我國工民建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法論文

　　設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時，除了考慮結(jié)構(gòu)功能極限狀態(tài)之外，還須根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分以下三種設(shè)計(jì)狀況：①偶然狀況。在結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)概率很小，并且持續(xù)時間很短的狀況，如結(jié)構(gòu)遭受火災(zāi)、地震等作用。②短暫狀況。相對于偶然狀況，短暫狀況是在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，與設(shè)計(jì)使用年限相比持續(xù)期很短的狀況，如結(jié)構(gòu)施工和維修時承受堆料荷載的狀況。③持久狀況。在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)，其持續(xù)期很長的狀況，例如房屋結(jié)構(gòu)承受正常人員和家居常用品荷載的狀況。持續(xù)期一般與設(shè)計(jì)使用年限為同一數(shù)量級。以上三種設(shè)計(jì)狀況分別與相同的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)相對應(yīng)。對于偶然狀況、短暫狀況和持久狀況．都必須進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；對于短暫狀況，可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；對于持久狀況，還應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。

　　建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

　　為保證工民建筑結(jié)構(gòu)的可靠度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，相關(guān)人員必須在設(shè)計(jì)過程中遵循以下要求：ａ．計(jì)算內(nèi)容。結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，如直接承受動力荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算；ｂ．結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時發(fā)生時，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析，在分別求出每一種作用下的效應(yīng)后，考慮可能發(fā)生的最不利組合；ｃ．抗震設(shè)計(jì)。按規(guī)定，我國的抗震設(shè)防烈度為６至９度，考慮所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的抗震等級，適用不同的計(jì)算和構(gòu)造要求。ｄ．適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。能設(shè)計(jì)出美觀、安全且有適用性的建筑結(jié)構(gòu)不能完全體現(xiàn)出設(shè)計(jì)師的最高水平，在以上基礎(chǔ)上能設(shè)計(jì)出工程造價更合理、工程成本較低、便于施工的結(jié)構(gòu)才是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn)。

　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程

　　工民建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括以下四個過程：方案設(shè)計(jì)→結(jié)構(gòu)分析→構(gòu)件設(shè)計(jì)→繪施工圖。

　�。保�方案設(shè)計(jì)階段。在該階段內(nèi)主要提供建設(shè)項(xiàng)目的可行性分析，確定基本規(guī)模，重要工藝和設(shè)備以及建筑工程項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而核定概算總投資等原則問題。方案設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可行性研究，首先．進(jìn)行調(diào)查工作，要調(diào)查水、電、交通狀況，環(huán)境狀況，當(dāng)?shù)氐匦�、地質(zhì)和氣象情況，材料供應(yīng)充足度及施工條件等。對土建專業(yè)來說，需完成下列文件：總平面圖，建筑平面、立面、剖面圖；結(jié)構(gòu)體系說明，應(yīng)有結(jié)構(gòu)形式和體系、施工方案、結(jié)構(gòu)平面布置及縫的劃分等內(nèi)容；設(shè)備系統(tǒng)說明；工程概算。

　�。玻�結(jié)構(gòu)分析階段。結(jié)合考慮建筑物的重要性，建筑所在地抗震設(shè)防烈度，有關(guān)方出具的工程地質(zhì)勘查報告，建筑的層數(shù)和高度來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式（如磚混結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)，框剪結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)，簡體結(jié)構(gòu)，混合結(jié)構(gòu)等形式）。選型受到很多因素的影響制約，設(shè)計(jì)到的學(xué)科多、綜合性強(qiáng)，整個過程較為復(fù)雜，因此，需要相關(guān)人員以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度密切配合，把工民建結(jié)構(gòu)選型趨于更加合理。在確定了結(jié)構(gòu)形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

　　３．構(gòu)件設(shè)計(jì)階段。結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為：①計(jì)算荷載。荷載包括外部荷載（如風(fēng)荷載、地下水荷載、地震荷載、施工荷載等等）內(nèi)部荷載（結(jié)構(gòu)的自重荷載，裝修荷載，使用荷載等），上述荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。構(gòu)件試算。根據(jù)上步計(jì)算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計(jì)算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。③計(jì)算內(nèi)力，根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值計(jì)算內(nèi)力，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。④計(jì)算構(gòu)件。根據(jù)以上計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及對構(gòu)件的規(guī)范要求和限制（如軸壓比，跨高比等）來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范的規(guī)定和要求，若不滿足，則調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足為止。

　�。矗�繪制結(jié)構(gòu)施工圖階段。施工圖是全部設(shè)計(jì)工作的最后成果，是施工的主要依據(jù)，是設(shè)計(jì)意圖的最準(zhǔn)確、最完整的體現(xiàn)，是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在技術(shù)設(shè)計(jì)文件批準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出滿足建筑工程施工要求的全部圖紙和文字資料，繪制施工圖是做好技術(shù)工作所必須掌握的基本技能之一。施工圖按專業(yè)內(nèi)容．分為建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等幾部分。結(jié)構(gòu)施工圖編號前一般冠以“結(jié)施”字樣。繪制結(jié)構(gòu)施工圖應(yīng)遵守一般的制圖規(guī)定和要求，并應(yīng)注意按規(guī)定的內(nèi)容和順序?qū)�圖紙進(jìn)行編號；分層繪制樓蓋和屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖，并且須準(zhǔn)確清晰標(biāo)注梁，柱、樓梯與縱橫軸線的位置關(guān)系等事項(xiàng)。在設(shè)計(jì)過程的尾聲階段。施工圖繪制完畢交付施工，但這并不意味著結(jié)構(gòu)已全部完成，還有相應(yīng)的后續(xù)工作等待進(jìn)行。在施工過程中，還需根據(jù)變化的情況對原已作出的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的修改；等到建筑物竣工且交付使用，經(jīng)過實(shí)踐期的最關(guān)鍵檢驗(yàn)后，做出工程總結(jié)，設(shè)計(jì)工作才算落下帷幕、最終完成。

　　結(jié)語

　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們對建筑物功能要求改變，又隨著科技的進(jìn)步而得以實(shí)現(xiàn)和解決的。對設(shè)計(jì)者來說要內(nèi)化、活化所學(xué)專業(yè)知識，靈活構(gòu)思設(shè)計(jì)方案，把提高設(shè)計(jì)質(zhì)量作為終身奮斗的目標(biāo)。總之，我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)充分理解建筑規(guī)范的規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范構(gòu)造要求，在工作中事無巨細(xì)，認(rèn)真做好所從事的每一個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，致力于從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量與建筑施工中的隱患。

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