淺論工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題

蔣超

【摘要】隨著我國(guó)在建筑行業(yè)上的快速發(fā)展，讓城市中的樓層占地變得越來(lái)越大，而高層建筑和工業(yè)建筑在城市發(fā)展中所占據(jù)的比例為之最大。現(xiàn)階段，國(guó)家在工程建設(shè)的數(shù)量和速度上都有著震撼人心的比重，當(dāng)工業(yè)的建筑發(fā)展成為現(xiàn)代國(guó)家的住宅潮流時(shí)，它的結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)方案也在發(fā)生著一定的變化。文章根據(jù)高樓建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)形式進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并對(duì)其中存在的問(wèn)題制定合理的解決方法。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)

因?yàn)閲?guó)家在建筑行業(yè)上對(duì)于造型設(shè)計(jì)和功能要求的多樣化，讓工業(yè)建筑和民用建筑在建筑的設(shè)計(jì)稿上都存在著實(shí)際性的問(wèn)題。無(wú)論是客觀方面的原因致使還是施工人員的疏忽致使，它們都對(duì)項(xiàng)目建筑的質(zhì)量有著一定的影響，再加上企業(yè)間的巨大競(jìng)爭(zhēng)力，會(huì)讓當(dāng)前的工業(yè)建筑出現(xiàn)很多值得我們?nèi)ヌ接懙膯?wèn)題。但從目前現(xiàn)狀來(lái)看，人們生活水平的不斷提高也就意味著從溫飽享受向精神享受的轉(zhuǎn)化。為滿足時(shí)代需求，促進(jìn)國(guó)家在建筑行業(yè)上的發(fā)展是我國(guó)當(dāng)前最應(yīng)該關(guān)心的問(wèn)題。

1、地基方面

1.1勘察報(bào)告

在多層的房屋建設(shè)中并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的關(guān)于地質(zhì)的勘察報(bào)告，有的只是根據(jù)附近建筑物的基礎(chǔ)建筑來(lái)進(jìn)行籠統(tǒng)的草圖設(shè)計(jì)[1]。而在地基的設(shè)計(jì)與建筑上必須要做到科學(xué)合理、安全實(shí)用，這就需要嚴(yán)格的根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)勘測(cè)，統(tǒng)一進(jìn)行考察來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和造型上的設(shè)計(jì)，僅憑單方面的數(shù)據(jù)資料是完全不行的，更不能將一些準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行大致化的估算和省略。

1.2建筑中柱

在民主建筑的設(shè)計(jì)上，中柱和地基的負(fù)荷都需要規(guī)范的按照乘除折減來(lái)進(jìn)行計(jì)算。而設(shè)計(jì)人員更應(yīng)該在關(guān)于民用建筑上特別注意，在中柱和基礎(chǔ)負(fù)荷的計(jì)算上嚴(yán)格的按照規(guī)范的計(jì)算方式來(lái)進(jìn)行乘除折減來(lái)進(jìn)行系數(shù)的計(jì)算，從而求得最準(zhǔn)確的荷載值。

1.3土墊替換

使用換土墊層的方式來(lái)進(jìn)行軟弱地基的處理，沒(méi)有換土墊層的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是不足以成為合格的建筑設(shè)計(jì)。很多時(shí)候設(shè)計(jì)者對(duì)于軟弱地基并不是很了解，而且在危害性上也認(rèn)識(shí)不足，只是憑借著簡(jiǎn)單的自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)使用砂墊層進(jìn)行承載力的承受，并沒(méi)有嚴(yán)格的對(duì)實(shí)際寬度和厚度計(jì)算，這樣的方法既不可靠，也不實(shí)惠，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)增加了負(fù)擔(dān)，也增加了經(jīng)濟(jì)成本。

2、磚混結(jié)構(gòu)

在磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要提高墻面的承載能力，還需要在中柱和圈梁的連接中對(duì)墻體有著一定的約束力，在避免墻體裂縫的同時(shí)也能很好地保持著承載力，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中抗震能力的提高有著很重要的作用[2]。在目前的建筑設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱通常情況下會(huì)被看作承重柱來(lái)使用，這樣的做法會(huì)引發(fā)以下問(wèn)題。

2.1構(gòu)造柱

一般情況下構(gòu)造柱是生根在地圈內(nèi)，并沒(méi)有其他的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，而構(gòu)造柱在作為承重柱使用后，在柱底的抗壓性、抗彎性和承載壓力上有著一定的要求。若是柱底的基礎(chǔ)上一旦出現(xiàn)因?yàn)閴毫^(guò)大而產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象時(shí)，在構(gòu)造柱的使用上將會(huì)以承重柱來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，若是荷載量和跨度都較小時(shí)，構(gòu)造柱也可放置在梁下，但需要做到可控制的墻體承受壓力和抗彎強(qiáng)度之內(nèi)。條件滿足后，才能在梁下進(jìn)行構(gòu)造柱的合理布置。

2.2承重柱

當(dāng)構(gòu)造柱作為承重柱使用時(shí)，前提必須讓構(gòu)造柱受力，這樣不僅會(huì)減少構(gòu)造柱的壓力約束，而且在結(jié)構(gòu)上若是遇到地震等自然災(zāi)害時(shí)，構(gòu)造柱的分布必須集中。這樣的構(gòu)造柱布置不僅沒(méi)有起到該起的作用，并且還在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)一個(gè)較為薄弱的部位。

2.3注重平衡

現(xiàn)代的建筑在設(shè)計(jì)中還需要滿足抗震性功能的需求，在地震和相似原因中應(yīng)該由該方向的抗壓力來(lái)承擔(dān)[3]?？偟膩?lái)說(shuō)，建筑的框架設(shè)計(jì)在縱向和橫向上有著同等價(jià)值的重要性，很多設(shè)計(jì)者多是在除去抗震設(shè)計(jì)上進(jìn)行縱向的連續(xù)梁設(shè)計(jì)，而梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架的鋼筋在配置上無(wú)法滿足框架的實(shí)際構(gòu)造需求。沒(méi)有考慮到地震的縱向影響，導(dǎo)致在實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)配置鋼筋不足的現(xiàn)象。

2.4單梁設(shè)計(jì)

這樣的情況主要出現(xiàn)在陽(yáng)臺(tái)的邊緣設(shè)計(jì)上，因?yàn)檫吜旱呢?fù)荷量較小，沒(méi)有引起太大的重視[4]。設(shè)計(jì)中將實(shí)際使用的連續(xù)梁按照簡(jiǎn)單的單梁來(lái)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致梁在鋼筋的配置量上較少。這樣不僅會(huì)讓邊梁在上部分出現(xiàn)豎向裂縫，也會(huì)導(dǎo)致梁的上部出現(xiàn)豎向裂縫，邊梁越長(zhǎng)問(wèn)題就會(huì)越嚴(yán)重。因?yàn)殛?yáng)臺(tái)的邊梁一直處于室外，在受到環(huán)境和溫度的影響外，會(huì)讓梁內(nèi)出現(xiàn)收縮應(yīng)力，而此力在基于原有的邊梁裂縫上，導(dǎo)致整體的梁截面裂縫變得更加嚴(yán)重，載重力變得越低，直接影響著建筑施工中的安全問(wèn)題。

2.5樓板設(shè)計(jì)

板是建筑中的主要承載部位，它與樓面、屋面有著直接的聯(lián)系，樓板的設(shè)計(jì)牽扯著梁、墻等構(gòu)件的安全，若是設(shè)計(jì)不足，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

2.5.1單向計(jì)算

在設(shè)計(jì)中為了方便計(jì)算或者對(duì)板的受力認(rèn)識(shí)不足，往往會(huì)將雙向板當(dāng)作單向板來(lái)進(jìn)行計(jì)算。若是結(jié)果預(yù)算和實(shí)際受力不相符，便會(huì)導(dǎo)致一個(gè)方向筋度過(guò)大，一個(gè)方向筋度不足，明顯的失衡狀態(tài)會(huì)讓板產(chǎn)生裂縫狀態(tài)。

2.5.2取值偏大

雙向板在兩個(gè)方向上都會(huì)產(chǎn)生彎曲，因此應(yīng)該采取縱橫疊放的方向放置，短跨方向的鋼筋應(yīng)置于下方，長(zhǎng)跨方向的鋼筋應(yīng)放于上方，計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)該為兩個(gè)方向的實(shí)際高度。很多設(shè)計(jì)為了方便計(jì)算，便只取兩個(gè)上方的高度進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致高度偏大，配筋降低，因而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

2.5.3彎矩計(jì)算

在民主建筑設(shè)計(jì)時(shí)，樓板的布置應(yīng)該以等效的荷載量為基礎(chǔ)進(jìn)行樓板的配筋計(jì)算。但很多設(shè)計(jì)人員總會(huì)錯(cuò)誤的將墻面的總荷載作為總面積計(jì)算，此外加上隔墻頂采取立磚斜砌的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣會(huì)增加樓板的支撐點(diǎn)，讓其變成連續(xù)板，在承載力上出現(xiàn)的彎曲現(xiàn)象，會(huì)讓樓板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

結(jié)語(yǔ)：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是個(gè)較為系統(tǒng)、較為完整的工作，它不僅需要牢固的知識(shí)基礎(chǔ)和靈活的創(chuàng)新思維，更重要的是要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，一個(gè)設(shè)計(jì)人員需要從基礎(chǔ)的構(gòu)件開(kāi)始，再加上建筑的條件所需，勤于總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。隨著社會(huì)的革新和生活的提高，讓人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計(jì)也有著較為嚴(yán)格的要求，使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用，會(huì)讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加安全可靠、綠色環(huán)保。再者，創(chuàng)新的思維意識(shí)會(huì)讓設(shè)計(jì)者變得更加奮進(jìn)，這才是建筑業(yè)和教學(xué)界中最想要的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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[4]劉龍.淺論房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)[J].商品與質(zhì)量，2017（16）.