賈俊妮
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房屋建筑結構設計具體措施芻議
賈俊妮
安徽財貿職業學院
摘 要:經濟發展、城市規模的擴大尤其是城市用地資源的短缺導致目前的房屋建筑朝著高層化、地下化的發展,同時由于節能理念、先進技術、新型材料的有效運用,使得目前的房屋建筑結構設計方案更加復雜,也更加關注房屋建筑的節能設計、舒適設計、安全設計、可靠設計等內容。但是根據筆者多年的工作經驗來看,目前的房屋建筑設計當中存在著較多的問題,而這些問題成為了制約房屋建筑設計質量水平的重要因素。在本文中,筆者為了提高今天房屋建筑設計的科學性與合理性,分析并探討了房屋建筑結構設計中常見問題,供人們思考。
關鍵詞:房屋建筑;結構設計;常見問題
引言:隨著國民經濟的快速增長,建筑行業也得到了巨大的發展控制,隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發展,房屋結構形式也逐漸變得多樣與復雜。但是房屋建筑結構設計中常見的問題依然無法得到有效規避,至今都影響著房屋建筑結構的質量與安全。所以,解決房屋建筑結構設計問題所具有的現實意義不容忽視。 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。
1.地基與基礎方面
多層房屋無地質詳勘報告,僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計是不科學的。地基與基礎設計要做到合理,安全適用,設計人員必須依據地質勘察資料,統一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構的詳細勘測方可設計,僅憑地耐力這一數據是不全面的,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萬無一失了。采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設計,只憑經驗處置。有時設計者對軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經驗采用沙石墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,只能使軟弱地基處理既不安全,又不經濟。
2.磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用
在磚混結構中,構造柱不但能夠提高墻體的抗震能力,而且構造柱與圈梁聯結在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫,維持豎向承載力,提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中,構造柱經常被作為承柱使用,這種做法將引起以下幾個問題。
構造柱作為承重柱使用后,使得構造柱提前受力,這不但會降低構造柱對墻體的拉結和約束作用,而且結構一旦遭遇地震作用時,在構造柱位置必然形成應力集中,首先破壞。這樣構造柱不但起不倒其應有的作用,反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
3.樓板設計常見問題
樓板是建筑工程中的主要承重構件,它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周,很容易出現設計質量問題,有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題:
(1)設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足,簡單地將雙向板作用按單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符,導致一個方向配筋過大,而另一方向配筋不足,致使板出現裂縫。
(2)樓板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中,常在樓板上布置一些非承重隔墻,故樓板設計中,通常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行樓板的配筋計算。有些設計人員圖省事,錯誤地將隔墻的總荷載附以該板塊的總面積。這樣會造成非承重隔墻分布寬度內配筋量不足,而此板塊其它部分配筋過大,這樣隔墻處樓板會出現裂縫。
(3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應放在下面,長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)有的設計者為圖省事或對板受力認識不足,而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,致使結構構件存在的質量隱患,甚至出現開明縫的現象。
4.設計人員盲目的結構設計,從而導致惡性循環出現
在房屋建筑結構設計中,由于設計人員自身的主觀原因或是客觀原因,就很可能造成結構設計上過于盲目,從而出現惡性循環。考慮到社會大眾對房屋建筑結構要求的提升,及房屋建筑結構設計的特殊性,科學、合理的設計理念就顯得尤為重要。但是,在實際的設計過程中,大多數設計人員在設計中常常會用到“大約”二字。
1.加強對基礎設計的研究
房屋建筑結構的地基基礎直接影響到建筑結構工程的整體穩定性,對于整個房屋建筑都有著巨大的影響,因此,在房屋建筑結構設計前,應當首先加強對地勘資料的研究。設計單位應結合房屋建筑規范對當地的水文地質條件進行深入的調查和研究,充分收集當地其他房屋建筑工程的設計資料,借以從中找出對房屋建筑設計有影響的因素,對優點加以改進和創新,根據缺陷制定出相應的規避措施,以保證建筑結構設計的不利影響降到最低,做到因地制宜,從而有效提高建筑結構設計的質量,保證后續工程施工的順利進行,同時提高建筑工程施工的質量和效率。
2.綜合考慮框架設計
在進行建筑結構的框架結構設計進程中,設計人員應當充分考慮框架的設計,將框架的橫向設計和縱向設計放在同等重要的地位,對于這兩個方面,設計人員都要按照抗震規范要求進行嚴謹的設計,以確保梁柱的節點、其中的縱筋、箍筋等構件都按照設計標準進行設計。
3.強化對樓板設計影響因素的考慮
在房屋建筑工程設計中,最重要的就是房屋建筑工程的穩定性,只有提高建筑工程的穩定性,才能夠有效提高工程施工的質量和效率,保證工程建設的順利進行。對于樓板的受力狀態,設計人員應當進行充分的了解,將雙向板和單向板分開設計,以保證其計算數值符合板的實際承受能力,并且按照實際要求進行配筋。在樓板設計中,要了解的不僅有樓板自身的承載力問題,同時還要考慮其周圍構件的承載力,設計人員在計算樓板的承載力時,應當充分考慮整個建筑結構的承載力。
4.柱結構設計存在的問題及處理措施
通常來講,在抗震等級超過6度的地區,經常會發生承重柱的橫截面高度設計過低的問題。部分結構設計從業者認為6度的地區就不需要設防,此種觀點是錯誤的。很多設計從業者對柱截面的高度設計過低,從而增加了梁與柱的剛度比,將梁、柱的設計遵照軸心受壓進行計算,盡管此種方法設計較為簡單,然而,卻為房屋建筑結構埋下安全隱患。所以,設計從業者應改變這種錯誤認知,細致對房屋柱結構進行分析,并遵照相關標準進行設計,從而保證房屋建筑施工質量。
建筑結構設計關系到建筑質量安全的根本,因此要高度重視建筑結構設計方面常見問題,在工作實踐中嚴格遵照設計規范、標準進行,以嚴謹、科學的態度對待,以保證建筑質量,確保人民生命財產安全,為社會主義現代化建設作出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]崔業華.淺談房屋結構設計的常見問題[J].建材與裝飾(中旬刊),2007,(10)