劉鑫
【摘要】房屋建筑結構設計工作對于建筑物的整個建設過程十分重要,直接決定著建筑物的質量與安全。經濟的高速增長以及城市化建設進程的加快,促進了建筑業的發展,房屋建筑工程作為人民生活的場所,對其結構設計進行研究分析非常有必要。結合筆者實踐工作經驗,本文對房屋建筑結構設計中的注意事項、抗震設計以及節能設計進行了探討分析,以供借鑒參考。
【關鍵詞】房屋建筑結構設計重點;特點;有效措施:抗震設計;節能設計
隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高,對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進設計理論,加強先進技術的應用,加快新型高強、輕質、環保建材的研究,使建筑結構設計更加安全、適用、可靠和經濟是建筑結構設計的發展方向。房屋建筑逐漸由單層、多層向高層發展,房屋結構形式也由簡單的磚混結構變得日趨復雜和多樣。針對當前主要結構形式的建筑結構設計中,還存在—些需要解決的問題。主要針對當前房屋建筑結構設計中一些常見卻又常被人們忽視的錯誤進行了剖析,指出了錯誤的原因和后果,并給出了一些設計建議和構造的要求。
一、建筑結構設計中的重點
(一)混凝土結構設計
在建筑工程施工中,鋼筋混凝土是主要的施工材料,因為其承重效果好并且性價比較高,所以得到了廣泛的應用。在進行混凝土結構設計的過程中,如果設計的不夠合理,在施工的過程中可能會出現裂縫,影響到建筑結構的穩定性。此外,如果初期的設計比較合理,但是在結構說明中并沒有對數據進行確切的標注,在后期施工中也會影響到結構的穩定性,這是混凝土結構設計中的重點。
(二)基礎結構設計
基礎結構包括地基以及其它基礎構件,基礎工程的質量直接決定了上層建筑的質量,因為基礎結構需要承受整個建筑物的荷載,并且基礎結構屬于隱蔽工程,所以結構設計水平非常關鍵。在基礎結構設計階段,要對施工現場進行詳細的地質勘察,獲取準確的數據資料,對于土質狀況進行詳細的研究,然后科學合理的制定出結構設計方案,為整個建筑打下堅實的基礎。
二、建筑結構設計的特點
(一)結構設計的延性特點
(二)結構設計的水平荷載問題
(三)結構設計的抗震特點
(四)結構設計的側移變形問題
三、提高建筑結構設計水平的有效措施
(一)在房屋建筑施工前進行嚴密的房屋結構設計
(二)鋼筋錨固問題的分析
(三)做好計算結果的分析
(四)回填土質量控制
(五)建筑物超高問題
(六)建筑結構體系設計和選取
房屋建筑工程作為建筑體系的重要組成部分,與其他的商業建筑及公共建筑不同,房屋建筑直接關系著人民群眾的切實利益.因此對其進行結構設計的研究具有重要的現實意義。
(一)房屋建筑結構設計中的抗震設計
在房屋建筑結構的設計中,要盡量分布均勻結構的質量和剛度,而且使建筑的立體和平面結構表現出一種比較規則的感覺。如果平面設計太復雜,就會出現不均勻的質量和剛度的分布,在發生地震時,建筑物就會發生比較嚴重的扭轉現象,地震對房屋的破壞也因此加重。
1、選擇合適的建筑結構體系。保證建筑物各部分能維持整體性協調,主要就是選擇適合的建筑結構體系,因此在進行建筑結構抗震概念設計過程中,一定要讓所設計的建筑物的結構體系同時滿足這兩大條件:第一穩定;第二合適。對于一個科學合理的建筑結構體系而言啟不僅可以有效滿足變形的要求,同時還可以有效抵抗沖擊力的要求。建筑物要具備一定的剛度這樣才能對自身的荷載起到一定的承受作用從而有效避免變形的出現此外在發生地震時才有可能對巨大的地震力起到有效緩沖作用而達到有效避免局部受損的良好效果。因此在選擇房屋建筑物結構體系時,既要注意建筑物傳力途徑的明確性,同時又要注意受力計算的明確性盡可能在建筑結構體系中不使用轉換層這樣在發生地震時可以有效避免房屋建筑物傾斜或局部受損等現象的出現。
2、建筑形體及構件布置的規則性。不規則的主要類型有:扭轉不規則、凹凸不規則、樓板局部不連續,具體可以體現到對結構分析軟件的計算結果的分析判斷,如扭轉不規則,體現在:位移比不宜大于1.2且不應大于1.5,周期比對于A級高度建筑不應大于0.90豎向剛度不規則的主要類型有:側向剛度不規則、抗側力構件不連續、樓層承載力突變等,如側向剛度不規則就要求本層的側向剛度不小于相鄰上一層的70。及其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80。等。如設計結果不滿足,設計人員應對模型重新進行分析,調整梁柱布置及截而,盡量做到使結構規則。如確實滿足不了,則應對薄弱部位進行重點加強。如平而規則而豎向不規則的建筑,剛度小的樓層的地震剪力,規范要求乘以不小于1.15的增大系數。
(二)房屋建筑結構設計中的節能環保設計
1、墻體結構的節能設計。可以在墻的內側或外側設置墻體保溫層,此設置可以在抹灰、粘貼或復合法的方式下進行,此外我們還應有效地去結合實際所需的保溫材料,使整個施工效果達到合理的狀態。施工人員在調制砂漿時,可以在輕骨料當中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化學聚合物,使砂漿具有保溫的功效,然后再采用抹灰技術,在保證基層潔凈、干燥的情況下進行噴涂,并注意涂層時的均勻性,層面不要太厚或太薄,要符合涂層的實際標準,施工中若想墻體達到外保溫的效果就必須采用干掛工藝,此工藝既能很好的保證墻體的溫度,也能達到節省空間的目的,為了實現隔熱效果,可以應用空氣層,達到防水的效果,但是在此方法下卻不能很好的去節省成本,比較適用于公共建筑。
2、門窗結構的節能設計。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點,在傳統設計中,通常使用單玻實腹鋼窗,而它的氣密性和保溫性能都比較差。針對這種情況,目前我國對門窗保溫做出了明確規定,比如要加強陽臺和窗戶的保溫,改善門窗保溫效果,降低門窗的傳熱系數等,因此一些彈性密封條就成了很好的節能材料,比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏,在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條,在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來處理等等。
3、屋頂結構的節能設計。施工人員在選用適宜的保溫材料時,要結合房屋建筑的實際應用情況,選用的材料通常要具備導熱系數較低,強度較高,吸水率較低的保溫材料,然后再將選取的材料合理的置入防水層和屋面板中。另外,施工應用的保溫材料有很多的類型,例如輕骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在實際的施工中實施澆筑工作,就要合理的應用散料及水泥膠結料等,例如爐渣、浮石等。另外,要保證材料具有防水防潮性能,再調整材料的配合比,從而達到保溫效果,還可以應用倒置式屋面,調整保溫層與防水層的位置,因為在防水層上設置保溫層能夠加大保濕力度。
四、結束語
房屋建筑結構設計不僅關系著房屋建筑的工程質量,還關系著業主今后的日常生活。因此需要設計人員能夠從實際出發,對房屋建筑進行科學、合理的設計,在確保施工質量的同時,還能為人們今后的生活提供方便。
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