浅谈建筑结构设计

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈建筑结构设计 摘要：随着建筑设计在我国的迅 速发展，建筑设计的不断增加，建筑类 型与功能的愈来愈复杂，结构体系的更 加多样化，建筑结构设计也越来越成为 结构工程师设计工作的主要重点和难点 之所在。本文从建筑结构设计的概念、 设计师的任务对建筑结构设计进行了简 单的讨论，同时也简述了结构设计各层 结构现浇板的配筋布置。 中国论文网 /2/view-12901616.htm 关键词：结构设计 任务配筋 Abstract: with the architectural design in Chinas rapid development, increase of architectural design, building type and function of more and more -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 complicated, the structure of the system in much more diverse, building structure design is also more and more become a structural engineer design main emphasis and difficulty of the serengeti. This article from the concept of structure design, designers task of building structure design are discussed, at the same time also briefly structure design each layer structure of site casting integrated reinforcement layout. Keywords: structure reinforcement design task 中图分类号：TU318 文献标识码： A 文章编号： 1 结构设计的概念及内容 结构设计简而言之就是用结构语 言来表达建筑师及其它专业工程师所要 实现的东西。结构语言就是结构师从建 筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板， 楼梯，大样细部等等。然后用这些结构 元素来构成建筑物或构筑物的结构体系。 把各种情况产生的荷载以最简洁的方式 传递至基础。结构设计的内容可分为： 基础的设计，上部结构的设计和细部设 计。 建筑师设计东西，无非表达两种 需求，一种是传统意义上的功能需求， 另外一种就是表达建筑情感，或者说是 通过建筑表达情感。这种情感表达方面 的需求可能是来自公众的，也可能是来 自政府或领导意志的，还可能就是直接 来自建筑师的美学修为的。建筑师可以 利用建筑特有的元素，比如建筑材料的 材质、装饰材料的色彩等进行其建筑情 感的表达，但是这种表达的效果和能力 是有限的，建筑师更重要的手段则是借 助结构的能力完成这一表达需求，从这 个意义上说，建筑师丰富的想象力既给 结构设计提出了课题、带来了挑战，同 时也就给结构工程师带来了风险。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 另外，我们也还是应该理性地、 科学地、全面地分析和把握结构设计的 安全问题。其实，追溯人类改造自然、 改造世界的历史足迹，我们还是有理由 对当代结构设计理论和建造技术的发展 水平感到自豪的。虽然我们现在感觉是 越来越累，越来越难，但是在力学和材 料科学发展的有力支撑下，我们所从事 的结构设计与建造技术的发展还是基本 上满足了那些满脑子求新求奇，求高求 广的所谓当代建筑师的表达欲望与需求 的。 2.结构工程师的任务 建筑结构工程师的任务就是在既 要保证结构安全同时又要满足建筑美学 需求的杠杆上寻找一个平衡点。只是， 世界上终究没有免费的午餐，当各种或 是张扬的、或是陌生的结构形态出现的 时候，在结构材料科学还没有长足的发 展的时候，在我们还不得不用传统的结 构材料去实现这样一个个“浪漫” 的需求 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 的时候，对结构安全的关注也就从来没 有象现在这样引起一端又一端的“争议” 。 另外地基与基础设计一直是结构工程师 比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设 计过程的好与坏将直接影响后期设计工 作的进行，同时，也是因为地基基础也 是整个工程造价的决定性因素，因此， 在这一阶段，所出现的问题也有可能更 加严重甚至造成无法估量的损失。在地 基基础设计中要注意地方性规范的重要 性问题。由于我国占地面积较广，地质 条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一 本地基基础设计规范无法对全国各 地的地基基础都进行详细的描述和规定， 因此，作为建立在国家标准之下的地方 标准。地方性的“ 地基基础设计规范 ”能 够将各地方的地基基础类型和设计处理 方法等一些成熟的经验描述和规定得更 为详细和准确，所以，在进行地基基础 设计时，一定要对地方规范进行深入地 学习，以避免对整个结构设计或后期设 计工作造成较大的影响。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 建筑师们在通过建筑表达其美学 或情感需求的时候，结构工程师们还是 要给他们设定一条底线。这条底线不仅 依赖于当代人类对自然界的认识水平， 而且还依赖于现代结构技术与材料科学 的发展水平，依赖于结构分析技术的发 展水平。在某种程度上，我们可以允许 他们突破某些“ 规范” 条文的底线，但是 不能允许他们突破“ 基本力学准则 ”的底 线。尤其是当我们面对国外建筑师的时 候，这一点做起来很难，譬如在和安德 鲁的法国 ADP 团队合作设计国家大剧 院的过程中，我们就经历了多次的“争 执与说服”的过程。结构设计工程师们 在关注所设计的建筑结构是否安全的同 时，也还是应该为结构设计技术的创造 性发展做一些探索。这两者不总是矛盾 的，虽然在各种新结构的实践过程中或 是发生了很多争议、或是走过了很多曲 折的道路，但没有结构设计师参与的所 谓建筑设计理念的创新都是无源之本， 从这个意义上讲，结构设计师在确定建 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 筑设计发展方向上的作用是举足轻重的。 3.结构设计各层结构现浇板的配 筋布置 建筑结构设计各层结构现浇板的 配筋布置，板厚一般取 120、140、160、180 四种尺寸或 120、150、180 三种尺寸。尽量用二级 钢包括直径 10（目前供货较少）的二 级钢，直径12 的受力钢筋，除吊钩外， 不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距， 但间距不大于 200，间距尽量用 200。 （一般跨度小于 6.6 米的板的裂缝 均可满足要求） 。跨度小于 2 米的板上 部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说 明钢筋为双向双排 8200。板上下钢 筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直 径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时 板上筋可不断，或 50%连通，较大处附 加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。 板配筋相同时，仅标出板号即可。一般 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 可将板的下部筋相同和部分上部筋相同 的板编为一个板号，将不相同的上部筋 画在图上。当板的形状不同但配筋相同 时也可编为一个板号。应全楼统一编号。 当考虑穿电线管时，板厚120，不采用 薄板加垫层的做法。电的管井电线引出 处的板，因电线管过多有可能要加大板 厚至 180（考虑四层 32 的钢管叠加） 。 宜尽量用大跨度板，不在房间内（尤其 是住宅）加次梁。说明分布筋为 6250，温度影响较大处可为 8200。板顶标高不同时，板的上筋 应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐 射状附加筋（包括内墙上的阳角） 。现 浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建 议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加 强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳 定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔 1015 米设一 10mm 的缝，钢筋不断。 尽量采用现浇板，不采用予制板加整浇 层方案。卫生间做法可为 70 厚+10 高 差（取消垫层） 。8 米以下的板均可以采 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 用非预应力板。L、T 或十字形建筑平 面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双 向双排配筋，并附加 45 度的 4 根 16 的 抗拉筋。现浇板的配筋建议采用 PMCAD 软件自动生成，一可加快速度， 二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋 时建议不对钢筋编号，因工程较大时可 能编出上百个钢筋号，查找困难，如果 要编号，编号不应出房间。配筋计算时， 可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以 0.80.9 的折减系数，将板下筋乘以 1.11.2 的放大系数。值得注意的是，按 弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最 大值，按此配筋是偏于保守的，不必再 人为放大。支承在外圈框架梁上的板负 筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附 加扭距。一般：板厚150 时采用 10200；否则用 8200。 PMCAD 生成的板配筋图应注意 以下几点：1）单向板是按塑性计算的， 而双向板按弹性计算，宜改成一种计算 方法。2）当厚板与薄板相接时，薄板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 支座按固定端考虑是适当的，但厚板就 不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨 中配筋。3）非矩形板宜减小支座配筋， 增大跨中配筋。4）房间边数过多或凹 形板应采用有限元程序验算其配筋。 PMCAD 生成的板配筋图为 PM?.T。板 一般可按塑性计算，尤其是基础底板和 人防结构。但结构自防水、不允许出现 裂缝和对防水要求严格的建筑，如坡、 平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计 算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋， 一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受 力，应整体提高板的配筋。只有垂直单 向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所 与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。 坡屋顶板为