浅谈建筑结构设计相关问题实践论文_詹俊

浅谈建筑结构设计相关问题实践论文_詹俊

摘要:建筑结构的设计工作可以用结构语言表达出建筑师和相关工程师表达的,这是一个系统、整体的工作,应用基础、柱子、墙、梁、板和楼梯等构件,对建筑物结构体系进行构成。本文主要基于作者实际工作经验,简要的分析建筑工程的结构设计问题,以供借鉴。

关键词:建筑工程;结构设计;问题分析

前言:在建筑工程日益复杂的情况下,其结构设计在确保安全性的过程中,还需进行优化设计,促使结构设计概念可以更加的清晰,成本更加经济。下面就对优化建筑结构进行探讨,提出可行措施。

1 建筑结构的设计方法

1.1 材料的选择与一般构造

在建筑工程的结构设计阶段,我们正确选择混凝土强度等级,按照规范要求的环境类别、耐久性基本要求,对材料提出具体的要求,以保证建筑物的坚固耐用。除此之外,建筑工程结构各类构件必须符合最小配筋率。为有效确保建筑物在条形基座交叉处底部区域的安全性,不能重复计算其交叉区域的承载面积,并且还必须不断调整基部宽度以满足地基承载力的要求。结合施工现场实际情况,认真分析计算结果,不断完善设计。

1.2 结构工程的平面图设计

在建筑工程结构平面图的绘制过程中,我们需要充分考虑建筑物所在建筑物的地理位置。根据实际情况设计,按照有关规定,采用正规的图纸设计、设计方法。首先,手动计算、设计,在完成相关设计之后,计算机通常是用于辅助计算。使用输入建模模拟实验,找出设计的缺点和缺陷,及时进行修正,通过这种重复的设计和计算,可以对建筑平面图进行确定。

1.3 屋顶结构图

在建筑是坡屋面的时候,结构处理方法主要是应用梁板式、折板式,梁板式通常应用在建筑平面不规整,板跨度较大、屋面坡度、屋脊线转折复杂的坡屋面,折板式主要是应用在相反条件。这两种板主要是偏心受拉构件,板式配筋则是应用部分、全部板的负筋拉通,对其拉应力进行抵抗。板厚基于构造需要一般不宜小于120mm,另外,梁板折角处的位置,钢筋布置则是由大样示意图,而坡屋面板平面的画法则是应用剖面示意图,加大样详图表示的方法,便于施工人员正确的理解图纸,正确绘图,而屋面结构设计人员还需对空间有所概念,正确理解到建筑图纸、意图等,设计人员的图纸方让施工人员可以明确,屋面起坡造成阁楼层部分墙体的超高,结合门窗顶设置出圈梁,进而降低墙的计算高度。

1.4 大样详图

在建筑工程详图准确无误的时候,大样详图的绘制可以在建筑详图基础上,直接绘制,在以往详图基础上实施局部的绘制,以确保建筑外形基础,并且使得结构受力的合理,施工方便。在标高和外形尺寸方面,与建筑专业实施协调一致。

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2 建筑工程结构设计的问题分析

2.1 地基结构设计问题

地基作为房建施工中必不可少的部分,也是结构设计的基础,地质因素作为地基结构设计应该充分考虑的条件。而水文条件、房建承载力和地区的抗震烈度都需要在结构设计中,进行综合考量。在认真对比过程中,设计出经济合理的基础形式,而基础宽度小于2.5米的时候,应该充分考虑到灰土条形基础、四合土条形基础等刚性条形基础,在基础宽度在大于2.5米时,应比较柔性基础。对于没有地下室和承载多的多层内框架结构,设计出十字交叉梁条形的基础,以减少地基不均匀沉降。沉降后浇带应从上到下设置,方可保证建筑物在出现不均匀沉降时,有效避免出现沉降差时的拉裂破坏。而后浇带的宽度通常在800-1000mm,在浇灌的时候,所有应用材料则是选择比原构件提高一个等级的微膨胀的混凝土,以确保后浇带的梁板牢固性。

2.2 砖混结构的房屋中构造柱兼作承重作用

在砖混结构中,构造柱不仅可以提升其墙体抗剪力,还实现构造柱与圈梁的结合,进而约束其砌体,对限制墙体裂缝开展,维持竖向承载力,提升结构抗震力。在当前,房屋梁柱使用可以为分担来自建筑重力,而构造柱在作为承重柱进行使用后,促使构造柱提前受力,进而降低了构造柱对彻底拉结、约束作和,结构如果说遭遇地震作用的时候,在构造柱的位置形成受力集中,产生破坏。构造柱不仅不会起到作用,还成为房屋建筑结构薄弱环节,构造柱通常是生根在地圈梁中,没有另外设立基础,构造柱兼作承重柱使用之后,柱底基础抗冲切、抗弯部、局部承压强度必然不能满足要求。柱底的基础如果说出现冲切,将造成裂缝问题的休闲。

2.3 承重柱的截面高度设计过小

这种问题通常是出现6度抗震设防区域,而设计人员就误以为6度设防是不设防的,从受力分析角度考虑,通常把柱子截面高度设计得过小,使得梁柱线的刚度比加大。把其梁简化成铰支梁,而梁柱则是按照轴心的受压实施计算。这种方法虽容易分析结构受力,但是给房屋建筑工程却造成较大隐患,极易忽视其梁柱之间的刚结作用,疏略柱对梁的约束弯矩,柱截面的配筋小,结构若是受力,将会造成柱顶的抗弯刚度不够,使得柱子在梁底附近产生一条、多条水平的裂缝,致使塑性饺的出现。

2.4 悬挑梁截面高度的选用过小

设计人员通常只是注重梁强度的计算,忽视梁挠度的验算。梁高的选用过小,通常会引发出梁截面的受压区域应力的过高,在正常使用下,梁的截面受压区域出现非线性徐变。而梁的挠度随着时间推移而不断的加大,挑梁的变形将会产生梁板裂缝的问题,裂缝的宽度则是在挑梁变形加大下,而不断变宽,严重的影响到房屋建筑正常使用。结合相关资料分析得知,其挑梁变形则是在发展到后期,梁支座截面的上部则是受拉区域出现较宽竖向裂缝,受到支座附近的剪弯作用影响,而竖向裂缝向下的眼神发展成斜裂缝。在实际施工中,梁已接近破坏,是拖墙挑梁的时候,梁过大的挠度所引发的梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处,沿着斜向而延伸,且是越往上就越宽。

2.5 连续梁按照单梁的设计分析

连续梁主要发生在阳台边梁的设计中,而边梁上的荷重较小,并且未得到设计人员的高度重视,便于受力分析的便利。设计人员需要把实际应力连续梁的梁按照单跨简支梁设计,促使梁在支座处的上部负筋配置量过少,而引发梁在支座负筋上部的受拉区域竖向裂缝,引发出梁上部的栏板竖向裂缝。若是这个边梁的长度过长时,问题就更加严重。梁通常直接暴露在室外,受到环境温度变化影响较大,在环境温度变化的时候,梁的伸缩受到了梁端柱、挑梁的约束,在梁内产生一定收缩的应力,收缩应力的作用在原已产生梁上裂缝处,引发出梁的支座附近沿着整个梁截面四周裂缝的贯通,在一定程度上降低梁承载力,对使用的安全性有着直接影响。

结束语

总而言之,在社会经济可持续化发展下,人们生活也得到一定提升,对房屋建筑要求也是更高。房屋建筑结构设计不仅会影响到房屋建筑施工质量,还影响到业主日后生产生活,需要设计人员从实际情况进行出发,结合房屋建筑使用性能、经济发展,对房建工程实施科学合理的设计,以确保工程施工质量,便于日后生活。

参考文献

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[2]毕崇杰,李宁.土木工程结构的设计与施工策略在土木工程技术上的应用分析[J].建材与装饰,2018,(12):106.doi:10.3969/j.issn.1673-0038.2018.12.087.

[3]国俊.土木工程施工中掌握钢结构技术的要点[J].门窗,2016,(10):117.

论文作者:詹俊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/9

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