房屋建筑结构设计的原则与方法探求

发表时间：2018-04-27T10:53:19.810Z 来源：《防护工程》2017年第36期作者：付云鹏

[导读] 结构设计的核心，是将上部建筑荷载力通过基础传导入下部满足沉降需求的土壤中。

黑河市人民政府驻哈尔滨办事处

摘要:建筑行业中，结构设计是实现建设施工的基本前提，有效合理的结构设计能够促进建筑空间使用上的感受，更能够完善相关功能上的有效延伸；而失败结构设计则会造成大量的建筑成本浪费，甚至因为整体受力问题严重威胁着居民自身的生命财产安全。故而，加强结构设计的规范性和科学性，对于当今社会中建筑发展具备着非常重要的意义。本文将根据现有房屋建筑结构设计的特点和相关流程进行分析，从基础和原则方面探求结构设计方法的有效深化，期望对建筑市场的合理发展有所促进。

关键词:房屋建筑；结构设计原则；方法探求

结构设计的核心，是将上部建筑荷载力通过基础传导入下部满足沉降需求的土壤中，从而保持整体建筑的稳定性与安全性，促使建筑和其他行业具备相关发展的可靠前提，更是城市建筑业发展的重心。

一、建筑结构设计的流程

建筑结构的设计是房屋能够施工且满足功能需要的基础，只有合理的设计图纸和施工方法，才能够确保建筑在使用过程中具备空间使用的特点。

建筑结构设计依据国家规定，共分为方案阶段、结构初设阶段、施工图设计三个阶段。

其中方案阶段需相对应建设单位需求、岩土勘测情况、规范抗震烈度和建筑场地环境进行有效的规划统计，而后结合建筑专业的方案想法进行粗略的柱网布置与功能分区布置，在不影响其功能使用的前提下，将整体房屋结构稳定性做到满足，以确定相对应荷载与受力形式科学化。

之后建筑初设阶段，需结合地区已有规划、基础土壤质量、抗震烈度、风荷载指数、防火等多方面协商进行方案数据统筹，确保维持方案阶段建筑图纸的样式进行后续模型荷载核算，其中包含永久性荷载、可变性荷载与偶然性荷载三方面进行分析，初步预估所需材料与相关结构材料的数量和刚度，而后计算相应荷载构件的截面受力。

施工图设计需提供相应的钢筋图纸、基础图纸、楼板配筋图纸、横过梁图纸、以及相关建筑构建的图纸进行整合，将地质报告和相关荷载系数报告进行统一编制，以促进相应配筋与混凝土刚度满足房屋建筑的使用要求。

二、建筑结构设计的内容

1.整体建筑的架构

其中包含相关柱网、基础、结构板梁、圈梁、剪力墙等方面。在施工途中主要分为基础和建筑框架两个方面，而后从土质、抗震烈度、风荷载进行整体框架体系的构建。

2.细致建筑的架构

其中包含相关梯梁、女儿墙、构造柱、过梁等方面，在整体框架搭设完成之后，可采取相关部件的浇筑进行制作，其根本是为了满足建筑空间功能上的使用，将相对应结构部件作为单元性使用的依托。

三、建筑结构设计的原则

1.严格按照规范和现场凭据设计

只有完善的相关凭据才是建筑整体框架屹立的基础条件，否则在不知晓地区抗震烈度和土质的情况下，势必会引起结构上的隐患，待地震出现或沉降不均匀情况出现，更会对居民的生命财产安全造成严重影响。

其次，国家出版的相关规范是建筑结构设计所必须遵守的基础原则，更是确保建设质量和建设功能性能够适用的前提。

2.为整体框架设置保护措施

荷载体系的有效传导是整体框架构建的基础，更是确保建筑使用安全性的重点。故而，采取有效措施避免整体框架出现失衡的现象，对结构使用有着非常重要的意义。

结构体系是应设置多道防线的，即整个抗震结构体系由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。同时抗震结构体系应具有最大可能数量的内部、外部赘余度，建立起一系列分布的塑性屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。这些都体现出了层层防线的设计思路。

3.建筑构件的合理运用

一个好的建筑结构体系需要合理的刚度，如果结构刚度过大，那么它的变形能力就比较的差，同时在地震来临时将会吸收很大的地震力，于结构的抗震不利。如果结构的刚度过小，则会导致结构产生过大的变形，影响建筑物的正常使用。

4.活用沉降与荷载知识

打通关键是为了能够保持房屋的平衡，让房屋永远处在原始的静态中。当房屋结构的力量不能通畅的时候，构件跟构件之间的静态平衡就会被打破，构件之间的传力应尽可能直接通畅，使力流总能沿最短的途径向下传递。

四、建筑结构设计方法

1.结构建模

用计算机软件进行结构设计，首先需要将结构输入至计算机内，此时得到的模型称为结构模型。当结构模型输入完毕，进行力学计算时，为了适应计算理论和相应程序的要求，需要对模型进行一定得修正和简化，由此得到可直接用于力学计算的模型称为计算模型。结构模型反映的是结构的实体特征，注重结构构件的实际位置，构件间的构造关系及构件材质等内容。计算模型要求真实的反映结构的受力特性。因此在结构建模过程中，对实际结构进行合理的简化和归纳是必要的。

2.合理的结构布置

在进行结构构件布置时，除考虑建筑功能要求外，结构单元抗侧力结构的布置宜规则、对称，受力明确、力求简单，传力合理、途径