【摘 要】本文針對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)略的研究,分析幾種常見(jiàn)的問(wèn)題并探討一些解決的辦法,強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須遵循的幾項(xiàng)原則。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見(jiàn)問(wèn)題
一套優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,能夠保證工程安全、順利的進(jìn)行,如此才能服務(wù)于人們生活質(zhì)量的提高。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,必須予以重視和解決,本文將以房屋建筑為例,探討常見(jiàn)問(wèn)題的解決辦法。
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾項(xiàng)基本原則與方法要點(diǎn)
1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循的原則
建造房屋是為了方便人們的生活,提高人們的生活質(zhì)量,因此房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要滿足建筑的要求之外,還應(yīng)該重視人性化方面的要求。在進(jìn)行房屋建筑的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,有以下幾項(xiàng)原則:
1.1.1 設(shè)計(jì)過(guò)程要抓大放小,注意輕重拿捏;
1.1.2 設(shè)計(jì)工作要注意剛?cè)岵?jì);
1.1.3 多設(shè)置幾道防線;
1.1.4 確保建筑中各個(gè)關(guān)節(jié)都能順利打通;
1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須運(yùn)用的基本要點(diǎn)
房屋建筑能夠順利施工的基礎(chǔ)就是其建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),為確保工程的順利展開(kāi),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖紙必要做到合理和規(guī)范。其中,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法如下:
1.2.1 根據(jù)建筑區(qū)域的抗震設(shè)防烈度來(lái)確認(rèn)是否有必要,在繪制結(jié)構(gòu)平面圖的時(shí)候輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模;
1.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須具備空間概念,正確掌握?qǐng)D紙的意圖,以處理不同的屋頂結(jié)構(gòu)圖;
1.2.3 確定了建筑詳圖之后,才能繪制大樣詳圖;
1.2.4 確保樓梯位置的處理能通過(guò)圖紙順利地表達(dá)出來(lái);
1.2.5 繪制基礎(chǔ)圖紙時(shí),條基交接的部位一定要規(guī)范處理。
2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題
2.1 樓板設(shè)計(jì)
房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,樓板設(shè)計(jì)師比較重要的一項(xiàng)內(nèi)容,因?yàn)樗鼪Q定了建筑空間的劃分。而且,樓板能夠把建筑的荷載信息順利傳遞給墻面以及屋梁,使得房屋建筑的承載系統(tǒng)得到穩(wěn)固。因此樓板設(shè)計(jì)工作的好壞,將直接影響今后建筑的使用安全,一旦沒(méi)有處理好細(xì)節(jié)就很有可能買(mǎi)下安全隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題有如下幾點(diǎn):
2.1.1 雙向板有效高度的計(jì)算應(yīng)該分包采用兩個(gè)方向的有效高度,然而有些設(shè)計(jì)師對(duì)樓板受力認(rèn)識(shí)不夠,又貪圖計(jì)算方便,往往將雙向板的有效高度取值設(shè)定得比較大,使得長(zhǎng)跨的有效高度也隨之偏大,降低了配筋,導(dǎo)致樓板出現(xiàn)開(kāi)明縫的現(xiàn)象;
2.1.2 對(duì)于樓板承受線荷載的彎矩計(jì)算有誤,將非承重隔墻的線荷載換算成等效的均布荷載來(lái)進(jìn)行配筋計(jì)算,或是沒(méi)有考慮到支承點(diǎn)上部會(huì)出現(xiàn)負(fù)彎矩,使得樓板出現(xiàn)裂縫;
2.1.3 沒(méi)有把握好樓板的受力情況,貪圖方便就將雙向板作用按照單向板作用簡(jiǎn)單地進(jìn)行計(jì)算,使得樓板的實(shí)際受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)中的計(jì)算不符,最終導(dǎo)致配筋嚴(yán)重不足或是一個(gè)方向配筋過(guò)大,樓板出現(xiàn)裂縫。
2.2 按單梁設(shè)計(jì)來(lái)處理連續(xù)梁設(shè)計(jì)
由于房屋中邊梁的荷載能力往往比較小,因此在陽(yáng)臺(tái)邊梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易受到忽視,導(dǎo)致出現(xiàn)按照單梁設(shè)計(jì)來(lái)處理連續(xù)梁設(shè)計(jì)的情況。這種設(shè)計(jì)違反了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求,不僅僅只是混淆了兩種屋梁的小事,而是很有可能會(huì)造成房屋整體建筑質(zhì)量上出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。除此之外,因?yàn)檫吜菏窃谑彝獾?,受環(huán)境影響因素很大,因此會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力造成裂縫,或是出現(xiàn)受拉力影響出現(xiàn)梁上部的豎向裂縫,從而降低房屋的安全系數(shù),影響今后的房屋使用。
2.3 地基設(shè)計(jì)
房屋建筑,尤其是高層建筑,地基的設(shè)計(jì)是進(jìn)行整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)。所以地基設(shè)計(jì)必須全面考慮各方面的因素,確保其合理性、安全性以及適用性。目前,許多房屋建筑的地基設(shè)計(jì)中,常常會(huì)出現(xiàn)以下兩個(gè)問(wèn)題:
2.3.1 沒(méi)有嚴(yán)格地按照規(guī)范乘以折減系數(shù)來(lái)確認(rèn)房屋中柱、基礎(chǔ)以及屋梁的負(fù)荷度;
2.3.2 沒(méi)有地質(zhì)詳勘的資料和報(bào)告,也沒(méi)有綜合考察各方面的因素,僅僅單純地憑借地耐力數(shù)據(jù)或是參照附近建筑物來(lái)進(jìn)行地基的設(shè)計(jì);
2.3.3 對(duì)于軟弱地基的處理缺少對(duì)換土墊層的設(shè)計(jì),只依賴過(guò)往經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層來(lái)加強(qiáng)承載力,沒(méi)有嚴(yán)密計(jì)算過(guò)墊層的厚度和寬度,非常不安全。
2.4 橫向框架與縱向框架的關(guān)注度不平衡
按照現(xiàn)行的建筑規(guī)范來(lái)看,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該按照兩個(gè)主軸方向進(jìn)行分別計(jì)算,應(yīng)有各方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)個(gè)個(gè)方向的地震和用。在房屋框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,橫向框架與縱向框架都同等重要,兩者的關(guān)注度不能厚此薄彼。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中往往出現(xiàn)以下兩個(gè)問(wèn)題:
2.4.1 梁柱的節(jié)點(diǎn)以及框架中縱筋和箍筋的配置不符合框架構(gòu)造的要求;
2.4.2 忽略地震的縱向作用,出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決辦法
3.1 設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分掌握我國(guó)現(xiàn)行的房屋建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定以及建筑技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),這就要求了房屋建筑設(shè)計(jì)人員的強(qiáng)專業(yè)性以及持續(xù)學(xué)習(xí)性。其中特別要注意的是,建筑設(shè)計(jì)師因?yàn)閾?dān)負(fù)了建筑的一部分安全責(zé)任,所以不能一味地想要提高進(jìn)度而忽略了建筑質(zhì)量,任何錯(cuò)、漏、碰、缺等現(xiàn)象所帶來(lái)的后果都是致命的。因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)于最新的專業(yè)知識(shí)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),包括設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及建筑技術(shù)等等。
3.2 房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,不能脫離建筑所在地的地質(zhì)特征。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前一定要進(jìn)行實(shí)地考察,充分考慮到各方面的因素,然后通過(guò)采用科學(xué)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)房屋建筑的框架結(jié)構(gòu)。同時(shí)需注意的是,不規(guī)則結(jié)構(gòu)是建筑設(shè)計(jì)中的大忌,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免采用。如果在特殊條件下必須要設(shè)計(jì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)時(shí),一定要采用力學(xué)模型對(duì)實(shí)際受力狀態(tài)進(jìn)行模擬、計(jì)算和分析,并且一定要采取加強(qiáng)抗震的有效措施,確保建筑的安全性。
3.3 確定建筑詳圖之后,可在其基礎(chǔ)上繪制出大洋詳圖,又或是在舊有詳圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改進(jìn)工作。繪制大洋詳圖時(shí),必須注意結(jié)構(gòu)受力的合理性以及施工的方便性,尺寸的設(shè)定也要符合建筑的專業(yè)性,當(dāng)然這些都是在保持建筑外形的前提下的考慮。
3.4 盡管高層建筑結(jié)構(gòu)的追求是現(xiàn)代高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),但是企業(yè)不能盲目追求高效益。房屋設(shè)計(jì)上要實(shí)事求是,具體問(wèn)題具體分析,杜絕為了企業(yè)自身利益,建造存在安全隱患的房屋。因此,在采用現(xiàn)下熱門(mén)的異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)格注意對(duì)房屋高度 的計(jì)算,房屋結(jié)構(gòu)盡量保持規(guī)則性以及從嚴(yán)掌握建筑的抗震措施。
3.5 為避免出現(xiàn)建筑梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象,在進(jìn)行房屋框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要注意房屋建筑的抗震性,不能只關(guān)心縱向框架,或是只關(guān)心橫向框架,兩者同等重要,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)相互協(xié)調(diào)。
3.6 采用的建筑材料必須確保其符合國(guó)家現(xiàn)行的質(zhì)量要求和規(guī)定,不能因小失大,使用劣質(zhì)材料影響到建筑的安全使用。
4 總結(jié)
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師工程實(shí)施的其中一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,為確保能夠滿足人們對(duì)于建筑日益增長(zhǎng)的需求,更應(yīng)該注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性、科學(xué)性、安全性以及實(shí)用性,如此才能真正地實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的健康發(fā)展。
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