浅述建筑结构设计应注意的因素

2015-10-21 17:10胡长学胡长真
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:结构建筑设计

胡长学 胡长真

摘要:建筑工程是围绕在人们周围,与人们工作生活息息相关的各类建筑。人们生活水平日益提高,对建筑的要求也逐渐增多,除了安全、舒适等基本要求,一些建筑还要具有防震减震、负载能力强、高层超高层建筑结构稳定等特点,这些无疑增加了建筑结构设计的难度本文简单介绍几点建筑结构设计中应注意的问题。

关键词:建筑;结构;设计

前言:

建筑工程是围绕在人们周围,与人们工作生活息息相关的各类建筑。随着经济水平的提高,城市规划越发完善,各种建筑拔地而起,城市面貌日新月异,然这一切还有赖于建筑结构设计。建筑结构设计是建筑工程的基础,是施工前的必要准备,对设计人员的专业能力有一定要求,建筑工程的质量直接关乎人们的生命财产安全,因此建筑结构设计也备受人们重视。

1建筑工程设计简介

建筑工程是围绕在人们周围,与人们工作生活息息相关的各类建筑。但大多建筑设计都包括给排水设计供暖供电设计结构功能设计等。每一部分设计都影响到建筑后期的施工以及投入使用状况。建筑结构设计时首先应考虑安全性问题,承重墙、承重柱、横梁等支撑系统不仅要起到承担建筑物自身重量和荷载重量的作用,还要对外界环境有一定抵抗能力,尤其是在板块运动活跃地带,建筑要有一定的抗震能力。建筑结构设计前要先对施工环境有一定了解,施工地点的气候状况土壤软硬度以及施工场地附近建材情况等。建筑工程设计是建筑工程施工的必要前提,设计在满足大众需求的同时最好具有安全性、经济性、耐久性。

2浅谈建筑结构设计的特点

2.1浅谈建筑结构的水平荷载

水平荷载是建筑结构尤其是高层结构设计中必须考虑的一个问题。对于建筑结构来说,在设计的过程中应该对其结构承载力进行重视。建筑结构的承载力对于建筑本身来说,具有不容小觑的作用。其水平的荷载力能够在实际的日常生活中应对突发的地震以及大风因素对建筑的破坏与侵蚀等。与一般建筑以及超高层建筑的自重以及楼面的负载所导致的建筑结构的弯矩和轴力不同的是,建筑结构的水平荷载力对于建筑的弯矩以及轴力影响较大,虽然一般在我们的思想中,对一定高度的高层建筑来说,其水平以及竖直的荷载力的作用可能分不清楚。

在建筑结构设计中,往往必须考虑水平荷载与竖向荷载的组合作用。需要注意的是,建筑的竖直荷载力、尤其是高层建筑的荷载力都是一个相对稳定的数值,只有建筑结构的水平荷载力会由于上到各种各样的因素,诸如地震、海啸等因素的影响,会导致建筑结构不断水平荷载力因外界的因素变化而变化,因此对于建筑结构的安全十分的重要,也就使得建筑结构的水平荷载力设计在建筑结构的设计中具有非同小可的作用,需要我们进行重视,否则一旦建筑结构的水平荷载力出现问题,则会造成严重的经济财产的损失,甚至出现人员的伤亡。

2.2结构的变形问题

结构的变形是建筑结构在使用过程中常见问题之一。而建筑结构的变形问题则是建筑结构设计中需要重视的另一个问题。对于建筑尤其是超高层的建筑结构中,竖向荷载力的因素虽然建筑结构中没有水平荷载力的变化大,但是柱体在受到的竖向荷载力一旦过大,则也会引发一些建筑结构的问题。一旦柱体所承受的竖向荷载力超过一定的界限,则会使得建筑结构的轴向发生变化,导致建筑结构轴向的变形问题。

3.建筑结构设计应注意的因素

3.1对于建筑结构的选型要合理

在建筑结构设计中,对于建筑结构的选型也是相当重要的,只有选型正确,才能让建筑物能够承受自己的重力,不致于出现超负荷的状况。只有建筑的承受力达到标准,那么建筑因为水平力的作用而发生的侧移就在可控的范围内,才能保证建筑的安全。因此,要对建筑物的使用的空间和功能要求进行考虑,才能选择正确的建筑结构型式。不同的建筑结构的选型,会导致建筑在空间和高度上的不同。只有能够正确的进行建筑选型,那么才能保证建筑结构的受力均匀,对抗震和抗风等情况也有明显的效果。

3.2计算控制好轴向的承受力

对于一些层数比较低的建筑,其建筑的结构设计中可以简化对轴向的承受力的计算。在进行这样的建筑设计时,一般只要对建筑的弯矩受力进行考虑就可以,因为其轴力在该建筑中的作用不是很大。但是,对于高层建筑的情况就不同了,尤其注意在建筑结构设计中对轴向的承受力的计算和控制。高层建筑物一般其高度都是比較高的,所以所需的轴向的承受力也相应的增加,同时因为高度的增加而导致的轴向会更容易出现变形的情况,因此对轴向的承受力的设计更是要严格的把控。因为建筑的高度,从而导致了轴向力变大和负弯矩值减小,那么对下料的长度也会有影响。所以必须对建筑的轴向承受力进行精确的计算,然后做合适的调整,才能保证建筑的结构设计的完整和安全性。

3.3加大对结构延性的关注度

在建筑的结构设计中,其中一个重要的组成因素就是结构的延性。随着经济的发展,导致了环境的破坏,一些自然灾害也频频发生。其中比较常发生在我国的一种自然灾害就是地震,一旦发生地震,人们的生命财产都会受到威胁。因此,如果在建筑结构设计上考虑到加强抗震的功能,那么对人身安全也是一种保护。对于比较高的建筑,其在发生地震时,建筑的结构非常容易发生变形,那么如果在之前的建筑结构设计中有很好的考虑到建筑的延性,那么就能减少建筑的倒塌。在地震的级数比较大时,如果建筑物的延性设计比较高,那么可以给人们争取更多的时间逃离建筑内部。在现在建筑中,主要是由混凝土建构而成,一般是非弹性的状态,而延性又有很好的伸缩性,这样即使发生地震,延性也能吸收震动的能量,从而保证了建筑的安全。因此,必须加强对建筑结构的延性,这样才能使建筑更有伸缩性。

3.4重视水平和侧移方面的设计

对于建筑的水平的承载力的设计和侧移的设计,是建筑结构设计中不可忽视的一部分。在现在建筑结构设计中,一般建筑要重视垂直方向的轴向承受力,而在高层建筑中会更加重视水平承载力。因此,在进行建筑的结构设计中,特别是对高层建筑的建造,一定注重对其水平的承载力进行精密的计算。同时因为高度的关系也影响到侧移的大小,因此对结构侧移的设计直接关系到建筑的稳固性。随着建筑高度的不断的增加,在进行建筑结构设计时要保证结构的强度和抗侧移的能力,即使发生侧移,也能在可控范围内。因此,必须注重对建筑结构的水平和侧移的承受力,才能保证建筑的安全性。

3.5现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题

钢筋混凝土结构在工作过程中一般是允许带裂缝工作的,但裂缝问题也是现浇钢筋混凝土楼板所要考虑的问题。楼板的设计需要根据其跨度的不同分别采用单向板或双向板进行计算。部分设计者在进行楼板的钢筋配置设计时,他们的思考角度都只是从单向板的角度进行思考以及计算,因此其忽略了其他的一些因素,从而导致这些设计者所计算出来的结果与实际的情况不符,从而在实际的应用上会出现一些问题,使得建筑结构混凝土楼板产生裂缝等问题,严重威胁建筑结构的使用寿命,同时这些问题也会成为威胁百姓们生命财产安全的隐患。

4结束语:

建筑结构的设计是一项系统且各个环节紧密联系的工作。建筑结构的设计过程中要考虑诸如荷载力变形地基等因素,这些因素都会在建筑的过程当中直接或间接的影响到建筑的质量安全因此为了促进我国建筑行业的发展,提高我国建筑工程的质量,就需要对这些因素进行重视。

参考文献

[1]朱江.试析建筑结构设计的要点[J].中国工程科学,2011(4).

[2]方浩波.建筑结构设计中的要点及问题[J].中华建设,2012(07):106-107

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