建筑艺术的体现 结构设计之面临问题

摘要：建筑是凝固的艺术，建筑要体现出精美就必须将结构设计与美观设计合理搭配。房屋结构设计一直追求的是安全、适用、经济、美观、便于施工等五种效果。这就需要设计部门或者设计人员严格遵守这五种效果原则，制定合理的建筑结构设计方案，应用现代科技优化方法，实现有限资源的最有效发挥，完成降低工程造价并取得人们对物质精神需求的目标。

关键词：结构设计, 问题措施 , 经验总结

Abstract: the architecture is solidification of art, architecture, to reflect exquisite must will structural design and beautiful design reasonable collocation. Housing structure design has been seeking the safe, applicable, economic, beautiful, facilitating construction five effect. The need to design department or design personnel strictly abide by the five kinds of effect principle, make rational structure design, the application of the modern science and technology optimization method, realize the most effective play limited resources, finish to lower the project cost and get people to the goal of material and spiritual needs.

Keywords: structure design, the problem measures, experience

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

1 房屋建筑结构设计的基本方法

如何正确进行房屋建筑结构设计以满足新规范的要求，是每个结构设计人员都必须面对的问题。要做好一个高层建筑的结构设计首先应满足以下基本要求：

1.1当建筑地处抗震设防烈度为6度区时，根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震验算的，但必须符合有关的抗震措施要求。因此，对于砌体结构来说可以不用在软件中建模，直接设计即可，但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然，如果时间允许的情况下还是输入建模较好，需要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

1.2当建筑是坡屋面时，结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面，折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外，梁板折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法，通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法，这样更便于施工人员正确理解图纸。由于屋面的起坡会造成楼层的部分墙体超高，要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

2高层建筑结构的面临的相关问题

2.1结构的超高问题：在抗震规范和高层建筑混凝土结构技术规程中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度外，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当大。

2.2短肢剪力墙的设置问题：在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3 改进建筑结构设计中常见问题的措施

3.1 注意资料的来源

注意资料的收集与整理，利于准确确定计算参数。由于建筑工程受到所处地理位置的制约，在设计中需涉及一些特殊性的参数。例如基本雪压、基本风压、场地图类别以及抗地震烈度等参数的选择，可根据《全国基本雪压分布图》、《全国基本风压分布图》以及该工程的地质报告来最终确定参数。

另外，墙体围护的主材料会因地区差异而有所区别，因此要根据实际选用的材料来确定墙体荷载情况。而且一些特殊的重要建筑结构，还要根据类似工程的经验来确定如何取值各种参数。在设计开始之前，要充分收集在设计中所需的各种规范、资料等，根据不同的地区、工程类型等确保计算参数的准确度，以此避免由参数不合理等问题造成的资源浪费或者返工。

3.2熟悉结构设计辅助软件的应用

在进行结构建模这一环节时，需对每一个参数的含义都有所了解，修改参数要有依据，不能随意而行。要注意参数适用的范围，同一个参数会有其自身的适用性，在砖混结构中适用的准确参数，但是未必能应用到框架结构中；在多层结构中适用的准确参数，在高层结构中却无法应用，这种参数的适用性在软件计算时要有所考虑，每一种计算的理论都有本身的假定条件，软件的编制一般均符合这一种特定的技术，所以在软件使用前要对其技术条件有充分的了解，否则无法解决结构设计中的实际问题，还会带来错误的判断。因此，有些时候设计辅助软件也需手算来复核，不能完全依赖软件计算的结果，尤其是带转换的构件。

3.3做好建模前的处理工作

在开始建模计算前要做好处理工作。例如要准确计算、不能估算，要根据建筑做法或者使用要求来输入悬挑构件和转换层构件能否考虑施工活荷载的不利而影响到楼梯洞口的输入局部开涧的处理等，一些比较难处理的复杂地方，要运用力学的知识来简化，进行等效处理，以减少用于计算的工作时间。

3.4注重结构的优化

在计算时，既要考虑满足技术条件，又要顾及经济性。不能“少动脑筋，多加钢筋”，盲目加大配筋量或构件截面，导致粗梁、胖柱、深基础，一些设计人员计算不准，加钢筋及层层附加保险性“，而造成超筋梁柱，将延性构件设计成脆性构件。在设计中，要始终遵循“强柱弱梁、强压弱拉、强剪弱弯”的原则，同时注意构件延性的性能，关注薄弱部位，关注钢筋的锚固长度尤其是直线段锚固，考虑到温度应力产生的影响。

另外，还要注意按照对称、均匀、规整的原则来考虑平面及立面的布置，综合考虑多道防线抗震等，以避免薄弱层的存在。这些都可作为设计理念来重视。在优化设计中，从结构的选型、分析计算、布置到截面设计等细节的处理，在整个设计环节中均要考虑到各方面的综合因素，最终达成合理分析、科学处理，力求经济合理。

4 高层建筑的结构设计经验总结

4.1 基础埋深

高层建筑通常设地下室来满足埋深要求，主要有以下几点优势：

4.1.1提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时，地基承载力可进行修正.随着基础埋深的增加，修正后的地基承载力随之增大，从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。