【摘 要】隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)以及人們生活水平的提升,傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)無法滿足人們對建筑的高要求。這也要求房屋建筑設(shè)計者必須掌握先進的房屋建設(shè)設(shè)計技術(shù),能夠配合上現(xiàn)代化技術(shù),采用環(huán)保、高強度的新型建筑材料,才有利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足適用性、可靠性以及安全性的要求。由于房屋建筑結(jié)構(gòu)不單單會影響到建設(shè)單位的經(jīng)濟效益,對于使用者的切身利益也會產(chǎn)生影響。因此,注重房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,才能獲取經(jīng)濟效益、社會效益雙豐收。
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu);設(shè)計;地基基礎(chǔ);構(gòu)造措施
眾所周知,在進行建筑物建設(shè)之前,先要進行建筑物的設(shè)計,設(shè)計的內(nèi)容包括外觀、內(nèi)部構(gòu)造、格局等等,其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接影響著建筑物的質(zhì)量和性能,設(shè)計是建筑物建設(shè)的源頭,源頭不好,建筑物成品質(zhì)量與性能很難達到各方面性能都優(yōu)良的目標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑物整體設(shè)計的關(guān)鍵所在。
1.目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀
1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙簡單粗略
圖紙是建筑物施工過程一個最基礎(chǔ)的要素,也是必須的要素,建筑施工的整個過程都要靠圖紙來指導(dǎo),一個完整的、科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙會給施工帶來方便,減少施工過程中不必要的修改,也可以加快施工速度。但有些施工單位的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙卻很簡單,圖紙內(nèi)容不詳細,例如缺少結(jié)構(gòu)類型,需要什么樣的材質(zhì)、材料,沒有抗震等級和使用材料的設(shè)計要求,墻體材料沒有規(guī)定等等,還有一些圖紙不專業(yè),不是標(biāo)準圖紙,圖紙內(nèi)容標(biāo)識不清晰或標(biāo)號混用等,這些不符合要求的設(shè)計圖紙對于施工過程影響很大,嚴重時導(dǎo)致施工混亂,施工安全事故頻發(fā)。
1.2建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)
對于建筑物來說,使用性能固然重要,但安全性能更重要,建筑物的安全主要取決于建筑構(gòu)造的安全,建筑結(jié)構(gòu)的選型是否合理,使用材料是否符合設(shè)計要求,是否有足夠的承載力,防震能力是否滿足使用要求等,都對建筑安全有重要影響。在我國的建筑行業(yè),就有一些建筑結(jié)構(gòu)選型不合理影響樓房質(zhì)量的情況發(fā)生,例如,建筑施工基礎(chǔ)差,承載力不足,就可能造成建筑物不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生,帶來安全隱患;還有一些承重墻體建筑材料選型不合要求,導(dǎo)致墻體承重力差,影響整個樓房的安全等等,諸如此類的建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)的情況還有很多,直接影響著樓房的安全性能。
1.3盲目追求低含鋼率
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展,建筑企業(yè)越來越多,企業(yè)規(guī)模也各不相同,隨著企業(yè)的增多,市場競爭自然增大,在這樣的環(huán)境下,有些企業(yè)為了獲得高額的利潤,最大限度的降低成本,盲目追求建筑材料的低含鋼率,使得建筑結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計要求,直接影響著建筑物質(zhì)量,致使建筑物安全性能差,還可能給施工人員帶來安全隱患,威脅職工生命。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要問題
2.1地基與基礎(chǔ)方面
多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計。地基與基礎(chǔ)設(shè)計要做到合理,安全適用,設(shè)計人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)方寧設(shè)計,僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為成無一失了。
采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設(shè)計,只憑經(jīng)驗處置。有時設(shè)計者軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全, 又不經(jīng)濟。
民用建筑中柱,梁及基礎(chǔ)的負荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設(shè)計人員設(shè)計多層民用建筑時,在計算梁、柱和基礎(chǔ)的負荷時未按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范舸用荷載乘折減系數(shù)計算其荷載值,因而荷載值準確。
2.2承重柱截面高度設(shè)計過小
這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計得誤認為六度設(shè)防就是不設(shè)防,不圖受力分析方便,他們故意把柱子的截面高度設(shè)計得過小,使梁柱的線剛度比加大(因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中規(guī)定:當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時,計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支)。把梁簡化為鉸支梁,柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結(jié)構(gòu)受力分析,但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用, 即忽略了柱對消化酶的約束彎矩,加之以柱截面的配筋都較小,結(jié)構(gòu)一旦受力后,柱頂抗彎強度必然不足,從而柱子而梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫, 形成塑性餃。這樣在正常使用情況下,柱子已開始帶餃工作。這不但影響了房屋 的耐久性,而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴重的是,這樣的結(jié)構(gòu)一理遭遇地震作用時,將會倒塌,這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設(shè)計原則。
2.3懸挑梁的梁高選用過小
設(shè)計者往往只注意了對梁的強充和傾覆進行驗算,而忽略了對梁手撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高,在正常使用狀態(tài)下,梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度隨著挑梁變形的回大而加寬,影響了房屋的正常使用。據(jù)觀察,這種挑梁的變形發(fā)展到后期,梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響, 豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫,此時梁已接近破壞,當(dāng)為托墻挑梁時, 梁過大的撓度引起梁上境況體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸,縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時,截面的相對受壓區(qū)高度較大,梁的延性減 小,在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞,失去承載力。
3.結(jié)語
現(xiàn)代化社會,建筑工程施工技術(shù)水平也隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而不斷地提高?,F(xiàn)今,隨著冶金制造技術(shù)的提高,也進一步為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展創(chuàng)造了更多有利的空間。在這樣的情況下,進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究,就能夠創(chuàng)造更多的房屋建筑的發(fā)展機遇,對社會的發(fā)展也有巨大幫助。作為房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員,就應(yīng)該嚴格執(zhí)行構(gòu)造的規(guī)范標(biāo)準,才能夠?qū)⒃O(shè)計質(zhì)量隱患從根本上消除掉。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的理論基礎(chǔ)與靈活思維不可少,并且保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,認真、仔細地分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,不斷地提升設(shè)計人員自身的水平,使設(shè)計能夠高于現(xiàn)階段其余的建筑標(biāo)準,確保其經(jīng)濟性、合理性始終保持在最前沿。 [科]
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