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对建筑结构设计的实践分析

  摘要:我国城市中人群聚集,居住场所拥挤现象越来越严重,造就了城市建筑面积大
幅提高,建筑物的建设密集度也越来越大。同时,各大建筑物坍塌事故层出不穷,市区发生
的在建民用建筑整体倒塌事件,会给人民的生命财产造成了严重损失和危害,也给社会带
来了负面影响。究其原因,有工程施工的原因,即缺乏对工程质量进行有效控制;也有工程
设计的问题,即未对设计中易引起质量隐患的问题足够重视。

 

  关键词:设计要点;结构布置;强柱弱梁;方案选取

 

  

1 引言 

  当前建筑行业要提高建筑物自身的建筑质量,首先要选用合理的建筑结构设计,提高
建筑工程质量、重视易引起质量隐患的设计、施工的方方面面是我们建筑行业从业人员需要
做的关键工作之一。本文结合笔者从事结构设计实践经验,提出了目前建筑结构设计中墨守
成规的现象,提出在建筑结构设计中应当掌握的

“刚柔并重,多道防线,强柱弱梁,静定结

”的设计思想,以推动结构设计的向前发展。 

  

2 建筑结构设计要点 

  

2.1 刚柔并重的结构体系 

  正确合理的建筑结构体系应当是刚柔并重,工程实践表明,结构太刚则变形能力差,
强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔
的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。显然对于
结构设计人员来说,结构怎样选取以达到刚柔并重这是设计核心之一。较柔的结构体系易于
找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力,但结构过柔将产生变形以适应外力,太柔的
结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。必然结构体系最适宜就是做到刚
柔并重。必要刚度可有效地控制建筑变形在允许范围内,而必要的柔将有效地提高建筑消化
转换外力的能力。

 

  

2.2 多道防线设计 

  安全的建筑结构体系必须做到层层设防的,当遇到突如其来的荷载时,建筑中所有抵
抗外力的结构都在通力合作,而不应当把荷载全部寄托在某个单一的构件上。如工程实践表
明,多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。即
使在设计中结构的计算是正确的,但要绝对安全的防备构件是不存在的,所以多道防线设
计是应当考虑的。

 

  

2.3 强柱弱梁的设计思想 

  就是地震力作用下,让梁先屈服,而且是梁的支座位置屈服并且形成塑性铰,从使之
变成类似阻尼器的耗能构件,消耗掉地震力,用弃卒保帅的方法保护整体结构的安全。而不
理想的受力,就是塑性铰出现在柱子上,那么整个结构就变成了几何可变体。结构将在瞬间
就会倒塌。所以很明显,就是把柱子做的尽量强,配筋考虑加大(不要过于加大截面,因为
截面越大刚度越大,刚度越大则分到的地震力也就越大)。梁的配筋则相对考虑减小一些,
尤其是支座位置的配筋不要过于超过计算值。具体的量是靠经验的,如果经验不足,有个比
较简单的方法:在设计柱子的时候,把

“中梁刚度放大系数”减小一些,而设计其他构件和

计算书的时候则填写正常数值。这样做的原理,就是设计柱子的时候考虑柱子分担的地震力
多一些,并且以这个标准布置配筋。

 

  

2.4 相对静定结构体系 

  在建筑结构体系中,不同类型的构件相接处或者同一构件截面改变之处即为节点。考虑
结构的受力特点,应主要从结构的轴力和弯矩进行分析,在无弯矩的情况下,轴力在截面
上时均匀分布,能够充分利用材料的强度;而弯矩产生的应力在截面上为三角形分布,没