建筑结构设计中应注意的问题探讨论文_王硕

建筑结构设计中应注意的问题探讨论文_王硕

大连城建设计研究院有限公司 辽宁大连 116011

摘要:建筑结构设计是实现设计人员结构构想与工程施工的重要纽带,其对工程造价也有着十分显著的影响。在建筑结构设计中,应充分遵照国家的规定和要求,有效减少不必要的支出。另外在工程建设的过程中还要充分考虑建筑构造的性能,掌握设计的原则,保证设计质量。

关键词:建筑结构设计;注意;问题

1房屋建筑结构设计特点概述

由于建筑的高度明显增加,房屋建筑的设计过程要尤其对结构力学等建筑基础方面的内容进行关注。区别于传统多层建筑,对房屋建筑的设计要综合考虑更多方面的内容。在其中的结构作用力方面,要从两个方向进行全面考量。具体来说,首先在垂直方向上房屋建筑承担的力主要包括其自重和使用荷载。水平方向上,要对可能发生的地震和高强度的横向来风做好预期规划。由于房屋建筑的特殊物理结构,在设计过程中要尤其注意其结构抗震能力是否达到相应标准。对于大多数的多层建筑来说,在水平方向与垂直方向所受到的外界影响等方面的作用力都相对较小。对于外界的环境变化所导致的建筑结构影响在房屋建筑设计中要着重予以关注。从建筑内居住和工作的人员感受的角度出发,建筑的一些物理数值,例如结构侧移和扭转的绝对值会随着建筑的增高而变大。房屋建筑的侧移量如果超过常人可以承受的标准,就会造成建筑中的人员产生不适感,严重的还会影响房屋建筑的结构安全性,并对其内部的结构件与非结构件产生危害。因此,为避免这些损伤的发生,在建筑施工前的设计阶段,就要妥善处理这些经常出现的问题,尽量避免其产生。房屋建筑的抗侧力结构是对建筑进行结构设计时必须要充分考虑的一个重要方面。建筑侧移量的控制要始终确保在合理的范围,防止对楼内人员和建筑本身的安全性产生负面影响。

2建筑结构设计原则

2.1选择合适的简图结构

在对建筑结构进行设计时,应有正确的计算简图。计算简图如果选择错误则会造成一系列的安全事故。为保证结构的安全,应选择合适的计算简图,这是做好工作的第一步,之后应有合适的构建措施做保证。在实际工程的结中,节点极为复杂,因其不仅由理想的铰结点和刚结点单纯构成,故要保证误差不能太大。

2.2确定合适的基础方案

进行工程设计时应根据工程的地质情况,对建筑的结构类型及地质承载力的情况进行综合考虑,同时也要考虑建筑物周围情况,如其他建筑物的影响,具体施工的条件等,综合选择性价比高的方案。一个好的设计能把地基充分利用,控制地基的变形。在对地基进行设计时,首先应请正规单位的工作人员进行地质勘察并出具勘察报告。若无地质报告,则要借助于附近的建筑物资料进行分析。一个结构单元中通常是使用同一种建筑设计类型。

2.3合理选择结构方案

结构方案对整个建筑设计而言有着至关重要的影响。结构方案包括合理的结构方式及建筑的结构体系。结构体系在选择时,应尽量选择较简单的结构,保证清晰明了,传力简单。在一个结构单元中,应保持同一种结构体系,不能混用。在地震常发区要进行综合分析,在对建筑物的结构进行选择时,应考虑多种因素,包括具体工程的要求,使用的建筑材料及工程所在地的环境,施工气候条件等。另外也应考虑水电供给,取暖等,综合选择结构的类型,保证最优方案。

2.4正确分析计算结果

如今,计算机技术得到了很大的进步,在各行各业中都得到了广泛应用,且出现了很多计算机软件,极大地方便了计算。但在进行结构设计时,应合理选择计算机软件。因为软件不同,计算结果也不同,所以,应了解各程序功能,对适用的范围也要了解。现在有很多计算机辅助设计软件,用这些软件进行设计时,可能会出现和实际情况不符的现象,有时也会出现人工的操作错误,给计算结果带来影响。所以相关的工程师不能全部依赖电脑,也应对结果进行验算,保证其合理性。

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2.5选择合适的构造措施

在结构设计时,要遵循强柱弱梁的原则,压力大,拉力小。另外,应考虑构件的延性,加强薄弱部位,对钢筋锚固的长度进行合理设计。同时,也应考虑产生的温度应力。

3房屋建筑结构设计中应注意问题

3.1地基与基础

(1)在房屋建筑存在地下室的情况中,若地下水位相对较高,应最大限度维持室外地坪之下结构外轮廓形体的简洁性,以为建筑防水施工作业提供便利条件。特别是对于柱下承台,在这一结构的影响,基槽地模形体复杂性显著,阴阳角与放坡数目繁多,防水施工难度与时间均有不同程度的增加,使其施工质量受到负面影响,施工成本上涨。为了有效处理上述情况,应对反承台法数次考虑,实质上就是强化地下室底板和承台的下皮标高的一致性,承台厚度需增加的位置施工精细性应有所保障,地下室内部进行滤水层和覆土等地面处理办法。(2)在地下室底板与外墙配筋计算过程中,通常假设条件和现状不匹配。比如在对地下室外墙配筋计算过程中,在外墙配有扶壁柱的情况下,没有区别对待扶壁柱规则,统一依照双向板计算配筋,而扶壁柱依照地下室结构整体电算分析结果配置钢筋数目,也没有参照外墙双向板传导荷载检验扶壁柱钢筋配置数目的正确性。参照外墙与扶壁柱同步变形原理进行解析,上述计算方法的应用,使外墙竖向受力筋配筋数目不够、扶壁柱配筋数目偏低、外墙水平方向排布钢筋剩余。在建筑设计过程中,排除垂直于外墙方向,并存有钢筋硅内隔墙衔接的外墙板块或外墙扶壁柱截面规格较大间外墙板块依照双向板计算钢筋配置数目,其他的外墙参照竖向单向板计算钢筋配置数目即可。

3.2多层与高层房屋在结构设计差别

通常情况下,多层房屋高度相对较低,水平力对其影响效果相对较低,承担的是竖向荷载,一般采用砌体结构体系或框架结构体系。高层房屋恰恰相反,水平载荷对其影响效果相对较大,一般会应用侧向刚度较大、抗侧移性能相对优良的框架—剪力墙结构或剪力墙结构体系。其遵照的规范种类存在差异性,前者应落实GB50011—2001建筑抗震设计规范,后者应落实JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程。

3.3悬挑梁

(1)因为房屋建筑使用功能的需求以及地理条件等因素的限制,悬挑梁结构是极为常见的,通常情况下梁中承受的荷载会高于梁外挑部分,故此梁中与外挑梁横截面规格存在差异,结构设计人员通常把梁中的上层主筋向挑梁方向拓展,而没有考虑两端的主筋不能穿插进挑梁中的问题。在钢筋技术人员捆绑钢筋过程中上述问题就暴露出来,但是多数钢筋已截断成型,工程施工质量受到影响的同时,工程造价增加幅度相对较大。(2)箍筋的衔接口为一类封闭箍筋的薄弱位置,其设置的目标是为了弥补混凝土自体供应抗剪强度不够的缺陷。在实际施工过程中,若箍筋的制作捆绑规范性缺乏,那么箍筋对构件的混凝土与纵向钢筋的管束能力将会有所降低。悬挑梁构件通常起到承受上部拉力以及下部压力的作用,把箍筋的衔接口位置设于构件的底部受压处,能够有效改善以上情况,箍筋衔接口于受压位置因为接受混凝土形成的压力,其锚固效果就会明显好于在受拉位置。正因如此,悬挑梁箍筋的衔接口通常会安设于梁底端,并采用交替施工方式。

结语

建筑结构设计相对复杂,为了保证建筑结构设计的合理性,需要考虑多种因素对结构设计效果的影响,在结构设计中,要严格把控设计要点,并对重点环节加大控制力度,这样才能在完善工程性能的同时,也能更好地推动工程的快速竣工。

参考文献:

[1]董庆辉.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].建材与装饰,2016(51):102-103.

[2]陈益.探究房屋建筑结构设计中应注意的问题[J].安徽建筑,2018,24(06):38-39.

[3]孙国华.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].住宅与房地产,2016(03):88.

论文作者:王硕

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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