發(fā)布時間:2023-09-07 18:09:11
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的房屋建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;常見問題;解決措施
為了滿足廣大消費(fèi)者的需求,房屋建筑的設(shè)計也逐漸由往日單層、低層向多層、高層發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的形式也由簡單的磚土混合結(jié)構(gòu)變的日趨復(fù)雜。對此,本文就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常出現(xiàn)的病癥給予分析并提出相應(yīng)的解決辦法。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是房屋建造的基礎(chǔ),因此,在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的圖紙上要做到規(guī)范要求,合理要求。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法大致上有五種:繪制結(jié)構(gòu)平面圖,是否需要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模取決于建筑所在地抗震設(shè)防烈度的大?。晃蓓斀Y(jié)構(gòu)圖,建筑物呈現(xiàn)不同形態(tài)時,結(jié)構(gòu)的處理方式有不同種類,在此,結(jié)構(gòu)設(shè)計者一定要具備一定的空間概念,正確掌握設(shè)計圖紙的意圖;大樣詳圖,在建筑詳圖確定的基礎(chǔ)上,可以直接繪制大樣詳圖;樓梯,樓梯圖紙的繪制要注意樓梯梯板、梯梁的位置處理;基礎(chǔ)圖紙的繪制主要要注意條基交接部位的規(guī)范處理。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者設(shè)計方案不合理,考慮細(xì)節(jié)問題不夠嚴(yán)密謹(jǐn)慎。設(shè)計者應(yīng)把抗震減災(zāi)等設(shè)計理念加到設(shè)計圖紙中,以確保房屋建筑的安全使用。
2、房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計不當(dāng)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計者忽略當(dāng)時當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,僅使用單一的設(shè)計方案,對建筑設(shè)計造成安全隱患。單一考慮地質(zhì)上可能出現(xiàn)的問題,忽略了對當(dāng)?shù)氐木C合因素進(jìn)行分析。房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載取值不準(zhǔn)確,其主要在于設(shè)計和計算時的不盡合理。
3、房屋結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則,即建筑的平立面外形尺寸的不規(guī)則,抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布,以及承載力分布等諸多因素的綜合要求。出現(xiàn)的最常見的一種情況就是建筑物平面凹凸不規(guī)則。結(jié)構(gòu)整體平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,使建筑物存在安全隱患,影響建筑的使用。同時,消費(fèi)者的需求得不到滿足,設(shè)計建造高層建筑成為一股熱潮,但是,高層建筑通常沒有采取有效的抗震加強(qiáng)措施,使建筑本身帶有明顯的薄弱層。
4、 最基本的房屋設(shè)計要符合相關(guān)規(guī)范要求,但是往往在房屋設(shè)計上,獨(dú)立基礎(chǔ)(尤其是高杯基礎(chǔ))沒有考慮基礎(chǔ)粱兩端的擱置長度,使施工中出現(xiàn)偏差。設(shè)計條形基礎(chǔ)時,未能及時準(zhǔn)確考慮房體縱橫墻交叉處的重疊問題,導(dǎo)致對墻體交叉處的重疊部分未做設(shè)計修正。因此,房屋設(shè)計上所計算出的房屋基礎(chǔ)面積實(shí)際小于屋體上部結(jié)構(gòu)所需要的基礎(chǔ)面積,造成重疊范圍內(nèi)的墻體開裂。
5、近年來,建筑商為了減少占地面積,減小建筑成本,高層或小高層住宅不斷出現(xiàn),而這種住宅又相繼采用了異形柱結(jié)構(gòu)。,由于異形柱結(jié)構(gòu)發(fā)展的并不成熟,目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然存在很多問題,突出表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度過高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫?,使建筑本身蘊(yùn)藏了巨大的安全隱患。
三、解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的辦法
1、首先,主要的是房屋建筑設(shè)計人員的設(shè)計專業(yè)性,這要求設(shè)計人員對國家現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范、規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)足夠掌握,并且不斷提高自身修養(yǎng)。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展前提下,有的設(shè)計人員為追求進(jìn)度而忽視質(zhì)量,出現(xiàn)了致命的錯、漏、碰、缺等現(xiàn)象。為此,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計人員和審核人員對我國相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)條文的學(xué)習(xí)和設(shè)計規(guī)范、技術(shù)措施的學(xué)習(xí),在技術(shù)上嚴(yán)格要求。
2、在工程設(shè)計中設(shè)計人員一定要實(shí)地考察,設(shè)計方案要符合當(dāng)時當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征,采用科學(xué)技術(shù)來設(shè)計房屋建筑的框架結(jié)構(gòu),在設(shè)計上應(yīng)盡量避免采用不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在特殊條件下設(shè)計不規(guī)則結(jié)構(gòu)時,應(yīng)采用符合該特殊結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)的力學(xué)模型進(jìn)行計算分析,并采取有效的抗震加強(qiáng)措施,加固建筑物的安全性。
3、盡管高層建筑結(jié)構(gòu)的追求是現(xiàn)代高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展趨勢,但是企業(yè)不能盲目追求高效益。房屋設(shè)計上要實(shí)事求是,具體問題具體分析,杜絕為了企業(yè)自身利益,建造存在安全隱患的房屋。因此,在采用現(xiàn)下熱門的異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要嚴(yán)格注意對房屋高度的計算,房屋結(jié)構(gòu)盡量保持規(guī)則性以及從嚴(yán)掌握建筑的抗震措施。
4、在房屋的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,房屋的框架設(shè)計影響房屋建筑的抗震性,若是只關(guān)心縱向框架的設(shè)計,將會導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計中出現(xiàn)建筑梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。因此,縱向橫向框架要互相協(xié)調(diào),不應(yīng)只注重橫向框架的設(shè)計,而忽略縱向框架的設(shè)計。
5、確保建筑中使用的建筑材料符合國家規(guī)定的質(zhì)量要求,避免因部分問題影響建筑物整體的質(zhì)量,給建筑物后期帶來更大的隱患。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的應(yīng)用
“經(jīng)濟(jì)、適用、合理、環(huán)?!笔乾F(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)追求的一個跨度,而房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化正是實(shí)踐了這一要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不僅可以解決我國占地問題,同時還會為企業(yè)帶可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,應(yīng)用現(xiàn)代科技手段,選擇合理適用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,是實(shí)現(xiàn)降低建筑成本取得最大經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。
在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠(yuǎn)效益的前提下,應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度、合理性和安全性。與傳統(tǒng)設(shè)計相比,設(shè)計優(yōu)化技術(shù)可以為企業(yè)的建筑工程造價減少5%~30%。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,同時可以使建筑材料得到合理的利用,減少不必要的資源浪費(fèi)。在優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計下,建筑的內(nèi)部單元將會得到最好的利用,使之最好的協(xié)調(diào)應(yīng)用。這是結(jié)構(gòu)實(shí)際優(yōu)化產(chǎn)生的巨大的實(shí)踐價值所在。
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的應(yīng)用體現(xiàn)在房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程分部單元結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計上。其中房屋建筑工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計和圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計。另外具體還包含房屋結(jié)構(gòu)的選型、布置、造價分析、受力分析等內(nèi)容,并應(yīng)在滿足設(shè)計規(guī)范和使用質(zhì)量安全達(dá)標(biāo)的前提下,結(jié)合具體工程的實(shí)際情況,圍繞其產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計,以達(dá)到建筑的高質(zhì)量完工。
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用體現(xiàn)在直覺優(yōu)化(概念設(shè)計優(yōu)化)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和 概念設(shè)計處理的實(shí)際建筑設(shè)計問題的兩方面。在概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上,概念設(shè)計存在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師對多種備選方案進(jìn)行選擇的過程中,而選擇的最終方案是根據(jù)設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值決定的。另一方面,概念設(shè)計處理的實(shí)際建筑設(shè)計問題上,所需要處理的問題多種多樣,但最終重要目的是通過概念設(shè)計,使建筑結(jié)構(gòu)能在各種外力作用下下免受破壞,或者將破壞程度降至最低 。這其中,適合建筑的抗震措施是概念設(shè)計中最重要的。
五、結(jié)語
在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,建筑業(yè)也產(chǎn)生著日新月異的變化,無論房屋建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生如何翻天覆地的變化,不變的永遠(yuǎn)是房屋建筑本身的安全質(zhì)量問題。作為民生重要一項(xiàng)的建筑質(zhì)量問題,設(shè)計人員、施工人員以及企業(yè)人員務(wù)必要做好嚴(yán)格規(guī)范、安全生產(chǎn)的工作,保證建筑本身的質(zhì)量,提高建筑的舒適度,以達(dá)到滿足消費(fèi)者需求,為社會服務(wù)的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]查全平, 淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計以及應(yīng)注意的幾個問題, 建筑與設(shè)計, 2006.10總第160期
[2]連遠(yuǎn)雄,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些常見問題分析,建筑與設(shè)計,2007年8月下旬刊
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;問題
前言
簡言之,在房屋建筑建設(shè)中,其結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證房屋施工質(zhì)量的前提條件,而且良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計,不僅能直接關(guān)系到房屋工作的施工質(zhì)量,還容易導(dǎo)致出現(xiàn)工程設(shè)計變更,從而對施工進(jìn)度及成本造成影響。這就要求在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須要對設(shè)計中存在的問題進(jìn)行分析,并采取有效的解決對策,以保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工的質(zhì)量。
一、房屋建筑具體結(jié)構(gòu)設(shè)計
1 結(jié)構(gòu)平面圖
進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面圖的繪制時,關(guān)鍵是對輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行的建模。建筑房屋所處的地理位置若該地區(qū)的抗震烈度為6度時,根據(jù)抗震的相關(guān)條件規(guī)定,此時修建的建筑房屋是可以不用進(jìn)行對事先抗震的驗(yàn)算的,不過仍需要符合有關(guān)的抗震防范要求。因此處于此種情況的建筑結(jié)構(gòu)是不用在軟件中事先建模運(yùn)行的,是可以直接進(jìn)行設(shè)計的,但在設(shè)計中必須注意受壓強(qiáng)尤其是局部受壓的環(huán)節(jié)。當(dāng)然,若時間充裕還是對建筑房屋提前建模觀察,因?yàn)樵诮5倪^程中可以隨時對建筑房屋進(jìn)行荷載導(dǎo)算。需要腔調(diào)的一方面,當(dāng)建筑地處的地區(qū)抗震度為7度及以上時,在房屋建筑之前必須要輸入軟件進(jìn)行建模的提前預(yù)算。
2 大樣詳圖
繪制大樣詳圖必須要保證建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤,只要建筑詳圖沒有問題,才可以進(jìn)行大樣詳圖。那么,針對大樣詳圖的繪制應(yīng)該在已經(jīng)判斷無誤的建筑詳圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行繪制,或者在以前做過的詳圖上根據(jù)要求對局部改進(jìn)修改。在繪制大樣詳圖時,必須注意穩(wěn)定建筑的外形的,同時使建筑結(jié)構(gòu)的受力合理化并且保證施工的方便性。
3 屋頂結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計成坡屋面時,對于此種情況設(shè)計結(jié)構(gòu)時候處可以有有梁板式和折板式兩種。梁板式結(jié)構(gòu)光泛應(yīng)用于建筑平面不平整,屋面坡度較陡或者是房屋脊線轉(zhuǎn)折且復(fù)雜的平面地區(qū)。折板式則相反。這兩種形式都是受到偏心受拉力影響。畫坡屋面板的平面時,一般運(yùn)用剖面示意圖加大樣詳圖兩種方法進(jìn)行表示,這樣的圖紙有利于施工人員提高認(rèn)識度和清晰度。想要繪制好圖紙?jiān)O(shè)計,必須要保證設(shè)計人員自己胸有成竹,同時要求設(shè)計者必須要具有詳細(xì)的空間概念,正確理解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的圖紙,同時明白結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合意圖。這樣才能保證施工人員在看到設(shè)計的圖紙的那一刻迅速理解并開始施工。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題
1.地基設(shè)計的不合理
地基的設(shè)計應(yīng)該建立在是實(shí)地勘察測量的基礎(chǔ)上。在設(shè)計地基時,設(shè)計師手中必須掌握建筑地的詳細(xì)情況,仔細(xì)了解地質(zhì)勘探報道,并據(jù)此作為后期建筑設(shè)計的基礎(chǔ)。然而,我國現(xiàn)在的地基設(shè)計的情況不容樂觀。房屋建筑建筑中的地基設(shè)計只是根據(jù)片面建筑地周邊情況,并未有詳細(xì)的統(tǒng)計報告,導(dǎo)致建筑的設(shè)計從地基開始就不合理,缺乏科學(xué)性和合理性。
2.建筑框架設(shè)計不合理
在建筑框架設(shè)計時只局限于橫向框架的設(shè)計,對于縱向框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計比較輕視。但是在建筑框架設(shè)計中縱向和橫向的框架設(shè)計都是必不可少的,并且它們彼此需要相互配合。因?yàn)榭v向框架和橫向框架的功能并不相同,它們都各自有自身存在的必要性和重要性??v向框架能在地震時避免地震波縱波的影響,均勻的配置箍筋的配筋和跨中縱筋。另外,設(shè)計人員經(jīng)常會犯這類錯誤:就是把承重柱的界面高度設(shè)計的低于本應(yīng)有的高度。設(shè)計師們片面的認(rèn)為六度設(shè)防與不設(shè)防這二者之間等價的,為了方便建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的受力分析,人為地把承重柱的截面高度設(shè)計的較低。這種做法是非常不負(fù)責(zé)任的,因?yàn)檫@種設(shè)計錯誤往往會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,甚至是整個建筑的坍塌。設(shè)計者在設(shè)計時一定要有安全意識和質(zhì)量意識,切實(shí)負(fù)起應(yīng)付的職責(zé),保障在建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)上盡量合理科學(xué)。
3.結(jié)構(gòu)布置不合理
在建筑的設(shè)計中結(jié)構(gòu)要盡可能的規(guī)則,這樣才可以使得結(jié)構(gòu)的布置更加的合理。對于結(jié)構(gòu)所說的“規(guī)則”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗側(cè)力、質(zhì)量的分布、承載力的分布等等要求。要使得結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素有很多,這一點(diǎn)在復(fù)雜的建筑體上顯示的特別明顯,它們很難用定量的指標(biāo)來將規(guī)則程度進(jìn)行一定的限制。在技術(shù)規(guī)范上以及設(shè)計規(guī)定上都不太了解,所以通常情況下,設(shè)計人員便很難對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握的很精確,從而設(shè)計出規(guī)則性很差的建筑,這是對抗震很不利的。
4.設(shè)計人員思想原則不明確
人是行為實(shí)踐的主體,人的思想及原則直接指導(dǎo)著他的行為實(shí)踐活動。作為建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,一定要有一定的思想覺悟和行為準(zhǔn)則。首先要樹立的就是要實(shí)事求是,立足實(shí)踐這條基本思想原則,不能脫離實(shí)際情況去紙上談兵,而我國現(xiàn)在的有些建筑設(shè)計人員就是犯這種錯誤,在沒有充分調(diào)查的情況下,就妄下定論,又或是照搬照抄別人的建筑設(shè)計成果。殊不知,沒有調(diào)查,就沒有發(fā)言權(quán),脫離實(shí)際情況而建設(shè)的建筑的安全性往往較低。其次,就是要樹立用全面的觀點(diǎn)看問題,客觀的分析建筑結(jié)構(gòu)的各個方面,并充分考慮到各個結(jié)構(gòu)部件的實(shí)用功能,利用自身的專業(yè)知識,認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行建筑設(shè)計工作。
三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題的改進(jìn)措施
1.設(shè)計更重視經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一
建筑建設(shè)本身就是社會建設(shè)的重要內(nèi)容,建筑的安全在一定程度上也關(guān)系到社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以,必須重視建筑的質(zhì)量的安全,無論是居民房還是商業(yè)用房。從地基的設(shè)計開始,就要注意整體建筑的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,所以,地基設(shè)計既要科學(xué)合理,安全可靠,又要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。綜合考慮各種因素,切實(shí)把設(shè)計原理建立在是滴勘察的資料上,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌凑諔?yīng)有的程序?qū)Φ鼗菰S的承載力值和耐力值進(jìn)行公式運(yùn)算,并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行進(jìn)一步的修正。
2.加強(qiáng)施工技術(shù)管理
施工技術(shù)管理體現(xiàn)著這個建筑工程企業(yè)對建筑建設(shè)的重視程度,必須加強(qiáng)對施工技術(shù)的管理,這不僅僅關(guān)系到項(xiàng)目工程的進(jìn)度,工期的正常結(jié)束,而且間接影響著施工建設(shè)的安全和質(zhì)量。優(yōu)化施工技術(shù),完善施工管理制度,能夠有效地節(jié)約資源和時間,提高建筑團(tuán)隊(duì)的工程效率,同時也會給該建筑團(tuán)隊(duì)帶來積極的社會效應(yīng)和品牌影響,增加該建筑企業(yè)的市場知名度,這無疑也是一筆寶貴的財富。
3.定期培訓(xùn)、教育建筑施工人員
眾所周知,我國的是滴建筑施工人員大多是外來務(wù)工的農(nóng)民工兄弟,他們是我國建筑事業(yè)的實(shí)現(xiàn)者,為我國建筑的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn),我們在這里必須向他們表示由衷的敬意。但是,另一方面,這些農(nóng)民工自身的文化水平和專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)都比較低,但是他們又是工作在建筑第一線上,他們的施工技術(shù)和施工質(zhì)量對建筑本身來說都至關(guān)重要。所以,要保證建筑的質(zhì)量,就必須加強(qiáng)對農(nóng)民工的施工專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)的培訓(xùn),提高農(nóng)民工的資源水平,另外也不能忽視對農(nóng)民工的文化意識培養(yǎng),要積極的引導(dǎo)他們樹立正確的建筑安全觀和建筑質(zhì)量觀。并且積極地指導(dǎo)他們掌握先進(jìn)的施工設(shè)備,掌握設(shè)計圖紙的具體原理和施工步驟,切實(shí)保障施工的進(jìn)度和質(zhì)量。
結(jié)語
上文主要就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題及改進(jìn)措施進(jìn)行分析,總而言之,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,必須重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的每個問題,而且建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員定要兢兢業(yè)業(yè),認(rèn)真的負(fù)其應(yīng)盡的責(zé)任,立足實(shí)際,綜合考慮,優(yōu)化組合,在這三者的基礎(chǔ)上設(shè)計建筑圖紙。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計 方法 問題
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計中要遵循的基本原則
結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是使建筑物安全并能夠適應(yīng)使用的要求,因此我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要保證和遵循這樣四個基本原則:①抓大放小。②多道防線。③剛?cè)嵯酀?jì)。④打通關(guān)節(jié)。打通關(guān)節(jié)保持平衡的目的其實(shí)就是使其永遠(yuǎn)處于原始的靜態(tài),當(dāng)力量不能暢通時,構(gòu)件與構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡被破壞,結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化。可見設(shè)計者是協(xié)調(diào)者,其任務(wù)是讓所有互不相關(guān)的靜態(tài)構(gòu)件相聚之后依然處于靜態(tài)(也就是使其保持常態(tài)),或者是處在相對的靜態(tài)之中。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
2.1 結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時,是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模呢?當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6 度區(qū)時,根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范,是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算的,但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模,直接設(shè)計即可,但設(shè)計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當(dāng)然,如果時間允許的情況下還是輸入建模較好,有一個便利就是可以利用軟件來進(jìn)行荷載導(dǎo)算,何樂而不為呢?需要注意的是,當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7 度及以上時,是必須要輸入軟件建模計算的。
2.2 屋頂(面)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)建筑是坡屋面時,結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時應(yīng)有部分或全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120 厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法,通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計的關(guān)鍵是設(shè)計人員真正的心知肚明,結(jié)構(gòu)設(shè)計者必須要具備一定的空間概念,正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高,要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計算高度。
2.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。
2.4 樓梯樓梯梯板要注意撓度的控制,梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求,梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開分別錨固防止局部的應(yīng)力集中。注意梁下的凈空要求,并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎(chǔ)應(yīng)注意基礎(chǔ)的沉降問題,必要時應(yīng)設(shè)梯梁。
2.5 基礎(chǔ)基礎(chǔ)要注意混凝土的標(biāo)號選擇應(yīng)符合結(jié)構(gòu)耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎(chǔ)的配筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點(diǎn)審查部位)。條基交接部位的鋼筋設(shè)置應(yīng)有詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖。條基交叉處的基底面積不可重復(fù)利用,應(yīng)注意調(diào)整基礎(chǔ)寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度?;A(chǔ)圖中的構(gòu)造柱,當(dāng)定位不明確時應(yīng)給予準(zhǔn)確定位。
2.6從結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造上進(jìn)行合理設(shè)計①底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時應(yīng)注意:a.底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響。b.底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈卓蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20%~30%。c.應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。②避免樓板計算中不正確方法。a.連續(xù)板計算不能簡單地用單向板計算方法代替。b.雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則,由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計算值偏小。③避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。
三、當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
3.1 樁間距過小樁間距過小,不滿足規(guī)范對樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距,往往被設(shè)計人員忽視,這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。
3.2 樁身鋼筋籠長度不足對擠土灌注樁,樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度,不能滿足樁基規(guī)范第4.1.1.2 條“對于沉管灌注樁,配筋長度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定,這也是工程設(shè)計中常見的問題。
3.3 承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造,地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。
3.4 房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值,甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑,應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計。同時,另一點(diǎn)不容忽視的問題是,房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外,還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān),當(dāng)位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時,其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低(一般降低20%)。
3.5 結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則,結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié),這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸,抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多,特別是對于復(fù)雜的建筑體型,很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定,加之對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計缺乏應(yīng)有的了解,有些設(shè)計人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確,導(dǎo)致工程中出現(xiàn)了規(guī)則性較差、對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的建筑。
3.6 異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題近年來,在我國的住宅建設(shè)中,特別是高層或小高層住宅,有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題很多,也比較突出,主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妗?yīng)當(dāng)說,目前國內(nèi)對異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗(yàn)研究還不多,對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識還不夠充分。在這種情況下,設(shè)計異形柱結(jié)構(gòu)時,對房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。
3.7 結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理,縫寬度不足對于超長建筑物,為減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的不利影響,合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計人員用后澆帶代替伸縮縫,其實(shí)這種做法存在一定的問題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長結(jié)構(gòu),除留設(shè)施工后澆帶外,還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施,如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施,對受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋,或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ)設(shè)計
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一、前言
社會經(jīng)濟(jì)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展,人民生活水平也在不斷的提高,城市新建筑的建設(shè)如雨后春般不斷的涌現(xiàn)。房屋建筑功能在不斷的完善,出現(xiàn)了很多新穎別致的造型,很多方面的原因,總之工程設(shè)計慢慢開始變得復(fù)雜了起來。相關(guān)設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的理論開始向著先進(jìn)水平方面不斷的邁進(jìn),在實(shí)際中不斷的應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),通過實(shí)踐不斷進(jìn)行加強(qiáng)和完善。一些具有高強(qiáng)度,輕材質(zhì),并且綠色環(huán)保的新型建筑材料開始出現(xiàn),并應(yīng)用到了房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,使得房屋建筑的安全性和適用性在一定程度上提高了,因此房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計開始向著安全、實(shí)用、高性價比經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。本文針對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計進(jìn)行一些探討。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概況
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性
從籠統(tǒng)意義上說,房屋建筑結(jié)構(gòu)主要指兩個方面的內(nèi)容,一方面指的是房屋的建筑結(jié)構(gòu),一方面指的是房屋的戶型結(jié)構(gòu)。而房屋建筑工程進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的根本出發(fā)點(diǎn)主要是為了保證工程建筑物結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性,在能夠保證工程建筑物的使用功能的發(fā)揮的同時保證工程建筑物的使用壽命,提高工程建筑物的性價比。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要遵循的原則
設(shè)計人員在對房屋建筑工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要遵循幾個原則,首先設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中一定要從整個房屋建筑工程的整體著手,需要與業(yè)主進(jìn)行良好的、有效的、及時的溝通,確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計既符合客觀方面的需要,也符合主觀方面的需求;其次,設(shè)計人員在設(shè)計過程中要有提前量,現(xiàn)代的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計的過程中,將重點(diǎn)都放到了房屋建筑工程的地基、基礎(chǔ)、以及一些上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件(例如梁、板、柱、樓梯、雨篷等)方面,但是還是有一定的弊端,因?yàn)楹芏嗟姆课萁ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計并沒有完全的結(jié)合實(shí)際情況,所以在施工過程中很容易遇到設(shè)計與實(shí)際情況不符的問題。
三、房屋下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計基本要求
房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計方法采用概率極限狀態(tài)的設(shè)計理論。房屋下部結(jié)構(gòu)是在滿足結(jié)構(gòu)自身重力恒載、人、家具、設(shè)備等荷載的豎向靜力作用和風(fēng)壓力、地震力的水平荷載的動力作用下,結(jié)構(gòu)應(yīng)有的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問題。房屋靜載作用一般由上向下傳遞,地震作用則是通過基礎(chǔ)傳給上部結(jié)構(gòu)。為適應(yīng)上部的機(jī)構(gòu)和下部的地基條件,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是其選擇的結(jié)構(gòu)形式,它是建筑物地下的部分。房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一項(xiàng)全面、系統(tǒng)性的工作,我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要保證遵循四項(xiàng)基本的原則:整體上抓大放下、設(shè)置多道防線、剛?cè)嵯酀?jì)協(xié)調(diào)、打通重要關(guān)節(jié)。按照這樣的原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,對在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時的反饋和研究,不斷提高設(shè)計人員自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。設(shè)計的結(jié)構(gòu)在滿足建筑物安全的同時,符合實(shí)際使用的要求。
四、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計過程中經(jīng)常采用的幾種形式
1、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計形式
一般而言,大多數(shù)的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計形式當(dāng)中,混凝土剛性基礎(chǔ)和鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)更為常見一些,混凝土剛性基礎(chǔ)的抗壓性能較好、但是在抗拉性及抗剪性方面的性能就稍微差了一些,比較適用于低層的房屋建筑工程;而鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)在抗拉性、抗壓性、抗彎性及抗剪性方面的性能就比較平均和優(yōu)秀一些,比較適用于地基承載能力較差、上部荷載較大以及基礎(chǔ)埋深較大的房屋建筑工程。
2、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計形式
獨(dú)立基礎(chǔ)一般分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)和柔性獨(dú)立基礎(chǔ)兩種,通常獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計形式別廣泛的應(yīng)用在柱下基礎(chǔ)使用當(dāng)中,以柱荷載偏心距為參考依據(jù),決定基礎(chǔ)斷面是方形還是矩形。根據(jù)科學(xué)的調(diào)查分析表明,目前在我國,大多數(shù)的工民建工程施工中都采用了獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計形式,并且取得了十分優(yōu)異和可喜的成績,發(fā)展前景十分不錯。
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計過程中需要注意的問題
1、結(jié)構(gòu)平面圖的繪制問題
繪制結(jié)構(gòu)的平面布置設(shè)計圖時,當(dāng)建筑所在區(qū)域的抗震設(shè)防烈度為6度的時候,根據(jù)建筑抗震的設(shè)計規(guī)范,在符合有關(guān)抗震措施要求的前提下,是可以不應(yīng)用結(jié)構(gòu)軟件建模的。因此,就砌體結(jié)構(gòu)來看,可不用在軟件中建立模型,直接進(jìn)行設(shè)計即可,但在設(shè)計過程中需注意局部受壓和整體受壓的問題。而當(dāng)建筑所在區(qū)域的抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的時候,則必須輸入軟件建模進(jìn)行計算。
2、從結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造上進(jìn)行合理設(shè)計
在進(jìn)行驗(yàn)算底框砌體結(jié)構(gòu)時要注意以下幾點(diǎn):
當(dāng)多層結(jié)構(gòu)的剛度是比較均勻的,底部剪力方法才可以應(yīng)用。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的底層框架是帶有薄弱層的混合結(jié)構(gòu)時,要考慮到塑性變形的集中影響;
因?yàn)榈讓涌蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單的按照框架抗震墻的方法來計算,而是應(yīng)該采用雙保險的方法,抗震墻來承擔(dān)全部的剪力,框架則按照剛度的比例承擔(dān)相應(yīng)的剪力;
在進(jìn)行剛度的計算時,框架的剛度不發(fā)生折減,抗震墻發(fā)生折減,一般折減到彈性剛度的百分之二十到百分之三十;
應(yīng)考慮到因?yàn)榈卣鹱饔枚a(chǎn)生的傾覆力矩帶來的底層框架中的附加軸力。
3、從抗震要求出發(fā),進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計
(一)對于多層的砌體住宅的下部結(jié)構(gòu),一般優(yōu)先采用兩種結(jié)構(gòu)體系:即橫墻承重結(jié)構(gòu)體系和縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系??v橫墻的布置要均勻?qū)ΨQ,沿平面做到盡量對齊,沿豎向做到上下連續(xù);不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。
(二)對于鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)的住宅的下部結(jié)構(gòu),力求做到:抗側(cè)力結(jié)構(gòu)(框架和抗震墻等) 應(yīng)雙向布置,這樣做的目的是對于來自平行于抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力,能夠更好的各自承擔(dān);框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接;結(jié)構(gòu)布置一般采用規(guī)則結(jié)構(gòu),對于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),可以設(shè)置防震縫。
4、做實(shí)基礎(chǔ)設(shè)計
在設(shè)計基礎(chǔ)時,應(yīng)注重混凝土標(biāo)號的選擇,并確保與結(jié)構(gòu)耐久性要求相符?;A(chǔ)配筋必須確保與最小配筋率相關(guān)要求相符,條基交接處的鋼筋設(shè)置必須選用標(biāo)準(zhǔn)圖或詳圖,且條基交叉處的基底面積不能重復(fù)利用,并注意基礎(chǔ)寬度的調(diào)整。若局部墻體的局部荷載較大也應(yīng)就基礎(chǔ)寬度進(jìn)行調(diào)整,對于基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱,若定位不明確應(yīng)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。
六、結(jié)束語
總之,在房屋建筑方面,基礎(chǔ)設(shè)計和施工是至關(guān)重要的,要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全,同時還要降低工程的造價,只有選擇合理的基礎(chǔ)形式和計算方法。
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關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ);原則;形式
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基于房屋建筑工程的復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)設(shè)計一直都是影響房屋建筑工程質(zhì)量的重要因素,基礎(chǔ)部分的設(shè)計尤為關(guān)鍵?;A(chǔ)設(shè)計關(guān)系到房屋建筑的整體質(zhì)量,也影響建筑后續(xù)工作,無論新技術(shù)如何應(yīng)用,建筑業(yè)如何發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)計作為房屋建筑安全穩(wěn)定的根本,其重要性都是一成不變的。
1、房屋建筑中基礎(chǔ)設(shè)計的選取原則
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是指房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。由于房屋結(jié)構(gòu)受到的重力恒載以及豎向靜力等力的作用,其上部結(jié)構(gòu)主要為其在這種受力狀態(tài)下保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。房屋的靜態(tài)荷載一般呈垂直傳遞,地震作用是恰恰和靜載作用相反。為了適應(yīng)到結(jié)構(gòu)中上部和下部的地基條件,選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)異常關(guān)鍵。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個全面和系統(tǒng)的工作,我們在設(shè)計過程中,以確保遵循四個基本原則:“剛?cè)嵯酀?jì),多道防線,抓大放小,打通關(guān)節(jié) ”。在此基礎(chǔ)上做好反饋工作,對建筑的具體情形具體分析,不斷提高設(shè)計水平,這有這樣才能滿足我們的需求。
現(xiàn)在房屋建筑中基礎(chǔ)設(shè)計的選取方法主要是考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間的作用力,以之作為依據(jù)選取合適的基礎(chǔ)設(shè)計。但是,這種方法也有弊端,主要是由于很多情況下并不是根據(jù)實(shí)際情況做出的決定,而是基于一些假設(shè),這就不可避免的帶來了誤差,
針對大部分設(shè)計,常規(guī)設(shè)計還是主要的設(shè)計方法,其主要理論依據(jù)是經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學(xué)與彈性力學(xué),這種設(shè)計優(yōu)點(diǎn)是簡單方便,能滿足大部分要求,但是對于對地基沉降敏感的結(jié)構(gòu)卻不適應(yīng)。
2、房屋建筑常用的幾種基礎(chǔ)形式
(1)墻下條形基礎(chǔ)
普遍應(yīng)用的是混凝土剛性基礎(chǔ),它可以起到承受抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度的功能,不過效果不是很好。一般來說這種基礎(chǔ)適合建設(shè)5層以下的建筑。它的優(yōu)點(diǎn)是價格低,方便,可因地制宜的改造整體的剛度。此外,較好的墻下條形基礎(chǔ)還有鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ),它能夠很好的解決上部結(jié)構(gòu)荷載較大,地基承載力又較低,且地基又不很均勻的問題,在6層以上的建筑中這種基礎(chǔ)使用較多。
(2)獨(dú)立基礎(chǔ)
獨(dú)立基礎(chǔ)可分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)和柔性獨(dú)立基礎(chǔ),他們在柱下基礎(chǔ)中使用較多,基礎(chǔ)的斷面有方形和矩形,主要依據(jù)是不同的柱荷載偏心距。當(dāng)有比較大的柱距時,獨(dú)立基礎(chǔ)相較于其他基礎(chǔ)明顯性價比更高。在多層建筑的上部結(jié)構(gòu)作為框架體系的時候,如選擇獨(dú)立基礎(chǔ)比較合適。此外,獨(dú)立基礎(chǔ)較普遍的應(yīng)用在民用建筑的中柱,目前看來效果是不錯的。
(3)柱下條形基礎(chǔ)及十字交叉基礎(chǔ)
在柱荷載或者地基條件惡劣而不能采獨(dú)立基礎(chǔ)的時候,柱下條形基礎(chǔ)是相對不錯的選擇。它的剛度較大,能夠調(diào)整沉降的均勻度,不過柱間距較大時這種設(shè)計則不可以采用,因此,采用這種設(shè)計要在柱間距不能過大的前提下。十字交叉基礎(chǔ)比較適合地基的承載力比較小但柱荷載卻比較大的時候,它能夠較好的完成目標(biāo)。不過雖然它的空間剛性較大但不能隨意的使用。
(4)鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)
鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)適用于基礎(chǔ)之間的空隙較小并且基礎(chǔ)的底面積出現(xiàn)重疊的情況。在有地下室的結(jié)構(gòu)中,筏片基礎(chǔ)作為地板結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多。此外,根據(jù)荷載的大小可以選擇合適的筏片基礎(chǔ)。筏片基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是整體的剛度較大,可調(diào)整整體沉降的均勻度。不過鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)也不是萬能的,需要根據(jù)具體情況來實(shí)施。
(5)樁基礎(chǔ)
承載力高、沉降量小是樁基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)。在地基變形和強(qiáng)度方面都無法滿足要求時可采用樁基礎(chǔ)的深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)適應(yīng)于以下情形:建筑物的上部結(jié)構(gòu)荷載較大,而地基上部負(fù)載能力小,下部有可作為樁端持力層的堅(jiān)實(shí)土層時;天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大,即使進(jìn)行地基處理也不能滿足建筑物要求時;對較為重要的建筑物,雖然地基承載力尚好,但由于對控制沉降有較高要求,不允許有過大沉降,也可考慮采用;對土層不很厚,土質(zhì)又較差,如做條形基礎(chǔ),土方量較大,可考慮采用鉆孔,灌注短樁。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意的問題
(1)充分考慮各種因素對地基與基礎(chǔ)設(shè)計的影響
在地基與基礎(chǔ)設(shè)計當(dāng)中,設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮各種因素對設(shè)計方案的影響,一方面,設(shè)計人員應(yīng)該從前提地質(zhì)勘查中所收集的各種地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、地震災(zāi)害情況,并通過其它途徑獲得氣候、環(huán)境等方面的資料,在這些資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,這樣能夠最大程度的減少不良因素的影響。另一方面,運(yùn)用換土墊層方法處理軟土地基的時候,應(yīng)該在地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)上,了解土層構(gòu)造及軟土層的厚度,在此基礎(chǔ)上計算墊土厚度,使墊層的寬度與及厚度符合安全性和經(jīng)濟(jì)的雙重要求;需要注意墊土的選擇,一般選擇硬度、強(qiáng)度較好的沙礫,保證墊土層的穩(wěn)定性。
(2)充分考慮環(huán)境溫度對建筑結(jié)構(gòu)的影響
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上,應(yīng)該考慮環(huán)境溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置伸縮縫,不能為了設(shè)計上的簡便和施工的便利用后澆帶代替伸縮縫,這設(shè)計的過程中要詳細(xì)計算環(huán)境溫度對建筑機(jī)構(gòu)的實(shí)際影響,在此基礎(chǔ)上確定伸縮縫的寬度,保證能夠達(dá)到環(huán)境溫度影響的范圍內(nèi)。要選擇合適的伸縮縫設(shè)施安裝方案,建議使用焊接和鉚釘固定相結(jié)合的方式,能夠保證伸縮裝置的固定性。還要選擇合適的填充材料,這些需要在設(shè)計方案中體現(xiàn)出來。同時加強(qiáng)對于頂層屋面的保溫隔熱措施,對于受溫度影響較大的部位來配置直徑小一點(diǎn)的溫度筋。
(3)重視建筑結(jié)構(gòu)的邊梁設(shè)計
在邊梁設(shè)計上可以增加抗扭縱筋,這個既可以加在梁腰上,也可以加在底部。在這里要充分考慮扭矩對邊梁的影響,在扭矩的折減上應(yīng)該有個度,以保證建筑結(jié)構(gòu)整體計算中內(nèi)力的平衡,由于梁傳給邊梁的彎距(即邊梁的扭距)不僅與邊梁的抗彎剛度有關(guān),而且與邊梁的抗扭剛度有關(guān),扭矩的精確度計算比較困難。
4、對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的建議
設(shè)計人員在進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)站在整個房屋建筑的整體高度出發(fā),充分考慮地基以及上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)之上還要科學(xué)的結(jié)合各種假定。一般來說由于基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)往往要晚于基礎(chǔ)的設(shè)計,因此要采取相應(yīng)的措施,盡可能的減少由于上部結(jié)構(gòu)滯后而帶來的誤差,從而確保房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量。
當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計主要是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)以及彈性力學(xué)來進(jìn)行的,具有操作簡單可靠性高的優(yōu)點(diǎn),能夠保證取得較好的設(shè)計效果,尤其是對于一些地質(zhì)情況比較好的基礎(chǔ)來說更能得到滿意的效果。隨著鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛使用,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法就顯得力不從心。這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)對于基礎(chǔ)的要求較高,一旦出現(xiàn)沉降,就會收到較大的影響。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)以彈性力學(xué)計算軟土地基上的條形基礎(chǔ)也與實(shí)際的情況有很大的差距。當(dāng)前高層建筑的數(shù)量不斷的增多,隨著建筑高度的增加,其垂直方向上的載荷也會隨著增加,對地基產(chǎn)生的壓力也會加大,這樣基礎(chǔ)在較大的載荷作用之下常常會出現(xiàn)沉降。因此在進(jìn)行高層的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)該注意基礎(chǔ)的柔性降低基礎(chǔ)的剛度。
5、結(jié)論
由于建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的起著舉足輕重的作用,我們在理論研究和實(shí)際工作中更應(yīng)該優(yōu)先考慮,著重解決。在實(shí)際工作中,只有選擇合理的基礎(chǔ)設(shè)計形式,才能保證建筑質(zhì)量,降低建筑成本。隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,現(xiàn)今的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足時代的要求,還需要廣大實(shí)踐者和理論家進(jìn)行不斷探索。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:房屋建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;方法
當(dāng)前我國城鄉(xiāng)居民收入的提高,滿足物質(zhì)生活需求的基礎(chǔ)上對房屋建筑的需求量日益上漲,促進(jìn)建筑業(yè)的興起與發(fā)展。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時可遵循剛?cè)岵?jì)、低碳環(huán)保、多層建筑關(guān)注人文環(huán)境等原則,設(shè)計人員嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度,在設(shè)計時需依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度,結(jié)合建筑要求及功能作用,對建筑的地理位置、抗震防裂、類別及高度等方面作出相關(guān)研究分析,以便展開設(shè)計工作。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)
改革開放政策的有效落實(shí),使我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得一定的成果,建筑行業(yè)的發(fā)展較為快速。而其中的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)在建筑公司發(fā)展過程中起著重要作用,并直接影響住戶的人身財產(chǎn)安全。因而在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計時需設(shè)計人員遵循一定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)計的房屋建筑安全穩(wěn)定,滿足住戶要求。一般而言,房屋建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容是:在進(jìn)行設(shè)計工作時需依據(jù)現(xiàn)有的建設(shè)結(jié)構(gòu),不能對其產(chǎn)生破壞,以設(shè)計的建筑為主體,合乎常理、科學(xué)性的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,避免超出設(shè)計能力范圍,給施工者帶來麻煩。在判斷房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性時,可從建筑的安全性、效益性、美觀性、實(shí)用性、易于施工性等方面進(jìn)行綜合評價工作。當(dāng)這些方面均滿足相關(guān)要求時,將表明此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計較為合理,反之表明該設(shè)計方案存在缺陷,需改進(jìn)或者重新制定新的設(shè)計方案。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
(一)建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)部分的設(shè)計方法
在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時需注意結(jié)構(gòu)平面圖、屋頂結(jié)構(gòu)圖、大樣詳圖的設(shè)計繪制,以及建筑樓梯、基礎(chǔ)的設(shè)計方法。繪制建筑結(jié)構(gòu)平面圖需考慮相關(guān)的抗震影響因素,可減少計算機(jī)軟件建模環(huán)節(jié),設(shè)計人員可直接進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;若通過計算機(jī)相關(guān)軟件進(jìn)行建模,則需全面考慮建筑結(jié)構(gòu)的受壓和局部受壓情況,合理使用計算機(jī)編程計算出房屋結(jié)構(gòu)荷載值,確保設(shè)計出的建筑結(jié)構(gòu)方案貼近結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況。繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖可采取折板方式和梁板方式。前者可應(yīng)用在跨度較小的房屋建筑結(jié)構(gòu),后者則可在不規(guī)則房屋平面以及跨度較大的房屋建筑結(jié)構(gòu)使用,結(jié)構(gòu)圖中還應(yīng)標(biāo)明房屋梁板折角鋼筋的位置。結(jié)構(gòu)相對較為抽象,為讓施工人員能更好的理解圖紙意思,設(shè)計人員可將一定的空間概念融匯其中,并增強(qiáng)建筑圖紙和示意圖的理解能力。大樣詳圖的繪制可以建筑詳圖為基礎(chǔ),并可對原有詳圖進(jìn)行局部修改操作,以便在保持建筑外形時實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力和易于施工的目的,并保證建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)高和外形尺寸與建筑專業(yè)的一致性,以便能規(guī)避施工過程中出現(xiàn)的風(fēng)險隱患。
建筑樓梯的設(shè)計時需側(cè)重其撓度,規(guī)范梯梁的梁下凈高度,上下樓層的梯梁位置需保持一樣,若出現(xiàn)異常情況,可采用折板樓梯進(jìn)行彌補(bǔ)。折板樓梯鋼筋需考慮結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力情況,可自相關(guān)折角處將其斷開錨固。梯梁的梁下凈空需求以及梁板寬度需依據(jù)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計,以確保其符合要求。在第一段梯板設(shè)計時需考慮其基礎(chǔ)沉降是否滿足相關(guān)要求,進(jìn)而考慮是否加筑梯梁。設(shè)計建筑基礎(chǔ)需慎重考慮,因其質(zhì)量水平對上層整體建筑質(zhì)量有重要影響。進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土澆筑時需考慮混凝土配料、程序等問題,并在基礎(chǔ)配筋比上需嚴(yán)格按照圖紙標(biāo)記進(jìn)行配置,以便實(shí)現(xiàn)最小配筋比率;對建筑基礎(chǔ)圖紙上還應(yīng)標(biāo)明構(gòu)造柱的位置。設(shè)計整個建筑結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)抗震能力,以便增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計成果檢測
在對結(jié)構(gòu)設(shè)計成果進(jìn)行檢測驗(yàn)算時需不同結(jié)構(gòu)分別采用不同方法進(jìn)行驗(yàn)算。多層結(jié)構(gòu)建筑的砌底可應(yīng)用底部剪力法,混合結(jié)構(gòu)建筑則注意塑性變形集中化造成的不利情況。在雙向板查表驗(yàn)算時可結(jié)合材料泊松比的意義進(jìn)行驗(yàn)算活動,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時必須依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展,嚴(yán)格核對相關(guān)數(shù)據(jù),以保障工程施工質(zhì)量。當(dāng)前住宅建筑大多采用多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,對此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時避免樓梯間出現(xiàn)在房屋尾部與轉(zhuǎn)角處,進(jìn)行縱橫墻設(shè)計時需采取對稱處理??蚣芎涂拐饓蛇M(jìn)行雙向布置,并注意控制屋頂?shù)谋壤翱拐饓偠?,以確保房屋整體的安全穩(wěn)定。
三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題
(一)房屋建筑地下室外墻設(shè)計需注意的問題
在對房屋建筑地下室外墻設(shè)計時需綜合考慮影響因素,確定外墻混凝土等級以及外墻厚度。普遍看來,地下室需采取防水措施,外墻抗?jié)B等級以及鋼筋配比均需采取相關(guān)對策進(jìn)行管理控制。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需以實(shí)際情況為基礎(chǔ),全面考慮分析影響因素。
(二)建筑基礎(chǔ)底板設(shè)計需注意的問題
進(jìn)行建筑基礎(chǔ)底板設(shè)計時需注意鋼筋攤鋪的均勻度,防止鋼筋重疊現(xiàn)象,有效利用天然地基優(yōu)勢。設(shè)計人員在進(jìn)行基礎(chǔ)底板設(shè)計前可實(shí)地搜集相關(guān)數(shù)據(jù),充實(shí)設(shè)計資料,進(jìn)而完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在處理軟弱地基狀況時可采取換土墊層的設(shè)計,設(shè)計者只憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理將會造成建筑危害,不能達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的目的。在磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計中需考慮墻體的坑剪能力,有效防止墻體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,并能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。
結(jié)束語
綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法需多方面考慮,設(shè)計人員可實(shí)地考察,搜集確切數(shù)據(jù),以防止設(shè)計過程中出現(xiàn)失誤,造成損失。以建筑質(zhì)量為落腳點(diǎn),重視設(shè)計細(xì)節(jié),設(shè)計人員需提高技術(shù)水平、充實(shí)專業(yè)知識、積極積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以便進(jìn)一步完善房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;原則
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,城市人口規(guī)模不斷的擴(kuò)大,這使得我國的建筑行業(yè)獲得了繁榮和發(fā)展的大好時機(jī)。隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢的好轉(zhuǎn),人們生活水平的不斷的提升,使得人們對于建筑的質(zhì)量的要求也在不斷的提高。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于整個建筑的質(zhì)量具有十分重要的影響,這就要求在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中做好結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。文章對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該遵循的原則和方法進(jìn)行了探討。
1 樓板設(shè)計常見問題
在房屋建筑結(jié)構(gòu)中,整個建筑的重量主要依靠樓板將建筑的自重以及其它的載荷傳遞到墻體上。因此在建筑機(jī)構(gòu)中,樓板的設(shè)計占有十分重要的地位。一旦樓板的設(shè)計存在質(zhì)量隱患,那么整個建筑就會存在較大的質(zhì)量問題,甚至?xí)ㄖ氖褂谜叩纳拓敭a(chǎn)安全造成危害。樓板設(shè)計中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
很多設(shè)計人員在實(shí)際的設(shè)計過程當(dāng)中缺乏相應(yīng)的責(zé)任意識,為了節(jié)省時間,或者是粗心大意,往往在進(jìn)行計算的過程當(dāng)中將按照單向板來計算雙向板。這就會導(dǎo)致樓板受力的計算結(jié)果與實(shí)際情況之間存在著較大的偏差,使得樓板受力不均勻,這樣往往會導(dǎo)致樓板產(chǎn)生裂縫。
雙向板在高度方面的取值要高于單向板,而鋼筋的放置也有一定的要求,下面放置短跨方向的鋼筋,而上層則是放置長跨方向的鋼筋。因此計算的過程當(dāng)中分別計算兩個鋼筋的長度。很多設(shè)計人員在計算的過程當(dāng)中沒有注意到這一點(diǎn),將二者一起計算,導(dǎo)致樓板的配筋出現(xiàn)問題,嚴(yán)重的降低了樓板的強(qiáng)度,導(dǎo)致樓板存在質(zhì)量問題。
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計中要遵循的基本原則
在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中首要目標(biāo)就是確保建筑物的安全性,同時還要建筑的實(shí)用性,否則在安全的建筑業(yè)就失去了實(shí)際的使用價值,具體應(yīng)該做到以下幾個方面:
第一,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)該抓住重點(diǎn)。第二,采取多道的措施來保證建筑結(jié)構(gòu)安全。第三,在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中要兼顧建筑的剛度和柔性。第四,打通關(guān)節(jié)。這樣可以使建筑受到外力的時候能夠有效地分散,放置建筑的結(jié)構(gòu)受到破壞。設(shè)計人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中,實(shí)際就是將建筑的各個構(gòu)件和組成部分進(jìn)行有機(jī)的整合,使其能夠保持相對的靜止?fàn)顟B(tài),從而成為一個整體。
3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
3.1 結(jié)構(gòu)平面圖
在建筑設(shè)計的過程當(dāng)中,平面圖的繪制具有十分重要的作用,往往需要對其進(jìn)行建模。根據(jù)國家相應(yīng)規(guī)范的要求,抗震烈度要求為6度的地區(qū)可以不進(jìn)行建模,但是也應(yīng)該做好相應(yīng)的防護(hù)措施。這就使得在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中,設(shè)計人員應(yīng)該充分的考慮建筑結(jié)構(gòu)的壓力的分布情況,這時候可以通過建模來對建筑中壓力的分別情況進(jìn)行詳細(xì)的了解和精確的把握,從而提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。對于一些防震要求較高的地區(qū),必須進(jìn)行建模。
3.2 大樣詳圖
在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。
3.3 樓梯
設(shè)計人員在設(shè)計樓梯梯板時要注意樓梯撓度的控制,梯梁的高度要和房屋要求的一致,并且位置也要和上下樓層相統(tǒng)一。如果梯梁的局部和房屋不合適可以使用折板樓梯,折板樓梯中的鋼筋在房屋內(nèi)折角處必須斷開并且分別錨固意面局部的應(yīng)力集中。
3.4 基礎(chǔ)
房屋基礎(chǔ)的混泥土標(biāo)號選擇應(yīng)該符合房屋的結(jié)構(gòu)耐久性的要求。另外,基礎(chǔ)的配筋也要選用最小配筋率,在進(jìn)行條基交接部位的鋼筋設(shè)置時,設(shè)計人員應(yīng)該畫出詳圖或者是選用標(biāo)準(zhǔn)圖,便于施工人員理解。需要注意的是,條基交叉處的基底面積不能反復(fù)的利用,并需要注意調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。當(dāng)房屋局部墻體中有較大荷載時也需要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。在設(shè)計基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱時,應(yīng)當(dāng)給予準(zhǔn)確定位。
3.5 合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造
在進(jìn)行底框砌體結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算時需要注意:
3.5.1 底部剪力法只適合用在鋼度較勻稱的多層結(jié)構(gòu),而對那些有薄弱層的混合結(jié)構(gòu),就應(yīng)先考慮其塑性變形集中的影響。
3.5.2 設(shè)計者在計算底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配時不能僅僅按框架抗震墻的方法計算。由于底框架結(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,所以應(yīng)采用雙保險的方法,由抗震墻來承擔(dān)全部剪力,框架按鋼度比例來承擔(dān)剪力。在進(jìn)行鋼度計算時,框架承擔(dān)剪力不折減,抗震墻折承擔(dān)剪力減到彈性鋼度的20%-30%。
3.5.3 應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。盡量避免樓板計算中使用不正確的方法。第一,連續(xù)板剪力的計算不能用單向板計算的方法來代替。第二,在進(jìn)行雙向板查表計算時,設(shè)計人員不能忽略材料泊松比帶來的影響,否則,跨中彎矩沒有進(jìn)行調(diào)整,將使比值計算值比實(shí)際的要小。
3.6 從抗震要求出發(fā),進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計
對一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系:縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。
對鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅,力求做到:第一,框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力。第二,框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。
4 結(jié)語
房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個系統(tǒng)而又全面的工作,所以設(shè)計人員不但要具備扎實(shí)的建筑類的理論知識功底和空間概念。還要具備靈活創(chuàng)新的思維以及嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。并且不斷的加深和學(xué)習(xí)房屋知識,來滿足人們對房屋的更高要求。
參考文獻(xiàn):
[1]徐國華.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法及注意事項(xiàng)[J].科技咨詢導(dǎo)報,2007(11).
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;問題;分析
一、強(qiáng)柱弱梁設(shè)計中的常見問題
一個框架結(jié)構(gòu)的房屋如果柱一旦受到破壞,那么整個建筑物都會都會處在危險之中嚴(yán)重的更可能會傾倒;相比較而言假如梁構(gòu)件受到破壞,則會造成房屋的局部塌陷。由此可見,在房屋結(jié)構(gòu)中柱損壞后的危害性比梁的損壞對房屋建筑帶來的破壞會更加嚴(yán)重。這時當(dāng)我們對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員對房屋建筑結(jié)構(gòu)的各個部位應(yīng)分別加以控制,并且有必要將這一理念作為中心線,進(jìn)行長期的思想指導(dǎo)。具體的操作方法為:首先嚴(yán)格將柱的各項(xiàng)指標(biāo)控制在合理的范圍之內(nèi),由于當(dāng)前都是依據(jù)多遇地震進(jìn)行設(shè)防計算的,因此,假設(shè)柱的軸壓比在計算時取值過高,安全儲備較少,當(dāng)發(fā)生小震時,結(jié)構(gòu)的安全度基本能夠得到保障,但是一旦發(fā)生大震,在安全儲備較少的情況下,地震力會對結(jié)構(gòu)造成極大的破壞,嚴(yán)重的柱可能會完全失效,這樣看來柱的安全儲備的多少,極大的影響了結(jié)構(gòu)的整體安全性。這一設(shè)計理念也適用于防震目標(biāo)――小震不破壞,中震可維修,大震不倒。
二、地基設(shè)計中的常見問題
地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是否安全合理,是保障整個建筑是否安全的重要基石,對地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要合理且實(shí)用。因此,前期的地質(zhì)勘測工作一定要保證準(zhǔn)確,多方考量施工現(xiàn)場的土質(zhì)等施工環(huán)境,提高地基結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與可行性。承載力不是地基設(shè)計的唯一參考數(shù)據(jù),過于單一依靠一項(xiàng)指標(biāo)是非常不合理的,因此,不能盲目地覺得承載力高就能保證地基基礎(chǔ)的合理與安全。比如對土質(zhì)軟的地方進(jìn)行換土墊層,有部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計者沒有充分認(rèn)識到軟弱地基危害性,不能單一的認(rèn)為承載力高就不用考慮其他的因素,對軟弱地基一定注意基礎(chǔ)的均勻沉降,只單純依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡單的砂墊層往往是行不通的。實(shí)際上,在沒有相應(yīng)墊層保障的地基上進(jìn)行房屋建設(shè)是不安全的;還應(yīng)該采用相應(yīng)的方式增加房屋自身的剛度,利用基礎(chǔ)及其自身的剛度抵消不均勻沉降,另一方面我們要依據(jù)規(guī)范要求在計算基礎(chǔ)時,對荷載進(jìn)行折減;有部分結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中,沒有采用折減系數(shù)對房屋荷載進(jìn)行有效的折減,這樣導(dǎo)致的后果便是在設(shè)計時過于保守,基礎(chǔ)尺寸及配筋往往偏大過多,造成工程造價提高即不必要的浪費(fèi)。
三、高層建筑設(shè)計中的常見問題
隨著越來越多高層建筑的出現(xiàn),一系列的高層建筑問題也相繼出現(xiàn),最大的問題在于部分高層建筑高度大幅度超過最大限值。在當(dāng)前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,相應(yīng)的規(guī)章對建筑物的高度、寬度等都作出了明確的規(guī)定,所以高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須按照相關(guān)的限高規(guī)定進(jìn)行。另一方面,復(fù)雜的高層建筑常常會出現(xiàn)錯層現(xiàn)象,錯層會使得樓層的樓板不具備連續(xù)性,也就是平面不規(guī)則,這樣的情況極大的影響了結(jié)構(gòu)的抗震能力。高層房屋建筑不僅要適應(yīng)相關(guān)的抗震要求,還應(yīng)根據(jù)土層條件,對地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式作相適應(yīng)的調(diào)整。高層房屋建筑結(jié)構(gòu)在同一時間采用兩種以上結(jié)構(gòu)時屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜化的表現(xiàn),比如錯層結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)以及連體結(jié)構(gòu)等。根據(jù)高層建筑抗震的相關(guān)要求,這些房屋在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)采用多個模型與計算手段分別計算,對計算結(jié)果進(jìn)行分析,最后再確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。高層房屋建筑常存在著較多的薄弱層,這些薄弱層應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的地震力放大計算,增強(qiáng)構(gòu)造措施,這些都是高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題以及一些常用的解決手段。
四、抗震設(shè)計的常見問題
近幾年,自然災(zāi)害尤其是地震災(zāi)害頻發(fā),這對房屋建筑的抗震性提出了更高的要求。地震發(fā)生時,強(qiáng)烈的地面搖晃使得建筑隨之大幅晃動,特別是對于高層建筑來說,如果地震強(qiáng)烈,而建筑結(jié)構(gòu)又達(dá)不到相應(yīng)的抗震標(biāo)準(zhǔn),就有可能會出現(xiàn)樓體坍塌的現(xiàn)象,進(jìn)而會造成大量的人員傷亡。樓體的結(jié)構(gòu)性倒塌是地震破壞最為嚴(yán)重的形式,而樓體結(jié)構(gòu)性倒塌的主要原因則是抗側(cè)剛度沿高度與結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)分布不均,從而導(dǎo)致的整個結(jié)構(gòu)出現(xiàn)薄弱層,造成對整個樓體的破壞。
地震對房屋的破壞形式多種多樣,加強(qiáng)房屋建筑的抗震性設(shè)計非常有必要,當(dāng)前的高層建筑主要采用高層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范和建筑抗震設(shè)計規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計。除了國家規(guī)范的要求之外,同時我們也應(yīng)該加強(qiáng)對房屋建筑的構(gòu)造、材料的研究以及施工技術(shù)的提高,采取有效的技術(shù)措施對房屋進(jìn)行設(shè)計,避免地震發(fā)生時,諸如結(jié)構(gòu)中支框架柱直接破壞而導(dǎo)致整體建筑倒塌的嚴(yán)重現(xiàn)象。
五、單一方向薄弱在設(shè)計中的常見問題
當(dāng)前的房屋建筑在抗震的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上,主要是通過兩個主軸方向進(jìn)行設(shè)計(即X、Y方向)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,橫向(X)與 縱向(Y)應(yīng)該具有相同的剛度,相差不宜過大,但是往往有些結(jié)構(gòu)設(shè)計人員將縱向的框架梁設(shè)計的較為薄弱,這種計算方法無法滿足梁對整體結(jié)構(gòu)的剛度要求,在實(shí)際的房屋設(shè)計過程中,忽視地震力的某一方向可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)中地震力一個方向過大,不滿足基本的抗震要求,或者造成該方向框架梁配筋偏大很多的不合理現(xiàn)象。
六、樓板設(shè)計中的常見問題
樓板是房屋結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件的重要組成部分,它直接承受著一座建筑在安全使用時的大部分荷載。如果沒有全面搞清楚樓板所承受的荷載種類,那么結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)設(shè)計不合理、配筋偏小等問題,嚴(yán)重的造成樓板出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。另外,樓板受荷后彎矩設(shè)計存在不合理現(xiàn)象,例如結(jié)構(gòu)設(shè)計人員通常在樓板上安置大量的分隔墻對房間進(jìn)行分隔,在實(shí)際的設(shè)計中應(yīng)將該分隔墻的荷載換算成相應(yīng)的等效均布荷載,然后再加載到樓板上計算鋼筋用量,但是部分設(shè)計員由于專業(yè)知識與經(jīng)驗(yàn)的欠缺,往往會將分隔墻荷載直接以線荷載的方式直接加載在板上,這種做法在設(shè)計中時不可取的。
七、異形結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們不斷追求獨(dú)特化與個性化,越來越多的房屋建筑采用異形結(jié)構(gòu)。但是應(yīng)該充分認(rèn)識到,當(dāng)前異形結(jié)構(gòu)在運(yùn)用中存在的諸多問題,比如房屋高度過高、不合理的結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則以及抗震結(jié)構(gòu)不利等。我國對異形結(jié)構(gòu)的承載力、抗震性能以及結(jié)構(gòu)延展性的研究還不到位。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在采用異形結(jié)構(gòu)時,一定要對可能產(chǎn)生的問題做綜合判斷,并制定相應(yīng)的解決方案,特別是對于重點(diǎn)設(shè)防類的房屋,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)盡可能的避免采用異形結(jié)構(gòu)。
結(jié)束語:
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,在房屋建設(shè)中對結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個系統(tǒng)性的工作,相關(guān)人員需要不斷強(qiáng)化業(yè)務(wù)理論知識與技能,并在制圖過程中應(yīng)保證制圖規(guī)則與嚴(yán)謹(jǐn),同時應(yīng)不斷進(jìn)行開拓與創(chuàng)新;還應(yīng)該強(qiáng)化對當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的了解,以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平、提高解決結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的能力,在設(shè)計中充分結(jié)合新時期的高新技術(shù)與新型環(huán)保材料要求,創(chuàng)作出高質(zhì)量、高安全性的房屋建筑作品,促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):