哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要:为了保证建筑结构设计工作能具备良好质量,应认识到建筑结构设计工作的重要性以及在结构设计中常出现的问题,并能结合对常见问题的详细分析,制定有效的商对策,促进建筑结构设计质量的全面提升。本文就建筑结构设计工作中的常见问题进行了分析。
关键词:建筑结构;常见问题;思考;建筑物;设计
建筑结构设计工作质量直接关系着建筑整体稳定性、安全性以及建筑物的实际价值,为了使建筑物结构设计工作有良好质量,需要建筑物结构设计人员能做好常见问题的处理工作,推动建筑物结构设计质量的提升。
1地基结构以及基础方面的设计工作分析
首先,部分结构设计人员在进行建筑物结构设计的时候,仅仅依靠建设单位的口头描述或者是项目建造区域附近建筑物的设计资料就直接开始工程施工方案图纸的设计,使得建筑方案的设计图纸的质量难以得到保证。对于这一问题,需要建筑物结构设计人员在开展设计工作的时候,必须要能到工程建造现场进行实地考察,在掌握了工程建造现场各方面基本情况的基础上在进行建筑结构的设计工作。同时也要针对现场可能影响到工程建设质量的因素进行分析,在建筑物结构设计方案中对相应问题进行处理,保证建筑物结构设计方案有突出的实用性。
其次,一些建筑物结构设计方案当中使用软土垫层来进行软弱类型地基建设的时候,未对软土垫层结构进行设计,而是凭借设计人员经验进行处理。还有部分建筑结构设计工作人员对于软弱类型地基可能带来的危害重视程度较低,仅仅使用砂垫层来强化相应建筑结构的承载力,这种设计方案不仅在安全性方面存在不足,同时经济性也较差。因此在实际的建筑结构设计中,设计人员应能在对建筑环境有深入了解的基础上,对垫层的实际宽度以及厚度进行精确计算,是垫层设计质量得到保证。
另外,在一些民用类型建筑当中,建筑物梁体结构以及基础结构负荷未能按照要求乘以折减系数,导致建筑物的实际安全性以及稳定性受到了较大影响。在实际的建筑设计中,需要结构设计人员能严格的遵守相应的设计规范要求,使设计方案从整体到细节均能具备较高质量。
2框架结构设计方面存在的问题分析
当前建筑领域对于防震设计较为关注,要求进行建筑物防震设计的阶段要以两个主轴方向来分别进行设计计算,而建筑物在地震承受的地震总和应该能由相应方向上的抗侧力类型构件来承载。在建筑结构设计进行抗震方面设计工作的时候,纵向类型框架结构和横向类型框架结构有相同的重要性,这样才能保证建筑物在地震中依旧保持良好的抗震性。
但在部分结构设计人员的设计方案当中,纵向类型的框架结构仅仅采用了连续梁设计方案,在梁柱结构的节点位置以及框架结构中使用了纵筋以及箍筋进行框架结构固定。在这种建筑物设计方案当中,由于还是了地震对于建筑物产生的纵向作用,因此也就会导致建筑物在实际的设计中出现了梁体支座结构负筋的情况,并且跨中纵筋以及箍筋当中的配筋量均出现了不足的问题。
3悬挑梁结构梁高过小问题
在进行悬挑梁结构设计的时候,部分设计人员仅仅注意了梁体结构强充以及倾覆方面的验算,但是忽视了梁体结构手挠度数值的验算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致部分建筑结构当中的梁高过小,导致梁体结构截面当中受压区实际应力过高,在建筑物使用中,梁体结构截面的受压区发生了非线性类型的变化。梁体结构挠度在时间变化中不断变大。条梁结构的形变还会引起梁板结构的裂纹,给房屋的正常使用以及建筑物的安全性均造成影响。
受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。
4楼板设计常见问题分析
板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。
设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。
双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d。有的设计得为图省事或对板受力认识不足,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。
板承受线荷载时弯矩计算问题,在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分的楼、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。
5连续梁按单梁进行设计问题
由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视,左图受力分析方便,设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。
6结束语
建筑结构设计质量对于建筑物建造质量、建筑物使用寿命均有较大影响,需要设计人员在进行建筑结构设计的时候能严格的遵守各项设计要求,避免建筑结构设计质量出现问题。同时,建筑物设计建造人员也要能积极的吸收各种先进设计技术,促进建筑物结构设计质量的全面提升。
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论文作者:陈明辉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第30期
论文发表时间:2019/9/12
标签:建筑物论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 支座论文; 裂缝论文; 质量论文; 《建筑细部》2018年第30期论文;