

2、桩基

选型的不合理或是对桩基施工可行性、成桩质量可靠性、桩基施工对环境影响等方面考虑不够。如某教学搂为3-4层框架结构,柱间距为5.0m×6.0-8.0m,设计是采用φ1000大直径钻孔灌注桩,有效桩长约为40m,显然是浪费。

3、单桩承载力取值和计算依据

成桩工艺不一样,地基面对不同桩型支承能力也是不一样的,按规范经验公式计算单桩竖向的承载力时,面对不同桩型,各种土层极限侧阻力与极限端阻力也是不一样的。有些工程地质勘察报告只提供了计算打入式预制桩单桩承载力的设计参数,因而采用钻孔灌注桩,并直接引用报告中的设计参数,导致计算的单桩承载力出现误差。值得注意的是,桩基设计时上部未固结或欠固结土层在固结沉降过程中会引起的桩侧负摩阻力带来的影响。验算桩身承载力,要考虑工艺系数ψc。或桩身压曲影响;对抗拔桩,仅计算桩身承载力是不够的,要进行桩身抗裂的验算。如有地下室,要按静载试验确定单桩承载力,要扣除地下室深度范围内的桩侧摩阻力。桩端下有软弱下卧层时,要对软弱下卧层承载力与桩基沉降验算;有的工程桩端下的硬持力层厚度过薄,达不到《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》规定的不能小于4d(d为桩径)的标准。

4、桩间距、桩身钢筋笼长度及承重砖基础

桩间距过小,满足不了规范对桩最小中心距的规定。尤其是试桩与锚桩间的距离,很容易被设计人者忽视,会直接影响试桩结果的精确性。对于挤土灌注桩,桩身钢筋笼的长度要穿越软弱土层层底深度,必须达到桩基规范(JGJ94-94)第4.1.1.2条,“对于沉管灌注桩,配筋长度不应小于软弱土层层底深度”的标准。很多承重砖基础了采用多孔砖砌筑,但是,地面以下或者室内的防潮层以下基础不可采用多孔砖砌筑。

二、砌体结构设计中的常见问题及对策

1、 底层框架剪力墙砌体结构

底层框架剪力墙砌体结构是指底层是钢筋混凝土框架——剪力墙结构,上部是多层砌体结构的建筑物。该类建筑物多见于旅馆、住宅、办公楼,底层做为商店、餐厅、邮局等空间房屋,上部是小开间的多层砌体结构。这种建筑是一种很经济的空间房屋结构形式。一部分设计者为了追求建筑立面造型增加实用面积,将二层以上一部分横墙、外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构底层挑梁承载大部分都出现裂缝,这类挑梁的设计和出现裂缝在临街砌体结构的建筑物中很常见。

2. 砌体结构部署及抗震

充足数量的横墙,是提升结构抗震性能主要方法。由震害可以看出,墙体大多是剪切破坏,因此,为了提高横墙抗震能力,同时要提高其抗剪强度。对策是提高材料强度等级、增加横墙上的轴压力。这样的话,应当使横墙做为承重与隔断合二为一的墙体。较大的房间,设有沿进深方向的梁支承于纵墙,使纵墙承重。楼板沿纵向搁置,形成了横墙承重,横墙间距不入,可满足抗震要求,纵墙也因轴压力的存在起到了抗剪效果。混合承重结构可有多种部署方法,这种结构体系是由两种结构材料的弹性模量与动力性能相比较大的两种结构体系组成,不属于十分好的抗震结构。因其能满足建筑应用的要求,提供比较大的空间,结构经济、方便施工,所以应用相当多。总之,选择哪种砌体结构应从抗震概念的设计出发,按建筑功能、技术、经济和施工情况等多方面进行选择。

三、钢筋混凝土结构的常见问题及对策

1、房屋高度、高宽比限值

现行规范、规程规定房屋的最大适用高度与高宽比限值。审查发现某些高层建筑高度或高宽比超出规定限值,个别高层建筑高度和高宽比均超出规定限值,没有可靠的设计依据。对于房屋高度、高宽比与体型复杂程度超出现行规范、规程的高层建筑,应当按超限高层建筑进行设计,并按有关规定进行抗震设计的专项审查。

2、结构布置、体型规则

结构的合理布置并使结构尽可能规则,是设计中的非常重要的环节,这里的规则包含对建筑平立面外形尺寸、抗侧力构件布置、直至承载力分布、质量分布等多种因素的综合要求。引起结构不规则因素太多,尤其对于复杂的建筑体型,没办法用若干简化了的定量指标来区分不规则程度并做出规定限制范围。因缺乏规范依据与相应的设计规定,又对结构抗震概念设计缺乏的了解,设计人员往往对结构规则性把握不好,出现了不少规则性差、对结构抗震不利的高层建筑。常见的有平面凹凸不规则、平面扭转不规则、高位转换、楼层错层、高层建筑带有明显薄弱层又没采取有效的抗震加强措施、高层建筑结构中同时采用了两种以上的复杂结构、同一结构单元中采用两种不同的结构体系、高层建筑楼板(尤其是首层与转换层楼板)开洞过多过大。工程设计中不应采用严重不规则的结构。设计不规则结构时,要采用符合结构实际受力状态力学模型进行计算与分析,并要采取有效抗震加强措施。新修编的《建筑抗震设计规范》,参考了美国UBC与欧洲规范8中的做法,对规则与不规则作了定量划分,规定了相应的设计计算要求。

3、板-柱结构设计板-柱结构节点连接十分薄弱,不利于抗震,1988年的墨西哥地震证明了这点。过去由于抗震规范与高规均没对板-柱结构作出对应的设计规定,致使设计人员在板-柱结构设计中存在一定的随意性和盲目性。

4、异形柱结构设计缺少相应的设计依据与规定,异形柱结构设计当中存在的问题较多,大多表现在异形柱结构房屋高度超高、体型不够规则、结构布置不够合理、抗震构造措施不当等方面。

四、楼层平面刚度

部分设计在缺少基本结构观念或结构部署, 如有需要对策时,应用楼板变形统计程序。尽管程序编程从数学力学模型上是成立的,也是准确无误的,可是在确定楼板变形程度上却很不容易做到准确。作为统计大前提也没有办法“准确”,就无法指望其结局“正确”了。以此为依据的结构设计肯定面临结构不安全成分。为了程序统计结局基本反映结构真实受力情况,不致出现根本性的误差,设计者要尽量将楼层设计为刚性楼面。做到这一点,第一要在建筑设计特别计划方案阶段,就防止采用应用楼面变形的平面假设、楼层的大开洞、外伸翼块过长、块体间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次得从结构部署与配筋构造上给与保管,相比应用功能确实必要的大概建筑效果非常优越的建筑设计。假设其平面没办法完全符合刚性楼板的设定标准,那就在结构设计时经过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量,应用斜向配筋或双层配筋形式等方式,力求满足刚性楼板的基本假设标准,补充因不是绝对刚性楼板假定所产生的统计“误差” 。

参考文献

[1]陈嘉俊 论多层框架房屋结构设计中的几个要点2007(2

常见的结构设计例7

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

引言

钢结构建筑有着施工周期短、结构荷载较小、抗震性强等优点在厂房建设中被广泛应用,文中根据现行《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定,对钢结构设计常见问题进行分析。

一、钢结构的稳定设计的重要性

钢结构的稳定性是钢结构设计中常见的问题,在各种类型建筑的钢结构设计中稳定性都摆在首位,钢结构的稳定问题是钢结构设计中主要的问题之一。如果一旦出现钢结构稳定性问题,就会造成严重的经济损失,甚至会造成人员伤亡。所以我们必须把握好钢结构设计的质量,目前钢结构失稳事故频发,主要原因来源于设计问题,所对钢结构各部位构件的问题性必须清晰,尤其对钢结构中需要进行稳定加固的部位进行针对性设计,所以在设计中必须明确钢结构稳定性的定义,只有这样才能更好保证钢结构的稳定性。

二、钢结构设计中的常见问题及解决方式

稳定问题和强度问题都和建筑的变形有着实质的关系。当柱在荷载过大情况下,容易产生失稳状况,这时侧向挠度会加大柱的弯矩,在柱受到破坏荷载的情况下,柱的强度就会低于轴压强度。钢结构在设计中要保证稳定性就要遵守如下的原则;

1.结构的整体布置要保证整体和各部分都达到稳定性。结构大多数设计要按照平面体系进行设计。例如框架、横梁,这样可以保证平面结构不出现失稳状况,所以在结构的布置上考虑。要在关键节点设置支撑构件,保证结构的平面体系的两侧都必须与结构布置相同。

2.结构的受力计算要和实际计算方法相同,在单层和多层框架结构设计时,会忽略框架稳定性分析,而直接对框架、柱使用稳定计算来代替。在这种情况下计算框架稳定时的柱计算长度系数要通过框架的稳定分析得出,这样才能使柱稳定计算和框架计算相同。但是在实际框架中结构样式繁多,在设计中就会对结构计算进行简算。所以需要设定特殊条件,根据这些假定,框架各柱的稳定参数和杆件稳定计算常用的方法就会根据简化的假定情况得出,在设计过程中必须明确设计的结构符合设定条件时才能应用。

3.结构在稳定计算中必须加强对细部构件的计算。保证细部构件和构件之间的稳定计算一致,结构和设计相互符合。结构设计中对结构结算和构造设计必须提高关注。

4.在进行弯矩传递和非弯矩传递的节点连接中,必须包含足够的刚度和柔度,并对桁架节点减少杆件的偏心设计,这些都是在细部设计中最需要考虑的。但是涉及到稳定性时,建筑在构造要求中必须保证不同的强度要求,还要对特殊情况进行考虑。在对整体梁的处理要严格要求,并且支座还必须有一定的阻扭性,同时要保证梁在平面转动和梁端截面自由移动,以满足边界稳定的条件。GB50017-2003《钢结构设计规范》第4.2.5条已经在对梁的支座采取相应的措施,以保证梁截面稳定。

5.在围护结构中要加强对檀条的设计系数。并按GB50017-2003《钢结构设计规范》和CECS102-2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(简称“轻钢结构规程”)相关条文的要求进行平面内及平面外强度、稳定、变形等计算,但对檩条平面外计算长度起决定作用的拉条、斜拉条、撑杆的布置概念较为模糊,特别是斜拉条如何设置、在何处设置撑杆等不十分明确。如《轻钢结构规程》第6.3.5条已明确规定当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点各设一道拉条(或撑杆),斜拉条应与刚性檩条连接。对于前者一般能做到,而对于斜拉条的连接及撑杆的设置往往被设计者所忽视。曾经有设计者将斜拉条上端固定在柔性檩条上,且最上端两根檩条间的拉条仍设置为柔性拉条。对于对称屋面的檩条布置是有条件的,就是屋脊处两边的两根檩条必须连在一起,考虑两侧檩条的拉力平衡;但对于不对称的屋面来说,由于两侧拉力不可能平衡,无论从受力还是传力角度来说这样的布置显然是错误的。所以决定檩条侧向计算长度的拉条、斜拉条、撑杆的布置必须具体分析,并于计算假定相一致。《轻钢结构规程》第6.4.3条非常明确地规定在最上层墙架处宜设斜拉条,将拉力传至承重柱或墙架柱上。

6.在实际工程设计中有些设计者对屋面或墙架最上端檩条的侧向支撑,如拉条、斜拉条、撑杆能正确设置,但对中间墙面或屋面,如门窗洞口、屋面风机开孔处、屋面天窗(采光窗)等处,经常只设拉条,而漏设斜拉条和撑杆等,根本无法将拉条上的拉力传至承重结构上。

最根本的原因是对拉条和撑杆等构件作用不清晰,造成误解。设计者对条文规范不清晰就会为围护结构在设计上带来钢结构的安全隐患,因为这时钢构件的抗扭力对钢结构的受力很大,同时由于其抗扭力脆弱,造成截面面中工字钢和箱形的截面扭转常数为1:500,最大的扭转剪力会高达30:1,同时受扭构件的受力状态十分复杂,除了因弯矩所产生的扭曲正应力和剪应力还要承受因扭转所产生的正应力和剪力,这时就造成了处理复杂受力状况下的构件处理困难的情况。所以在实际的建筑结构设计中,会在结构布置的问题上最大限度的避免构件受到不规律扭力,并制定有效的防止措施对其保护,如果无法对扭力进行抵抗就需要放弃工字钢梁,而采取闭合箱式梁。

7.在XX电厂的厂房楼结构设计中采用了大量的工字钢梁和宽翼梁。但是由于室内设备工艺和装饰要求,都要在钢梁下悬挂设备,这就造成了吊重荷载力的产生,所以在设计中我们必须考虑到采用有效措施对水平力和结构构件的扭矩影响。我们在一般情况下会采用密铺楼盖或现浇楼板将上翼缘的水平力传导至框架主体上,来达到消除结构梁所产生的扭矩影响。但是当有其他水平力作用在钢梁下部时,梁的实际受力就会受多方面的影响,其中钢梁上翼缘无密铺楼盖或现浇楼板,梁将受到双向弯曲且受扭曲状态;另一种为钢梁上翼缘有密铺楼盖或现浇楼板,可以阻止梁上翼缘的受扭,钢梁仅局部受扭。

三、结束语

钢结构在设计中必须保证结构的稳定性,这是钢结构质量保证根本条件,另外进行结构的受力计算要和实际计算方法相同,以保证设计的合理性。我们在设计中要注意对构造件尺寸的设计,必须符合实际施工要求,对大型结构件的设计必须控制,以提高施工中的效率,保证设计的最优化。

参考文献:

[1]唐群;高层钢结构框架整体稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年.

常见的结构设计例8

中图分类号: S611文献标识码:A文章编号:

引 言

科技的不断进步及工业的不断发展,使得工地用户面积不断增多,人们对工作环境的舒适性和方便性等要求也不断提高,同时许多旧式厂房因为功能单一逐渐被多功能的综合性厂房所替代,新型工业建筑行业随之兴起。以往常采用钢筋混泥土结构,但目前建筑行业响应了国家对节能环保、可持续利用的号召,目前主流为钢结构。工业建筑通常荷载较大、工艺与结构复杂、附加地震作用比较大,在工业生产过程中常常会对建筑施加较大的水平力,机器旋转时也难免产生噪声和震动,工业建筑需施加吊车载荷等特点。工业建筑结构设计是工程建设的重点,即进行全面规划和具体描述实施意图的过程,应以设计出经理合理、结构质量安全可靠、达到相应的抗震能力为目标进行,并非能国家有关的建筑设计规范严格要求。目前我国的工业建筑结构设计处于世界先列,但新型工业建筑结构复杂,在预处理、设备布置、及设计人员的设计中容易出现问题,且急待优化和解决。

常见参数选择及优化问题

(1)常见的系数取值错误有梁扭矩折减系数与活载组合值系数。梁扭矩折减系数出现错误的原因为:许多工业建筑,如化工厂房等悬挂设备较多,致使楼面孔洞较多,而这些孔洞周围需要支撑设备(边梁或附加钢筋)进行支撑,在边梁配筋的计算时设计人员多采用PKPM中的SATWE模块,而软件默认的梁扭矩者减系数为0.4,但在实际的应用中,系数值的大小应该根据孔洞的数量和大小在0.4和1之间取值。活载组合值系数的取值错误情况与之类似,均是采用了软件中的默认值,在SATWE模块中此系数的默认值为0.7,但我们在实际应用时必须根据实际情况如工业建筑的类型及其用途等确定系数值。

(2)动力系数未考虑问题及泄压面积未考虑问题

在输入设备荷载时动力系数未考虑或考虑错误,动力设备按静力计算即将自身的重量与动力系数相乘。对于带有传动装置的设备,乘以其中传动部件的重量即可。

有爆炸危险的厂房应该考虑泄压面积,但在实际中被很多设计人员忽视。泄压设备应该采用容易掉落的轻型屋顶、窗和门, 也可采用容易掉落的轻质墙板。泄压面积应靠近爆炸危险源并均匀分布, 并避开人群聚集区和一些主要道路。

(3)其他常见参数要求

水池裂缝宽度应不超过0.3mm,混凝土抗渗标号的要求为不小于S6,吊环应固定在受力钢筋上, 使用绑扎固定时埋入深度应大于30d, 而焊接时没有这个限制。每个吊环按两个截面计算, 在构件的自身重量的作用下, 吊环拉力应不大于 50MPa。当 300mm≤D(B) ≤

1000mm 时,周边应加设附加钢筋,当D( B) >1000mm或孔洞边有较大荷载时, 应在孔洞边加设边梁(B 、D分别代表方孔边长、圆孔直径) 。

(4)参数优化问题

优化即指在实现目标功能、达到相应指标的基础上,以最小的代价实现,因而节省资金、材料及空间等。在参数优化时确定设计变量,即需要优化的变量,如结构的形状参数,配件截面尺寸、使用材料等。设计变量取的越多,效果越好,但代价和开销也越大,常常折中选择。其次需要确定目标函数和约束条件,再根据它们建立合理的优化模型,在选择优化算法时选择收敛速度快,计算量不是很大的优化算法。

二、总体结构设计中存在的问题

总体结构设计无疑是工业建筑结构设计中重中之重,以合理、经济、安全为主要任务的总体结构设计,需要把结构设计的工程、结构力学分析法、技术经济、参数优化理论和设计方法及设备和工艺流程等所有因素综合考虑,对于结构而言,考虑的因素越多,经济效益越好,但是同时复杂性也相应加大。结构设计应满足承载力、稳定、变形等的要求,对结构受力的具体情况、受力方式及传力途径优化配备,设计荷载应足够大,使得结构设计留有充分的富余度并提高了经济性。日后使用过程中方便改动(增加设备或改变位置等),增加了灵活性。

以往在结构设计中常常出现一味的对设备基础加大,再乘以系数,再加大等现象,最终导致工业结构设计中出现“粗、笨、大”。为了避免这个问题,部分基础设计中没有采用大面积的厚板筏基础,这样既使得计算量变小,也提高了经济性。

例如,在一些工业中,应用垂直提升机较多,一般采用钢筋混凝土塔式框架作为支撑提升的机身,维护墙由砖填充。塔架垂直方向载荷比较小,主要受力为水平风力和地震力,而减轻塔架自身重量,可以减轻水平风力的影响,故可取消除顶层外的各层维护墙体,这样既能满足生产要求也减轻了自身重量,节约成本。进一步认为可以撤掉提升框架,实践表明在采取相应的措施后这种方法是可行的,在软弱地基时还可以避免框架对建筑物的影响。所以,总体结构的布局与优化是非常重要的,不过设计人员需了解多种相关专业领域。

总之,设计出的建筑物需在各种外力作用下时,能满足结构刚度、强度及裂缝的要求,受力合理且传力路线短而明确。首先要尽力做到结构合理,再做到经济设计合理,并能达到充分利用工料和结构的性能和受力特征,符合工业生产和使用的要求。

经济成本问题

(1)设计和工料实际成本

工业建筑结构设计必须走优化设计路线,但总体设计的经济性和总体结构的优化常常很复杂,难度很大,在实际应用过程中可以先从局部优化开始,层层深入。如何利用有限的工料,在充分发挥结构的优越性时又能达到理想的经济指标是设计人员设计的基本思路。

(2)成本预算和规划问题

目前的建筑成本管理仍然为传统的工程管理模式,包含预结算、事后反馈、返工调节等,常常造成成本估算不准确,造成大量浪费。尽管近年来逐渐意识到设计阶段成本控制的重要性,但目前的控制效果仍然不尽如人意,主要为控制策略及方法简单,控制措施的不同步,设计成本与设计的工作量匹配不当,工程设计要求的功能与施工的实际成本不对等,使得管理效果不容乐观。

由于建筑业的不断兴起,已经出现了多种建筑成本估算方法能实现对工料和成本的快速预测和估算,但在预测和估算时,常常以经验选择设计变量和其所占比例,说服力及其可信度不够,在实际应用中,缺少理论依据,且数据处理量大,设计阶段许多设计参数未考虑,参数对工料和成本的影响不明确;其次,在分析过程中使用的样本数据可能不足以反映实际情况,如样本数据太少、工程案例及数据不足等因素,而造成计算得出的目标值与实际值偏差太大。

常见的结构设计例9

一、前言

随着我国市场经济发展以及人们对建筑物功能要求改变,人们对建筑工程产品的要求也日益增高,建筑结构设计是一项系统的、全面的工作,在设计中存在的问题是多种多样的,作为设计来讲,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。我们要始终把提高设计质量作为终身奋斗的目标。本文就建筑结构设计中的常见问题进行初步探讨,并进一步提出解决问题的有效对策。

二、建筑结构设计的常见问题

1、剪力墙砌体结构设计

剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。

2、楼板变形程度计算不准确

一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。

3、屋面梁配筋少

结构建模时,设计人员图方便,屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。由于屋面梁荷载较小,计算结果配筋不多,这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。

三、解决建筑结构设计问题的有效对策

1、箱、筏基础底板的挑板

从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较为节约;出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然,此问题也并不是绝对的,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑;当地下水位较高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。

2、梁、板的跨度计算

一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,而在应用的宽扁梁中却是不适用的。

梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的,不削峰才时有问题的。

3、沉降计算

基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分可以作为安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

4、主梁有次梁处加附加筋

一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,像板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但也不是绝对的。规范中说的比较清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。

5、设计刚性楼面

为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不至于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点,首先应在建筑设计甚至方案阶段就避免采用楼面有变形的平面比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。

四、结束语

综上所述,结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,建筑结构设计人员要从基本的构件算起,,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训,精益求精,只有这样才能做好建筑结构设计工作。

常见的结构设计例10

中图分类号:S611文献标识码: A

一、 建筑结构设计的基本内容

(一)建筑结构设计程序

在对建筑物进行设计的过程中,要对其进行充分的考虑,其相关的设计主要包括,结构设计、电气设计、建筑设计、给排水设计以及暖气通风设计等。其中,在对这些设计开展的过程中,要注意对美观、功能、环保以及经济等方面的要求进行严格遵守。另外,建筑物对自身所具有的使用功能进行发挥的基础条件就是建筑结构,其在建筑物的设计过程中占有极为重要的作用。

(二)建筑结构的分类

在建筑结构设计中,可以根据不同的划分标准对建筑结构进行分类。从建筑物的高度和层数上进行划分,主要分为单层、高层、多层以及超高层的建筑物;从建筑物实际的使用性能的方面进行划分,主要分为民用建筑和工业建筑;从建筑物在施工建筑的过程中所使用材料方面进行划分,可以分为砌体结构、钢结构、混合结构、木结构以及混凝土结构等;最后,还可以从建筑物结构形式的方面进行划分,主要划分为剪力墙结构、排架结构、大路结构、筒体结构以及框架机构等。

(三)建筑结构的设计原则

在对建筑物进行建筑结构设计的过程中,要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守,优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中,要对传统的设计方式进行一定程度的改革,减少其中无用浮夸的成分,增加建筑物的实用性;还要注意对建筑物的质量进行严格的把关,使建筑物的质量得到保证,从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中,要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实,使投入资金得到一定程度的节省;还应在设计中对美学原理进行合理融入,从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后,要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑,保证相关的结构设计具有可想性,从而使施工难度降低。

二、建筑结构设计中的常见问题

(一)屋面梁配筋数量不足

出现这种问题的原因一般是设计人员在结构建模的过程中,为了缩短设计的时间或者是出于方便起见,直接将下层梁的尺寸作为了屋面梁的只存,这样的设计就会影响到屋面梁的荷载,配筋的数量也不能满足相关的规定和要求,在接下来的施工过程中,或者是完成了施

工之后的交付使用过程中,如果温度有着较大的变化,或者是出现了不均匀的受力以及混凝土收缩等情况,由于没有足够数量的配筋,就会加大裂缝的宽度,对于建筑工程的质量十分不利。

(二)对建筑框架结构设计的不合理

在结构设计中的不合理性主要体现在以下几个方面。首先是忽略了纵向框架的设计而只在乎横向的设计。在框架结构的设计中,纵向框架的设计与横向是同样重要的。如果没有考虑地震的纵向作用影响,则就会出现箍筋的配筋和跨中纵筋的配置不均匀现象。其次是承重柱的截面高度设计的过小。这个问题的出现主要是由于一些设计人员错误的认为六度设防就是不设防,为了受力分析的方便,他们故意把承重柱的截面高度设计的过小,从而埋下了隐患。这样不仅影响了房子的质量,带来了安全问题,更严重的是,一旦发生地震,就会引起倒塌的严重后果。最后是关于连续梁的设计却按单梁进行设计的问题,这个问题主要出现在阳台梁的设计中。因为阳台梁的荷载较小,所以设计者没有重视这个问题,而把实际的连续梁按照单梁来设计,这样就会引起支座附近受拉区出现竖向裂缝。再加上该梁暴露在外面,受温度的影响比较大,这就会使梁的承载力降低,影响了梁的使用安全问题。

(三)忽视节能采暖的设计

我国在建筑结构设计过程中,往往只进行建筑结构是否可以承受某一荷载下的作用,很少会对建筑结构节能进行相关的设计。建筑节能,主要就是在确保建筑物满足一定舒适度的基本要求下,从而使建筑最大程度的节约资源,使可利用的能源得到合理的利用。例如,在建筑节能方面,应综合利用自然资源对建筑的通风性能和方向朝向进行设计;在选择建筑物的围墙等围护材料时,应优先选用具有保温及隔热性能良好的材料进行施工,我国在建筑结构设计时针对节能的设计考虑的较少或不完善。

三、建筑结构设计常见问题的解决措施

(一)梁、板的跨度计算

在建筑结构设计的相关规范中的计算跨度,例如净跨度的1.05倍等,这些概念与规定只适应于常规的建筑结构设计,可是在宽扁梁的跨中挠度、配筋验算中却不适用。而对于梁板结构,其实际上可认为是在结构中线上设置以刚性支座,这样使梁的概念变得不再单一,将梁结构形式与板结构统一为一个变截面板结构。在扁梁结构计算中,梁的高度与板厚的范围较接近,因此在计算扁梁结构中,应选取梁高度的一半处的中线作为梁的弯矩取值。

(二)刚性楼板的设计

通常情况下,设计人员就需要将楼层设计成刚性的楼面,这是为了保证程序计算可以将建筑结构的实际受力情况给真实的反映出来;具体来讲,需要从这些方面来努力,设计人员在设计的过程中,采用的楼面平面不能够存在变形情况;设计人员需要保证配筋的构造符合相关的要求,并且合理的布置结构,如果某些建筑结构不能满足刚性楼面的相关要求,但是在使用功能以及建筑结构的设计质量方面都比较的优秀,那么就可以采取一系列的措施来弥补其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差,比如采用斜向配筋、将边梁暗梁的配筋数量适当提高、将梁系梁板适当的增加等等。

(三)增大结构的抗侧移性能

合理的增大抵抗弯矩结构体系的有效宽度,因为增大抵抗弯矩结构的宽度可以在很大程度上减小结构的倾覆力。同时,在结构的其它条件不变的情况下,侧向位移与结构宽度增大的三次方成线性减小。可是,在结构的加宽部分必须与原结构连接良好,结构各部分构件之间应有相互作用。比如,可以采用弦杆或斜杆的桁架体系;选用合理的刚度比;在墙的关键受力部位设置钢筋等。在高层结构的竖向构件中,布置合理的实心墙和写成结构,这样可以很大程度上抵抗楼层的

局部剪力。研究表明,如果全部用抗弯的竖向构件来抵抗剪力的做法是不科学的。

(四)建筑结构的节能保温设计

在重要建筑、中高层建筑、高层建筑的结构设计中,除了进行建筑结构的承载力计算外,还需要在建筑物的外墙设计中,可以采用具有节能的材料作为保温层,增加墙体对建筑物的保温隔热措施。同时采用这种措施不仅可以起到保温的作用,还可以隔热、抗裂缝、抗侧移、耐火等具有很好的作用,但不足之处就是增加建筑费用。通过对我国的建筑房顶形状进行研究发现,主要有两种形式,即平顶和坡房顶。北方由于雨水较少,房顶多建成平定形式,在建设平顶的隔热层

主要为实体材料,使用具有较强的稳定性的物料,能够很好的确保房顶内的温度,隔绝外界温度传递过去。

结语

随着人们的经济水平以及生活水平大幅度的提升,人们对住房的需求也越来越高,从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑施工的过程中,要注意对建筑结构施工设计工作的重视,对设计水平进行最大程度的提高,对经济、安

全、适用、便于施工以及美观等原则进行严格遵守,从而使人们的生活水平得到一定的质量保证,促进建筑行业的科学持续发展观。

参考文献