房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題分析
2015-04-29 00:00:00呂云飛
【摘 要】隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，帶動建筑業(yè)的飛速發(fā)展，房屋建筑也逐漸由單層、多層向高層發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)也由原來簡單的磚混結(jié)構(gòu)變得多樣。針對當前主要結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)設計中，還存在一些問題。因此，加強對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題的認識并加以解決具有一定的現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設計；基本方法；常見問題
設計是一個工程的靈魂，是整個工程建設的依據(jù)，要想提高建筑工程的質(zhì)量，首先就要提高建筑設計質(zhì)量，做好前期的設計分析，根據(jù)經(jīng)驗找出房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見的問題，做好前期的準備工作。隨著人們生活水平的提高，人們對建筑結(jié)構(gòu)設計提出了更高的要求，越來越注重建筑設計形態(tài)的多元性和創(chuàng)新性。但是要想實現(xiàn)建筑設計形態(tài)的多元性和創(chuàng)新性，就一定要先考慮到建筑結(jié)構(gòu)設計的安全性和實效性，否則將會直接影響到建筑工程的質(zhì)量，會對以后居住人們的生命財產(chǎn)安全造成很大的威脅。
1.分析我國房屋建筑業(yè)及房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1我國房屋建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
當今我國房屋建筑行業(yè)呈現(xiàn)出發(fā)展速度過快的現(xiàn)狀，導致行業(yè)內(nèi)房屋建筑技術(shù)與思想發(fā)展不平衡的現(xiàn)象產(chǎn)生。房屋建筑自古以來就是人民的根本，人類社會發(fā)展至今，房屋建筑行業(yè)影響著一代又一代人，現(xiàn)今的房屋建筑施工科技含量越來越高是人類的進步。但是我國近年來對建筑行業(yè)的扶持力度略大，發(fā)展靠外力的成分過多，使得建筑行業(yè)發(fā)展過快，房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)部問題也越來越大?，F(xiàn)如今要求優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的理念在人民中的呼聲越來越高，在房屋建筑中實施優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化也是大勢所趨，在施工前進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計，不僅使施工能夠在房屋建筑過程中提高建筑水平，而且也能提高房屋建筑企業(yè)的管理水平。但是在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，出現(xiàn)了設計專業(yè)水平不足，以及施工中對設計的履行不嚴格的情況，導致了房屋建筑成果質(zhì)量不足，并且由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設計不成熟，反而造成行業(yè)間的發(fā)展狀況出現(xiàn)差異性，所以在房屋建筑技術(shù)高速發(fā)展的過程中要同樣注意房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的重要性。
1.2分析我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的發(fā)展趨勢
現(xiàn)如今我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，并且隨著城市化進程的不斷加快，需要建設大量的房屋建筑設施，我國的房屋建筑行業(yè)呈現(xiàn)出一派生機勃勃的現(xiàn)狀，產(chǎn)生了許多新興的房屋建筑企業(yè)。
大量的房屋建筑工程與房屋建筑公司推進了建筑行業(yè)的快速發(fā)展，但同時也加劇了行業(yè)的內(nèi)部競爭，建筑企業(yè)認識到自己的企業(yè)想要在競爭愈加強烈的行業(yè)中求得一席之地，就需要加強自己的房屋建筑管理力度，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的水平，為我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設計水平的進步打下基礎。
2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見的問題分析
2.1地基和建筑基礎方面的問題分析
（1）多層房屋建筑無地質(zhì)勘察報告，僅僅依據(jù)建設單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。地基與基礎設計要做到合理，安全適用，設計人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一考慮多方面因素進行基礎類型選擇和設計，僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的，也是不安全的，更不能盲目的把地耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。
（2）采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經(jīng)驗處置。有時設計者對軟弱地基的危害認識不足，只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經(jīng)濟。
（3）民用建筑中柱、梁及基礎的負荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設計人員設計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現(xiàn)行設計規(guī)范將荷載乘以折減系數(shù)計算其荷載值，因而采用荷載值偏大。
2.2磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用
在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。但在當前結(jié)構(gòu)設計中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個問題：
（1）構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，這不但會降低構(gòu)造柱對砌體的拉結(jié)和約束作用，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用，在構(gòu)造柱位置必然形成應力集中，首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到應有的約束作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個薄弱的部位。
（2）構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設基礎，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度必然不能滿足要求柱底基礎一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞便出現(xiàn)裂縫。本文建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁上荷載和跨度都比較小時，構(gòu)造柱也可布置于梁下，但此時必須按不考慮構(gòu)造柱作用來驗算梁下墻體的局部承壓和抗彎強度。經(jīng)驗算滿足，方可在梁下布置構(gòu)造柱。
2.3承重柱截面高度設計過小
這種情況多發(fā)生于六度抗震設防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設計人員誤認為六度設防就是不設防，為受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設計手冊中規(guī)定：當梁柱的線剛度比大于4時，計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支）。把梁簡化為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因為，這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對梁的約束彎知，加之柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現(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，柱子己開始帶鉸工作。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。更為嚴重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用，將會倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設計原則。
在框架結(jié)構(gòu)設計中，只注意了橫向框架的設計而忽視了縱向框架現(xiàn)行建筑抗震設計規(guī)范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，各方向的地震作用應由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔。即在框架結(jié)構(gòu)設計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。非抗震設計時，一些結(jié)構(gòu)設計者把縱向框梁按普通連續(xù)梁進行設計，梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置均無法滿足框架梁、柱的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配置均不滿足要求的現(xiàn)象。
3.結(jié)語
結(jié)構(gòu)設計是個系統(tǒng)、全面的工作。作為結(jié)構(gòu)設計人員，需要扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度。加深對當前房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題的認識與研究，以不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設計水平，使設計的作品比現(xiàn)階段的其它建筑具有更高的水準、更合理和更經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)形式。 [科]
【參考文獻】
[1]張建，倪彩琴.淺議房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中問題的分析[J].建筑設計管理，2010（05）.
[2]祝華純，王有權(quán).房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（3）.
[3]于桂萍.關于多層建筑結(jié)構(gòu)設計中的主要問題分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008（22）.
