0引言

  我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)隨著改革開放的步伐得到了快速發(fā)展,如今對(duì)建筑功能的要求逐漸趨于多樣化、個(gè)性化,由此也造就了今天的建筑結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化,建筑類型也越來越復(fù)雜。由此對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更多、更高的要求。由于不同人對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)存在著一定的差異,而且不同群體的需求也有相當(dāng)大的區(qū)別,因此,在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要不斷探索新思路和新方法,以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)人們對(duì)建筑工程的需求,并為人們提供更好、更優(yōu)質(zhì)、更滿意的建筑結(jié)構(gòu)形式。

  1建筑工程各構(gòu)成部分的設(shè)計(jì)思路與方法

  1.1地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

  地基是建筑工程的基礎(chǔ),因而一直都在設(shè)計(jì)之初就受到高度重視,結(jié)構(gòu)工程師往往對(duì)地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和精細(xì)測(cè)算,以確保地基與基礎(chǔ)能夠匹配建筑整體結(jié)構(gòu),特別是要能夠承受整體建筑的重力。在基地與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上,不僅要考慮建筑整體結(jié)構(gòu),還要考慮所在地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地理因素等方面的實(shí)際情況。這是因?yàn)榈鼗c基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也是整個(gè)工程設(shè)計(jì)、工程造價(jià)的決定性因素,它不僅是這一階段的事情,不僅會(huì)影響到該階段的工程質(zhì)量,而且其設(shè)計(jì)過程的好與壞將會(huì)直接影響到后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。在這一階段,如果出現(xiàn)了問題,就有可能給其他方面造成嚴(yán)重?fù)p失,甚至可能會(huì)給建筑工程整體造成無法估量的損失。因此,地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須受到高度重視,國(guó)家也頒布了《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,為建筑工程設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)性的設(shè)計(jì)處理方法和一些成熟的經(jīng)驗(yàn)。

  由于我國(guó)幅員廣闊,不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在較大差異,在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合所在地區(qū)的實(shí)際,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。盡管我國(guó)已有《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但我國(guó)占地面積較廣,不同地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)各異,從整體上來說,全國(guó)地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,有不同類型的地質(zhì)情況。因此,進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),不能僅局限于《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的經(jīng)驗(yàn),因?yàn)閲?guó)家標(biāo)準(zhǔn)只是宏觀的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),無法對(duì)全國(guó)各地的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定。這就需要我們?cè)诘鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)前,首先對(duì)建筑工程所在地區(qū)的地質(zhì)、地理情況進(jìn)行詳細(xì)和準(zhǔn)確的掌握和分析,以確保設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、安全、實(shí)用。

  1.2板面及其應(yīng)力設(shè)計(jì)

  板面是建筑結(jié)構(gòu)的組成部分之一,在設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮建筑整體結(jié)構(gòu)需要,又應(yīng)當(dāng)根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。在相關(guān)規(guī)定中,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002第10.1.9條對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的板面及相關(guān)要求進(jìn)行了規(guī)定,具體要求:在溫度收縮應(yīng)力較大現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150~200mm,既明確板面類型,又指導(dǎo)性地規(guī)定了鋼筋間距的范圍值。同時(shí),該規(guī)定還指出,應(yīng)在板的末配筋表面布置溫度收縮鋼筋,這一指導(dǎo)性規(guī)定既考慮了建筑板面整體質(zhì)量,又考慮了使用安全。另外,在配筋率方面,明確了原則性上板的上下表面沿縱橫兩個(gè)方向的配筋率均不宜小于0.1%.對(duì)于這些規(guī)定,雖然不同的設(shè)計(jì)人員可能會(huì)在理解上存在一定的出入,但總體上來說,如果在這一指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì),至少能夠滿足既符合規(guī)定,又滿足安全使用的基本要求。

  1.3柱與梁的設(shè)計(jì)

  柱與梁是建筑工程的整體結(jié)構(gòu)框架,在建筑設(shè)計(jì)中,柱與梁的設(shè)計(jì)既要兩者都重視,又要建立強(qiáng)柱弱梁的概念,這是因?yàn)椋瑑烧叨贾匾曇馕吨鴥烧叨际墙ㄖw構(gòu)成的重要組成部分,并且兩者都會(huì)影響到建筑整體結(jié)構(gòu)和質(zhì)量安全。建立強(qiáng)柱弱梁的概念意味著柱是受力支撐的主要架構(gòu)。我國(guó)國(guó)土面積廣闊,有多條地震斷裂帶從國(guó)內(nèi)不同地區(qū)、不同省市穿過,強(qiáng)柱弱梁的概念主要是針對(duì)小震不壞,中震可修,大震不倒的抗震設(shè)防目標(biāo)而提出的。從質(zhì)量安全和抗震的角度上來說,強(qiáng)柱弱梁是相對(duì)概念,強(qiáng)柱是要增強(qiáng)柱的穩(wěn)固性、牢固性、抗震性,而弱梁并非梁不重要,也不能不重視梁,而是相對(duì)于柱而言,對(duì)鋼筋布置、結(jié)構(gòu)安排相對(duì)要求略低一些,僅僅是相比之下、相對(duì)而言罷了。因此,在這個(gè)方面的理解上不能出現(xiàn)偏差,否則將影響到建筑的質(zhì)量和安全。圖1是柱與梁的受力示意圖。

  以上圖展示了柱與梁的實(shí)景和大致框架受力情況。關(guān)于強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)理念不僅是因?yàn)榻陙?.12地震和4.20地震等強(qiáng)烈地震之后才有的設(shè)計(jì)理念。而這種理念主要基于建筑整體結(jié)構(gòu)考慮,柱破壞了建筑物整個(gè)都會(huì)傾覆,而梁破壞則僅是某個(gè)區(qū)域失效,因此柱較之梁破壞的損害更大。所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)當(dāng)將這一理念貫徹于建筑設(shè)計(jì)之中。

  1.4保護(hù)層和墊層的設(shè)計(jì)

  關(guān)于保護(hù)層和墊層,《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB501O8-2001)對(duì)防水混凝土結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)定和要求,具體表述是:結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm;裂縫寬度不得大于0.2mm,并不得貫通。對(duì)防水性方面,有專門的規(guī)定,具體描述是:迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm.由此可見,保護(hù)層的作用是多方面的,同時(shí)防水是特別重要的。相關(guān)規(guī)定還指出,防水混凝土結(jié)構(gòu)底板混凝土墊層,強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15,厚度不小于100mm,在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm.因此,在建筑設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于保護(hù)層和墊層的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

  2結(jié)語

  對(duì)于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以上幾點(diǎn)是對(duì)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要方面進(jìn)行探討,而在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中也可能會(huì)出現(xiàn)本文所未指出或者未考慮到的方面,在此希望本文能起到拋磚引玉的作用,引起更多同行對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探索和思考,為建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更多、更好的方法和思路,促進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與發(fā)展。

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