康云霞

摘 要：為了進(jìn)一步探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其要點(diǎn)，文中首先分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)原則，接著分析了以下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和承重柱截面高度設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，最后對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的進(jìn)行了以下相關(guān)分析：關(guān)于超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；板面設(shè)置溫度應(yīng)力筋；從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；地基；承重柱截面

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和原則

1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

建筑設(shè)計(jì)往往是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩者相互牽制。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑要求進(jìn)行，不能與建筑設(shè)計(jì)相違背，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力范圍內(nèi)，符合安全、經(jīng)濟(jì)、適用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才是決定建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與否的真正因素，從這點(diǎn)來看，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑的整個(gè)過程中尤為重要?？匆粋€(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否成功，就要看它是否符合以下幾點(diǎn)：安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀、便于施工，若是一個(gè)建筑滿足以上幾點(diǎn)，不僅體現(xiàn)了完美的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員的努力目標(biāo)。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的誕生就是通過努力追求以上幾點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)的。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則：（1）顧全大局，抓大放?。唬?）做好多道防線；（3）剛?cè)岵?jì)；（4）打通關(guān)節(jié)。前面三個(gè)原則體現(xiàn)的是設(shè)計(jì)概念中策略，而要真正實(shí)現(xiàn)這些策略，關(guān)鍵要靠第四點(diǎn)做保證。

顧全大局，抓大放小。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有一些概念比較重要，例如弱梁強(qiáng)柱、弱彎強(qiáng)剪；雖然各種構(gòu)件組合在一起形成一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，但是每個(gè)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)體系中所發(fā)揮的作用各不相同。

做好多道防線。舉個(gè)例子：多肢墻的抗擊能力比單片墻強(qiáng)，框架剪力墻抗擊能力與純框架強(qiáng)。

剛?cè)岵?jì)。結(jié)構(gòu)剛度大則不容易變形，若破壞的外力越大，建筑需要承受的力量也就越大，建筑結(jié)構(gòu)局部很容易遭受嚴(yán)重的破壞。

打通關(guān)節(jié)。結(jié)構(gòu)體系中有很多關(guān)節(jié)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體系是由不斷變化而形成的。理想的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是沒有關(guān)節(jié)，是一個(gè)整體，在外來破壞力量來襲時(shí)，更好的抵抗和降低破壞。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)最主要的原則即是安全原則，在設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮多個(gè)方面的因素，例如：仔細(xì)查看地質(zhì)勘察資料、考察地質(zhì)和地下實(shí)際情況等，盡量將地上和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案做到最好，不可單純的只追求建筑的耐力極限，耐力極限的大小并非就代表安全與否。一般來說，設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)施工圖之前，應(yīng)先閱覽有關(guān)部門對多層建筑的地質(zhì)做出的勘察報(bào)告，單憑周邊建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料作為設(shè)計(jì)依據(jù)不可取，這一點(diǎn)要格外注意。

另外，較軟地基的處理方法僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行墊層換土是不行的，這種方法既不安全，效率也不高，因此必須使用安全高效的方法處理這個(gè)問題。舉個(gè)例子，僅憑經(jīng)驗(yàn)用砂來墊層，增強(qiáng)地基的承受力，但是不對墊層的高度和長度進(jìn)行計(jì)算，那么必定會(huì)使建筑物存在極大的安全隱患。設(shè)計(jì)民用建筑時(shí)，特別是多層民用建筑，不僅梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷要與折減系數(shù)作積，而且這三者的負(fù)荷要根據(jù)目前施行的設(shè)計(jì)規(guī)范中的荷載與折減系數(shù)作積，使各個(gè)荷載值準(zhǔn)確無誤。要順利進(jìn)行相關(guān)的其他設(shè)計(jì)工作，就必須完成好以上幾個(gè)方面的工作。

2.2 構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

構(gòu)造柱通常是牢固的置于地梁中，沒有設(shè)置其他基礎(chǔ)，因?yàn)槿舫兄刂脴?gòu)造柱來替代，會(huì)使構(gòu)造柱事先承受壓力，也就使得它對墻體的作用力減小，那么構(gòu)造柱底部的某些部位的承載力達(dá)不到整體設(shè)計(jì)的要求，當(dāng)壓力超出構(gòu)造柱底部或某些部位的承載力時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。在地震時(shí)以上反應(yīng)更為強(qiáng)烈，因?yàn)樗型饬Χ甲饔迷跇?gòu)造柱上，最先被損壞的就是構(gòu)造柱，這樣它不僅沒有體現(xiàn)自身具有的價(jià)值，還變成了建筑結(jié)構(gòu)中的安全隱患。所以設(shè)計(jì)人員格外要注意，不要用構(gòu)造柱來代替承重柱，承重梁下的柱子要嚴(yán)格按照承重柱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，如果遇到梁上荷載比較小的這種情況，承重梁下柱子是構(gòu)造柱也是可以的，不過墻體承受構(gòu)造柱帶來的壓力應(yīng)該排除在柱子承受范圍外。

2.3 承重柱截面高度設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了方便簡單，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析時(shí)，設(shè)計(jì)人員一般會(huì)讓鉸支梁作為梁的代表進(jìn)行分析，也就是對建筑物中柱對梁的約束力和梁柱之間的作用忽略不計(jì)，主要結(jié)構(gòu)受力，超出了柱子頂端的抗彎力，承重柱的底部周圍就會(huì)出現(xiàn)裂痕。這種設(shè)計(jì)方法建造出來的建筑物耐久性往往較差，如果發(fā)生地震，建筑物很容易坍塌致使人員傷亡，這不僅是危害了國家的利益，還危害了人民的人身安全。所以，即便是在很少發(fā)生地震的區(qū)域，設(shè)計(jì)人員也不能為了受力分析工作方便和簡單將承重柱截面高度設(shè)計(jì)的較小，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)承重柱截面高度。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的思考

3.1 關(guān)于超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

如今，超長混凝土結(jié)構(gòu)普遍出現(xiàn)在建筑中，為了使建筑更加美觀和功能更加強(qiáng)大，設(shè)計(jì)人員會(huì)盡量少設(shè)甚至不設(shè)伸縮縫，但是這種結(jié)構(gòu)的長度比相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定長度要大的多，這種結(jié)構(gòu)就是所謂的超長混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是容易產(chǎn)生裂縫，這個(gè)是混凝土建筑物中普遍存在的問題。混凝土結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生裂縫很大程度上危害著它的耐久性能，例如：承載力、抗氧化性、防水性等等。裂縫不僅影響建筑外觀，還對建筑的壽命有著嚴(yán)重的影響。

要解決混凝土結(jié)構(gòu)裂縫相關(guān)問題，可采用以下兩種無縫技術(shù)：后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶。南京國展中心和杭州全面健身中心就是采用的這種技術(shù)。前者的主體部分是混凝土框架結(jié)構(gòu)，總長近300米，寬約160米，長度比相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定長度要大的多。后者則是將無粘結(jié)鋼筋置于梁上，采用以上兩種技術(shù)來降低溫度對結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。以上兩個(gè)工程都通過合理有效的相關(guān)無縫技術(shù)和措施實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)效果。

3.2 板面設(shè)置溫度應(yīng)力筋

對于溫度影響較大的現(xiàn)澆板周邊的鋼筋間距，相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范中有規(guī)定，適宜的間距為15厘米至20厘米，而且要將溫度收縮鋼筋分布在現(xiàn)澆板的末配筋表面，現(xiàn)澆板的縱橫向的表面配筋率應(yīng)大于或等于百分之0.1。但是在實(shí)際操作中，如何對溫度影響較大的區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷容易出現(xiàn)偏差，總結(jié)過往工作經(jīng)驗(yàn)表明，可以將溫度預(yù)應(yīng)力鋼筋分布在較短結(jié)構(gòu)的建筑物表面或樓層表面兩側(cè)，而將兩層鋼筋分別分布在超長結(jié)構(gòu)的縱橫方向。

3.3 從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問題

從抗震角度出發(fā)，構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，還要考慮達(dá)到最小配筋的要求。所以建筑構(gòu)件配筋率的最大最小限值應(yīng)格外考慮到，每個(gè)部位需要的鋼筋延伸長度、連接長度都要注意，選材方面要符合硬度需求。屋面溫度應(yīng)力容易導(dǎo)致墻體裂縫的產(chǎn)生，為了防止這種情況發(fā)生，需要對建筑進(jìn)行通風(fēng)散熱，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行各個(gè)構(gòu)件（構(gòu)造柱、梁、板、墻體等）的搭接。

參考文獻(xiàn)

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