芜湖市房屋安全鉴定处 安徽省芜湖市 241000
摘要:随着我国经济的快速发展,其中建筑行业也得到了巨大的进步,而且房屋建筑从单层朝着高层多层建筑发展,房屋结构形式也丰富多样起来并日益复杂。然后房屋建筑结构设计中常见的问题,仍然没有实行有效规避措施,一直影响着房屋建筑结构的质量与安全等。因此房屋建筑结构设计的问题得以解决是具有现实意义且不容忽视的。文章针对当前房屋建筑结构设计中,诸多常见问题进行了讨论,且探讨了一些设计建议和构造的措施。
关键词:房屋建筑 结构设计 问题 对策
1、建筑结构设计需遵循的原则
(1)优劣互补。科学的建筑结构体系应遵循优势互补的原则,结构太刚的建筑物其变形能力较差,如果建筑物受到巨大的破坏力,此时需要较大的承受力,如若不能承受,会造成建筑物局部受损或是全部破坏;而结构太柔的建筑容易变形,虽然能够抵抗外力,但因为其容易发生变形而不能正常使用(2)分清主次。建筑结构设计中往往会涉及到“强柱弱梁、强剪弱弯”等很多关键性的理念,设计师需要高度重视这些问题。建筑结构体系包括不同的构件,但不同的构件在建筑结构中发挥着不同的作用,因此,一定要分别对待不同的构件,明确其轻重。(3)层层设置。结构设计过程中必须对安全结构体系进行层层设置,并且安全结构体系在发生灾难时抵抗外力破坏中起着重要的作用。如果仅靠某一结构来抵抗风险是不可能的。同时在防线的设计思路中,框架剪力墙要优于纯框架墙,多肢墙优于单片墙。
2、房屋建筑结构设计中常见的问题
目前,桩间过小、房屋高度和高宽超过了规范标准中规定的限定值、结构布局缺乏合理性与规则性、板受力状况不明确、异形柱结构设计等就是房屋建筑结构设计中最常见的问题。如果桩与桩之间的间距过小,就无法满足桩的最小中心距的规范。如果桩身钢筋笼的长度相比设计标准存在一定的差距,那么像挤土灌注桩来说,其钢筋笼就无法穿越软弱土层的层底,也无法满足桩基提出的基本指标。房屋的高度、宽度超过了规范、规程标准中提出的限定值,在目前规范标准中对于高度与高宽比限定值所提出的最大规范标准,很多房屋建筑往往不是远远超过了适用高度,就是超出了高宽比的限定值,甚至还会出现个别的房屋建筑两者的限定值均超过的情况。如果在房屋建筑结构设计中,出现了体型复杂程度、高度、高宽比超过了规范保准的高层建筑,在设计上就应当按照超限高层建筑进行。
房屋建筑工程中,板是最主要的承重构件之一,通过板将屋面、楼面的荷载传递给周围的梁或者墙体,但是个别结构设计师为了方便计算或者是没有充分认识到板的受力状态,容易将双向板假定为单向板,使得实际的受力情况计算出来存在很大差异,如此,就会使得一个方向配筋过大,但是另一个方向仅仅是按照标准配筋,这样就会导致配筋不足的现象出现,板就必定会有裂缝的存在。一旦对楼板的设计出现了问题,就会影响到柱、墙、梁等构件的安全性。如果整个设计无法周全考虑,就很容易出现设计方面的质量问题,从而埋下质量隐患。
3、房屋建筑结构设计存在问题的解决对策
3.1基础
基础配筋也不能低于最小配筋率要求。在条基交换的部位设置钢筋需要选择规范的标准图或者是将详图准备得当。另外,不能够对条基交叉处的基底面积进行重复地利用,还是需要考虑到调整基础的宽度。如果出现了局部墙体存在较大的荷载,也需要对基础的宽度加以调整。如果基础图当中,无法明确的定位构造柱,也需要及时调整,明确定位。
3.2屋顶(面)结构图
如果建筑物属于坡屋面,在结构处理上主要是采取梁板式和折板式两类。梁板式一般是在平面不够规整,屋面脊线的转折过于复杂,板的跨度相对较大的坡屋面之上。而折板式所运用的条件基础与梁板式刚好相反。但是,无论是哪一种形式,都属于偏心受拉构件。在进行板的配筋过程中,在拉力抵抗时需要将部分板负筋拉通或者是全部拉通。如果需要考虑到构造,一般来说,板厚度都不能低于120厚度。另外,应存在大样示意图布置在梁板的折角处的钢筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于坡屋面的平面画法,一般需要在表示的时候运用剖面示意图加大大样详图的表示方式,这样对于正确地理解施工图纸有着一定的帮助,设计的准确性和绘图的准确性,要求设计人员能够做到了熟于心,这才是关键,此外,结构设计人员还应当掌握相当的空间概念,并且能够正确地理解建筑图纸以及设计意图。如此,才能让施工人员对于设计图纸有一个整体的了解。
3.3构造柱
对于房屋建筑的结构,构造柱起到了非常重要的作用,构造柱不仅仅能够进一步的提升建筑墙体结构的强度,同时还可以增强建筑墙体的抗剪能力,使得建筑的梁圈与构造柱之间紧密的连接在一起,形成一种内在的、对墙体的作用力,这一点对于提升建筑的抗震性能、维持建筑的竖向承载力以及有效的防止建筑墙体裂缝有着巨大的作用。但是在其中还需要注意几个方面的问题。首先,当房屋建筑的构造柱成为承重柱之后,会使得构造柱出现提前受力的状况,这样的情况会降低对于墙体的约束作用以及构造柱自身的拉结作用,所以当地震来临之时,建筑的构造柱不仅不能够起到有效的抗震效应,而且还会成为房屋建筑内部一个相当薄弱的环节;其次,建筑的构造柱一般来讲是建设于地圈梁之中,并没有设置另外的基础进行保护,所以这样的设计形式会使得构造柱的抗弯能力、局部抗压能力以及抗冲击能力大大降低,难以满足建筑结构的功能性需求。所以针对上述问题还需要进行妥善的解决,一般可以将建筑的构造柱设置在梁下,来改进存在的缺陷。
3.4板
在设计上,由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算,就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异,就容易出现配筋不足,导致板出现裂缝的现象。因此,在设计上,不能凭借主观意愿,方便计算,避免一个方向的配筋过大,另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中,一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上,因此,在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后,再对板的配筋加以计算。但是在设计中,要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上,双向板都会有弯矩产生,所以,双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中,短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置,长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部,在计算时也需要应用两个方向上的有效高度,一般来说,短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中,要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现,避免为结构构件埋下质量隐患。
3.5重视工程资料收集整理工作。
工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一,也是见长结构设计的原始依据材料,应引起足够的重视。平时要有专人负责相关工程档案材料的收集、整理、保管工作,制定相应的工作制度,借阅、查阅、核对均应有相关负责人签字方可提供相关资料。并应及时归档,妥善保存,以备查阅。在工程施工完成后,要按照工程档案管理相关规定,与施工档案一起,及时呈报、上交有关档案专业管理部门或机构,切忌擅自销毁、处理。
3.6提升房屋建筑结构设计者的整体素质
对于房屋建筑结构设计者而言,想要完成这一项复杂并且系统化较高的工作,就需要设计者从以下几个方面强化自身的设计能力:第一,强化学习专业结构设计知识,能够在不断地学习中积累理论基础知识,比如,进一步掌握房屋建筑结构设计中的结构平面、大样详图等;第二,在理论知识学习期间,融入人们的实际需要。比如,在选择悬挑梁的梁高时,忽略了对梁手挠度的验算。在梁高的选择上,如果偏小,就可能导致梁截面受压区域出现过高的应力,随着时间推移,就可能出现挑梁变形,最终导致梁板出现裂缝;第三,作为新时期下的房屋建筑结构设计者,在欣赏其作品的同时,能够延伸自己的视野,丰富自身灵感,从而在基本的建筑结构设计方法熟练掌握的同时,使其得以延伸。另外,在房屋建筑结构设计中,还需要配合上严肃认真的工作态度与新型的结构设计理念,在自身结构设计水平不断提升后,为社会创造出更多高水准、经济合理的房屋建筑结构形式。
4、结语
在房屋建筑结构设计中,只有严格按照规范标准与构造要求,才能够避免设计出现质量隐患,才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。
参考文献:
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[2]梁丽芳,都军花.浅谈建筑框架结构设计存在问题及对策[J].科技创新导报,2009(09).
[3]陈欢.在建筑结构设计中常见问题的分析[J].科技与企业,2012(13).
论文作者:蔡文林
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/28
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