建筑结构设计注意事项浅析:什么是建筑结构设计

　　摘要： 建筑的结构设计的任务复杂繁重，设计人员应当认真学习规范，努力提高理论知识，依据工程的实际情况，结合自己的实践经验，把握工程设计要点，提高对结构设计问题的防治能力，使结构设计工作做行更安全、更合理，下面就建筑结构设计中值得注意的几个问题进行探讨。
　　关键词：建筑结构设计 问题
　　一、从结构计算和构造上满足规范要求
　　l、从结构计算角度，看结构计算应注意的问题：
　　避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不
　　符，基础底板上多算或少算土重。
　　底框砌体结构验算时就应注意：底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄
　　弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2-1.5的增大系数；底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架不折减，抗震墙折减到弹性刚度的20%-30%：应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
　　避免楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替；双向板查表
　　计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则，由于跨中弯矩未进行调整，将使计算值偏小。
　　2、从构造角度看应注意的问题：
　　注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地
　　震发生时具有一定的延性，又必须满足最小配筋的要求；严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度，材料选用也必须满足强度要求；为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂，必须采取有效的通风散热措施；按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对准贯通，上至女儿墙压顶，下伸入基础圈粱，或伸入室外地面以下500毫米，构造柱与圈粱、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
　　二、注重抗震设计
　　在强震作用下，要使结构能进入弹塑性状态，并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，就必须做到“强柱弱粱、强剪弱弯、强节点弱杆件”。值得注意的一个问题是在实际设计时，对某些构件的配筋进行放大调整，形成了强粱弱柱、强杆件弱节点的不利情况，这样做的结果可以保证构件小震不坏，但是因为形不成延性结构就不能保证大震不倒。强震时结构的耗能能力和抗震性能都会变得很差，处于不安全状态。因此在设计工作中，必须注意构件截面纵向钢筋的超配现象，同时也要注意材料的超强问题。。
　　三、剪力墙结构设计
　　剪力墙结构房屋是将房屋的内、外墙都做成实体的钢筋混凝土结构，它既承担垂直荷载、
　　也抵抗水平力。因剪力墙是一整处高大的墙体、侧面又有刚性楼盖的支撑，故在其白身平面内有很大的侧向刚度，属于刚性结构。剪力墙结构的侧向刚度大，在水平荷载作用下的侧移量少。剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距不能太大、平面布置不灵活、不能满足公共建筑的使用要求，结构自重较大。此外，由于剪力墙结构刚度大、吸引的地震力也大。若在配饰和构造上处理不当，在强烈地震下，可能出现整体倾复或在受力大的部位产生严重破坏。
　　四、柱的设计问题
　　当地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根，箍筋用螺旋箍。方柱箍筋应使用井字箍，并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。异型柱结构，粱纵筋一排根数不宜过多，柱端部纵筋不宜过密，否则节点混凝土浇筑困难。尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。另外，考虑到竖向地震作用，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。独立柱上或柱的中部（半层处）有挑梁时，挑粱长度应有限制。
　　五、整体结构合理性问题
　　建筑整体结构的科学性和合理性是规范特别强调的内容。规范用于控制结构整体性的主要
　　指标主要如下：
　　l、周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有
　　效更合理，使结构不至出现过大的扭转。也就是说，周期比不是要求结构足够结实．而是要求结构承载布局合理。如果周期比不满足规范的要求，说明该结构的扭转效应明显，需要增加结构周边构件的刚度，降低结构中间构件的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度。
　　2、位移比（层间位移比）是判断结构平面是否规则的重要指标。规范中规定的位移比限值
　　是按刚性板假定作出的。在位移比满足要求后，再去掉对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选
　　择，以弹性楼板设定进行后续配筋计算。此外，对选择偶然偏心，单向地震，双向地震下的位移比，应正确选用。
　　3、刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重
　　力二阶效的主要参数。该值如果不满足（高规)的下限要求，则可能引起结构失稳倒塌，应当足
　　够重视。
　　4、剪重比是抗震设计中很重要的参数。对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和
　　位移可能对结构具有更大的破坏作用，采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此，m于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震力的最小值，该值如不满足要求，则说明结构可能出现比较明显的薄弱部位，必须进行调整。
　　六、悬挑粱的梁高选用过小问题
　　设计者往往只注意了对粱的强度和倾覆进行验算，而忽略了对粱端挠度的验算。梁高选用过小，引起粱截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。粱挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的过大而加宽，影响了房屋的正常使用。据观察，这种挑梁的变形发展到后期，粱支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响坚向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏，当为托墙挑梁时，梁过大的挠度引起梁上墙体在粱支座附近出现裂缝。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。粱高变小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。
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