建筑結構設計基本方法及發(fā)展趨勢分析

1、<p>　　建筑結構設計基本方法及發(fā)展趨勢分析</p><p>　　摘要：本文對建筑結構設計中的相關基本方法，并提出應用概念設計來提倡建筑設計師進行創(chuàng)造性設計，以此推動建筑結構設計的長足發(fā)展。 </p><p>　　關鍵詞：建筑結構；結構設計；基本方法；發(fā)展趨勢； </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p>

2、<p><b>　　引言 </b></p><p>　　建筑結構設計是十分復雜的工作，因此需要建筑結構設計人員認真地分析施工的現(xiàn)場和施工集團的特點，充分地發(fā)揮自身的優(yōu)點，采取合理的設計方法以提高建筑工程的質量。建筑結構的設計人員在實際的工作中要嚴格地按照國家的設計規(guī)范和標準來進行設計，不斷地加深對于當前的建筑結構的設計中遇到的問題的理解和研究，努力提高自身設計水平和職業(yè)道德素質

3、，以保證建筑工程的高質量，確保好人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，更快地推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。 </p><p>　　1建筑結構設計的幾種基本方法 </p><p>　　1.1 建筑結構平面圖繪制在繪制建筑結構的平面布置圖之前，筆者需說明的是：是否要輸入相關的結構軟件展開建模。若建筑所在位置是在抗震設防的6度區(qū)烈度內，以建筑抗震的設計要求為根據(jù)，則無需展開截面的抗震驗算，可是要與有關的抗震措施規(guī)

4、范相符。而對砌體結構而言，若時間不足，則無需在軟件之中建模，可直接設計。但需要注意整體受壓及局部受壓這個問題，在必要情況下需展開人工復核。防御局部受壓的措施應是按規(guī)定在梁下進行設梁墊或者是設構造柱等。若時間較充足，則應輸入建模，這樣利于通過軟件展開荷載導算。除此之外，若建筑所在位置是超過抗震設防的7度區(qū)烈度，則必須輸進軟件建模，一般在繪制建筑結構平面圖時，若無建模，則可在建筑圖之上直接繪制結構圖，在這個過程中，需刪除對建筑無用的部分，利

5、用軟件建模的圖層功能可以直接凍結有關層，進而再構建新的建筑結構圖層，例如圈梁層、板鋼筋層、構造柱層以及文字層等，這樣可加快繪圖效率，利于在不同建筑結構平面圖之間進行移動、復制、拷貝及刪除。 </p><p>　　1.2 屋頂及屋面的結構圖繪制若建筑為坡屋面，處理結構的方法有梁板式和折板式。前者適用不平整的建筑平面，板跨度相對大的、屋脊線彎折或者屋面坡度較為復雜的坡屋面。反過來，則是適用后者。在板配筋時需要有全部的

6、或者部分的板負筋進行拉通，以此來抵抗拉力?；跇嬙斓男枰搴裥琛?20厚。除此之外，梁板折角位置的鋼筋布置必須要大樣的示意圖。筆者建議使用剖面示意圖與大樣詳圖來繪制坡屋面板的平面圖畫法，以利于建筑施工人員能正確掌握圖紙。 </p><p>　　1.3 大樣詳圖繪制一般可在建筑的詳圖之上直接繪制大樣詳圖，不過需確保建筑詳圖十分準確。也可在先前已做的詳圖之上進行局部的繪制改進，需強調的是要在保持建筑外形情況下盡可能

7、確保建筑結構的受力合理以及施工的方便。要確保標高及外形的尺寸；要弄清建筑標高以及結構標高二者關系，需減的則減，無需減的則不減。 </p><p>　　1.4 樓梯平面圖繪制樓梯梯板需控制好撓度,梯梁需注意梁下的凈高應和建筑的規(guī)范要求相符,梯梁位置盡可能讓上下樓層位置一致。局部不合之處可應用折板樓梯。在內折角處，折板樓梯的鋼筋需要斷開，以分別錨固，預防局部應力過于集中。閣樓層位置的樓梯因有分戶墻，則需設抬墻梁。需注

8、意梁下相關的凈空要求,同時梯板寬度也需注意。首段梯板基礎需重視基礎沉降的問題,在必要情況下，應該設置梯梁。 </p><p>　　1.5 基礎平面圖繪制基礎需合理選擇混凝土的標號，需與結構的耐久性規(guī)范相符；基礎配筋需與最小的配筋率規(guī)范相符；條基交接處的鋼筋設置需有選用的詳圖；條基交叉位置的基底面積嚴禁重復利用,需調整基礎的寬度；局部墻體之中局部荷載較大時，需基礎寬度；如果基礎圖中無法明確定位構造柱時，則要給予準確

9、的定位。 </p><p>　　2 我國建筑結構設計的發(fā)展趨勢 </p><p>　　2.1 以功能為基礎的設計 功能設計的概念在于根據(jù)災害荷載的不確定性(發(fā)生時間、強度、作用歷時等的變化)以及抗力的不確定性特點對不同風險度水平的災害荷載作用(地震等)，將建筑物設計成滿足不同的功能要求，既保障建筑物在稀有大震時的安全，同時又使建筑物在整個運行期充分發(fā)揮功能，維護和改建方便，符合經(jīng)濟目的。這

10、是我國建筑抗震設計規(guī)范體現(xiàn)的“小震不壞，中震可修，大震不倒”原則的進一步發(fā)展。 </p><p>　　2.2 系統(tǒng)可靠度、結構的冗余度與防止連鎖破壞 整體性要求結構具有必要的冗余度與延性，能適應較大的變形并具有較強的耗能能力。此外，整體性還要求加強結構各構件的相互連接，特別是加強邊梁和結構的連接。整體性促進了結構冗余度的研究。冗余度表示結構具有多重傳力途徑，代表結構抵御破壞和抵御運行事故的能力。在新建結構中一般不

11、宜采用單一傳力途徑。傳統(tǒng)的結構安全度評價方法常常建立在單一構件分析的基礎上，對于具有并行系統(tǒng)(冗余度)的結構，系統(tǒng)的抗力和單個構件抗力之間的關系變得比較復雜。因為這種系統(tǒng)某一部件超出承載極限以后，作用力將在其它部件之間進行重分配。系統(tǒng)的可靠度取決于并行系統(tǒng)的數(shù)目、構件材料的力學性質(本構模型)和作用力重分配的方式等。這是目前可靠度研究中的一個重要方面。 </p><p>　　2.3 結構投資的合理分配 傳統(tǒng)的設計

12、方法根據(jù)滿足某一最低要求的安全度出發(fā)，安全系數(shù)的確定在很大程度上依靠經(jīng)驗和判斷，顯然不能滿足工程建設日益發(fā)展的要求。一些研究者提出了運用期費用(life-cydecost)的期望值為最低的概念。運用期費用包括建造費用、維護費用、災害事件(如強地震、強風)發(fā)生造成的破壞損失及修理費用、傷亡損失費用等。同時還要考慮不同時間費用和損失的貼現(xiàn)(均化為按現(xiàn)時價格計算)。采用一定的計算模型可以得出運行期費用的解析表達式，從而獲得最優(yōu)解，求出最合理的

13、設計荷載和杭力水平。 </p><p>　　2.4 結構振動控制 在強震區(qū)，新建房屋或對現(xiàn)有建筑進行維修加固，采用各種控制技術在美、日等國已經(jīng)相當普遍。房屋隔震中比較廣泛應用的是疊層橡膠支承。但橡膠材料在低溫時性能不好，需要加熱。隔震目的在于利用支承的柔性延長房屋周期，減小地震力。通常橡膠支承延長周期依靠增大垂直應力，使橡膠變軟、變細，這相應增加了不穩(wěn)定性。采用摩擦支承可以使情況得到改善。可以將橡膠支承與摩擦支承

14、聯(lián)合運用，調節(jié)它們承擔側力的比例。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　綜上所述，建筑結構設計是一項全面且系統(tǒng)化的工作，需要有熟練的理論知識及靈活的創(chuàng)新思維、認真的工作態(tài)度。設計人員需完全掌握結構設計的相關基本方法，同時對概念設計的概念、應用規(guī)律等有高度的認識。只有這樣，才能夠為人們設計出一個合理舒適的建筑環(huán)境。 </p>

15、<p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]孟兆勇.建筑結構設計常見問題淺析[J].中國新技術新產(chǎn)品,2009(01). </p><p>　　[2]賴運強.當前建筑結構設計中概念設計的應用[J].中國高新技術企業(yè),2010 </p><p>　　[3]屈俊峰，房屋建筑結構設計內容與存在問題分析，[J]，中小企