房屋建筑结构设计的原则和方法

浅谈房屋建筑结构设计的原则和方法

摘要：由于我国经济的飞速增长，带动了各行各业的发展，尤其是建筑业发展的速度是最快的。同时，社会经济的发展促使人们的生活水平提高，这也使人们对建筑结构设计提出了更高的要求。本文就结合多年的工作经验，在此对建筑房屋结构的设计的标准、原则和建筑房屋结构设计方法做了具体的阐述，为同行共勉。

关键词：房屋建筑；结构设计；设计标准；设计原则；设计方法1 房屋建筑结构设计的标准和原则

1.1 建筑结构设计的标准

建筑结构设计一般在建筑设计之后它既“受制”子建筑设计但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计应满足、实现各种建筑要求建筑设计不能超出结构设计的能力范围不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。其实严格说来真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计从这个意义上讲结构设计显得更为重要。适用、安全、经济、美观、便于施工这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准既是结构设计的最佳体现更是结构设计人员最终努力的目标。一个完美的建筑结构设计就是在努力追求实现这五个方面的标准最佳结合的过程中产生的。

1.2 建筑结构设计的原则——“顾全大局抓大放小”、“做好多道防线”、“刚柔相济”、“打通关节”这四条正是结构设计的通行原则。其中“顾全大局抓大放小”、“做好多道防线”、“刚柔相济”是设计概念中的战略问题，要想最终让这些战略思想得以实现靠的是

“打通关节”这点来做保证。

（1）顾全大局抓大放小。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念虽然整个结构体系是由各种构件协同组成一体的但各个构件在结构中担任的角色不尽相同。

（2）多道防线。例如多肢墙与单片墙、框架剪力墙与纯框架相比前者比后者的抵抗能力要强。安全的结构体系是采取多道防线来设计的当发生灾难时如果把生存的希望全都寄托在某单一构件上是非常危险的。

（3）刚柔相济。结构刚度太大则变形能力差强大的破坏力瞬间袭来时需要承受的力量很大容易造成局部严重受损。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。因此合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。

（4）打通关节。在结构体系中关节无处不在因为结构的体系是变化的统一。理想的结构体系应该是浑然一体的没有任何关节这样的结构体系可以使任何外力都能迅速传递和消减。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态当力量不能畅通时构件与构件之间的静态平衡被破坏结构就会发生变化。

2 房屋建筑结构设计的主要方法

2.1 在结构平面图上的设计方法

如果建筑的地域的防震烈度为六度区的时候，按照我国的防震设计要求，可以不必采用截面抗震验算，但结构的设计也一定要达到抗震的标准。所以对于砌体结构的建筑，软件建模可以省略，在进

行设计的时候只要注意受压和局部受压的问题，就可以直接设计。如果条件和时间允许，要做建模也无可厚非，因为它可以利用建模来荷载导算。但是，如果建筑的地域防震烈度为七级时，就必须采用建模来进行计算。

2.2 屋面结构图的设计方法

如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式两种的结构处理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齐，板的跨度比较大，而且，一般屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面也都采用这种结构。而折板式则和梁板式的适用条件则相反。这两种结构处理方式的板都是偏心受拉的构件。在板配筋的时候必须有板负筋拉通，这样可以抵抗拉力。板厚基的厚度不能小于一百二十厚。另外，梁板的折角处对钢筋的配置必须有大样的示意图。在设计坡屋面板的平面设计图时，可以采用剖面示意图的方法进行表示，因为这样施工人员可以简单地从图纸上了解施工方案。

2.3 大样详图的设计方法

建筑详图如果没有发生错误，在这基础上可以进行绘制大样详图，还可以在曾经做过的详图基础上进行部分的改进。只要让建筑的整体外形不改变，考虑到结构的受力能力和施工起来比较方便即可。但在外形尺度和标高上必须和建筑专业统一协调。

2.4 楼梯的设计方法

在设计楼梯时，对楼梯的梯板要控制好它的挠度，梯梁的梁下净高度要符合建筑标准，梯梁的位置要使上下楼层的位置一致。如果

遇到有些不合适的地方可以运用折板楼梯，折板楼梯的钢筋在里面的折角处要把它断开分别进行锚固，这样可以预防局部应力集中在一处。对于梁下的净空要求和梯板宽度的问题都要注意。第一段梯板的基础要注意它的基础沉降问题，如有必要应该设置梯梁。

2.5 房屋建筑基础要求

对于混凝土的采用要选用具有耐久性的材料，基础配筋最少要达到最小配筋率的要求，条基交接位置的钢筋布置要用标准图或者采用详图。对于条基交叉处的基底面积不可循环使用，基础宽度要调节好。在基础图中的构造柱定位不够确定时要对它准确定位。

2.6 根据抗震要求，对房屋建筑进行合理的结构设计

对于普通的多层砌体结构的建筑，可以采用横墙承重或者纵横墙一起承重的结构体系。对于纵横墙的布置要力求对称均衡，在平面内要对整齐，竖向要上下连接好；不能采用没有锚固的钢筋的砼预制挑檐；楼梯间不能设置在房屋的转角处和近端。而对于有比较多钢筋砼住宅又比较高的建筑结构，尽量要做到：对于抗测力结构如框架和抗震墙要进行双向布置，这样可以各自承担地震力；框架体系的各个抗震力的结构要统一形成空间工作状态，不仅要对抗震墙之间的楼和屋盖的长宽度比以及对抗震墙的刚度进行控制以外，还要保证楼、屋盖的统一性和抗震墙的连接也要可靠；对于建筑结构的布置力求采用规则结构，如果碰到比较复杂的结构，可采用防震缝。

2.7 对于建筑的结构计算和构造设计都要求合理

首先，对建筑底框砌体结构进行验算的时候应该注意以下几点：底部剪力方法仅对于刚度较均衡的多层结构，而比较薄弱的底层混合结构，还要把塑性变形集中的影响考虑进去；底层框架的混合结构不可以采用简易的防震墙方法，应该采用双保险的措施，抗震墙承担了所有的剪力，而框架可以根据刚度的比例对剪力进行承担。在对刚度进行计算时，框架不能折减，抗震墙的折减则可以减到刚度的百分之二十到三十之间。另外，在对楼板进行计算时，方法要准确，应该注意以下几点：在对双向板进行查表计算时，对材料泊松比的影响在计算时不可以忽视，不然会导致它的计算值偏小；在计算连续板时不可以用单向板进行简单地计算。最后，荷载计算不能发生错误。

3 结束语：

房屋建筑结构设计是一个系统而全面的工作不仅是建筑设计成功实现的保证更是建筑安全应用的基础。房屋建筑结构设计足一项经验性很强的工作作为结构设计人员在工作实践中一定要善于总结工作中的经验和教训要严格遵照设计规范、标准进行同时也应具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。在加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究的基础上不断提高自身的结构设计水平以保证建筑质量确保人民生命财产安全。

参考文献：

[1]徐国华.建筑结构设计的基本方法及注意事项[j].科技咨询导报.2007（11）.