結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用    論文關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載應(yīng)用論文摘要:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念及內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為:基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部設(shè)計(jì)。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段,結(jié)構(gòu)方案階段

2、,結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。方案階段的內(nèi)容為:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度,工程地質(zhì)勘查報(bào)告,建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式(例如,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),筒體結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(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。結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為:2.1荷載的計(jì)算。荷載包括外部荷載(例如,風(fēng)荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內(nèi)部荷載(例如,結(jié)構(gòu)的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值

3、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。2.2構(gòu)件的試算。根據(jù)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。2.3內(nèi)力的計(jì)算。根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算,包括彎矩,剪力,扭矩,軸心壓力及拉力等等。2.4構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容為:根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。3各設(shè)計(jì)階段的

4、基本方法根據(jù)方案階段的主要內(nèi)容,其基本方法就是根據(jù)各種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍和特點(diǎn)來確定結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用的最佳結(jié)構(gòu)形式,這要看規(guī)范中對于各種結(jié)構(gòu)形式的界定和工程的具體情況而定,關(guān)鍵是清楚各種結(jié)構(gòu)形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經(jīng)濟(jì)性。在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段,就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系,依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計(jì)算方法來進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算,規(guī)范上的方法有多種,關(guān)鍵是結(jié)合工程的實(shí)際情況來選擇合適的計(jì)算方法,以樓板為例,就有彈性計(jì)算法,塑性計(jì)算法及彈塑性計(jì)算法。所以選擇符合工程實(shí)際的計(jì)算方法是合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提,是十分重要的。在施工圖設(shè)計(jì)階段,就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語言表達(dá)在圖紙上。首先表達(dá)的

5、東西要符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求,同時(shí)還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求,最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu),才會(huì)是合理的結(jié)構(gòu)。4規(guī)范、手冊及標(biāo)準(zhǔn)圖集和計(jì)算機(jī)在具體工作中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集。在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)時(shí)必須要緊扣不同的規(guī)范,但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會(huì)使用多種規(guī)范,在一個(gè)工程確定了結(jié)構(gòu)形式后,首先要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來確定建筑的可靠度和重要性;然后再根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖,建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范確定建筑在抗震設(shè)防方面的

6、規(guī)定和要求,在荷載的取值時(shí)要按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范來確定,這是建筑總體需要運(yùn)用的規(guī)范。在工程的具體設(shè)計(jì)方面,涉及到砌體部分的要遵循砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定;涉及到混凝土部分的要遵循混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定;涉及到鋼筋部分的要遵循鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程和鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程的規(guī)定;在基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的是建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)則要符合建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)的要求。在各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊中,給出了該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的原理,方法,一般規(guī)定和計(jì)算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導(dǎo)作用。推薦最好能參照設(shè)計(jì)手冊來手算典型的結(jié)構(gòu)形式。標(biāo)準(zhǔn)圖集是依據(jù)

7、規(guī)范來制定的國家和省市地方統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工做法構(gòu)造。不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的標(biāo)準(zhǔn)圖集。設(shè)計(jì)中常用的有,結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)采用:平法制圖(03G101-1),砌體中的鋼筋混凝土過梁采用:過梁(L03G303),磚混結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G313,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G323,地溝及蓋板采用:02J331。需要說明的是,在選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí)一定要根據(jù)具體工程的實(shí)際情況來酌情選用,必要時(shí)應(yīng)說明選用的頁號和圖集號,不可盲目采用。計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中起著極其重要的作用,現(xiàn)在工程中已經(jīng)很少用手來繪制施工圖,絕大部分的圖紙是靠計(jì)算機(jī)來完成的。這就需要設(shè)計(jì)者要精通設(shè)計(jì)軟件和軟件的計(jì)算原理?，F(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中用到的軟件種類很多,其中以中國建筑科學(xué)研究院的PKPM最為普及,當(dāng)然還有很多應(yīng)用CAD,天正,廣夏結(jié)構(gòu)等等。總之,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)的,全面的工作。需要扎實(shí)的理論知識(shí)功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的