試論房屋建筑結構設計的原則和方法

摘 要：近幾年我國的經濟蓬勃發展，建筑事業也欣欣向榮。而且這幾年來隨著人民的生活條件逐步改善，對房屋建筑的設計要求也越來越高。本文在此對建筑房屋結構的設計原則和設計方法做了探討。

關鍵詞：房屋建筑；設計原則；設計方法

引言

我國國民經濟的快速發展，也促進了各種行業的發展，建筑行業在市場經濟下也迅速發展起來。房屋建筑結構設計是一項比較復雜而又艱巨的工作，它不僅會給房屋的安全性和耐久性帶來影響，而且也會直接影響到它的經濟性和使用性。因此，對它的設計原則和設計方法進行探討是建筑設計部門要引起足夠重視的問題。

一 房屋建筑設計的基本原則

設計師在設計房屋建筑時，要考慮結構的緊密性和適用性，為了實現這一目標，一般要遵循以下這些原則進行設計：

（1）抓大放小的原則。房屋建筑結構雖然是由各種構件而組成一個整體，但各個構件的作用都是不一樣的，根據它起到作用的重要性有主次之分，這樣可以有效地應對外界的侵襲。

（2）設置多道防線的原則。房屋結構只有層層設置，當收到外力破壞時，它都會合力合作。

（3）剛柔并濟的原則。如果單憑結構的剛性它的變形能力就比較差，而如果結構太柔卻會造成變形太大而無法使用，造成整體傾斜，因此要遵循剛柔并濟的原則。

（4）打通關節的原則。打通關節維持平衡可以永遠保持靜止狀態，如果遇到力量不能通暢，各個構件之間的靜態平衡遭到破壞，那么它的結構就會發生變化。

二 房屋建筑結構設計的主要方法

（1）在結構平面圖上的設計方法

如果建筑的地域的防震烈度為六度區的時候，按照我國的防震設計要求，可以不必采用截面抗震驗算，但結構的設計也一定要達到抗震的標準。所以對于砌體結構的建筑，軟件建模可以省略，在進行設計的時候只要注意受壓和局部受壓的問題，就可以直接設計。如果條件和時間允許，要做建模也無可厚非，因為它可以利用建模來荷載導算。但是，如果建筑的地域防震烈度為七級時，就必須采用建模來進行計算。

（2）屋面結構圖的設計方法

如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式兩種的結構處理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齊，板的跨度比較大，而且，一般屋面坡度和屋脊線轉折比較復雜的坡屋面也都采用這種結構。而折板式則和梁板式的適用條件則相反。這兩種結構處理方式的板都是偏心受拉的構件。在板配筋的時候必須有板負筋拉通，這樣可以抵抗拉力。板厚基的厚度不能小于一百二十厚。另外，梁板的折角處對鋼筋的配置必須有大樣的示意圖。在設計坡屋面板的平面設計圖時，可以采用剖面示意圖的方法進行表示，因為這樣施工人員可以簡單地從圖紙上了解施工方案。設計人員在設計結構時一定要有空間概念，設計出來的圖紙要簡單明了，讓施工人員能夠看明白。因為坡面的房屋會導致有些樓層的墻體比較高，所以設計人員要和門窗頂設置圈梁互相結合這樣可以降低墻體的高度。

（3）大樣詳圖的設計方法

建筑詳圖如果沒有發生錯誤，在這基礎上可以進行繪制大樣詳圖，還可以在曾經做過的詳圖基礎上進行部分的改進。只要讓建筑的整體外形不改變，考慮到結構的受力能力和施工起來比較方便即可。但在外形尺度和標高上必須和建筑專業統一協調。

（4）樓梯的設計方法

在設計樓梯時，對樓梯的梯板要控制好它的撓度，梯梁的梁下凈高度要符合建筑標準，梯梁的位置要使上下樓層的位置一致。如果遇到有些不合適的地方可以運用折板樓梯，折板樓梯的鋼筋在里面的折角處要把它斷開分別進行錨固，這樣可以預防局部應力集中在一處。對于梁下的凈空要求和梯板寬度的問題都要注意。第一段梯板的基礎要注意它的基礎沉降問題，如有必要應該設置梯梁。

（5）房屋建筑基礎要求

對于混凝土的采用要選用具有耐久性的材料，基礎配筋最少要達到最小配筋率的要求，條基交接位置的鋼筋布置要用標準圖或者采用詳圖。對于條基交叉處的基底面積不可循環使用，基礎寬度要調節好。在基礎圖中的構造柱定位不夠確定時要對它準確定位。

（6）根據抗震要求，對房屋建筑進行合理的結構設計

對于普通的多層砌體結構的建筑，可以采用橫墻承重或者縱橫墻一起承重的結構體系。對于縱橫墻的布置要力求對稱均衡，在平面內要對整齊，豎向要上下連接好；不能采用沒有錨固的鋼筋的砼預制挑檐；樓梯間不能設置在房屋的轉角處和近端。而對于有比較多鋼筋砼住宅又比較高的建筑結構，盡量要做到：對于抗測力結構如框架和抗震墻要進行雙向布置，這樣可以各自承擔地震力；框架體系的各個抗震力的結構要統一形成空間工作狀態，不僅要對抗震墻之間的樓和屋蓋的長寬度比以及對抗震墻的剛度進行控制以外，還要保證樓、屋蓋的統一性和抗震墻的連接也要可靠；對于建筑結構的布置力求采用規則結構，如果碰到比較復雜的結構，可采用防震縫。

（7）對于建筑的結構計算和構造設計都要求合理

首先，對建筑底框砌體結構進行驗算的時候應該注意以下幾點：底部剪力方法僅對于剛度較均衡的多層結構，而比較薄弱的底層混合結構，還要把塑性變形集中的影響考慮進去；底層框架的混合結構不可以采用簡易的防震墻方法，應該采用雙保險的措施，抗震墻承擔了所有的剪力，而框架可以根據剛度的比例對剪力進行承擔。在對剛度進行計算時，框架不能折減，抗震墻的折減則可以減到剛度的百分之二十到三十之間。另外，在對樓板進行計算時，方法要準確，應該注意以下幾點：在對雙向板進行查表計算時，對材料泊松比的影響在計算時不可以忽視，不然會導致它的計算值偏小；在計算連續板時不可以用單向板進行簡單地計算。最后，荷載計算不能發生錯誤。

三 結束語

總之，房屋建筑結構的設計是個全面而又系統的工作，它需要設計人員具有全面的設計理論知識和不斷創新、不畏艱苦的精神。在實際工作中，要認真總結經驗，不斷提高自己的綜合素質和不斷加強自身業務能力，讓自己設計的作品既滿足各方面的要求，還能體現自己的風格。

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