房屋建筑结构设计的分析研究

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  摘要:随着社会的发展和人口的增加,对房子的需求也日益增加,这一需求的增加无形中就带动了建筑业的快速和持续的发展。本文主要分析了房屋建筑结构设计的基本方法,指出了设计中的一些问题,并提出了应对措施。
  关键词:房屋建筑;房屋结构;设计
  前言:
  现今社会已经步入知识经济的时代,人们的生活水平也不同程度的得到提高,房屋建筑设计技术也随之而得到发展。人们生活水平的提高,也对我们建筑技术提出了更高的要求,在我们不断钻研和完善房屋建筑结构设计技术的时候也会遇到许多不同的问题,房屋建筑结构设计技术可以说是在问题的解决过程中得到进步的。下面就实践中遇到的问题和应对策略在下文中展开论述。
  1 房屋建筑结构设计的基本方法
  房屋建筑结构设计是房屋建筑的基础,建筑工人都是根据这些设计图纸进行施工的,因此设计人员对此必须要有严谨认真的态度,从而做到对设计图纸的规范而合理的要求。大致上,我们可以把房屋建筑结构设计的方法分为5种。
  1.1 绘制结构平面图
  在绘制这类平面图时,对于是否需要输入结构软件,进行楼体建模,关键取决于建筑物所在地抗震设防烈度的大小。若抗震设防烈度值为6时,那么根据有关规范,是可以不进行界面抗震验算的,但设计仍必须符合有关的抗震措施要求。当然,如果设计的时间允许,最好还是可以建模,因为软件有一个优点,就是可以进行荷载导算。如果抗震设防烈度为7度以上,那么建模就是必须的。
  1.2 绘制屋顶结构图
  绘制建筑屋顶结构图,是便于施工人员更好地理解和把握建筑的方法。因为当建筑物呈现不同的形状时,其结构的处理方法也不同,主要有梁板式与折板式两种。对于建筑平面不规整,板跨度较大、屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡面采用梁板式较好;相反,则适宜采用折板式。结构设计者必须对空间概念有一定的把握,争取理解建筑图纸的设计意图,才能设计出有利于施工的图纸,提高工程的质量。
  1.3 绘制大样详图
  大样详图可以建立在准确无误的建筑详图基础之上,也可以利用以前的详图来进行局部改制。这一阶段需要设计者在保持建筑外形不变的前提下尽量使结构合理和施工方便。标高和外形尺寸也一定要和建筑专业协调一致。
  1.4 绘制楼梯图纸
  楼梯图纸的绘制中,要注意梯板和梯梁的位置处理。要注意控制梯板的挠度,梯梁的梁下净高度要满足建筑的要求,局部不合适应该采用折板楼梯,使用这段楼梯的时候应该要注意其钢筋在内折角处要断开并且分别锚,以防止局部的应力集中。此外,还要注意一下楼梯下的净空、梯板宽度以及首段梯板可能沉降的问题等。
  1.5 绘制基础图纸
  混凝土的标号选择,必须要符合结构耐久性的要求;基础配筋也应该满足最小配筋率的要求;条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。基底面积不能重复使用,注意调整其宽度。
  2 建筑结构设计的类型与基本内容
  2.1建筑结构的类型
  建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。
  2.2建筑结构设计的基本内容:
  2.2.1结构设计的程序。建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。
  2.2.2建筑物结构设计的要求。为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:(1) 计算。内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。
  3 应对策略
  3.1 对于房屋建筑结构设计中,最主要最核心的就是设计人员,因此要提高房屋建筑结构设计的水平,设计人员首当其冲。相关设计人员对于国家现行的设计规范、规则以及技术标准等有相当程度的了解和把握,并且不断提高自身专业水平和道德素质修养。在经济高速发展的今天,不可避免的有那么一部分设计人员为了追求高效益、赶进度而忽视了质量的要求,在设计过程中不断地出现或有意放纵错、漏、碰、缺等问题。为此,应该要加强对于房屋建筑结构设计专业人员的对我国该行业里相关法规的学习,并且严格落实设计人员的考核工作,从图纸上把好技术关。
  3.2 在工程实施的过程中,相关的设计人员一定要进行定时定量的实地考察,设计人员所设计的建筑方案必须要满足当地的实际建筑条件,采用先进准确的科学技术来设计房屋建筑的框架结构,设计时应注意避免采用不规则的结构设计。如果遇到特殊要求或者特殊条件,不得已采取不规则结构设计时,也应该要尽量使该设计符合建筑物结构的实际受力要求,并且通过构建建筑模型进行受力分析,也相对应地采取有效的手段加强抗震设防的力度,保证工程的安全性。
  3.3 尽管现代高速发展的经济社会对于高层建筑结构有着迫切的追求,但是企业不能随波逐流,盲目地去追求高的经济利益,而忽视建筑设计的安全和质量。在房屋建筑设计的实际操作时,要遵循实事求是、具体问题具体分析的原则,而不应为了企业个人的利益,而设计建造一些危险建筑,罔顾人民群众的生命财产安全。在设计现行比较热门的异形柱结构时,更要格外注意对于房屋高度的计算,要使得所设计的建筑尽可能地保持规则性和注意保证房屋的抗震性能。
  3.4 在设计房屋的框架结构时,要明白结构是影响房屋抗震性的主要因素之一,若在设计时,单纯地考虑建筑物纵向框架结构的设计和发展,将会致使实际操作中出现建筑物梁的支座负筋、跨中纵筋和箍筋的配筋值均不足等的现象出现,故此,设计人员在设计图纸时要注意把握建筑纵向横向的框架结构的协调性,不应过分注重某一方面的发展,而使得建筑的平衡和安全性出现隐患。
  3.5 建筑施工的过程中,采用国家规定的符合标准的建筑材料也是保证建筑设计安全的一项重要指标,避免因为建筑用材的问题而出现豆腐渣工程,使得工程的经济利益受损,人民的生命财产受害。
  4 结束语
  高层建筑是社会生产的发展和人类物质生活需要的产物,是现代社会工业化、商业化和城市化的必然结果。科学技术的进步、经济的发展则为高层建筑的发展提供了坚实的物质基础随着社会日新月异的发展,建筑行业的设计也日趋完善,房屋建筑设计时一个系统性的设计,无论房屋建筑的结构如何地变化和进步,唯有质量才是永恒不变的主题和建筑的核心,作为房屋建筑结构的设计人员,一定要以人民群众的生命财产安全和工程的质量保证作为工作时的基本要求,不断提高自己的专业技能和综合素质,做到规范工作、安全生产,在严格保证建筑的安全性的前提下,提高建筑的舒适、美观等功能,以社会大众满足日益增加的物质需求,提高企业的经济效益。
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