建筑設計時,除了為滿足使用功能而進行平面和空間的布置,塑造美的外觀和屋頂,更重要的是,進行合理、經濟的結構布置。前面描述的磚混結構、框架結構、剪力墻結構等,在結構的布置上應遵守以下原則:
一、磚混結構
磚混結構是種墻承重結構,墻體材料采用磚砌體,樓面則采用鋼筋土樓板和梁,見靠墻體支承。出于抗震的需要,大部分磚混結構的樓板體系采用混凝土現澆結構,以獲得較好的整體剛度。現澆樓板的厚度受到跨度和荷載影響,為使板厚不致過大,往往采用梁來分隔樓板,根據梁的受力特點和作用不同,又分為主梁和次梁。次梁的作用在于把樓板重量盡量均勻地分布到主梁上,所以次梁的布置是把樓板均勻分隔成互相平行的幾個部分,而主梁則將板和次梁的力再傳遞給墻體,傳至基礎,這就是磚混結構的受力機理。
一般民用建筑的主梁的經濟跨度為5~8m,主梁的高度一般為跨度的1/10,次梁的跨度一般小于主梁跨度,高度通常為其跨度的1/14。而板的厚度一般不小于其跨度的1/40。樓板的長邊
和短邊之比小于2時,稱為雙向受力板,否則稱為單向板,即使其短邊是支承在梁或墻上,也可以忽略墻、梁對板的約束作用。
二、框架結構
框架結構的受力機理與磚混結構相似,只是力被最終傳給了柱子而非墻體,所以框架結構的內外墻也稱填充墻,是不承重的;還有與磚混結構的不同點，框架柱通常也是現澆混凝士,所以能和梁板結構共同組成整體性極好的框架體系,所以在有抗震要求的建筑中,往往以框架結構取代磚混結構,當然,磚混結構可以通過些加固描施來滿足抗震需要。
另外,框架結構的樓板體系一般是連續現澆的,這樣的樓板及梁稱為連續板及連續梁。
三、剪力墻結構
這種結構的特點與磚混很相近,但其整體性比框架結構更強,能夠抵抗的地震力風力更大,所以多用于高層建筑。
至于框架與剪力墻混合而成的“框一剪”結構,包含了兩種結構的特點,由于其受力和變形較為復雜,在此不予展開描述。
四、關于懸挑和懸臂
完整的樓板體系一般是由四邊支承的,端部或交點由墻或柱支撐,但我們在日常生活中經常看到一些“出挑”的結構,如籃球架、陽臺、雨篷、體育場的看臺等,這種結構稱為懸挑結構,懸挑結構的梁及板稱為懸臂梁、懸臂板。設計合理的懸挑結構除了滿足其使用要求,還有美化外觀的作用,甚至還可以起到受力、變形的平衡作用、調節作用。
五、結構布置的優化
有時由于使用空間的需要,在一個大空間里,為使梁的高度減小以增加室內的高度,我們還可以將其設計成“無梁結構”和“井字梁結構”。前者是把板厚加大并在柱頂加“柱帽”,使之形成無梁的厚板結構,但由于造價可能相對較高,其應用并不多見;后者則是相反的概念,即布置雙向均勻等跨等高的梁,形成“井字,使板厚減小,整齊的方格外觀相當美無需吊頂但由于施工略顯復雜空間平面適用于方形,故應用并不廣泛。