浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

作者:覃 戈时间:2017-04-05 10:03:38  来源:  阅读次数:746次 ]
【摘要】建筑结构设计是一项系统、全
面、繁琐而责任重大的工作,注意结构设
计中常见的问题,找出相应的解决办法,
可以有效地提高建筑结构设计水平与工程
质量。
【关键词】安全 ;结构抗震 ;承载力
随着社会经济的发展和人们生活水平
的提高,对建筑结构设计也提出了更高的
要求。发展先进设计理论,加强先进技术
的应用,加快新型高强、轻质、环保建材
的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、
可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。
1 房屋建筑结构设计的基本方法
1.1 结构平面图
当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,
根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行
截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震
措施要求。因此对于砌体结构来说可以不
用在软件中建模,直接设计即可,但设计
中需要注意受压和局部受压的问题。当然,
如果时间允许的情况下还是输入建模较好,
有一个便利就是可以利用软件来进行荷载
导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建
筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时是必
须要输入软件建模计算的。
1.2 屋顶(面)结构图
当建筑是坡屋面时,结构的处理方式
有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建
筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及
屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于
相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉
构件。
1.3 大样详图
在建筑详图的准确无误的基础上,大
样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接
绘制,也可在以前做过的详图的基础上来
局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建
筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和
施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和
建筑专业协调一致。
2 地基与基础方面
2.1 多层房屋建筑无地质详勘报告,仅
仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑
物的基础设计资料就进行施工图设计。
2.2 采用换土垫层进行软弱地基处理,
不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有
时设计者软弱地基的危害认识不足,只是
简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载
力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不
安全,又不经济。
2.3 民用建筑中柱,梁及基础的负荷未
按规范乘以折减系数。设计人员设计多层
民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷
时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数
计算其荷载值,因而荷载值准确。
3 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
在砖混结构中,构造不但能够提高墙
体的坑剪能力,而且构造柱与圄梁联结在
一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙
体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结
构的抗震性能有着重要的作用。
4 承重柱截面高度设计过小
这种情况多发生于六度抗震设防区。
一些结构设计得误认为六度设防就是不设
防,不图受力分析方便,他们故意把柱子
的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度
比加大(因一些结构设计手册中规定 :当
梁柱的线刚度比大于 4 时,计算简图中梁
柱节点可简化为铰支)。把梁简化为铰支
梁,柱按轴心受压计算。这种做法虽然易
于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋
下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚
结作用,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,
加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受
力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子
而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,
形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱
子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的
耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。
5 在框架结构设计中,只注意了横向框
架的设计而忽视了纵向框架
现行建筑抗震设计规范要求水平地震
作用应按两个主轴方向分别计算,各方面
的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承
担。说是说,在框架结构设计中,纵向框
架与横向框架有同等的重要性。
6 连续梁按单梁进行设计
这种情况多发在阳台边梁的设计中。
由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设
计得的重视,左图受力分析方便,设计得
把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设
计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。
这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出
现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖
向裂缝。
7 楼板设计常见问题
板是建筑工程中的主要承重构件,是
它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或
梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、
柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,
很容易出现设计质量问题,有的还可能存
在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下
几个问题。
7.1 设计时为了计算方便或因对板的
受力状态认识不足,简单地将双向板作用
单向板进行计算。使计算假定与实际受力
状态不符,导致一个方向配筋过大,而另
一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,
致使板出现裂缝。
7.2 板承受线荷载时弯矩计算问题,在
民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承
重隔墙故大楼板设计中常常将该部分的线
荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的
配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙
的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔
墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分
的楼、屋面板,这样会给上部的板增加了
一个中间支承点,使其变为连续板,支承
点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又
没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。
7.3 双向板有效高度取值偏大。双向板
在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中
正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中
钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置
于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向
的各自的有效高度。有的设计得为图省事
或对板受力认识不足,而取两上方向的有
效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效
高度偏大,配筋降低,使结构构件存在的
质量隐患,甚至出现开明缝的现象。
8 综合考虑框架设计
在进行建筑结构的框架结构设计过程
中,设计人员应当充分考虑框架的综合设
计,将框架的横向设计和纵向设计放在同
等重要的位置,对于两个方向,设计人员
都要按照抗震要求进行设计,以保证梁柱
的节点、其中的纵筋、箍筋等构件都按照
设计标准进行设计。只有完全考虑框架结
构设计,才能够有效的提高房屋建筑工程
的抗震能力,从而提高房屋建筑结构的稳
定性。
8.1 确保梁高设计符合施工要求
设计人员要考虑梁高,不能够将梁的
高度设计过小,以保证梁截面有足够的承
受力,从而保证整个建筑工程的稳定性。
此外,设计人员要充分考虑到梁与其他结
构设计的配合性,在保证梁的质量与高度
的基础上,有效提高梁的设计与周围结构
设计的协调性,以提高后续建筑工程施工
的质量和效率。
9 结束语
房屋建筑结构设计与房屋建筑结构的
稳定性及后续施工的质量和效率都有着密
切的关系,同时也关系到设计单位的市场
形象和信誉。因此,在进行房屋建筑结构
设计时,设计单位应当充分考虑影响房屋
建筑结构稳定性的各项因素,并对其进行
深入的分析和研究,找出其中存在的常见
问题,以制定出相应的解决策略,从而提
高房屋建筑结构设计的质量,有效促进后
续工程施工的顺利进行。结构设计是个系
统、全面的工作。作为结构设计人员,需
要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维
和严肃认真负责的工作态度。加深对当前
房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研
究,以不断提高自身的结构设计水平,使
设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高
的水准、更合理和更经济的结构形式。总之,
我们设计工作者应按规范相应的构造要求
严格执行,才得以从根本上消除设计质量
的隐患。
参考文献
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中的主要问题分析》[J]. 中国高新技术企
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[4] 马立宏 . 房屋建筑结构设计中常见
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