建筑設計評職論文淺談設計原則及設計要點

　　摘要：城市居民生活水平的提高使得我國建筑工程各項指標有了新的要求。結構設計環節關系到工程的安全性以及對建筑的效果內在支持。結構的合理與否關系的工程的經濟指標，建筑的安全性耐久性，建筑功能的實現程度等方面。本文作者對建筑房屋結構的設計原則和設計方法做了探討，以供參考。

　　關鍵詞：結構設計,施工圖

　　改革開放以來，隨著經濟的不斷發展，我國的城市化進程不斷加快，基礎設施迎來了建設的高潮。作為基礎設施重要組成部分的房屋建筑工程也得到了很大的發展，但同時也存在一些問題。建筑工程設計工作中，因為設計周期大大縮短， 設計人員參差不齊，常常發生設計方面概念和方法上的差錯。這些差錯的產生，有的是由于設計人員對一般工程尤其是多層建筑的設計沒有引起足夠重視，盲目參照或套用其他工程的圖紙;有的則是由于設計者對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的結構概念不清晰，只懂軟件，不懂結構。

　　一、建筑結構設計的基本過程

　　建筑結構設計大體可以分為結構方案、結構計算和施工圖設計三個部分，下面分別對其進行介紹。

　　1.1 設計方案

　　根據建筑的重要性，建筑所在地的抗震設防烈度，工程地質勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數來確定建筑的結構形式。確定了結構的形式之后就要根據不同結構形式的特點和要求來布置結構的承重體系和受力構件。在這個環節結構設計人結構概念的清晰與否直接決定了選擇的結構體系是否合理。

　　1.2 結構計算

　　荷載的計算荷載包括外部荷載和內部荷載上述荷載的計算要根據荷載規范的要求和規定采用不同的組合值系數和準永久值系數等來進行不同工況下的組合計算。其次，構件的試算。根據計算出的荷載值，構造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構件的截面。結構計算的過程中除了結構的進一步優化，同時也是個專業進行配合磨合的過程。

　　1.3 施工圖設計

　　內力的計算，根據確定的構件截面和荷載值來進行內力的計算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。根據計算出的結構內力及規范對構件的要求和限制來復核結構試算的構件是否符合規范規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或布置直到滿足要求為止。除了按計算結構繪制施工圖外，結構的構造是否合理，圖紙信息是否詳盡，簡單明了是結構施工圖的階段需要把握的要點。

　　二、房屋建筑結構設計的基本原則

　　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：

　　2.1 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。

　　2.2 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。

　　2.3 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。

　　2.4 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。

　　三、結構設計的要點

　　3.1 吃透建筑圖

　　結構設計，首先當然要有建筑施工圖，還要能真正看懂建筑施工圖，了解建筑師的設計意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一個綜合系統，所涉及的面很廣，所以在看建筑圖的同時，作為一個結構師，需要和建筑，水電，暖通空調，勘察等各專業進行咨詢了解各專業的各項指標。在吃透了建筑圖結構師才能成竹在胸，才能完整的講建筑師的設計理念樹立起來。

　　3.2 結構設計說明

　　主要是設計依據，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮抗滲做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3 等等。

　　3.3 建模(以框架結構為例)

　　當結構師對整個建筑有了一定的了解后，可以考慮建模了，建模就是利用軟件，把心中對建筑物的構思在電腦上再現出來，然后再利用軟件的計算功能進行適當的調整，使之符合現行規范以及滿足各方面的需要.現在進行結構設計的軟件很多，常用的有PKPM，廣廈，TBSA等，大致都差不多。

　　首先要建軸網，這個簡單，反正建筑已經把軸網定好了，輸進去就行了。

　　然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的確定需要一定的經驗，作為新手，剛開始無法確定也沒什么，隨便定一個，慢慢再調整也行。柱子布置也需要結構師對整個建筑的受力合理性有一定的結構理念，柱子布置的合理性對整個建筑的安全與否以及造價的高低起決定性作用。不過建筑師在建筑圖中基本已經布好了柱網，作為結構師只需要對布好的柱網進行研究其是否合理.適當的時候需要建議建筑更改柱網.當布好了柱網以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面相對容易確定一點，主梁按 1/8~1/12 跨度考慮，次梁可以相對取大一點主次梁的高度要有一定的差別，這個規范上都有要求。而主次梁的布置就是一門學問， 這也是一個涉及安全及造價的一個大的方面.總的原則的要求傳力明確,次梁傳到主梁，主梁傳到柱.力求使各部分受力均勻。

　　還有，根據建筑物各部分功能的不同，考慮梁布置及梁高的確定。梁布完后，基本上板也就被劃分出來了，當然懸挑板什么的現在還沒有，需要以后再加上梁板柱布置完后就要輸入基本的參數，比如混凝土強度，每一標準層的層高，板厚，保護層，這個每個軟件設置的都不同，但輸入原則是嚴格按規范執行.當整個三維線框構架完成，就需要加入荷載及設置各種參數了，比如板厚，板的受力方式，懸挑板的位置及荷載，這時候模形也可以講基本完成了，生成三維線框看看效果吧，可以很形象的表現出原來在結構師腦中那個虛構的框架。

　　3.4 計算

　　計算過程就是軟件對結構師所建模型進行導荷及配筋的過程，在計算的時候我們需要根據實際情況調整軟件的各種參數，以符合實際情況及安全保證, 如果先前所建模型不滿足要求，就可以通過計算出的各種圖形看出，結構師可以通過對計算出的受力圖，內力圖，彎矩圖等等對電算結果進行分析，找出模型中的不足并加以調整，反復至電算結果滿足要求為止，這時模型也就完全的確定了.然后再根據電算結果生成施工圖，導出到CAD中修改就行了，通常電算的只是上部結構，也就是梁板柱的施工圖，基礎通常需要手算，手工畫圖,現在通常采用平面法出圖了，也大大簡化了圖紙有利于施工。

　　3.5 繪圖

　　當然，軟件導出的圖紙是不能夠指導施工的,需要結構師根據現行制圖標準進行修改， 這就看每個人的繪圖功底了，施工圖是工程師的語言，要想讓別人了解自己的設計，就需要更為詳細的說明，出圖前結構師要確定， 別人根據施工圖能夠完整的將整個建筑物再現于實際中，這是個復雜的過程，需要仔細再仔細，認真再認真。結構師在繪圖時還需要針對電算的配筋及截面大小進一步的確定，適當加強薄弱環節，使施工圖更符合實際情況，畢竟模型不能完完全全與實際相。

　　四、結束語

　　總之，隨著科學技術的不斷進步，各種先進的設計軟件被運用到房屋建筑結構設計中，大大減輕了設計人員的工作量，提高了勞動生產率，同時也提高了房屋建筑結構的設計質量，使得設計質量越來越朝著標準化方向發展。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。

　　參考文獻：

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