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建筑工程各构成部分的设计思路与方法
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2016-10-18 15:42:28

0引言
  
  我国社会经济随着改革开放的步伐得到了快速发展,如今对建筑功能的要求逐渐趋于多样化、个性化,由此也造就了今天的建筑结构体系日趋多样化,建筑类型也越来越复杂。由此对建筑工程结构设计提出了更多、更高的要求。由于不同人对建筑工程结构的理解和认识存在着一定的差异,而且不同群体的需求也有相当大的区别,因此,在建筑工程结构设计上要不断探索新思路和新方法,以适应当代社会人们对建筑工程的需求,并为人们提供更好、更优质、更满意的建筑结构形式。

  1建筑工程各构成部分的设计思路与方法

  1.1地基与基础设计

  地基是建筑工程的基础,因而一直都在设计之初就受到高度重视,结构工程师往往对地基与基础设计进行精心设计和精细测算,以确保地基与基础能够匹配建筑整体结构,特别是要能够承受整体建筑的重力。在基地与基础设计上,不仅要考虑建筑整体结构,还要考虑所在地区的地质结构、地理因素等方面的实际情况。这是因为地基与基础设计也是整个工程设计、工程造价的决定性因素,它不仅是这一阶段的事情,不仅会影响到该阶段的工程质量,而且其设计过程的好与坏将会直接影响到后期设计工作的进行。在这一阶段,如果出现了问题,就有可能给其他方面造成严重损失,甚至可能会给建筑工程整体造成无法估量的损失。因此,地基与基础设计必须受到高度重视,国家也颁布了《地基基础设计规范》,为建筑工程设计提供了指导性的设计处理方法和一些成熟的经验。

  由于我国幅员广阔,不同地区的地质结构存在较大差异,在地基基础设计中,需要结合所在地区的实际,根据当地的地质条件,进行地基基础设计。尽管我国已有《地基基础设计规范》作为国家标准,但我国占地面积较广,不同地区地质特点各异,从整体上来说,全国地质条件相当复杂,有不同类型的地质情况。因此,进行地基基础设计时,不能仅局限于《地基基础设计规范》的经验,因为国家标准只是宏观的指导性标准,无法对全国各地的地基基础设计都进行详细的描述和规定。这就需要我们在地基基础设计前,首先对建筑工程所在地区的地质、地理情况进行详细和准确的掌握和分析,以确保设计科学、合理、安全、实用。

  1.2板面及其应力设计

  板面是建筑结构的组成部分之一,在设计时既要考虑建筑整体结构需要,又应当根据国家相关规定进行。在相关规定中,混凝土结构设计规范GB50010-2002第10.1.9条对建筑结构的板面及相关要求进行了规定,具体要求:在温度收缩应力较大现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,既明确板面类型,又指导性地规定了钢筋间距的范围值。同时,该规定还指出,应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,这一指导性规定既考虑了建筑板面整体质量,又考虑了使用安全。另外,在配筋率方面,明确了原则性上板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%.对于这些规定,虽然不同的设计人员可能会在理解上存在一定的出入,但总体上来说,如果在这一指导下进行设计,至少能够满足既符合规定,又满足安全使用的基本要求。

  1.3柱与梁的设计

  柱与梁是建筑工程的整体结构框架,在建筑设计中,柱与梁的设计既要两者都重视,又要建立强柱弱梁的概念,这是因为,两者都重视意味着两者都是建筑整体构成的重要组成部分,并且两者都会影响到建筑整体结构和质量安全。建立强柱弱梁的概念意味着柱是受力支撑的主要架构。我国国土面积广阔,有多条地震断裂带从国内不同地区、不同省市穿过,强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防目标而提出的。从质量安全和抗震的角度上来说,强柱弱梁是相对概念,强柱是要增强柱的稳固性、牢固性、抗震性,而弱梁并非梁不重要,也不能不重视梁,而是相对于柱而言,对钢筋布置、结构安排相对要求略低一些,仅仅是相比之下、相对而言罢了。因此,在这个方面的理解上不能出现偏差,否则将影响到建筑的质量和安全。图1是柱与梁的受力示意图。

  以上图展示了柱与梁的实景和大致框架受力情况。关于强柱弱梁的设计理念不仅是因为近年来5.12地震和4.20地震等强烈地震之后才有的设计理念。而这种理念主要基于建筑整体结构考虑,柱破坏了建筑物整个都会倾覆,而梁破坏则仅是某个区域失效,因此柱较之梁破坏的损害更大。所以在实际的设计工作中,应当将这一理念贯彻于建筑设计之中。

  1.4保护层和垫层的设计

  关于保护层和垫层,《地下工程防水技术规范》(GB501O8-2001)对防水混凝土结构有一定的规定和要求,具体表述是:结构厚度不应小于250mm;裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。对防水性方面,有专门的规定,具体描述是:迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm.由此可见,保护层的作用是多方面的,同时防水是特别重要的。相关规定还指出,防水混凝土结构底板混凝土垫层,强度等级不应小于C15,厚度不小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm.因此,在建筑设计时,对于保护层和垫层的设计也应当引起足够的重视。

  2结语

  对于建筑工程结构设计,以上几点是对设计中的几个主要方面进行探讨,而在建筑工程结构设计过程中也可能会出现本文所未指出或者未考虑到的方面,在此希望本文能起到抛砖引玉的作用,引起更多同行对建筑工程结构设计进行探索和思考,为建筑工程结构设计提出更多、更好的方法和思路,促进建筑工程设计的创新与发展。

  参考文献:
  [1]周敏。浅议建筑工程结构设计现状与发展[J].江西建材,2015(14)。
  [2]吴学良。谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施[J].中华民居,2014(10)。
  [3]李汗珠。建筑结构设计中的转换层设计分析[J].江西建材,2015(5)。

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