建筑設(shè)計(jì)的原則
發(fā)布時(shí)間:2020-06-02 11:38:00
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不同構(gòu)件采用不同安全系數(shù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的約束作用,可以在很大程度上提高樓蓋梁的承載能力,最高時(shí)可提高約1.5倍。而現(xiàn)行國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件卻不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)澆樓板的這種約束作用,因此,按力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的話,對(duì)現(xiàn)澆樓蓋梁而言,它的安全系數(shù)就偏高了許多。
另一方面,從對(duì)出現(xiàn)垮塌事故的工程進(jìn)行事故原因調(diào)查和分析可以得知,由于樓蓋或樓蓋梁的問(wèn)題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的工程實(shí)例極少,除非是結(jié)構(gòu)計(jì)算本身有誤;從許多震害調(diào)查的工程實(shí)例中也可得知,在地震力作用下建筑倒塌的主要原因,也大多是由于墻、柱等豎向構(gòu)件首先遭到破壞所致。
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,若不考慮構(gòu)件的實(shí)際承載能力,對(duì)所有構(gòu)件采取相同的安全系數(shù),就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的不合理。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)獨(dú)立構(gòu)件、靜定結(jié)構(gòu)和豎向構(gòu)件應(yīng)采用較大的安全系數(shù),而對(duì)樓板和樓蓋梁的安全系數(shù)可予以適當(dāng)降低,這樣處理既可以降低工程造價(jià),又可提高結(jié)構(gòu)的綜合安全度。
建筑平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)效應(yīng)的原則
有規(guī)則建筑體型和平面布置的結(jié)構(gòu),因其受力較簡(jiǎn)單,造價(jià)相對(duì)較低。但由于不同使用功能的需要,建筑的體型和平面布置是多種多樣的,不可能因結(jié)構(gòu)要求規(guī)則而對(duì)建筑師的創(chuàng)作提出無(wú)理要求,倒是可以在滿足不同使用功能的前提下,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)墻、柱的布局和墻肢長(zhǎng)短的調(diào)節(jié),使不規(guī)則的建筑體型和平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)的效應(yīng),同樣可以使建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理和安全耐用的預(yù)定目標(biāo)。
提高建筑舒適度原則
所謂好的建筑,應(yīng)是從建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾裝修到給排水、暖通、空調(diào)、燃?xì)狻㈦姎獍惭b等各專業(yè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)組合,是整體優(yōu)化設(shè)計(jì),如果僅僅是某個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)得好,是不可能被稱作是一個(gè)好建筑的,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不能例外的;
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能最大程度地滿足建筑平面布置、內(nèi)部空間高度和建筑立面等使用功能和外形觀感的要求,投入使用后,使用戶在工作和生活中感到很舒適,使建筑真正成為人人贊美的好建筑,這才是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
因此,建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)包含結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)選、傳力途徑的科學(xué)性、構(gòu)件布置的合理性、構(gòu)件和材料選用的正確性等內(nèi)容;應(yīng)該把盡可能提高建筑投入使用后的舒適度作為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一條重要基本原則。
建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則
我國(guó)早已頒布實(shí)施的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)規(guī)定的抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是:“小震不壞,中震可修,大震不倒”,是說(shuō)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件要共同達(dá)到的目標(biāo)。
如果一個(gè)工程有99%的構(gòu)件在大震作用下不會(huì)被破壞, 而其中有1%的構(gòu)件即使在小震作用下就被破壞,導(dǎo)致整個(gè)建筑垮塌,那么,這個(gè)工程還能說(shuō)是結(jié)構(gòu)安全嗎?
所以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮整體建筑的每個(gè)構(gòu)件,使結(jié)構(gòu)體系中每個(gè)構(gòu)件都具有合理的可靠性,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安全性能,確保實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)既安全耐用又經(jīng)濟(jì)合理的總目標(biāo)。這就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則。