房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題探析

【摘 要】隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)以及人們生活水平的提升，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足人們對(duì)建筑的高要求。這也要求房屋建筑設(shè)計(jì)者必須掌握先進(jìn)的房屋建設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠配合上現(xiàn)代化技術(shù)，采用環(huán)保、高強(qiáng)度的新型建筑材料，才有利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足適用性、可靠性以及安全性的要求。由于房屋建筑結(jié)構(gòu)不單單會(huì)影響到建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于使用者的切身利益也會(huì)產(chǎn)生影響。因此，注重房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能獲取經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益雙豐收。

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；地基基礎(chǔ)；構(gòu)造措施

眾所周知，在進(jìn)行建筑物建設(shè)之前，先要進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括外觀、內(nèi)部構(gòu)造、格局等等，其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著建筑物的質(zhì)量和性能，設(shè)計(jì)是建筑物建設(shè)的源頭，源頭不好，建筑物成品質(zhì)量與性能很難達(dá)到各方面性能都優(yōu)良的目標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑物整體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

1.目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙簡(jiǎn)單粗略

圖紙是建筑物施工過程一個(gè)最基礎(chǔ)的要素，也是必須的要素，建筑施工的整個(gè)過程都要靠圖紙來指導(dǎo)，一個(gè)完整的、科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙會(huì)給施工帶來方便，減少施工過程中不必要的修改，也可以加快施工速度。但有些施工單位的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙卻很簡(jiǎn)單，圖紙內(nèi)容不詳細(xì)，例如缺少結(jié)構(gòu)類型，需要什么樣的材質(zhì)、材料，沒有抗震等級(jí)和使用材料的設(shè)計(jì)要求，墻體材料沒有規(guī)定等等，還有一些圖紙不專業(yè)，不是標(biāo)準(zhǔn)圖紙，圖紙內(nèi)容標(biāo)識(shí)不清晰或標(biāo)號(hào)混用等，這些不符合要求的設(shè)計(jì)圖紙對(duì)于施工過程影響很大，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致施工混亂，施工安全事故頻發(fā)。

1.2建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)

對(duì)于建筑物來說，使用性能固然重要，但安全性能更重要，建筑物的安全主要取決于建筑構(gòu)造的安全，建筑結(jié)構(gòu)的選型是否合理，使用材料是否符合設(shè)計(jì)要求，是否有足夠的承載力，防震能力是否滿足使用要求等，都對(duì)建筑安全有重要影響。在我國的建筑行業(yè)，就有一些建筑結(jié)構(gòu)選型不合理影響樓房質(zhì)量的情況發(fā)生，例如，建筑施工基礎(chǔ)差，承載力不足，就可能造成建筑物不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，帶來安全隱患；還有一些承重墻體建筑材料選型不合要求，導(dǎo)致墻體承重力差，影響整個(gè)樓房的安全等等，諸如此類的建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)的情況還有很多，直接影響著樓房的安全性能。

1.3盲目追求低含鋼率

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展，建筑企業(yè)越來越多，企業(yè)規(guī)模也各不相同，隨著企業(yè)的增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)自然增大，在這樣的環(huán)境下，有些企業(yè)為了獲得高額的利潤(rùn)，最大限度的降低成本，盲目追求建筑材料的低含鋼率，使得建筑結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計(jì)要求，直接影響著建筑物質(zhì)量，致使建筑物安全性能差，還可能給施工人員帶來安全隱患，威脅職工生命。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問題

2.1地基與基礎(chǔ)方面

多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理，安全適用，設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一考察多方面因素進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)方寧設(shè)計(jì)，僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認(rèn)為成無一失了。

采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置。有時(shí)設(shè)計(jì)者軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全， 又不經(jīng)濟(jì)。

民用建筑中柱，梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)多層民用建筑時(shí)，在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)未按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范舸用荷載乘折減系數(shù)計(jì)算其荷載值，因而荷載值準(zhǔn)確。

2.2承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小

這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，不圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡(jiǎn)化為鉸支）。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)檫@樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用， 即忽略了柱對(duì)消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足，從而柱子而梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫， 形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶餃工作。這不但影響了房屋 的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一理遭遇地震作用時(shí)，將會(huì)倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。

2.3懸挑梁的梁高選用過小

設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)充和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對(duì)梁手撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的回大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響， 豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞，當(dāng)為托墻挑梁時(shí)， 梁過大的撓度引起梁上境況體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對(duì)豎向地震的作用最為敏感。梁高小時(shí)，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度較大，梁的延性減 小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。

3.結(jié)語

現(xiàn)代化社會(huì)，建筑工程施工技術(shù)水平也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷地提高?，F(xiàn)今，隨著冶金制造技術(shù)的提高，也進(jìn)一步為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展創(chuàng)造了更多有利的空間。在這樣的情況下，進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，就能夠創(chuàng)造更多的房屋建筑的發(fā)展機(jī)遇，對(duì)社會(huì)的發(fā)展也有巨大幫助。作為房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員，就應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行構(gòu)造的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，才能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)質(zhì)量隱患從根本上消除掉。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的理論基礎(chǔ)與靈活思維不可少，并且保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，認(rèn)真、仔細(xì)地分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，不斷地提升設(shè)計(jì)人員自身的水平，使設(shè)計(jì)能夠高于現(xiàn)階段其余的建筑標(biāo)準(zhǔn)，確保其經(jīng)濟(jì)性、合理性始終保持在最前沿。 [科]

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