賈俊妮
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房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具體措施芻議
賈俊妮
安徽財貿(mào)職業(yè)學院
摘 要:經(jīng)濟發(fā)展、城市規(guī)模的擴大尤其是城市用地資源的短缺導致目前的房屋建筑朝著高層化、地下化的發(fā)展,同時由于節(jié)能理念、先進技術(shù)、新型材料的有效運用,使得目前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案更加復雜,也更加關(guān)注房屋建筑的節(jié)能設(shè)計、舒適設(shè)計、安全設(shè)計、可靠設(shè)計等內(nèi)容。但是根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗來看,目前的房屋建筑設(shè)計當中存在著較多的問題,而這些問題成為了制約房屋建筑設(shè)計質(zhì)量水平的重要因素。在本文中,筆者為了提高今天房屋建筑設(shè)計的科學性與合理性,分析并探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題,供人們思考。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;常見問題
引言:隨著國民經(jīng)濟的快速增長,建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制,隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避,至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以,解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題所具有的現(xiàn)實意義不容忽視。 發(fā)展先進設(shè)計理論,加強先進技術(shù)的應用,加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向。
1.地基與基礎(chǔ)方面
多層房屋無地質(zhì)詳勘報告,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)計資料就進行施工圖設(shè)計是不科學的。地基與基礎(chǔ)設(shè)計要做到合理,安全適用,設(shè)計人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的詳細勘測方可設(shè)計,僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設(shè)計,只憑經(jīng)驗處置。有時設(shè)計者對軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經(jīng)驗采用沙石墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,只能使軟弱地基處理既不安全,又不經(jīng)濟。
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震能力,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,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。在當前結(jié)構(gòu)設(shè)計中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承柱使用,這種做法將引起以下幾個問題。
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)造柱對墻體的拉結(jié)和約束作用,而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時,在構(gòu)造柱位置必然形成應力集中,首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不倒其應有的作用,反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個薄弱的部位。
3.樓板設(shè)計常見問題
樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個設(shè)計考慮不周,很容易出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題,有的還可能存在嚴重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計中常見如下幾個問題:
(1)設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不足,簡單地將雙向板作用按單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符,導致一個方向配筋過大,而另一方向配筋不足,致使板出現(xiàn)裂縫。
(2)樓板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中,常在樓板上布置一些非承重隔墻,故樓板設(shè)計中,通常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行樓板的配筋計算。有些設(shè)計人員圖省事,錯誤地將隔墻的總荷載附以該板塊的總面積。這樣會造成非承重隔墻分布寬度內(nèi)配筋量不足,而此板塊其它部分配筋過大,這樣隔墻處樓板會出現(xiàn)裂縫。
(3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產(chǎn)生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應放在下面,長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)有的設(shè)計者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ識不足,而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,致使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。
4.設(shè)計人員盲目的結(jié)構(gòu)設(shè)計,從而導致惡性循環(huán)出現(xiàn)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于設(shè)計人員自身的主觀原因或是客觀原因,就很可能造成結(jié)構(gòu)設(shè)計上過于盲目,從而出現(xiàn)惡性循環(huán)。考慮到社會大眾對房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升,及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性,科學、合理的設(shè)計理念就顯得尤為重要。但是,在實際的設(shè)計過程中,大多數(shù)設(shè)計人員在設(shè)計中常常會用到“大約”二字。
1.加強對基礎(chǔ)設(shè)計的研究
房屋建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)工程的整體穩(wěn)定性,對于整個房屋建筑都有著巨大的影響,因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前,應當首先加強對地勘資料的研究。設(shè)計單位應結(jié)合房屋建筑規(guī)范對當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進行深入的調(diào)查和研究,充分收集當?shù)仄渌课萁ㄖこ痰脑O(shè)計資料,借以從中找出對房屋建筑設(shè)計有影響的因素,對優(yōu)點加以改進和創(chuàng)新,根據(jù)缺陷制定出相應的規(guī)避措施,以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不利影響降到最低,做到因地制宜,從而有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量,保證后續(xù)工程施工的順利進行,同時提高建筑工程施工的質(zhì)量和效率。
2.綜合考慮框架設(shè)計
在進行建筑結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計進程中,設(shè)計人員應當充分考慮框架的設(shè)計,將框架的橫向設(shè)計和縱向設(shè)計放在同等重要的地位,對于這兩個方面,設(shè)計人員都要按照抗震規(guī)范要求進行嚴謹?shù)脑O(shè)計,以確保梁柱的節(jié)點、其中的縱筋、箍筋等構(gòu)件都按照設(shè)計標準進行設(shè)計。
3.強化對樓板設(shè)計影響因素的考慮
在房屋建筑工程設(shè)計中,最重要的就是房屋建筑工程的穩(wěn)定性,只有提高建筑工程的穩(wěn)定性,才能夠有效提高工程施工的質(zhì)量和效率,保證工程建設(shè)的順利進行。對于樓板的受力狀態(tài),設(shè)計人員應當進行充分的了解,將雙向板和單向板分開設(shè)計,以保證其計算數(shù)值符合板的實際承受能力,并且按照實際要求進行配筋。在樓板設(shè)計中,要了解的不僅有樓板自身的承載力問題,同時還要考慮其周圍構(gòu)件的承載力,設(shè)計人員在計算樓板的承載力時,應當充分考慮整個建筑結(jié)構(gòu)的承載力。
4.柱結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及處理措施
通常來講,在抗震等級超過6度的地區(qū),經(jīng)常會發(fā)生承重柱的橫截面高度設(shè)計過低的問題。部分結(jié)構(gòu)設(shè)計從業(yè)者認為6度的地區(qū)就不需要設(shè)防,此種觀點是錯誤的。很多設(shè)計從業(yè)者對柱截面的高度設(shè)計過低,從而增加了梁與柱的剛度比,將梁、柱的設(shè)計遵照軸心受壓進行計算,盡管此種方法設(shè)計較為簡單,然而,卻為房屋建筑結(jié)構(gòu)埋下安全隱患。所以,設(shè)計從業(yè)者應改變這種錯誤認知,細致對房屋柱結(jié)構(gòu)進行分析,并遵照相關(guān)標準進行設(shè)計,從而保證房屋建筑施工質(zhì)量。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到建筑質(zhì)量安全的根本,因此要高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面常見問題,在工作實踐中嚴格遵照設(shè)計規(guī)范、標準進行,以嚴謹、科學的態(tài)度對待,以保證建筑質(zhì)量,確保人民生命財產(chǎn)安全,為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)作出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]崔業(yè)華.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題[J].建材與裝飾(中旬刊),2007,(10)