建筑结构设计应注意问题剖析

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1、建筑结构设计应注意问题剖析摘要：建筑结构设计是一项系统的、全面的工作，在设计中存在的问题多种多样，本文就钢结构设计与地基结构设计中应注意的一些问题进行了探讨。关键词：建筑结构设计；钢结构设计；地基结构设计中图分类号：U612.3文献标识码：A1建筑结构设计的类型与基本内容1.1建筑结构的类型建筑物有各种不同的使用功能要求。因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途，可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数，可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为：木结构、砌体结构、混凝土结构、

2、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式，可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。1.2建筑结构设计的基本内容1.2.1结构设计的程序建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求：即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础，结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分，主要包括以下四个过程：方案设计一结构分析f构件设计一绘施工图。1.2.2建筑物结构设计的要求为保证建筑结构的可靠度达到设计

3、要求，在设计中，必须遵循以下要求；（1）计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算；（2）结构上多种作用效应同时发生时，应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后，考虑其可能的最不利组合；（3）抗震设计：我国的抗震设防烈度为6至9度，建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级，有不同的计算和构造要求。2钢结构设计中应注意的问题2.1正确选用钢材等级如果钢材是为钢结构房屋所用，那么它应当具有屈服强度、抗

4、拉强度、伸长率、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证;对于焊接钢结构，还应具有含碳量的合格保证。对于地震区的钢结构所使用的钢材，除了具有上述各种合格保证外，根据《建筑抗震设计规范》（GB5001-2001）的规定，还要求它们具有冲击韧性的合格保证。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）明确规定了钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值、伸长率的限值和良好的可焊性等物理力学指标，并要求将其写入设计文件中，以保证结构有必要的安全储备和足够的塑性变形能力。2.2楼面结构设计由于材料性质不同，钢结构房屋和混凝土结构

5、房屋温度伸缩缝区段长度差别很大。比如钢框架结构房屋的温度伸缩缝区段长度约为120m,而现浇混凝土框架结构房屋的温度伸缩缝区段长度最大为55m。钢框架结构房屋采用现浇混凝土楼板时，为避免或减轻混凝土楼板开裂，原则上仍应按混凝土结构的要求留设温度伸缩缝。只有当采用设置施工后浇带和其它减小混凝土温度变化或收缩的可靠措施时，才可以适当增大温度伸缩缝区段长度。对于压型钢板组合混凝土楼板，要在满足构造要求的基础上在钢梁上焊接栓钉，除此之外，它们之间应有连接措施来保证混凝土和压型钢板共同工作。其连接措施可以依靠压型钢板上焊接的

6、横向钢筋，也可以依靠压型钢板的纵向波槽或依靠压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼。目前，由于产品规格的限制，国内带纵向波槽的压型钢板和带压痕或开小洞的压型钢板不多。因此，当无法采用上述这两种板型时，要实现混凝土和压型钢板的连接，可在压型钢板上焊接横向钢筋，并且在任何情况下，压型钢板端部必须焊接栓钉。2.3网架结构的计算设计人员实际工作中往往将网架和下部结构分开计算。计算程序是假定网架支座刚度为无穷大，此时所有支座刚度相同，算出支座反力后再加到下部结构上。但实际上，下部结构的结构形式可能是柱，也可能是梁，也

7、可能是其它形式,不仅刚度有限，而且刚度差异可能很大。在这种假定条件下,算出来的网架内力和支座反力及下部结构内力与采用网架支座刚度为实际刚度且上、下部结构共同工作的力学模型所计算出来的结果肯定是不相同的，因为超静定的网架结构的内力和反力分配与结构刚度分布有关，网架和下部结构分开计算会造成不合理的结果。3地基结构设计中应注意的问题3.1基础类型的选择和设计房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、荷载大小和分布情况、建筑体型与功能要求、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，然后选择经济合理的

8、基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、C15素混凝土条形基础、四合土条形基础和毛石混凝土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础也就是柔性基础。多层内框架结构，地基较差、无地下室、荷载较大为减少不均匀沉降，增强整体性，可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能达到地基基础强度和变形要求，又不宜采用人工地基或桩基时，可采用筏板基础（