摘　要：社會的發(fā)展進步和人民生活水平的提高，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計提出了更高的要求。近幾年我國的經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，建筑事業(yè)也欣欣向榮。本文在此對建筑房屋結(jié)構(gòu)的設計原則和設計方法做了探討。

　　關鍵詞：建筑結(jié)構(gòu),設計,問題

　　1、前言

　　隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活質(zhì)量不斷提高，我國建筑業(yè)也得到了快速發(fā)展，取得了巨大的成就，但同時也存在一些問題。建筑工程設計工作中，因為設計周期大大縮短，設計人員參差不齊，常常發(fā)生設計方面概念和方法上的差錯，這些差錯的產(chǎn)生，有的是由于設計人員對一般工程尤其是多層建筑的設計沒有引起足夠重視，盲目參照或套用其他的設計圖紙的結(jié)果;有的則是由于設計者對設計規(guī)范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊，不能建立正確的計算模式，對結(jié)構(gòu)電算結(jié)果缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗。

　　2、建筑結(jié)構(gòu)設計的基本過程

　　建筑結(jié)構(gòu)設計大體可以分為結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計算和施工圖設計三個部分，下面分別對其進行介紹。

　　2.1結(jié)構(gòu)計算

　　荷載的計算荷載包括外部荷載和內(nèi)部荷載上述荷載的計算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準永久值系數(shù)等來進行不同工況下的組合計算。其次，構(gòu)件的試算。根據(jù)計算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。

　　2.2設計方案

　　根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

　　2.3施工圖設計

　　內(nèi)力的計算，根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進行內(nèi)力的計算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制來復核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

　　3、房屋建筑設計的基本原則

　　設計師在設計房屋建筑時，要考慮結(jié)構(gòu)的緊密性和適用性，為了實現(xiàn)這一目標，一般要遵循以下這些原則進行設計：

　　3.1抓大放小的原則

　　房屋建筑結(jié)構(gòu)雖然是由各種構(gòu)件而組成一個整體，但各個構(gòu)件的作用都是不一樣的，根據(jù)它起到作用的重要性有主次之分，這樣可以有效地應對外界的侵襲。

　　3.2設置多道防線的原則

　　房屋結(jié)構(gòu)只有層層設置，當收到外力破壞時，它都會合力合作。

　　3.3剛?cè)岵�濟的原則

　　如果單憑結(jié)構(gòu)的剛性它的變形能力就比較差，而如果結(jié)構(gòu)太柔卻會造成變形太大而無法使用，造成整體傾斜，因此要遵循剛?cè)岵�濟的原則。

　　3.4打通關節(jié)的原則

　　打通關節(jié)維持平衡可以永遠保持靜止狀態(tài)，如果遇到力量不能通暢，各個構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡遭到破壞，那么它的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化。

　　4、結(jié)構(gòu)設計的要點

　　4.1結(jié)構(gòu)設計說明

　　??主要是設計依據(jù)，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮抗?jié)B做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節(jié)點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。

　　4.2看懂建筑圖

　　結(jié)構(gòu)設計，就是對建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進行設計，首先當然要有建筑施工圖，還要能真正看懂建筑施工圖，了解建筑師的設計意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一個復雜物體，所涉及的面也很廣，所以在看建筑圖的同時，作為一個結(jié)構(gòu)師，需要和建筑，水電，暖通空調(diào)，勘察等各專業(yè)進行咨詢了解各專業(yè)的各項指標。在看懂建筑圖后，作為一個結(jié)構(gòu)師，這個時候心里應該對整個結(jié)構(gòu)的選型及基本框架有了一個大致的思路了.

　　4.3建模(以框架結(jié)構(gòu)為例)

　　當結(jié)構(gòu)師對整個建筑有了一定的了解后，可以考慮建模了，建模就是利用軟件，把心中對建筑物的構(gòu)思在電腦上再現(xiàn)出來，然后再利用軟件的計算功能進行適當?shù)恼{(diào)整，使之符合現(xiàn)行規(guī)范以及滿足各方面的需要.現(xiàn)在進行結(jié)構(gòu)設計的軟件很多，常用的有PKPM，廣廈，TBSA等，大致都差不多。

　　首先要建軸網(wǎng)，這個簡單，反正建筑已經(jīng)把軸網(wǎng)定好了，輸進去就行了。

　　然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的確定需要一定的經(jīng)驗，作為新手，剛開始無法確定也沒什么，隨便定一個，慢慢再調(diào)整也行。柱子布置也需要結(jié)構(gòu)師對整個建筑的受力合理性有一定的結(jié)構(gòu)理念，柱子布置的合理性對整個建筑的安全與否以及造價的高低起決定性作用...不過建筑師在建筑圖中基本已經(jīng)布好了柱網(wǎng)，作為結(jié)構(gòu)師只需要對布好的柱網(wǎng)進行研究其是否合理.適當?shù)臅r候需要建議建筑更改柱網(wǎng).當布好了柱網(wǎng)以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面相對容易確定一點，主梁按1/8~1/12跨度考慮，次梁可以相對取大一點主次梁的高度要有一定的差別，這個規(guī)范上都有要求。而主次梁的布置就是一門學問，這也是一個涉及安全及造價的一個大的方面.總的原則的要求傳力明確,次梁傳到主梁，主梁傳到柱.力求使各部分受力均勻。

　　還有，根據(jù)建筑物各部分功能的不同，考慮梁布置及梁高的確定(比如住宅，在房中間做一道梁，本來層就只有3米，一道梁去掉幾十公分，那業(yè)主不罵人才怪...)。梁布完后，基本上板也就被劃分出來了，當然懸挑板什么的現(xiàn)在還沒有，需要以后再加上...,梁板柱布置完后就要輸入基本的參數(shù)啦，比如混凝土強度啊，每一標準層的層高啊，板厚啊，保護層啊，這個每個軟件設置的都不同，但輸入原則是嚴格按規(guī)范執(zhí)行.當整個三維線框構(gòu)架完成，就需要加入荷載及設置各種參數(shù)了，比如板厚啊，板的受力方式啊，懸挑板的位置及荷載啊什么的，這時候模形也可以講基本完成了，生成三維線框看看效果吧，可以很形象的表現(xiàn)出原來在結(jié)構(gòu)師腦中那個虛構(gòu)的框架.

　　4.4計算

　　計算過程就是軟件對結(jié)構(gòu)師所建模型進行導荷及配筋的過程，在計算的時候我們需要根據(jù)實際情況調(diào)整軟件的各種參數(shù)，以符合實際情況及安全保證,如果先前所建模型不滿足要求，就可以通過計算出的各種圖形看出，結(jié)構(gòu)師可以通過對計算出的受力圖，內(nèi)力圖，彎矩圖等等對電算結(jié)果進行分析，找出模型中的不足并加以調(diào)整，反復至電算結(jié)果滿足要求為止，這時模型也就完全的確定了.然后再根據(jù)電算結(jié)果生成施工圖，導出到CAD中修改就行了，通常電算的只是上部結(jié)構(gòu)，也就是梁板柱的施工圖，基礎通常需要手算，手工畫圖,現(xiàn)在通常采用平面法出圖了，也大大簡化了圖紙有利于施工.

　　4.5繪圖

　　當然，軟件導出的圖紙是不能夠指導施工的,需要結(jié)構(gòu)師根據(jù)現(xiàn)行制圖標準進行修改，這就看每個人的繪圖功底了，施工圖是工程師的語言，要想讓別人了解自己的設計，就需要更為詳細的說明，出圖前結(jié)構(gòu)師要確定，別人根據(jù)施工圖能夠完整的將整個建筑物再現(xiàn)于實際中，這是個復雜的過程，需要仔細再仔細，認真再認真。結(jié)構(gòu)師在繪圖時還需要針對電算的配筋及截面大小進一步的確定，適當加強薄弱環(huán)節(jié)，使施工圖更符合實際情況，畢竟模型不能完完全全與實際相符.

　　5、結(jié)束語

　　總之，房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計是個全面而又系統(tǒng)的工作，它需要設計人員具有全面的設計理論知識和不斷創(chuàng)新、不畏艱苦的精神。在實際工作中，要認真總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高自己的綜合素質(zhì)和不斷加強自身業(yè)務能力，讓自己設計的作品既滿足各方面的要求，還能體現(xiàn)自己的風格。

　　參考文獻：

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