董鑫

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種類(lèi)型的建筑不斷出現(xiàn)，但是其建筑也可能會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題，這時(shí)就必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的因素和問(wèn)題給予關(guān)注。在整個(gè)建筑工程中，最重要的前提條件是建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有基礎(chǔ)打好了，建筑施工才能安全有效的進(jìn)行。對(duì)于，施工人員而言，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑時(shí)所必須遵循的宗旨。因此，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的注意因素進(jìn)行介紹，希望可以促進(jìn)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；因素

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則

建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物包括構(gòu)筑物中，由建筑材料做成用來(lái)承受各種荷載或者作用以起骨架作用的空間受力體系。建筑結(jié)構(gòu)因所用的建筑材料不同，可分為混凝土結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)輕型鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)貫穿于建筑建設(shè)過(guò)程中的主體和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括建筑主體結(jié)構(gòu)和材料，建筑空間結(jié)構(gòu)的具體細(xì)化等設(shè)計(jì)方案，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以確保建筑物建筑順利完成，已經(jīng)成為建筑工程的核心工作。

（一）取大舍小原則。建筑施工是一個(gè)整體，因此要從全局出發(fā)，樹(shù)立起全局意識(shí)。要在具體的設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)出主次矛盾，首先要確保建筑設(shè)計(jì)的整體科學(xué)性和合理性，其次再對(duì)具體的環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化分析。例如，先要設(shè)計(jì)出建筑物的整體構(gòu)造框架，利用力學(xué)原理和建筑學(xué)原理，確保建筑物的穩(wěn)固性，然后在其基礎(chǔ)上進(jìn)行陽(yáng)臺(tái)和外觀等細(xì)節(jié)的處理。需要強(qiáng)調(diào)的是，一旦細(xì)節(jié)處的設(shè)計(jì)與主體設(shè)計(jì)發(fā)生沖突，要舍棄小處的設(shè)計(jì)，確保全局設(shè)計(jì)能夠正常操作。

（二）剛?cè)嵊卸仍瓌t。隨著建筑材料的變化，鋼材和混凝土已經(jīng)成為當(dāng)今建筑中主要應(yīng)用材料。這些材料的鋼性較強(qiáng)，缺少必要的柔韌性，所以在確保整體設(shè)計(jì)穩(wěn)固的前提之下，通過(guò)結(jié)構(gòu)改良或者是外觀修復(fù)等手段，將鋼化的建筑物進(jìn)行不同程度的柔化。具體的操作需要依情況而定，這對(duì)于設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力也是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

（三）多重設(shè)防原則。作為建筑物，其安全性是最為核心的因素，因此多重設(shè)防原則成為了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)必不可少的因素。簡(jiǎn)言之，就是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行熟悉，并針對(duì)每一個(gè)建筑施工環(huán)節(jié)制定出具體的安全預(yù)案和處理措施，將安全隱患降到最低，一旦遇到突發(fā)狀況，能夠及時(shí)的啟動(dòng)安全預(yù)案，將損失降到最低。

（四）打通關(guān)節(jié)原則。打通關(guān)節(jié)原則主要指在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要將建筑細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)合在一起，將建筑細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)融會(huì)貫通，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。通過(guò)減少建筑結(jié)構(gòu)中的關(guān)節(jié)，將建筑結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)打通，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑整體的全方位把握，增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的主體效果。建筑結(jié)構(gòu)是構(gòu)成建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是建筑建設(shè)中必不可少的一部分。因此，在進(jìn)行建筑核心的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要確保建筑結(jié)構(gòu)渾然一體，增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的效果。將結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)打通，降低系統(tǒng)外力的干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)外力的傳遞和消減，實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)傳力的暢通，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

二、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的因素

（一）地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。地基是建筑的最根本的環(huán)節(jié)，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考量地質(zhì)因素、水文條件、建筑的承載力情況以及地區(qū)抗震烈度等因素，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的比對(duì)，設(shè)計(jì)出合理經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)形式。進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，要采用比較柔性的基礎(chǔ)；當(dāng)基礎(chǔ)寬度小于2.5m時(shí)，要最先考慮諸如灰土條形基礎(chǔ)、四合土條形基礎(chǔ)等剛性條形基礎(chǔ)。對(duì)于沒(méi)有地下室、承載多的多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，為了有效的減少地基的不均勻沉降，可以設(shè)計(jì)十字交叉梁條形基礎(chǔ)。要對(duì)地基不均勻沉降進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整，可以進(jìn)行后澆帶的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)范圍應(yīng)該有效的限定在80厘米到1米。灌注后澆帶所使用的材料要選擇比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土，并且要確保后澆帶的梁板的牢固。

（二）結(jié)構(gòu)選型。對(duì)于結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題，要明確建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，還要依據(jù)相關(guān)規(guī)范所要求的限制條件，例如平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格注意遵循規(guī)范的限制條件，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。

在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)的高度控制因素嚴(yán)格注意。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，如果由于結(jié)構(gòu)類(lèi)型的變更而忽略超高問(wèn)題的話，會(huì)導(dǎo)致施工圖審查不能通過(guò)，就需要開(kāi)專(zhuān)家會(huì)議進(jìn)行論證或重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)工程的造價(jià)和工期等整體規(guī)劃會(huì)造成相當(dāng)大的影響。由于高層建筑一般都帶有二層或以上的人防或地下室，嵌固端有可能設(shè)置在人防頂板，也有可能設(shè)置在地下室頂板等位置。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)如果忽視了嵌固端的設(shè)置時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改，為工程施工埋下安全隱患，如嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、嵌固端上下層剛度比的限制、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、嵌固端位置和結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題等，因此要在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)重視對(duì)嵌固端的設(shè)置問(wèn)題。

（三）計(jì)算控制好軸向的承受力。對(duì)于一些層數(shù)比較低的建筑，其建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以簡(jiǎn)化對(duì)軸向的承受力的計(jì)算。在進(jìn)行這樣的建筑設(shè)計(jì)時(shí)，一般只要對(duì)建筑的彎矩受力進(jìn)行考慮就可以，因?yàn)槠漭S力在該建筑中的作用不是很大。但是，對(duì)于高層建筑的情況就不同了，尤其注意在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)軸向的承受力的計(jì)算和控制。高層建筑物一般其高度都是比較高的，所以所需的軸向的承受力也相應(yīng)的增加，同時(shí)因?yàn)楦叨鹊脑黾佣鴮?dǎo)致的軸向會(huì)更容易出現(xiàn)變形的情況，因此對(duì)軸向的承受力的設(shè)計(jì)更是要嚴(yán)格的把控。因?yàn)榻ㄖ母叨?，從而?dǎo)致了軸向力變大和負(fù)彎矩值減小，那么對(duì)下料的長(zhǎng)度也會(huì)有影響。所以必須對(duì)建筑的軸向承受力進(jìn)行精確的計(jì)算，然后做合適的調(diào)整，才能保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整和安全性。

（四）加大對(duì)結(jié)構(gòu)延性的關(guān)注度。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其中一個(gè)重要的組成因素就是結(jié)構(gòu)的延性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致了環(huán)境的破壞，一些自然災(zāi)害也頻頻發(fā)生。其中比較常發(fā)生在我國(guó)的一種自然災(zāi)害就是地震，一旦發(fā)生地震，人們的生命財(cái)產(chǎn)都會(huì)受到威脅。因此，如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮到加強(qiáng)抗震的功能，那么對(duì)人身安全也是一種保護(hù)。對(duì)于比較高的建筑，其在發(fā)生地震時(shí)，建筑的結(jié)構(gòu)非常容易發(fā)生變形，那么如果在之前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有很好的考慮到建筑的延性，那么就能減少建筑的倒塌。在地震的級(jí)數(shù)比較大時(shí)，如果建筑物的延性設(shè)計(jì)比較高，那么可以給人們爭(zhēng)取更多的時(shí)間逃離建筑內(nèi)部。在現(xiàn)在建筑中，主要是由混凝土建構(gòu)而成，一般是非彈性的狀態(tài)，而延性又有很好的伸縮性，這樣即使發(fā)生地震，延性也能吸收震動(dòng)的能量，從而保證了建筑的安全。因此，必須加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的延性，這樣才能使建筑更有伸縮性。

（五）重視水平和側(cè)移方面的設(shè)計(jì)。對(duì)于建筑的水平的承載力的設(shè)計(jì)和側(cè)移的設(shè)計(jì)，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可忽視的一部分。在現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般建筑要重視垂直方向的軸向承受力，而在高層建筑中會(huì)更加重視水平承載力。因此，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，特別是對(duì)高層建筑的建造，，一定注重對(duì)其水平的承載力進(jìn)行精密的計(jì)算。同時(shí)因?yàn)楦叨鹊年P(guān)系也影響到側(cè)移的大小，因此對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑的穩(wěn)固性。隨著建筑高度的不斷的增加，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗側(cè)移的能力，即使發(fā)生側(cè)移，也能在可控范圍內(nèi)。因此，必須注重對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的水平和側(cè)移的承受力，才能保證建筑的安全性。

結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的提高，對(duì)建筑的要求也越來(lái)越高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為房屋建筑的重要部分，不僅對(duì)建筑的施工質(zhì)量有直接影響，還關(guān)系著使用者的日常生活。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要結(jié)合建筑的使用性能以及實(shí)際情況，運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)方法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，為建筑施工的質(zhì)量提供應(yīng)有的保障。

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