房屋建筑结构设计中的常见问题论文_徐琳

房屋建筑结构设计中的常见问题论文_徐琳

(青海工程监理咨询有限公司 青海 西宁 810001)

【摘 要】对于房屋建筑工程来说,结构设计的工作是一项系统且、全面、着重大责任的工作。在进行设计房屋建筑结构的过程中,总是会存在各种问题。文章重点分析了房屋建筑结构设计领域中常见的问题。

【关键词】房屋建筑;结构设计;常见问题

【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)18-0050-02

1.引言

随着当前的发展形势,人们地相关建筑有着很高的追求与需求,相关人员在在设计时,也需要很多的创新技术的使用。相关设计应顺应新型发展的趋势,加强新型高强、环保的研究,使设计面向安全、适用的发展方向进行发展。

2.房屋建筑结构设计的基本方法

2.1 结构平面图

在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。

2.2 屋顶(面)结构图

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。

2.3 大样详图

在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

2.4 楼梯

楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。

2.5 基础

基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。(通常情况下可采用C25)基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。

3.当前房屋建筑结构设计中的常见问题

3.1 桩间距过小

桩间距过小,不满足规范对桩的最小中心距的规定。特别是试桩、锚桩之间的间距,往往被设计人员忽视,这直接影响了试桩结果的正确性。

3.2 桩身钢筋笼长度不足

对挤土灌注桩,桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度,不能满足桩基规范第4.1.1.2条“对于沉管灌注桩,配筋长度不应小于软弱土层层底深度”的规定,这也是工程设计中常见的问题。

3.3 承重砖基础采用多孔砖砌筑

根据多孔砖墙体结构构造,地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多砖砌筑。

3.4 结构布置不合理、不规则

结构尽可能规则,结构的布置才能更趋于合理,这是结构设计中十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。

3.4.1 最常见的一种情况就是平面凹凸不规则

3.4.2 平面扭转不规则问题

如框架-剪力墙结构中,纵横剪力墙布置过分集中或仅布置在房屋的一端,使结构刚度中心严重偏离质量中心。有时甚至是结构整体计算的第一振型为扭转振型。

3.4.3 楼层错层问题

高层建筑中带有较大范围的错层,使楼层的楼板不连续,对结构抗震十分不利。

3.4.4 高层建筑带有明显薄弱层,又没有采取有效的抗震加强措施

3.4.5 高层建筑楼板,特别是首层和转换层楼板开洞过多过大,有的楼板开洞率甚至超过了30%

近年来,自然灾害频发,特别是地震灾更为强烈,灾害的发生也更高的要求了房屋建筑的抗震性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在发生地震的时候,地面会出现强烈的摇晃,使建筑也一同大幅度的摇晃,尤其是对高层建筑而言,若是地震的震级太大,而建筑的构造又与相关抗震标准规范不符,就极有可能发生楼体坍塌的状况,从而导致许许多多的的人员伤亡。楼体的结构性倒塌是地震所造成的破坏最严重的,而主要导致楼体结构性倒塌的因素则是结构楼层屈服强度系数以及抗侧刚度沿的高度分布不均匀,进而致使全部的结出现薄弱层的问题,导致整个楼体的受到破坏。

地震破坏房屋的方式有很多种,所以,设计房屋建筑的抗震能力是势在必行的,高层建筑目前进行抗震设计所采取的主要是建筑抗震设计规范以及高层建筑构造规范。除国家标准的要求以外,我们同时也需要使房屋建筑的材料以及构造的研究得到加强;且有效的提升施工技术,采用有效的技术举措来进行对房屋的设计,来使发生地震的时候,譬如在直接破坏结构里支框架柱而致使建筑全部倒塌的非常严重现象得到预防。

3.5 楼板设计方面常见的问题

在房屋结构里的一个水平构件关键构成部分就是楼板,对于一座建筑来说,在进行安全使用的过程中,大部分荷载是它直接承受的。若是未能将楼板承受荷载的所有种类全部了解清楚,那结构就非常可能出现配筋偏小以及设计不合理等问题,对楼板造成出现裂缝等等严重的伤害。另除此之外,楼板承受荷载以后存在着弯矩设计方面不合理的现象,譬如通常情况下,结构设计者在楼板上面进行许多的分隔墙的安置,来进行对房间的分隔,实际上,在进行设计的时候需要把此分隔墙的荷载进行相对应等效均布荷载的换算,再楼板上进行加载来完成钢筋用量的计算,但一些设计者因为欠缺专业知识以及专业经验,总是会直接把分隔墙荷载用线荷载的方法加载在板上,以上做法在进行的过程里是不应该采用的。

3.6 设计异形结构方面常见的问题

伴着飞速发展的社会经济,人们对于房屋的独特化以及个性化也越来越青睐,更多的房屋建筑采取的是异形结构。但我们需要得到充分且全面的认识,异形结构在现如今的应用里,依旧有许多的问题存在,譬如房屋高度太高以及结构体型不规则、结构布置不合理、抗震结构不完善等等。国内对异形结构的抗震性能、结构延展性以及其承载力的研究还不够全面。所以,设计结构的工作人员在对异形结构进行采用的时候,必须要进行对可能发生的状况的综合性判断,且对其相对应的处理方案进行制定,尤其是对设防类的重点的房屋建筑,在进行设计结构工作的过程中,应该尽量的对采取异形结构进行规避。

3.7 简介地基设计中的常见问题

安全且合理的进行地基基础结构的设计,是使整个建筑得到保障的重要的基石,进行设计地基基础构造构造的过程中,必须要实用且科学合理。所以,地质勘测工作的前期阶段必须要使其准确性得到保障,对施工现场土质等等的施工环境进行多方的考量,来使地基结构设计的合理性以及可行性得到提升。进行地基设计的时候,承载力并不是唯一参考数据,仅仅以一项指标作为依靠是极其不合理的,所以,我们不可盲目的以为提高承载力就可以使地基基础的安全与合理得到保障。譬如进行在土质软的地方的换土垫层工作,有一些的结构设计人员未能得到对软弱地基危害性充分的认识,不可简单的以为具有高的承载力就不用进行对其他的因素的考虑,对软弱地基一定注意基础的均匀沉降,只单纯依据经验进行简单的砂垫层往往是行不通的。在现实中进行房屋建设的话,在地基上没有相对应的垫层保障是非常不安全的;还需采取科学合理的方式来使房屋本身的刚度得到增加,通过基础以及它本身的刚度来使不均匀沉降得到抵消,除此之外,我们在进行计算基础工作的过程中,需按照要求以及规范标准来机芯对荷载的折减;有一些结构设计者在进行设计的时候,未能采取折减系数来有效的进行对房屋荷载的折减,如此就会造成便在进行设计的时候太过保守以及基础尺寸与配筋总是过多或者是偏大的后果,导致提升工程造价这种没必要的浪费。

3.8 结构设计软件在优化设计中的运用

随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中,基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此,工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。

3.9 砌体结构的设计

作为承重构件和抗侧移构件的砖砌体,其平面布置较为灵活,但不适宜做跃层结构及受力较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2.1m,纵向墙体数量不宜少于三道,这一措施可以适当减少构造柱的配筋。宜使砌体房屋成为纵横刚度相近、各层约束合理分布的空间受力体系。

4.注重细部优化

(1)在注重整体设计的同时,也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板,这样既达到合理受力的目的,也避免了拐角裂缝的出现。

(2)底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大,此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋,便可减少箍筋肢数或箍筋直径,达到降低造价的以及方便施工的目的。还有,为减少柱构件底部截面,使用较为高质量的采用高强度的混凝土材料是建设者应该选取的,但是会出现水平方向混凝土可以根据情况去减少标号,这样做可以帮助建设者减少建设资金投入与成本资金的使用。

5.总结

设计房屋建筑结构的工作具有系统性的特点,有关人员应当使自身的业务理论知识以及技能不断的得到强化,且在进行制图工作的时候需使制图规则以及严谨得到保证,同一时间还需要不停歇的进行开拓以及创新;还需要使对目前房屋建筑结构设计方面普遍存在问题的了解更加深刻,来使结构设计水平以及对结构设计问题的处理解决能力得到有效的提升,在进行设计的时候,我们需与新时期的新型环保材料要求以及高科技术充分的结合,来使高质量以及高安全性的房屋建筑被创造,有效的使建筑结构设计的持续发展得到促进。

参考文献

[1]梁东悦,刘金义.浅谈房屋建筑结构设计中常见问题及分析[J].工程技术(全文版),2017.

[2]唐林,周思琪.浅析房屋建筑结构设计中常见问题的分析[J].工程技术(全文版),2017.

[3]刘凤香,吴志远.针对房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策[J].科研,2017.

论文作者:徐琳

论文发表刊物:《建筑知识》2017年18期

论文发表时间:2017/9/18

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