建筑结构设计应注意的因素

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  【摘 要】 建筑结构设计就是对建筑整体框架中的各个受力点进行合理设计,从而保证建筑结构的稳定性,提高工程质量。在结构设计的过程中,需要进行实地调研勘察,然后根据建筑的实际需求,经过科学缜密的计算,制定出结构设计方案。钢结构和地基结构是建筑工程结构设计中最为重要的两部分,对于整个建筑结构的稳定性有直接的影响。
  【关键词】 建筑;结构设计;因素
  引言:
  随着社会经济的发展,各种类型的建筑不断出现,但是其建筑也可能会出现这样或那样的问题,这时就必须对建筑结构设计中存在的因素和问题给予关注。在整个建筑工程中,最重要的前提条件是建筑的结构设计,只有基础打好了,建筑施工才能安全有效的进行。对于,施工人员而言,建筑结构设计是建筑时所必须遵循的宗旨。因此,对建筑结构的注意因素进行介绍,希望可以促进建筑行业的长远发展。
  1、建筑结构设计概述
  由于建筑物功能不同,建筑物分类方法也多种多样。根据建筑物使用功能,可分为民用建筑、工业建筑两种;根据建筑物的结构材料;可分为砌体结构、钢结构、混凝土结构、木结构、混合结构;根据建筑物层数,可分为超高层、高层、多层、单层建筑;根据建筑物的结构形式,可分为筒体结构、框剪结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等。建筑结构是建筑物功能的基础环节,建筑结构设计是建筑设计的重要部分,其具体过程为:方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图。为了保证建筑结构的安全性和可靠性,在结构设计时应注意以下内容:一是计算方面:应考虑各种结构构件的承载极限,并进行验算;二是由于建筑结构会受到多种作用力,在结构设计时应综合考虑各种作用力;三是抗震方面:我国抗震设防的烈度为6~9度,在建筑结构设计时应根据所在地区的房屋高度、结构类型、烈度等情况确定抗震等级。
  2、在建筑结构设计中存在的问题
  2.1在建筑结构设计时对地基建造不够注重
  目前在大多的建筑图中,是按照建筑的基础设计图进行施工,对于地质勘查方面并没有太多的信息和数据,因此,在建筑施工中,就没有对地基的建设给予过多的关注。这样在建筑结构设计中没有对地基的建设重视,很可能就会导致建筑的安全性和扎实性出现问题。为了让建筑更加稳固,就要对地质情况进行勘察同时查看相关的地质信息,考虑到各方面的因素来进行建筑的结构设计。在建筑施工中,设计人员一般会根据自己的想法和经验来建造砂垫层,这样建筑物的承受力就会大打折扣,从而可能成为未来建筑安全性的潜在隐患。
  2.2混凝土的楼板容易出现裂缝
  在建筑结构设计中,比较常见的一类问题就是混凝土楼板会出现裂缝的现象。现在一般都是用混凝土直接进行建造楼板,对于楼板受力的分析仅仅局限于对楼板平面受力的考虑,这种考虑是日后楼板的裂缝的直接原因。因此,对楼板的受力分析时,必须考虑到对三维空间上的受力和协调,这样才能保证楼板的均匀受力。对楼板的钢筋结构进行设计时,设计人员一般只是考虑到采用单向板来进行计算,用分离式负弯矩钢筋来作为支撑,这样计算设计出的楼板实际受力和计算相差比较多,所以会导致混凝土浇筑的楼板在日后因为受力过重而导致了裂缝。
  2.3对梁高的选择可能会发生错误
  在阳台的建筑结构设计中,对于梁的设计显得尤为重要。设计人员一般为了简化计算和设计中的繁琐过程,就将连续梁的设计简化为单梁来进行设计,这样会使梁的数量较少,不堪重负,从而埋下安全隐患。在梁高的选择上,设计人员可能只是考虑到梁的强度和倾覆,从而对梁的挠度的设计没有考虑周全,就会导致梁高过小。如果梁高选择小了,这样的失误就会导致梁截面的受力过多,时间长了以后就会使得挑梁发生变形,致使梁体出现断裂或者裂缝。
  3、在建筑结构设计中应该注意的因素
  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较高的,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确的计算。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,也能控制在合理范围内。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。
  4、结语
  随着建筑量的不断增加,对于建筑物的结构设计变得更加的重要。在进行建筑结构的设计时,所要考虑的问题是复杂且多样,因此必须对所有必要的问题都要给予考虑,才能保证建筑的安全性。对于建筑结构地基的考量,梁高的选择和楼板的建造,这些都是建筑结构设计经常出现的问题。只有把建筑结构设计中该注意的因素都做好,那么才能保证建筑业的长远发展。
  参考文献:
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