怎样才能做好建筑结构设计.docVIP

怎样才能做好建筑结构设计摘要：我国国民经济的迅速增长，使我国建筑业快速、持续的发展。然而建筑结构设计作为全面的、系统的工作，在结构的设计中存在着多种的问题，建筑结构的设计需要全面的理论基础，还需要打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构设计工程师的创新能力。本文就建筑结构设计的原则、内容和方法等提出了一些观点。 关键词：建筑; 结构; 设计 随着我国建筑规模和建筑速度的发展， 当今建筑结构设计的方向正在朝适用、安全、经济方向发展，同时又需要美观。这几个方面各有所重，既相互独立又存在着不少联系，当然，最好的建筑结构是这几方面的综合体。为有效的提升了结构设计的效果，兼顾建筑结构设计的目的、过程和结果的最大一致性，改善设计理念、明确设计原则和内容变得很有必要。 1 建筑结构设计的一般原则 1.1 圈出节点设计原则。在结构体系中，所谓节点，是指各构件交接之处．或连接异常的地方。不同类型的构件相连接，同一构件截面改变之处，都会形成需要在设计图中表示清楚的节点。广义上，诸如结构错层，体型改变，设置转换层是大型节点。节点无处不在，因为结构体系乃是错综变化的统一。当强大的荷载突然袭来之时，对于单一的构件，力量传递合理，因而可以控制。对于复杂的结构体系，各节点的复杂性难于预测和控制，即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但因各个节点的力量传递往往不很顺畅而出现应力集中而无法传递甚至中断，破坏由此而发生。历次灾害表明，从设计不合理的节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。 1.2 刚柔相济设计原则。合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构刚度过大则适应变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的荷载很大，容易造成局部受损至最后全部毁坏；而刚度过柔的结构虽然可以很好的释压、传递外力，但容易造成变形过大而无法运用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好，还是柔多一点好? 到什么程度才算合适呢？这些问题需要建筑结构设计师认真的揣摩与衡量。 1.3 多层设防设计原则。安全的结构体系是多层设防的，在实际应用的建筑结构中，绝大多数结构都为超静定结构体系。当地震和风害的来临，所有抵抗外力的结构都在协同工作，如果这个时候，局部构件设计或者施工有所缺憾，出现了微小的瑕疵，一旦由于裂缝等问题而影响了局部构件承受荷载的能力，而使局部构件产生破坏的时候，静定结构体系带来的后果是不堪设想。这几年国家把这方面的抗震规范补充的更加细致，超静定结构体系应用，尤其是在砌体结构的楼梯间处表现更为突出。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是相当危险的。超静定结构体系，仅仅理解为纵抗震墙或者框架柱设置为纵贯三道，是远远不够的。当我们设计到较为复杂的高层建筑，也要考虑到局部破坏对整体跨塌的影响。理解和活用超静定结构体系安全设置就是体现了多层设置防线的设计思路。 1.4 “以人为本”设计原则。建筑最终是服务于人类的，创造出使人生理、心理、现实、未来的需求都能得以满足且具有健康特质的建筑是设计师的一个原则。近年来，随着生活水平的不断提高，人们对自身的居住空间的需求也在不断的提升。 1.5 绿色环保设计原则。未来的世纪是一个注重生态，环保，追求人与自然科学整体协调发展的社会。近年来由于我国的大中城市存在林木普遍稀少，楼房与人口日益密集以及工业与交通集聚扩充而引发了大气污染，水污染和躁声污染等一系列的城市环境问题，而且不少城市由于周边林草植被遭到破坏，进而导致水土流失，水源枯竭，风沙危害等恶化的生态环境，影响城市整体协调发展。 2 建筑结构设计的主要内容 (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依次是：方案设计、结构分析、构件设计和绘施工图。 　　(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 建筑结构设计中需要注意的问题 3.1 选用恰当的计算简图。　计算简图是进行结构计算的基础，如果计算简图选用不当会导致结构安全事故的发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件，设计