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摘要:随着社会经济的飞速发展,很多行业也随之快速地发展起来,在这些行业中,房地产行业的发展速度是大家有目共睹的,房地行业的快速发展也速进了建筑整个行业的发展,在建筑工程施工的过程中,建筑结构的设计是主要的影响因素,建筑结构的设计需要一系列而全面的工作,因此,在设计的过程中会存在各种各样的问题,这样就可能影响到建筑工程的施工,为了更好更快的完成建筑结构设计,解决建筑设计中出现的问题很必要,这样才能完成好建设结构设计的工作。
关键词:建筑结构设计;问题;解决措施
中图分类号: TU2 文献标识码: A
建筑结构设计的过程中,不仅要在建筑工程的实用性方面下功夫,也要在建筑结构的外观上好好地构思设计,当然,在这个过程中,对经济性的要求和关注也不可以忽视,如果只考虑建筑设计结构的美观性而不便于施工也是不可取的。因此,在进行建筑结构设计的过程中,设计师们要在足够安全、实用和施工方便的基础上,同时满足对经济、美观性要求,只有这样的建筑设计结构才能满足现代买房人的实际的需求。在做建筑结构设计的过程中,可能有许多因素会影响其设计的难度,要满足建筑设计的要求,就不能对建筑结构的设计进行毁坏,同时建筑结构设计的能力水平要求也有严格的要求,而且建筑设计出的东西不能超出结构设计所能达到的能力,结构的设计要安全合理,建筑设计的实现建立在结构设计的基础之上。所以,在进行结构的设计时,要针对不同结构的设计可能出现的问题进行分析和研究,寻找解决的方法,最终达到未来的结构设计工作能够更加顺利地进行。
一. 钢结构设计中应注意的问题
1. 正确选用钢材的等级
进行钢结构的建筑施工过程中,选择合适的钢材的等级是很重要的,一般钢材在抗拉强度、屈服强度和伸长率都会对施工质量产生很大的影响。进行钢结构建筑施工中,焊接工作是必须的,其中钢的含碳量有一定的要求。要建在地震常发地区的建筑,在钢结构的施工时,必须要确保钢材的韧性。因为钢结构在施工过程中要承受的压力是巨大的,所以在选择钢材的等级上一定要非常仔细,必须达到一定的标准,其中钢材的柔韧性和延长性能必须有保证。当然选择不同等级的钢材也会达到不同的效果,为了更好地达到建筑设计的施工质量必须对钢材的等级优劣进行深入的研究和精细的选择,除此之外要保证钢材的含碳量达到标准,这样在进行焊接的时才能达到更好的效果,保证不出现一些质量问题。
2.楼面结构的设计
在建筑施工的过程中,使用不同的施工材料会导致不同的使用效果,使用钢结构的混凝土结构及房屋,房屋会在温度的伸缩缝区域内,在长度上是有非常大的差异。一般来说,混凝土结构的温度的伸缩缝是相对短的。钢结构框架的房屋在楼板的施工过程中,大多数都会采用现浇混凝土施工的方式,为了不在施工的过程中发生楼板开裂的状况,要在施工的时候保证在混凝土结构中预留下温度伸缩缝。进行施工时,另一个有效措施是采用设置后浇带来减小混凝土温度变化导致出现裂缝。在楼板的施工时也可使用压型钢板进行施工,但是必须要满足构造的具体要求,同时在钢梁上进行焊接工作。除此之外,在进行施工时,一个重要的保证就是连接措施,保证混凝土和压型钢板。有特别多的压型钢板在规格标准上是具有严格的限制的,所以,在施工中,我们要根据具体情况来决定是否需要使用。
3.网架结构的计算
很多设计人员在进行建筑结构设计的时候,经常是把网架结构的设计和下部结构的设计分开计算。在计算的时候,首先要假设网架支座的刚度是无限大的,还要假设全部的支座在刚度上都是一样的,其次才是进行下部结构设计的计算。可是我们在实际的工作中,下部结构的形式一般都是通过柱或梁的形式来呈现出来的,这种结构的形式对刚度的要求是很有限的,一般刚度也存在着非常大的差别。网架结构的设计不仅能够减少工程施工中出现事故的次数,而且也更好地保证了建筑物在使用时不会发生事故。同时网架的结构在计算时对选择钢材的标准是尤为重要的,另外选择钢材时必须要确保钢材有非常好的弹性。
二.地基结构设计中应注意的问题
1.基础类型的选择和设计
房屋进行基础设计是把施工地点的水文情况和地质情况作为参考的对象,同时也要对施工地点的承载能力进行细致的考察。在进行地基设计的时候,对建筑的体型功能的要求和基础情况都要进行周密的考慮,同时对地基施工的条件,施工材料的供应问题上,还有是否位于地震的常发地区等都要进行考虑。对所有的考虑因素都分析了以后,对基础地基的结构进行设计时,可以提出多种预备方案,从中选择出经济、合理的基础类型进行施工。砌体结构要优先采用刚性的条形基础,如灰土的条形基础、素混凝土的条形基础、四合土的条形基础和毛石混凝土的条形基础,在基础的宽度大于等于2.5m 时,能使用钢筋混凝土扩展的基础,也可称作柔性基础。多层次的内框架结构,地基比较差且无地下室、荷载很大程度上为了减少不均匀的沉降,增强地基设计的整体性效果,能使用十字交叉梁的条形基础。若采用了上面的基础还不能达到地基基础对强度和变形的要求,又不适合采用人工地基或桩基的时候,也能采用筏板基础。有地下室、框架结构、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形的基础,当柱网不均匀的时候,要采用筏板基础。有地下室、荷载较均匀、柱网时,无防水要求的且地基比较好的情况下,能够采用独立的柱基,抗震的防区加柱基拉梁或者采用筏板的基础和钢筋混凝土交叉条形的基础。没有地下室,荷载很大,地基又差的话,柱下可以采用交叉条形的基础和墙下条基连结在一块的方式,从而加强了整体性。剪力墙的结构,没有地下室或者有地下室,地基相对较好,且无防水的要求,选用交叉条形基础,有防水要求时,采用箱形基础或筏板基础。
2. 桩基进入地基持力层最小深度的确定
选择较硬上层或岩层作为桩端持力层比较好。桩端深入持力层的深度,对于粘性土和粉土颗粒的直径有一定的要求,对砂土、强风化软质岩的情况也要进行必须的分析。桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩。桩全断面进入岩层的深度不适合小于0.5m,在嵌入灰岩或是有其余未风化硬质岩时,嵌岩深度可适度的减小,但不适合小于0.2m。场地有液化土层的时,桩身需要透过液化土层进入到液化土层以下的稳定的土层,进入的深度通过计算来确定,对碎石土、租中砂、密实粉土和坚硬粘性土都不宜小于0.5m,对其余的非岩石土都不宜小于1.5m。当场地出现季节性的冻土或膨胀的土层时,桩身深入上述土层以下的深度需要以抗拔稳定性计算确定,深度不宜小于桩径的4倍,扩大头的直径不小于1.5m。桩的种类有很多种,包括挤土桩、预制桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩、夯扩桩及钢桩。选择桩型时根据建筑物具体的使用要求,工程的地质情况、荷载能力的大小上部结构类型、环境及施工条件等因素综合起来确定。
3.后浇带的设计
考虑到调整地基初期的不均匀沉降,后浇带的宽度需控制在800mm~1000mm。从基础开始在每层同样位置到裙房屋顶板和内外墙体都有后浇带。浇带的混凝土要采用高于原构件一级的微膨胀混凝土。后浇带处的两侧的粱板要支撑好,直到后浇带的封闭,且混凝土达到了设计的强度后拆除。后浇带可以解决的问题是施工期间混凝土的自收缩,它对温度变化引起的结构应力集中毫无效果,不能完全替代伸缩缝。后浇带的钢筋连续不断通过,一般不断开为好,只将后浇带处的混凝土临时断开就行。但工程的具体情况不允许留后浇带,在结构设计的图纸上用详图表示出来基础后浇带断面的情况,当地下水位高时,要在基础后浇带下增加防水板和附加舫水层。
结语
在建筑工程中,结构设计是非常重要的,是重要的建筑工程施工保证。进行设计时,保证设计要遵循规范,确保设计的可行性。建筑工程结构的设计中,设计人员要不断学习知识、积累经验,只要这样才能设计出合理的结构、保证建筑的施工质量合格。
参考文献
[1]孙立新,黄曙华.建筑结构设计过程中安全问题的控制与管理[J].
价值工程,2010.
[2]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010.
关键词:建筑结构设计;问题;解决措施
中图分类号: TU2 文献标识码: A
建筑结构设计的过程中,不仅要在建筑工程的实用性方面下功夫,也要在建筑结构的外观上好好地构思设计,当然,在这个过程中,对经济性的要求和关注也不可以忽视,如果只考虑建筑设计结构的美观性而不便于施工也是不可取的。因此,在进行建筑结构设计的过程中,设计师们要在足够安全、实用和施工方便的基础上,同时满足对经济、美观性要求,只有这样的建筑设计结构才能满足现代买房人的实际的需求。在做建筑结构设计的过程中,可能有许多因素会影响其设计的难度,要满足建筑设计的要求,就不能对建筑结构的设计进行毁坏,同时建筑结构设计的能力水平要求也有严格的要求,而且建筑设计出的东西不能超出结构设计所能达到的能力,结构的设计要安全合理,建筑设计的实现建立在结构设计的基础之上。所以,在进行结构的设计时,要针对不同结构的设计可能出现的问题进行分析和研究,寻找解决的方法,最终达到未来的结构设计工作能够更加顺利地进行。
一. 钢结构设计中应注意的问题
1. 正确选用钢材的等级
进行钢结构的建筑施工过程中,选择合适的钢材的等级是很重要的,一般钢材在抗拉强度、屈服强度和伸长率都会对施工质量产生很大的影响。进行钢结构建筑施工中,焊接工作是必须的,其中钢的含碳量有一定的要求。要建在地震常发地区的建筑,在钢结构的施工时,必须要确保钢材的韧性。因为钢结构在施工过程中要承受的压力是巨大的,所以在选择钢材的等级上一定要非常仔细,必须达到一定的标准,其中钢材的柔韧性和延长性能必须有保证。当然选择不同等级的钢材也会达到不同的效果,为了更好地达到建筑设计的施工质量必须对钢材的等级优劣进行深入的研究和精细的选择,除此之外要保证钢材的含碳量达到标准,这样在进行焊接的时才能达到更好的效果,保证不出现一些质量问题。
2.楼面结构的设计
在建筑施工的过程中,使用不同的施工材料会导致不同的使用效果,使用钢结构的混凝土结构及房屋,房屋会在温度的伸缩缝区域内,在长度上是有非常大的差异。一般来说,混凝土结构的温度的伸缩缝是相对短的。钢结构框架的房屋在楼板的施工过程中,大多数都会采用现浇混凝土施工的方式,为了不在施工的过程中发生楼板开裂的状况,要在施工的时候保证在混凝土结构中预留下温度伸缩缝。进行施工时,另一个有效措施是采用设置后浇带来减小混凝土温度变化导致出现裂缝。在楼板的施工时也可使用压型钢板进行施工,但是必须要满足构造的具体要求,同时在钢梁上进行焊接工作。除此之外,在进行施工时,一个重要的保证就是连接措施,保证混凝土和压型钢板。有特别多的压型钢板在规格标准上是具有严格的限制的,所以,在施工中,我们要根据具体情况来决定是否需要使用。
3.网架结构的计算
很多设计人员在进行建筑结构设计的时候,经常是把网架结构的设计和下部结构的设计分开计算。在计算的时候,首先要假设网架支座的刚度是无限大的,还要假设全部的支座在刚度上都是一样的,其次才是进行下部结构设计的计算。可是我们在实际的工作中,下部结构的形式一般都是通过柱或梁的形式来呈现出来的,这种结构的形式对刚度的要求是很有限的,一般刚度也存在着非常大的差别。网架结构的设计不仅能够减少工程施工中出现事故的次数,而且也更好地保证了建筑物在使用时不会发生事故。同时网架的结构在计算时对选择钢材的标准是尤为重要的,另外选择钢材时必须要确保钢材有非常好的弹性。
二.地基结构设计中应注意的问题
1.基础类型的选择和设计
房屋进行基础设计是把施工地点的水文情况和地质情况作为参考的对象,同时也要对施工地点的承载能力进行细致的考察。在进行地基设计的时候,对建筑的体型功能的要求和基础情况都要进行周密的考慮,同时对地基施工的条件,施工材料的供应问题上,还有是否位于地震的常发地区等都要进行考虑。对所有的考虑因素都分析了以后,对基础地基的结构进行设计时,可以提出多种预备方案,从中选择出经济、合理的基础类型进行施工。砌体结构要优先采用刚性的条形基础,如灰土的条形基础、素混凝土的条形基础、四合土的条形基础和毛石混凝土的条形基础,在基础的宽度大于等于2.5m 时,能使用钢筋混凝土扩展的基础,也可称作柔性基础。多层次的内框架结构,地基比较差且无地下室、荷载很大程度上为了减少不均匀的沉降,增强地基设计的整体性效果,能使用十字交叉梁的条形基础。若采用了上面的基础还不能达到地基基础对强度和变形的要求,又不适合采用人工地基或桩基的时候,也能采用筏板基础。有地下室、框架结构、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形的基础,当柱网不均匀的时候,要采用筏板基础。有地下室、荷载较均匀、柱网时,无防水要求的且地基比较好的情况下,能够采用独立的柱基,抗震的防区加柱基拉梁或者采用筏板的基础和钢筋混凝土交叉条形的基础。没有地下室,荷载很大,地基又差的话,柱下可以采用交叉条形的基础和墙下条基连结在一块的方式,从而加强了整体性。剪力墙的结构,没有地下室或者有地下室,地基相对较好,且无防水的要求,选用交叉条形基础,有防水要求时,采用箱形基础或筏板基础。
2. 桩基进入地基持力层最小深度的确定
选择较硬上层或岩层作为桩端持力层比较好。桩端深入持力层的深度,对于粘性土和粉土颗粒的直径有一定的要求,对砂土、强风化软质岩的情况也要进行必须的分析。桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩。桩全断面进入岩层的深度不适合小于0.5m,在嵌入灰岩或是有其余未风化硬质岩时,嵌岩深度可适度的减小,但不适合小于0.2m。场地有液化土层的时,桩身需要透过液化土层进入到液化土层以下的稳定的土层,进入的深度通过计算来确定,对碎石土、租中砂、密实粉土和坚硬粘性土都不宜小于0.5m,对其余的非岩石土都不宜小于1.5m。当场地出现季节性的冻土或膨胀的土层时,桩身深入上述土层以下的深度需要以抗拔稳定性计算确定,深度不宜小于桩径的4倍,扩大头的直径不小于1.5m。桩的种类有很多种,包括挤土桩、预制桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩、夯扩桩及钢桩。选择桩型时根据建筑物具体的使用要求,工程的地质情况、荷载能力的大小上部结构类型、环境及施工条件等因素综合起来确定。
3.后浇带的设计
考虑到调整地基初期的不均匀沉降,后浇带的宽度需控制在800mm~1000mm。从基础开始在每层同样位置到裙房屋顶板和内外墙体都有后浇带。浇带的混凝土要采用高于原构件一级的微膨胀混凝土。后浇带处的两侧的粱板要支撑好,直到后浇带的封闭,且混凝土达到了设计的强度后拆除。后浇带可以解决的问题是施工期间混凝土的自收缩,它对温度变化引起的结构应力集中毫无效果,不能完全替代伸缩缝。后浇带的钢筋连续不断通过,一般不断开为好,只将后浇带处的混凝土临时断开就行。但工程的具体情况不允许留后浇带,在结构设计的图纸上用详图表示出来基础后浇带断面的情况,当地下水位高时,要在基础后浇带下增加防水板和附加舫水层。
结语
在建筑工程中,结构设计是非常重要的,是重要的建筑工程施工保证。进行设计时,保证设计要遵循规范,确保设计的可行性。建筑工程结构的设计中,设计人员要不断学习知识、积累经验,只要这样才能设计出合理的结构、保证建筑的施工质量合格。
参考文献
[1]孙立新,黄曙华.建筑结构设计过程中安全问题的控制与管理[J].
价值工程,2010.
[2]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010.