建筑结构设计步骤

建筑结构设计步骤


建筑结构设计包括三个部分：概念设计、计算分析及构造设计。概念设计体现了结构工程师的设计理念，计算分析则是通过有限元软件分析结构从而从数值上定量地印证设计理念，而构造设计则是通过适当合理的构造设计来实现设计理念。现在的建筑结构越来越复杂，掌握良好的设计方法和按照正确的设计步骤进行设计，将会使得设计效率大大提高，达到事半功倍的效果。对于一个大型的建筑项目，建筑结构设计主要可分为三个阶段：方案设计阶段，初步设计阶段，施工图设计阶段。

（1）方案设计阶段
这也就是通常所说的概念设计阶段，该阶段结构工程师主要是配合建筑师从结构整体上确定结构方案，而不是从构件细节去构思总体结构方案。所谓从结构整体上确定结构方案就是从结构的竖向体系及水平体系的选择方面去构思，而不要拘泥于构件设计。这时候通常都要做多个结构方案的对比分析，主要从满足建筑要求、结构受力、施工技术及工程造价四个方面进行分析。这个阶段需要确定结构体系和结构材料。该阶段属于定性分析阶段，主要体现了设计者的设计理念。同时该阶段的工作是全局性，一个结构是否成功在很大程度上取决于方案阶段的构思。一般情况下，该阶段的工作主要由总工或专业负责人完成。
（2）初步设计阶段
在方案设计完成后，就进入初步设计阶段，这个阶段结构工程师着重论证和设计结构主要分体系，以确定其主要构件的截面尺寸和连接做法。在总结构体系这个目标下，弄清楚和解决分体系相互关系以及设计中的矛盾。
在这个阶段必须建立比较精确的计算模型进行计算分析，需要调整结构布置及构件尺寸，使得结构计算结果如位移、轴压比、周期比等基本满足规范要求，大部分构件没有超筋。
主要计算控制指标如下：
位移：
周期：
轴压比：
平均重度：
梁配筋率：
主要绘制工程图纸：
基础布置图
各层结构布置图
墙柱布置图
（3）施工图设计阶段
在施工图设计阶段，设计者和建设单位对初步设计的方案可行性满意了，全部设计的基本问题已经解决，细节设计也不会引起结构大的改变。这阶段设计的重点是所有分体系构件的细部设计，即构件配筋设计及节点大样设计。
三阶段设计方法的本质是解决问题必须从大局入手，把握整体，然后再逐步解决细节问题，即从整体到局部的思维方法。如果反过来解决问题从细节入手，那么就会本末倒置，使得工作效率大大降低。当然三阶段设计方法不是认为细节问题不重要，只是将细节问题放在后面来解决。实际上细部设计是至关重要， “细节决定成败”可以是最好的诠释，很多结构发生破坏都是因为构造设计不当。
主要绘制工程图纸：
基础平面图
底板结构平面图
地下室结构平面图
首层结构平面图
各标准层结构平面图
屋面层结构平面图
墙柱配筋平面图

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