禹榮霞
摘要:伴隨社會經濟的全面發展,人們對居住環境的要求也隨之提高。建筑結構設計在很大程度上影響著建筑的質量,因此在建筑設計過程中我們要找到好發問題,并予以規避,這樣才能從根本深化建筑的整體品質。文章將以淺談建筑結構設計的常見問題及對策作為切入點,在此基礎上予以深入的探究,相關內容如下所述。
關鍵詞:建筑結構;設計;常見問題;對策
1.砌體結構設計所常見的問題與對策
1.1底層框架——剪力墻砌體結構挑梁裂縫問題
個別設計人員為追求單一的建筑立面造型提高使用面積,把二層以上的位置橫墻及外層挑墻挪至懸挑梁上,每一層都出現可挑梁,這會導致實際結構的底層挑梁承載出現裂縫,此類挑梁的設計和裂縫在臨街砌體結構房屋中十分普遍。
因為是原設計各層挑梁都依附于承受此層樓蓋與其墻體的負載予以計算。不過實際結構,懸挑梁上端墻體大多是整體砌筑,同時下端墻體兼負這上層挑梁的底模,挑梁上端的墻體與樓蓋的負載實際上是從上至下予以傳遞的。以上挑梁的設計計算和實際施工受力與傳力路徑不一致是造成底層挑梁缺乏承載力出現裂縫的核心因素,我們可以調整計算簡圖與受力途徑予以處理,同時還要注意施工時的順序。
1.2砌體結構構架形式與抗震問題
橫墻承重的結構:常規建筑基本都是以矩形平面為主,此類建筑橫向強度要低于縱向強度,所以有足夠數量的橫墻可以深化結構抗震能力。因為震害對墻體造成的破壞均為剪切傷,所以,為了深化橫墻的抗震強度,一定要深化其抗剪能力。我們可以增加材料的強度等級,提高橫墻上的軸壓力。所以,要盡可能使橫墻成為承重與隔斷相結合的墻體。
在房間面積大時,設有沿進深方向的梁支承于縱墻頂部,使縱墻也負擔荷載。樓板依附于縱向擱置,所以構建了橫墻承重體系,這樣通常能夠達到抗震需要,而且縱墻也由于軸壓力的而加強了抗剪強度。
2.樓層平面強度的問題及對策
很多設計在沒有基本的結構布置相關措施時,擇取樓板變形的計算程序。這樣會造成程序的編程在數學力學模型建模上是成立的,不過在明確樓板變形性上卻無法做到精準。作為計算的先決條件都不能“準確”,就不可能期待其結果會“正確”。據此予以結構設計必然存在著結構不穩定因素。為了讓程序的計算結果可以客觀反映結構的實際受力狀態,我們在設計時要盡可能把樓層設計為剛性樓面。首先要在建筑設計方案環節避免擇取樓面有變形的平面。而且還要從結構布置與配筋構造上予以保證,針對使用功能確實必需的,或者建筑效果優異的建筑設計,若其平面不能匹配于剛性樓板的需求,那么在結構設計時可以通過增設連系梁板、洞口邊加設暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等舉措,盡可能達到剛性樓板的基本需求。
3.屋面梁、配筋的問題與對策
結構建模環節,設計師圖方便,屋面梁直接復制下層梁的尺寸。因為屋面梁荷載偏低,計算結果配筋不多,這樣屋面梁在溫度改變、混凝土收縮及受力等作用下由于配筋率不高而指示裂縫寬度增加。
而對于常規梁,為了確保鑰筋骨架的強度,且為了承受溫度與收縮應力所導致的裂縫,通常構造為梁腹板高度超過四百五十毫米時加裝腰筋,其間距不超過二百毫米,然后拉筋勾連。它的縱向受力鋼筋的間距不要超過二百毫米。針對設置懸挑檐口的屋面梁,在結構設計環節不可滿目復制常規梁。
依附于上述問題,如何對結構計算中幾個核心數據的有效選取是建筑結構設計中要注意的重點,文章從下述幾方面予以闡釋:(1)振型數的取值,振型數取多少關系到結構計算結果的精度。針對剛度不平均的結構,特別是多塔結構、大底盤結構,在分析扭轉耦聯計算的時候,無法明確要取多少個振型來計算地震作用。如果振型數不多,就會導致個別高振型的地震作用無法計算不,進而結構抗震設計缺乏穩定性;若振型數取得過多,那么就提高了計算的工作量。(2)周期折減系數:框架結構因為填充墻,使結構的實際強度超過計算強度,計算周期超過實際周期。所以算出的地震剪力偏低,造成結構缺乏穩定性,因此我們要對結構的計算周期予以折減。(3)梁跨中正彎矩放大系數:此系數主要是對那些樓面活荷載較大的多層建筑設置的,不能泛用。當梁上不計算活荷載或不考慮活荷載的不利布置時,一般取放大系數1.2,以彌補梁跨中彎矩偏小之不足;當多層建筑推導荷載時,將永久荷載與樓面活荷載分開計算,并作活荷載不利布置,此時系數應取1.0,不再放大。
4.結束語
綜上所述,設計環節為追求單一的建筑立面造型提高使用面積,把二層以上的位置橫墻及外層挑墻挪至懸挑梁上,每一層都出現可挑梁,這會導致實際結構的底層挑梁承載出現裂縫。很多設計在沒有基本的結構布置相關措施時,擇取樓板變形的計算程序。這樣會造成程序的編程在數學力學模型建模上是成立的,不過在明確樓板變形性上卻無法做到精準。且結構建模環節,設計師圖方便,屋面梁直接復制下層梁的尺寸。因為屋面梁荷載偏低,計算結果配筋不多,這樣屋面梁在溫度改變、混凝土收縮及受力等作用下由于配筋率不高而指示裂縫寬度增加。針對這些問題我們要做到調整計算簡圖與受力途徑予以處理,同時還要注意施工時的順序。在房間面積大時,設有沿進深方向的梁支承于縱墻頂部,使縱墻也負擔荷載。樓板依附于縱向擱置,所以構建了橫墻承重體系,這樣通常能夠達到抗震需要,而且縱墻也由于軸壓力的而加強了抗剪強度。在結構設計時可以通過增設連系梁板、洞口邊加設暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等舉措,盡可能達到剛性樓板的基本需求。