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摘要:随着我国社会经济的发展,房屋建筑行业的建设需求在不断扩大,但是因为房屋建筑结构设计缺陷导致的质量问题却屡见不鲜,严重影响了房屋建筑的使用寿命和综合经济效益的实现。本文分析了房屋建筑结构设计中常见的问题,同时针对这些问题产生的原因,提出了设计工作原则和方法措施。希望能为业内人员提供一些有价值的参考。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题;措施
中图分类号:TU8 文献标识码:A 文章编号:
随着我国社会经济持续健康发展以及人们生活水平的不断提高,我国的城镇化进程逐步向前推进,城乡建设速度逐渐加快,房屋等各类建筑建设规模及数量均以较快速度增加。
一、房屋建筑结构设计中的常见问题
1.楼板设计
房屋建筑的结构设计中,楼板设计师比较重要的一项内容,因为它决定了建筑空间的划分。而且,楼板能够把建筑的荷载信息顺利传递给墙面以及屋梁,使得房屋建筑的承载系统得到稳固。因此楼板设计工作的好坏,将直接影响今后建筑的使用安全,一旦没有处理好细节就很有可能买下安全隐患。楼板设计中常见的问题有如下几点:
1)双向板有效高度的计算应该分包采用两个方向的有效高度,然而有些设计师对楼板受力认识不够,又贪图计算方便,往往将双向板的有效高度取值设定得比较大,使得长跨的有效高度也随之偏大,降低了配筋,导致楼板出现开明缝的现象。
2)对于楼板承受线荷载的弯矩计算有误,将非承重隔墙的线荷载换算成等效的均布荷载来进行配筋计算,或是没有考虑到支承点上部会出现负弯矩,使得楼板出现裂缝。
3)没有把握好楼板的受力情况,贪图方便就将双向板作用按照单向板作用简单地进行计算,使得楼板的实际受力状态与设计中的计算不符,最终导致配筋严重不足或是一个方向配筋过大,楼板出现裂缝。
2.地基设计
房屋建筑,尤其是高层建筑,地基的设计是进行整个建筑工程的基础。所以地基设计必须全面考虑各方面的因素,确保其合理性、安全性以及适用性。目前,许多房屋建筑的地基设计中,常常会出现以下几个问题:
1)在计算柱、梁和基础负荷时,计算荷载值普遍偏大,主要是因为在计算荷载值时,没有按照设计规范对荷载进行折减。
2)没有地质详勘的资料和报告,也没有综合考察各方面的因素,仅仅单纯地凭借地耐力数据或是参照附近建筑物来进行地基的设计。
3)部分建筑结构设计人员对软弱地基危害认识不够充分,不进行换土垫层设计,也没对垫层厚度和宽度等进行计算,仅凭经验使用砂垫层对地基进行处理,以期提高地基的承载力,这会给房屋建筑的使用埋下重大的安全隐患。
3.按单梁设计来处理连续梁设计
由于房屋中边梁的荷载能力往往比较小,因此在阳台边梁的结构设计中容易受到忽视,导致出现按照单梁设计来处理连续梁设计的情况。这种设计违反了房屋建筑结构设计的要求,不仅仅只是混淆了两种屋梁的小事,而是很有可能会造成房屋整体建筑质量上出现严重的问题。除此之外,因为边梁是在室外的,受环境影响因素很大,因此会产生收缩应力造成裂缝,或是出现受拉力影响出现梁上部的竖向裂缝,从而降低房屋的安全系数,影响今后的房屋使用。
4.横向框架与纵向框架的关注度不平衡
横向框架与纵向框架对整个框架结构的稳定都具有重要的作用,而在框架结构设计中,忽视纵向框架结构设计只重视横向框架结构设计的现象普遍存在。对与砖混结构房屋的结构设计中,构造柱被作为承重柱来使用的现象时有发生。通常,构造柱直接与地圈梁相连,当把其当承重柱使用后,则对应柱底基础的抗弯、抗冲切和局部承压强度都会受到一定影响,而柱底基础发生局部承压或冲切破坏会引起裂缝出现。
此外,我国的房屋建筑结构设计还存在承重柱截面高度设计过小,工程勘察资料混乱,建筑抗震要求不严谨,对桩基工程检测要求随意性较大,施工图结构设计说明过简单等问题,这都会为我国房屋建筑的施工及正常使用埋下安全隐患,从而给我国城市居民的生命财产安全造成威胁。
二、房屋建筑结构设计应把握的原则
房屋建筑结构设计的最根本目标就是要保证房屋建设项目的实用性和安全性,更好的满足建筑用户对建筑物的各项需求。如果无法保证建筑的结构设计水平,轻则会影响到建筑物的使用寿命,严重的甚至会引发不同程度的建筑安全事故,造成不必要的生命财产损失或经济纠纷。建筑结构设计人员在实际工作中,一定严格遵循以下几点:
1.善于把握建筑结构设计的重点和难点,做到“抓大放小”,增强设计工作的针对性,对于房屋建筑的关键部位,如基础、屋顶、楼梯等,一定要投入充足的时间和精力,确保建筑物关键环节的设计质量。
2.要通过多项设计举措,确保房屋建筑结构设计的安全性。安全是建筑结构设计过程中需要考虑的第一要素,只有在设计环节构建多条安全防线,才能更好的保证建筑用户的人身安全和财产安全。
3.房屋结构设计要坚持“打通关节、保持平衡”的原则。这主要是为了使建筑长期处于原始的静态下,因为当建筑物内部力量不均衡时,建筑物构建之间的靜态平衡也将被打破,这时建筑物的整体结构和稳定性就会发生变化,建筑结构设计人员在设计过程中一定要考虑到这种情况,通过有效的设计措施和方法,避免建筑物构件相聚后导致的静态失衡。
4.房屋建筑结构设计还要坚持“刚柔相济”的原则,这有助于建筑物综合职能的实现和发挥。
三、加强房屋建筑结构设计方法措施分析
1.设计人员应充分掌握我国现行的房屋建筑设计规范、规定以及建筑技术的标准,这就要求了房屋建筑设计人员的强专业性以及持续学习性。其中特别要注意的是,建筑设计师因为担负了建筑的一部分安全责任,所以不能一味地想要提高进度而忽略了建筑质量,任何错、漏、碰、缺等现象所带来的后果都是致命的。因此,建筑结构设计人员对于最新的专业知识应加强学习,包括设计规范、设计标准以及建筑技术等等。
2.房屋建筑的结构设计方案,不能脱离建筑所在地的地质特征。因此设计人员在设计之前一定要进行实地考察,充分考虑到各方面的因素,然后通过采用科学技术来设计房屋建筑的框架结构。同时需注意的是,不规则结构是建筑设计中的大忌,设计时应尽量避免采用。如果在特殊条件下必须要设计不规则结构时,一定要采用力学模型对实际受力状态进行模拟、计算和分析,并且一定要采取加强抗震的有效措施,确保建筑的安全性。
3.确定建筑详图之后,可在其基础上绘制出大样详图,又或是在旧有详图的基础上进行局部改进工作。绘制大样详图时,必须注意结构受力的合理性以及施工的方便性,尺寸的设定也要符合建筑的专业性,当然这些都是在保持建筑外形的前提下的考虑。
4.尽管高层建筑结构的追求是现代高速发展的经济社会的发展趋势,但是企业不能盲目追求高效益。房屋设计上要实事求是,具体问题具体分析,杜绝为了企业自身利益,建造存在安全隐患的房屋。因此,在采用现下热门的异形柱结构设计时,要严格注意对房屋高度 的计算,房屋结构尽量保持规则性以及从严掌握建筑的抗震措施。
5.采用的建筑材料必须确保其符合国家现行的质量要求和规定,不能因小失大,使用劣质材料影响到建筑的安全使用。
四、结语
房屋建筑结构设计质量的好坏,直接关系到建设使用者的生命与财产安全,设计人员一定要严格遵守相关设计规范和标准,坚持正确的设计原则和方法,尤其是对于房屋建筑物的关键部位要给予重点关注,确保建筑结构设计工作的水平和质量,为房屋建筑工程项目的顺利开展和高质量施工奠定良好的基础。
参考文献:
[1]关度豪.浅谈住宅的结构设计方法[J].黑龙江科技信息,2011,(24).
[2]吴丽平.房屋建筑结构设计的探析[J].管理观察,2009,(10).
关键词:房屋建筑;结构设计;问题;措施
中图分类号:TU8 文献标识码:A 文章编号:
随着我国社会经济持续健康发展以及人们生活水平的不断提高,我国的城镇化进程逐步向前推进,城乡建设速度逐渐加快,房屋等各类建筑建设规模及数量均以较快速度增加。
一、房屋建筑结构设计中的常见问题
1.楼板设计
房屋建筑的结构设计中,楼板设计师比较重要的一项内容,因为它决定了建筑空间的划分。而且,楼板能够把建筑的荷载信息顺利传递给墙面以及屋梁,使得房屋建筑的承载系统得到稳固。因此楼板设计工作的好坏,将直接影响今后建筑的使用安全,一旦没有处理好细节就很有可能买下安全隐患。楼板设计中常见的问题有如下几点:
1)双向板有效高度的计算应该分包采用两个方向的有效高度,然而有些设计师对楼板受力认识不够,又贪图计算方便,往往将双向板的有效高度取值设定得比较大,使得长跨的有效高度也随之偏大,降低了配筋,导致楼板出现开明缝的现象。
2)对于楼板承受线荷载的弯矩计算有误,将非承重隔墙的线荷载换算成等效的均布荷载来进行配筋计算,或是没有考虑到支承点上部会出现负弯矩,使得楼板出现裂缝。
3)没有把握好楼板的受力情况,贪图方便就将双向板作用按照单向板作用简单地进行计算,使得楼板的实际受力状态与设计中的计算不符,最终导致配筋严重不足或是一个方向配筋过大,楼板出现裂缝。
2.地基设计
房屋建筑,尤其是高层建筑,地基的设计是进行整个建筑工程的基础。所以地基设计必须全面考虑各方面的因素,确保其合理性、安全性以及适用性。目前,许多房屋建筑的地基设计中,常常会出现以下几个问题:
1)在计算柱、梁和基础负荷时,计算荷载值普遍偏大,主要是因为在计算荷载值时,没有按照设计规范对荷载进行折减。
2)没有地质详勘的资料和报告,也没有综合考察各方面的因素,仅仅单纯地凭借地耐力数据或是参照附近建筑物来进行地基的设计。
3)部分建筑结构设计人员对软弱地基危害认识不够充分,不进行换土垫层设计,也没对垫层厚度和宽度等进行计算,仅凭经验使用砂垫层对地基进行处理,以期提高地基的承载力,这会给房屋建筑的使用埋下重大的安全隐患。
3.按单梁设计来处理连续梁设计
由于房屋中边梁的荷载能力往往比较小,因此在阳台边梁的结构设计中容易受到忽视,导致出现按照单梁设计来处理连续梁设计的情况。这种设计违反了房屋建筑结构设计的要求,不仅仅只是混淆了两种屋梁的小事,而是很有可能会造成房屋整体建筑质量上出现严重的问题。除此之外,因为边梁是在室外的,受环境影响因素很大,因此会产生收缩应力造成裂缝,或是出现受拉力影响出现梁上部的竖向裂缝,从而降低房屋的安全系数,影响今后的房屋使用。
4.横向框架与纵向框架的关注度不平衡
横向框架与纵向框架对整个框架结构的稳定都具有重要的作用,而在框架结构设计中,忽视纵向框架结构设计只重视横向框架结构设计的现象普遍存在。对与砖混结构房屋的结构设计中,构造柱被作为承重柱来使用的现象时有发生。通常,构造柱直接与地圈梁相连,当把其当承重柱使用后,则对应柱底基础的抗弯、抗冲切和局部承压强度都会受到一定影响,而柱底基础发生局部承压或冲切破坏会引起裂缝出现。
此外,我国的房屋建筑结构设计还存在承重柱截面高度设计过小,工程勘察资料混乱,建筑抗震要求不严谨,对桩基工程检测要求随意性较大,施工图结构设计说明过简单等问题,这都会为我国房屋建筑的施工及正常使用埋下安全隐患,从而给我国城市居民的生命财产安全造成威胁。
二、房屋建筑结构设计应把握的原则
房屋建筑结构设计的最根本目标就是要保证房屋建设项目的实用性和安全性,更好的满足建筑用户对建筑物的各项需求。如果无法保证建筑的结构设计水平,轻则会影响到建筑物的使用寿命,严重的甚至会引发不同程度的建筑安全事故,造成不必要的生命财产损失或经济纠纷。建筑结构设计人员在实际工作中,一定严格遵循以下几点:
1.善于把握建筑结构设计的重点和难点,做到“抓大放小”,增强设计工作的针对性,对于房屋建筑的关键部位,如基础、屋顶、楼梯等,一定要投入充足的时间和精力,确保建筑物关键环节的设计质量。
2.要通过多项设计举措,确保房屋建筑结构设计的安全性。安全是建筑结构设计过程中需要考虑的第一要素,只有在设计环节构建多条安全防线,才能更好的保证建筑用户的人身安全和财产安全。
3.房屋结构设计要坚持“打通关节、保持平衡”的原则。这主要是为了使建筑长期处于原始的静态下,因为当建筑物内部力量不均衡时,建筑物构建之间的靜态平衡也将被打破,这时建筑物的整体结构和稳定性就会发生变化,建筑结构设计人员在设计过程中一定要考虑到这种情况,通过有效的设计措施和方法,避免建筑物构件相聚后导致的静态失衡。
4.房屋建筑结构设计还要坚持“刚柔相济”的原则,这有助于建筑物综合职能的实现和发挥。
三、加强房屋建筑结构设计方法措施分析
1.设计人员应充分掌握我国现行的房屋建筑设计规范、规定以及建筑技术的标准,这就要求了房屋建筑设计人员的强专业性以及持续学习性。其中特别要注意的是,建筑设计师因为担负了建筑的一部分安全责任,所以不能一味地想要提高进度而忽略了建筑质量,任何错、漏、碰、缺等现象所带来的后果都是致命的。因此,建筑结构设计人员对于最新的专业知识应加强学习,包括设计规范、设计标准以及建筑技术等等。
2.房屋建筑的结构设计方案,不能脱离建筑所在地的地质特征。因此设计人员在设计之前一定要进行实地考察,充分考虑到各方面的因素,然后通过采用科学技术来设计房屋建筑的框架结构。同时需注意的是,不规则结构是建筑设计中的大忌,设计时应尽量避免采用。如果在特殊条件下必须要设计不规则结构时,一定要采用力学模型对实际受力状态进行模拟、计算和分析,并且一定要采取加强抗震的有效措施,确保建筑的安全性。
3.确定建筑详图之后,可在其基础上绘制出大样详图,又或是在旧有详图的基础上进行局部改进工作。绘制大样详图时,必须注意结构受力的合理性以及施工的方便性,尺寸的设定也要符合建筑的专业性,当然这些都是在保持建筑外形的前提下的考虑。
4.尽管高层建筑结构的追求是现代高速发展的经济社会的发展趋势,但是企业不能盲目追求高效益。房屋设计上要实事求是,具体问题具体分析,杜绝为了企业自身利益,建造存在安全隐患的房屋。因此,在采用现下热门的异形柱结构设计时,要严格注意对房屋高度 的计算,房屋结构尽量保持规则性以及从严掌握建筑的抗震措施。
5.采用的建筑材料必须确保其符合国家现行的质量要求和规定,不能因小失大,使用劣质材料影响到建筑的安全使用。
四、结语
房屋建筑结构设计质量的好坏,直接关系到建设使用者的生命与财产安全,设计人员一定要严格遵守相关设计规范和标准,坚持正确的设计原则和方法,尤其是对于房屋建筑物的关键部位要给予重点关注,确保建筑结构设计工作的水平和质量,为房屋建筑工程项目的顺利开展和高质量施工奠定良好的基础。
参考文献:
[1]关度豪.浅谈住宅的结构设计方法[J].黑龙江科技信息,2011,(24).
[2]吴丽平.房屋建筑结构设计的探析[J].管理观察,2009,(10).