郭曉建
(運城市建筑設計研究院,山西 運城 044000)
如今,人們不再單純滿足物質上的需求,更多的是精神層次的滿足,這就對房屋建筑提出了新的要求,除要確保房屋建筑質量外,功能多樣化也需要重點考量,以加強建筑實用性,為人們生活提供便利。房屋建筑結構設計中,可充分考慮質量、功能、服務等多方面內容,根據這些數據資料設計合適的結構體系,指導后續工作的開展,滿足人們生活要求。設計者應加大對房屋建筑結構設計的重視力度,可及時發現設計中存在的不合理問題,并加以改正和完善,從而加強房屋建筑的美觀性,降低資源的過度損耗。不僅如此,房屋建筑結構設計可對建筑建設作業中所需的材料、設備等加以分析,增強選購的科學性,保證建筑質量。
在地基設計中,并未做好前期勘察,只是依照建設方要求設計出地基結構,導致在實際建設中,存在較多影響因素,如土質結構、周邊建筑分布、環境氣候等,增加地基施工難度,降低房屋建筑質量。而在基礎設計中,未考慮到荷載參數,使得基礎結構的承載能力不足,或應力分布不均衡,在日后上層結構搭建中,容易出現傾斜、變形、沉降等問題,穩定性受到影響。且由于荷載規劃不合理,房屋建筑的抗震性能也會有所減弱,無法抵抗自然災害。
框架設計中的問題集中在兩部分,縱向框架設計問題和承重主界面高度設計問題。前者主要是由于設計人員意識上的偏差,過于注重橫向框架設計,忽略了縱向框架設計,使得房屋建筑結構出現不同程度的箍筋、面筋配置不均勻現象。后者則是由于設計人員對承載力計算失誤造成的,截面高度超出或小于標準范圍,增加了問題的出現概率。
在房屋建筑結構設計中,工作人員為節省施工時間,降低成本,會直接以下梁尺寸進行屋面梁尺寸的計算,減少了屋面梁配筋數量,導致結構建設完成后,隨著混凝土性能的變化而出現收縮、應力不均衡等問題,增加房屋建筑結構裂縫出現的概率。
房屋建筑結構會在熱脹冷縮作用下出現變形,為保證房屋建筑結構質量,降低危險系數,前期設計和施工中,需做好變形縫的設計和處理工作。不過對于設計人員來說,對變形縫的了解還不完善,認為其是施工中,工作人員處理結構問題采用的臨時方式,并未將其放入到設計環節內,雖然通過后澆帶設置也能達到處理效果,但后澆帶澆筑會增加施工作業繁瑣度,且使用時間較短,需要二次修復,造成了一定的成本損耗。
在基礎結構設計前,應先做好現場勘查工作,了解現場實際情況,獲取精準的數據資料,如地質地貌、環境氣候、水文、溫濕度等,還要了解區域周邊情況,掌握建筑分布規律,為房屋建筑結構設計提供充足資料。勘查工作要選擇專業的勘察設備儀器,注重勘察結果的準確性。
地基和基礎設計要堅持安全適用、經濟合理的要求,從多方面綜合考量與分析,為上部建筑施工提供依據。一方面要求設計人員準確計算荷載壓力,按照現有公式得出合理的承載力值,并通過實驗分析,加強計算準確性。另一方面要做好持力層設計,確保其承載力符合建筑要求,增大建筑強度。在設計計算中,除要按照規范要求開展作業外,還需科學選用計算方式方法,做好審核工作,以此加強設計的合理性、可行性,維護房屋建筑的安全。
房屋框架結構設計中,重點對抗剪能力、側向剛度、指標對點算結果這三項參數實行計算與審核,以保障結構的穩固性,減少問題的產生。在縱向結構配筋設計中,需考慮配筋率的最大值與最小值,使各結構上的配筋性能均符合規定要求,對結構加以科學管控和約束,減少應力變化超出帶來的危險。深度考慮房屋建筑結構的延性,降低地震災害對結構的影響,維護建筑的安全性。對于房屋頂層部分,必須根據規范標準展開設計,防止因屋面溫度應力問題而使墻體出現裂縫問題。
樓板變形設計是解決變形縫問題的有效措施。樓板變形設計應嚴格按照規范依據開展計算工作,把控每個計算流程,禁止出現私自更改或簡化的行為。通常情況下,房屋建筑樓板上方會設置非承重隔板,為加強計算準確性,應先采用布荷載計算方式,之后開始配筋計算,確保結果準確性。而在雙向板有效高度值計算中,為規避偏差產生出現彎矩問題,雙向板跨中的正彎矩鋼筋要使用縱橫疊放的形式加以處理,短跨放置在下面,長跨放在短跨上面,計算時需對兩個方向的有效高度實行綜合考慮。
對于房屋建筑來說,橫向結構與縱向結構同等重要,但很多設計人員在開展房屋建筑結構設計時,往往會忽略橫向結構,使其剛度普遍低于縱向結構的剛度,最終建筑抗震性能與實際要求不符,增加地震破損率。為此,在設計中,要考慮橫向剛度問題,選擇合理材料,科學規劃橫向墻的軸壓力,以加大結構的抗剪強度,增強結構抗震性。如果設計空間面積較大,在支撐結構設計中,可直接將梁結構支撐在縱向上,提高橫墻的承重能力,維護空間的安全性和穩定性。
房屋建筑結構設計中,要求設計人員要采取科學有效的措施開展結構優化處理,注重房屋建筑結構設計合理性,保證強度、應力、抗剪性能劃分的科學性,以此降低外界因素對建筑的影響,加快城市化建設進程。