建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析與探討

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析與探討郭瑩之浙江省天正設(shè)計工程有限公司浙江杭州310012隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民物質(zhì)牛活水平的不斷提高，居住條件的不斷改善，高層住宅如雨后春筍一座座拔地而起。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)牛的。一建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達(dá)的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及

2、其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素，包括基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細(xì)部等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系。包括豎向和水平的承重及抗力體系，把各種情況產(chǎn)牛的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容由上可知為：基礎(chǔ)的設(shè)計、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和細(xì)部設(shè)計。二建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可分為整體設(shè)計和部件設(shè)兩部分。整體設(shè)計包括結(jié)構(gòu)體系的選擇、柱網(wǎng)的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎(chǔ)的選型等。整體設(shè)計一般分主體和基礎(chǔ)兩

3、部分進(jìn)行。設(shè)計人員根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、重要程度及當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、風(fēng)荷載情況等條件來選擇合適的結(jié)構(gòu)體系。選定結(jié)構(gòu)體系后，就要具體決定柱、梁、墻（剪力墻）的分布和尺寸等。在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算后，主體結(jié)構(gòu)底截面的內(nèi)力就是基礎(chǔ)選型和計算的重要依據(jù)。進(jìn)行整體設(shè)計后，就要進(jìn)行部件設(shè)計。部件設(shè)計是指柱、梁、板、墻（剪力墻）和塊體這5部分內(nèi)力和配筋計算。梁和柱一般可看作細(xì)長桿件，內(nèi)力情況與計算體系相符合。單向板可簡化為單位寬度的梁來計算，雙向

4、板的計算理論也較成熟。異型板的計算較為復(fù)雜，應(yīng)盡量避免。對于單片的剪力墻，一般把它視為薄壁柱作近似計算，有吋要考慮翼緣作用；對于簡體結(jié)構(gòu)中的剪力墻則搞清起，該減的減，不該減的就不要減。⑷樓梯。樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一，局部不合適處可以采用折板樓梯，折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開分別錨固，防止局部的應(yīng)力集中。⑸基礎(chǔ)?；A(chǔ)要注意混凝土的標(biāo)號選擇應(yīng)符合結(jié)構(gòu)耐久性的要求。

5、基礎(chǔ)的配筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求，條基交接部位的鋼筋設(shè)置應(yīng)有詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖條基交叉處的基底面積不可重復(fù)利用，應(yīng)注意調(diào)整基礎(chǔ)寬度，局部墻體中有局部的較人荷載吋也要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度，基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱，當(dāng)定位不明確口寸應(yīng)給與準(zhǔn)確定位。四建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟⑴完成整體參數(shù)的正確設(shè)定。計算開始以前，設(shè)計人員首先要根據(jù)新規(guī)范的具體規(guī)定和軟件手冊對參數(shù)意義的描述，以及工程的實際情況，對軟件初始參數(shù)和特殊構(gòu)件進(jìn)行正確設(shè)置。但有幾個參數(shù)是關(guān)系到整體計算結(jié)果的

6、，必須首先確定其合理取值，才能保證后續(xù)計算結(jié)果的正確性。這些參數(shù)包括振型組合數(shù)、最大地震力作用方向和結(jié)構(gòu)周期等，在計算前很難估計，需要經(jīng)過試算才能得到。①振型組合數(shù)是軟件在做抗震計算吋考慮振型的數(shù)量。該值取值太小不能正確反映模型應(yīng)當(dāng)考慮的振型數(shù)量，使計算結(jié)果失真；取值太人，不僅浪費時間，還可能使計算結(jié)果發(fā)生畸變。②最大地震力作用方向是指地震沿著不同方向作用，結(jié)構(gòu)地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某個角度使得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)值最大的最不利

7、地震作用方向。設(shè)計軟件可以自動計算出最人地震力作用方向并在計算書中輸出，設(shè)計人員如發(fā)該角度絕對值大于15度，應(yīng)將該數(shù)值回填到軟件的“水平力與整體坐標(biāo)夾角”選項里并重新計算，以體現(xiàn)最不利地震作用方向的影響。③結(jié)構(gòu)基本周期是計算風(fēng)荷載的重要指標(biāo)。設(shè)計人員如不能事先知道其準(zhǔn)確值，可以保留軟件的缺省值，待計算后從計算書中讀取其值，填入軟件的“結(jié)構(gòu)基本周期”選項，重新計算即可。上述的計算目的是將這些對全局有控制作用的整體參數(shù)先行計算岀來，正確設(shè)置