建筑结构设计分析

【关键词】建筑;结构设计;分析

1.引言

结构是一个建筑物的基础，做好建筑结构设计有利于建筑物的抗震、防火等功能，因此做出高质量的建筑结构设计至关重要，首先我们要明确建筑结构设计的原则与内容，其次要熟悉建筑结构设计的方法，并且要合理的选择建筑结构，最后要不断的分析总结目前建筑结构设计中存在的不足之处，以便更好的完成建筑结构设计，本文中笔者分别从这几个方面分析了建筑结构设计，希望对大家有一些帮助。

2.建筑结构设计的原则

2.1绿色环保设计原则

目前气候的恶化、环境的污染都警示着我们要低碳、绿色，因此我们在设计建筑结构时也要注意环保、生态，追求自然与人的可持续发展。在设计建筑结构时要完全考虑建筑当地的环境，保护当地原有的植被条件和自然地貌特征，尽量的协调水体、绿地和建筑的关系。

2.2“以人为本”原则

我们认为设计师最基本的原则就是设计出人们需要的建筑结构，建筑物不但要满足一定的空间大小要求，也要满足建筑物通风、保温等使用功能，一切要以人为本，优化设计，做出让人舒适满意的结构设计。

2.3明确节点设计原则

因为建筑结构体系中，每个构件接触的地方很多，而且非常复杂，因此我们要明确每个节点的所在，因为结构体系的弱点之一就是节点，一定要科学合理的设计节点。只有如此，在灾难突降时，节点才可以合理的传递外力，确保结构体系的安全与稳定。

2.4剛柔相济原则

因为要保持建筑的强度和稳定性，因此对于建筑结构的刚度有很高的要求。然而当建筑物的刚度太大时，它的适应能力就比较差了，一旦有巨大的破坏力突然来袭时，建筑结构无法传递外力、释压，部分受损后会造成整体破坏，但是刚度太过柔软的结构又容易出现过大的变形而导致整个建筑倒塌。所以，平衡建筑的刚性和柔性是进行建筑结构设计时的关键因素之一。

3.建筑结构设计的内容

建筑结构设计一般可以依据时间顺序划分成三个主要阶段：首先就是结构设计方案阶段。在这个阶段，要依据所设计建筑的类别、重要性、建筑层数和高度，建筑所处地的抗震设防烈度，来选择合理的建筑的结构形式;其次就是建筑结构计算阶段。在这个阶段，要依据建筑的防火抗震参数及其结构要求计算板、梁的理论跨度、搭接钢筋的长度等。最后一个阶段就是设计施工图纸阶段。这个阶段要依据建筑的设计特点和结构体系设计出屋顶（面）结构图、结构平面图。

4.建筑结构设计的方法

建筑结构设计主要有5个常用方法，也就是绘制屋顶（面）结构图、绘制结构平面图、楼梯和基础建材、绘制大样详图。绘制建筑结构平面图时需要特别关注的一个问题就是用建筑结构软件进行建模。因为借助建筑结构软件进行建模就能够利用软件来计算荷载，如此一来就能够检验建筑结构设计的安全性。如果建筑地的抗震设防裂度超过7的时候，我们用软件进行屋顶（面）结构图的建模时要注意建筑的类型差异。由于针对板跨度较大的建筑需要用梁板式，而针对板跨度较小的建筑需用折板式处理。正确的设计和绘图的要点就是设计者一定要拥有一定基础的空间概念，可以正确的领悟建筑意图和图纸;绘制大样详图的时候一定要保证建筑详图精确且没有错误，而且可以在保证建筑外形的条件下使结构合理的受力和施工便捷;设计楼梯梯板时要注意控制绕度，楼梁下的净高度要和建筑的要求相符合，并且为了确保上下楼层的位置一致我们要注意楼梁的位置。基础建材要注意可以满足建筑结构耐久性的要求。例如钢筋、混凝土等，不可以不顾安全进行偷工减料。

5.建筑结构选型

我们要根据结构的合理安全、建筑的使用功能、美观的艺术造型、经济的造价等综合条件的分析比较确定建筑结构的选型。一般情况下高层和多层房屋结构的主要承重结构体系有：框架结构体系、混合结构体系、剪力墙结构体系等。

5.1混合结构体系

混合结构体系是多层民用建筑房屋中经常用到的一种建筑结构型式，其基础、墙体等竖向的构件运用砌体结构，但是屋盖、楼盖等水平的构件就运用钢筋混凝土梁板结构。和抗震要求相结合，在进行混合结构建筑选型和设计时，应注意如下3个方面的问题。

5.1.1层高和建筑最大高宽比

对建筑的高宽比进行限制，是为了确保建筑的整体抗弯承载力和建筑的刚度，多孔砖、普通砖和小砌块砌体建筑的层高应小于等于4.5m。

5.1.2布置纵横墙

在布置建筑结构时，应优先选择纵横墙共同承重或横墙承重的方案;布置纵横墙的时候最好均匀对齐，顺着平面内最好对齐，顺着竖向上下连续，也最好使同一轴线上的窗间墙均匀。最好不要在房屋的转角处和尽端设置楼梯间。

5.1.3多层建筑的高度和层数限制

通常情况下，建筑的总高度和层数应小于等于相关标准的规定。我们都知道运用烧结普通砖砌体的混合结构的总高度和层数都比其他砌体的好，对教学楼、医院等及横墙不多的多层砌体建筑应该比规定的高度减小3m，层数也应该对应的降低一层;每层横墙都不多的多层砌体建筑，还需要依据具体的情况再合理的减少层数和总高度。

5.2框架结构体系

和混合结构相似，框架结构也能够分为纵向框架承重、横向框架承重及纵横双向框架一起承重等布置形式。普通房屋框架运用横向的框架承重，在房屋的竖向设置连系梁和横向框架链接;如果是预制板楼板，往往设置纵向的次梁，形成单向板肋形楼盖体系。在水平荷载的作用下，建筑框架的整体变形为剪切型。

6.目前建筑结构设计存在的问题

6.1抗震设计方面存在的问题

在建筑结构设计的过程中，我们要实现大震不倒，中震能修，小震不坏的三个基础要求。由变形能力和承载力两者来共同判断建筑物是不是具有抗震性。一旦发生地震，可以运用结构材料钢筋混凝土的变形来吸收能量，增加建筑架构的韧性，不但可以减小地震爆发的能量，还可以抵抗强烈的地震。所以在设计中，要做到如下基本要求：弱弯强剪、弱梁强柱、弱构件强节点、强结构底部以及强锚固。然而，为了抗震不是所有东西都要变强。建筑结构的刚度要适应地震作用下的动力要求并连续均匀的分布。

6.2防火设计方面存在的问题

每年都会出现一些大型的火灾事故，导致的财产损失和伤亡都十分严重，追究这些事故的责任一定会存在建筑结构设计中防火的问题。很多结构设计人员对防火规定和规范不熟悉，这就造成在建筑结构设计时忽视一些重点防火的材料。

7.结束语

综上所述，一个建筑工程的投资和周期都非常大，对社会的影响也很大，建筑结构设计的质量关系到我们的生命财产安全，因此做出好的结构设计任重而道远。我们要把握建筑结构设计的原则，认真负责的完成建筑结构设计，使建筑成本最小化、人民利益最大化。本文中笔者分别建筑结构设计原则、建筑结构设计内容等几个方面分析了建筑结构设计，希望对大家有一些帮助。

参考文献：

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[2]张峰.探讨我国建筑结构设计存在的问题[J].建材与装饰，2011（13）：151-153.

[3]熊安，建筑结构[M].华南理工大学出版社，2012（3）：211-213.

（作者身份证号：320902198706307518）