建筑結構設計原則及要點匯總

065建筑材料2021-07-18 12:07:47

一、建筑結構設計概述

　　建筑結構設計是保證建造的建筑物能否安全的先決條件，設計一個優(yōu)秀的建筑，結構設計關乎建筑的安全、穩(wěn)定，是建筑設計中的重中之重。建筑設計大致可以分為五個階段：

　　1.設計準備階段
在建筑設計的準備階段首先要求一個合格的建筑設計師要熟知國家及國際的設計規(guī)范標準，各項應力參數(shù)規(guī)范化設計是保證建筑物安全、穩(wěn)定的基礎；

　　2.設計方案
建筑結構的設計方案要符合基本建筑結構設計原則，要涵蓋建筑過程的方方面面，要充分考慮建筑物所在地的天氣因素、風力因素、基本需求、采光需求等因素；

　　3.初步設計
根據(jù)確定的設計方案對方案中的建筑結構進行初步設計；

　　4.技術設計階段
在初步設計的基礎上對關鍵性技術進行技術細節(jié)的設計；

　　5.施工圖紙設計階段
在上述所有過程都通過審批以后就可以進行施工圖紙設計了。施工圖是建筑物成型之前的藍圖，任何疏漏都將對建筑物造成不可挽回的損失，因此，要求設計師們一定要認真檢查每一環(huán)節(jié)。
建筑結構設計其實就是建筑設計師們賦予建筑以骨骼，骨骼的堅強與否、形體的秀美與否將決定了整座建筑物的完工以后的狀態(tài)。

　　二、建筑結構設計存在的問題

　　1、剪力墻挑梁裂縫
在承重結構的設計過程中一定要按照力學原理與建筑學規(guī)范進行合理、科學設計，然后才是美觀設計。現(xiàn)在一部分建筑設計師盲目追求建筑的整體美觀視覺效果，有的時候甚至忽視挑梁承載的均衡。一旦某一層的承載設計不均衡就會出現(xiàn)剪力墻挑梁裂縫。

　　2、樓層平面剛度設計有誤差
在樓層平面剛度設計過程中目前比較流行、比較省力的方法就是使用現(xiàn)成的樓板變形程序。這些程序雖然都是成型的軟件，但是由于這些程序沒有把實際設計過程中的影響因素計算在內(nèi)，所以必然會出現(xiàn)某種誤差。樓層平面剛度的誤差會進而造成整個結構設計方面的大問題，導致結構設計中存在不安全因素。

　　3、屋面梁和配筋方面的問題
在對建筑的頂層進行設計的時候，幾乎所有的設計人員都通常會犯的錯誤就是為了圖省事，只接應用頂層下面一層的設計，并在設計過程中去掉一些配筋。殊不知這就給屋面梁在溫度變化等因素的影響下出現(xiàn)裂縫的機率加大了。

　　三、建筑結構設計原則

　　建筑設計的原則即指設計師在滿足功能要求的基礎上在建筑設計標準的規(guī)范下，使用當下最先進的技術，以最經(jīng)濟、合理、科學的方法進行設計。設計過程中的具體的設計細則如下：

　　建筑結構設計的適用性
建筑的建設就是為了滿足人們生活或者生產(chǎn)的需要，所以建筑結構在設計的時候，一定要考慮具備良好的適用性，這樣才能達到最初建設的目的。

　　建筑結構設計的安全性
我們都知道，在任何生產(chǎn)活動中，安全都是第一位的，對于建筑結構設計也不例外。建筑結構在使用的過程中會受到各種不同荷載的作用產(chǎn)生變形，有時還會遭遇一些偶然事件，例如：強風、地震等自然現(xiàn)象的侵害。在這些外力的沖擊下，建筑結構要仍然保持其整體的穩(wěn)定性，不能因為局部的損壞導致坍塌斷裂等。所以建筑結構設計一定要遵循安全性原則。

　　建筑結構設計的耐久性
建筑工程不論是工程量還是工程資金投入一般都比較龐大，所以短期重建或重修是不必要的，這樣會給國家造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，在建筑結構設計的時候就要考慮到使用年限的問題。也就是按照規(guī)定設計的建筑，在正常施工、使用一級維護的前提條件下，保證不需要進行大幅度的修整就可以達到預期的使用壽命。建筑結構的使用壽命一般為50年。

　　安全等級設計
一般在建筑設計規(guī)范中，按照結構破壞所導致的后果、造成的經(jīng)濟損失、產(chǎn)生的不良影響以及危及人們生命的嚴重程度等可以將建筑結構劃分為三個安全等級。在建筑結構設計中，要綜合評定，確定其安全等級。一般情況下，各個構件的安全等級和整個結構是一致的，但是也允許根據(jù)實際情況做適當?shù)恼{(diào)整。

　　極限設計
任何一個結構都有一定的承受極限，一旦在使用過程中超過這個限制值就會出現(xiàn)問題。建筑結構的極限值即指其承載能力的極限，如果建筑結構超過了它的最大承載能力，就會出現(xiàn)變形或者疲勞破壞。

　　四、建筑結構設計要點

　　1、建筑結構設計應該盡量配合建筑的需求
如果說建筑是一個龍頭，建筑布置就像是人的靈魂，那么建筑結構就是人的骨架，所以在建筑結構設計的過程中，一定要注意配合建筑的整體需求，不能脫離，否則建筑結構設計就失去其意義了。

　　2.選擇建筑材料
對于一個建筑而言，材料是構成基礎，所以材料的質(zhì)量以及性能，直接影響整個建筑的質(zhì)量和后期的使用情況，在我國的建筑結構規(guī)范以及其他的一些相關要求中也都明確提出，要求在做建筑結構設計的時候要斟酌選定材料。

　　3、注重整體利益
一個最優(yōu)的建筑結構設計，不僅僅是控制材料的用量，更重要的還要看整體的利益，例如：施工是否方便；建筑的受力結構布置是不是齊整，傳遞受力要直接；結構在滿足穩(wěn)定性要求的同時還要具備足夠的剛度要求，并且要注意不能產(chǎn)生裂縫；要保證使用壽命足夠耐久，而且還要方便維修等。

　　4、符合較大的經(jīng)濟范圍
現(xiàn)在建筑結構的設計已經(jīng)非常標準化了，所以也要符合較大的經(jīng)濟范圍，例如：建筑結構中，梁的高度發(fā)生變化，那么梁的造價也會隨著發(fā)生變化，梁的造價和梁的高度之間屬于一種曲線關系，從數(shù)學的角度來看，曲線最平坦的部分就是其最小的造價取值。

　　5、抗震計算
在建筑結構設計中，驗算抗震的時候，不同的布置要決采用不同的理論進行計算，不能一概而論。

　　6.在進行抗震驗算的時候還要特別注意區(qū)分場地土的類別。如果是8度而且樓高超過5層的話，要盡量增加剪力墻，這樣可以很好的提高結構的抗震性。框架的梁和柱的混凝土等級最好是相差一級。

　　7、如果由于某些原因使建筑結構的梁或者過梁等截面比較大的話，應該對構件的最小配筋率進行驗算。

　　8、在建筑的框架結構中，因為電梯位置比較小，如果梯井使用混凝土結構墻的話，墻體的剛度就會很大，這樣如果其他地方?jīng)]有加剪力墻，就會對整體結構或者梯井產(chǎn)生不利的影響，所以電梯的井壁最好采用粘土磚進行砌筑，需要注意的是，不能使用磚墻做承重支撐。

　　結束語：建筑結構目前已經(jīng)成為我們生活和生產(chǎn)的一個必需品，建筑結構的設計水平直接影響經(jīng)濟的發(fā)展。而且，一旦建筑結構設計不合理，還會造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至會給人們的生命財產(chǎn)構成威脅。所以，做好建筑結構設計是非常重要的。

建筑結構設計剛度