探討建筑結構設計的基本原則與合理設計方案

張國碩

摘 要：建筑結構設計的合理性和可靠性對于建筑實際使用的安全性具有重要的意義，近年來建筑行業的發展，對建筑結構設計也提出了更加嚴格的要求，從整體情況來看，加強建筑結構設計的合理性是當前建筑結構相關設計人員所面臨的一項重要任務。本文就建筑結構設計的基本原則進行簡要分析，在此基礎上進行合理化的方案設計，促進建筑結構設計的實際情況滿足建筑的實際需求。

關鍵詞：建筑結構設計；基本原則；方案

建筑結構設計的合理性和適宜性直接關系著建筑物的實際使用效能，對于建筑物的安全性也具有重要影響，因而在遵循建筑結構設計原則的基礎上，進行合理的建筑結構設計方案的制定，促進建筑結構設計的合理化，提高建筑結構設計人員的綜合素質和技術水平，從整體上促進建筑結構設計的安全性和可靠性。

1 建筑結構設計基本原則簡述

1.1建筑結構設計應當注重剛柔并濟

建筑結構設計的基本原則是建筑結構設計相關人員在進行建筑結構設計中所應當遵循的原則，對于保證建筑整體結構的合理性和可靠性具有重要意義。那么在實際的建筑結構設計中，應當充分考慮強柱弱梁以及強剪弱彎因素，有效的對建筑結構設計中的主要因素和次要因素進行可行性分析，在此基礎上分清主次，在此基礎上進行合理的建筑結構設計，從整體上提高建筑結構的實際使用性和安全性，在建筑物承受外力侵害時的實際穩定性和耐久性，避免建筑物出現倒塌情況對人們生命財產安全產生嚴重的影響，最大程度上降低了安全隱患。在進行建筑結構設計的過程中，應當掌握好建筑物的實際強度，實現剛柔并濟，避免建筑物由于剛性過強影響建筑物的實際變形能力，有效的避免建筑物出現大面積坍塌情況出現。與此同時也避免建筑物的柔性太強影響建筑物的實際穩定性，從而有效的避免建筑物出現軟體傾覆的情況。也就是說，在對建筑物進行結構設計的過程中，掌握好建筑物的剛性和柔性，實現二者的協調統一，在保證建筑物的實際使用性能方面發揮著重要的作用，有助于保證建筑物的可靠性和安全性，從而有效的保證社會群體的生命財產安全。

1.2 建筑結構設計應當重視節點的設計

從整體情況來看，建筑結構設計過程中應當加強對建筑結構設計環節的重視，促進建筑節點設計更具科學性和合理性，從而有助于促進建筑物的整體安全。歷年來的建筑坍塌事故顯示，建筑物在承受外界破壞，每一個部位都在一定程度上發揮著重要的抗擊外力的作用，因而加強建筑物節點設計對于建筑物安全性具有重要的作用，有助于從根本上降低災難所造成的財產損失。也就是說，建筑節點設計的科學性和合理性對于建筑整體結構的穩定性具有重要意義。相關人員在進行建筑結構設計的過程中，應當對節點的相關細節進行合理的設計和安排，為后期節點施工提供可靠的基礎，從而有效的保證建筑結構設計的實際價值得到有效的發揮。

1.3建筑結構設計應當與環保理念相符合

現代社會經濟的發展和科技的進步，一定程度上提高了社會群體對建筑結構設計的實際要求，因而實現綠色、環保的建筑結構設計滿足當前建筑行業的實際需求，對社會群體的身心健康具有很重要的意義。從建筑結構設計的實際情況來看，與生態環境相協調的綠色、環保的建筑結構設計能夠合理的改善建筑空間環境，提高居民的生活質量。那么在建筑結構設計中，應當積極考慮并分析建筑的實際土壤特點和植被情況，有針對性的設計出與生態環境相協調的建筑結構，從整體上促進社會的可持續發展。

2 建筑結構的合理設計方案

對于多層建筑物，如果其剛度比較適中，對于底層框架結構通常采用底部剪力法進行驗算，如果底層框架具有有薄弱層的混合結構特點，在進行底框與砌體的驗算過程中，要考慮塑性變形對其質量的影響。

在進行建筑結構設計時，采用雙向板查法計算，充分考慮材料泊松比對建筑質量帶來的影響，避免荷載計算錯誤，建筑物結構設計過程中，載荷計算的準確性對于建筑物的質量與安全特別重要，對于結構設計人員，在進行載荷計算時，要根據建筑物的用途，結合建設環境與整體結構，設計出科學，合理的載荷范圍，這樣即能提高建筑物穩定性，又能防止其受到人為破壞。

3 建筑結構設計方案的主要方法

3.1 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。

3.2 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相反。

3.3 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。

3.4 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。必要時可以運用折板樓梯，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。

3.5 房屋抗震要求。由于地區地質條件的影響，板塊的運動，導致地震的發生，為了保證人們的生命財產安全不受到威脅，進行建筑物結構設計時要充分考慮抗震要求，尤其對于抗震烈度要求高的區域，一定要合理設計，防止地震使建筑物造成坍塌，對于普通的多層建筑物，設計過程中，要使得橫墻承重，或采用縱橫墻一起承重，特別注意的是，要使得縱橫墻承重受力均衡，平面內要對整齊，對于樓梯的設計也有特別的要求，樓梯盡量不要設計到房屋的拐角處和近端，不利于防震，對于建筑物的整體框架也要注意對其抗震墻的長寬高度比進行控制，對其抗震墻的剛度進行控制，保證連接可靠，結構堅固，對于建筑結構空間復雜的建筑物，還可以采用防震縫的設計方法。

4 結束語

從宏觀層面來看，建筑結構設計直接影響著建筑物實際質量和安全性，能夠有效的降低建筑物的安全隱患。那么在建筑結構的設計過程中，相關建筑設計人員應當不斷提高自身素質，遵循建筑結構設計的原則，促進合理化的建筑結構設計方案的制定，結合建筑結構設計的實際影響性因素進行衡量，從而有效的提高建筑結構設計的合理性和安全性，促進建筑行業的穩定運行。

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