土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題探析

孟凡濤?宋炳昊

摘要：各建筑物的施工都經(jīng)歷平面布置設(shè)計(jì)、混凝土施工、竣工驗(yàn)收等階段。?質(zhì)量好，設(shè)計(jì)好的的建筑不僅僅是房屋也同時(shí)還是一件精美的藝術(shù)品。建筑設(shè)計(jì)師必須將建筑的審美價(jià)值與建筑的功能價(jià)值結(jié)合起來，才能設(shè)計(jì)出一座美麗而合格的建筑。設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的方法有很多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)耐用，美觀和可靠的房屋結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)在安全結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上努力大膽創(chuàng)新，充分利用空間資源，最大限度地滿足住宅用戶的實(shí)際需求，盡量?jī)?yōu)化結(jié)構(gòu)，減低重量，減少材料資源的使用，降低費(fèi)用，使用戶們得到更大的實(shí)惠。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性

從目前我國(guó)住宅建筑的發(fā)展?fàn)顩r來看，我們不斷向高層建筑或超高層建筑發(fā)展。?因此，如何有效地降低成本的同時(shí)保證住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，已成為建筑施工企業(yè)和建筑施工企業(yè)急待解決的問題。因此，設(shè)計(jì)師在此過程中必須在保證房屋質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)住宅建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的控制優(yōu)化設(shè)計(jì)。在科學(xué)有效的分析下設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，為工程施工提供了科學(xué)依據(jù)。保證整體項(xiàng)目計(jì)劃企業(yè)在有效控制下將項(xiàng)目費(fèi)用納入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益中。通過分析建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，表明加強(qiáng)優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程建筑施工等方面的作用可以降低成本，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，優(yōu)化住宅建筑結(jié)構(gòu)具有重要意義。這對(duì)加快我國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)，有著積極地意義。

基于當(dāng)前中國(guó)住宅建筑的發(fā)展，我們?nèi)栽诔邩腔虺邩前l(fā)展。如何在確保房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)有效地解決成本是建筑公司和建筑公司亟待解決的任務(wù)。因此，該過程要求設(shè)計(jì)人員基于房屋的質(zhì)量保證來有效地管理和優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

2.1地基與基礎(chǔ)方而應(yīng)注意問題

多層建筑物未提供詳細(xì)的地質(zhì)研究報(bào)告，僅通過人員設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)是不科學(xué)的。必須理解基本的建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以便設(shè)計(jì)人員可以仔細(xì)測(cè)量地質(zhì)條件，以確?；驹O(shè)計(jì)的合理性和安全性?？梢愿鶕?jù)來自地質(zhì)研究的數(shù)據(jù)，對(duì)基礎(chǔ)和上層建筑的類型進(jìn)行詳細(xì)研究，從而為結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)幾個(gè)元素的完整研究，但是僅考慮房屋的耐久性也是很危險(xiǎn)的。不能錯(cuò)誤地假設(shè)，只要可以增加耐用性即可。更換土壤會(huì)軟化地基的結(jié)構(gòu)，除非進(jìn)行土壤性能的計(jì)算，否則無法簡(jiǎn)單地解決問題。建筑人員填充堆積和固化沙子以軟化地基，遮蓋構(gòu)造獨(dú)立于軟化程度，軟化層的厚度和軟化力而進(jìn)行。這意味著對(duì)軟弱地基的處理不僅到達(dá)了安全區(qū)域，而且還大量浪費(fèi)了物質(zhì)資源。根據(jù)規(guī)格，未將民用建筑的柱，梁和地基上的應(yīng)力乘以減小系數(shù)。在設(shè)計(jì)多層建筑物時(shí)，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算梁的荷載時(shí)，不應(yīng)使用荷載倍數(shù)減少系數(shù)來根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)規(guī)范來計(jì)算荷載值，專欄和基礎(chǔ)。它是。這些負(fù)載值不精確。所有這些障礙阻礙了后續(xù)的施工，并對(duì)后續(xù)的安全性構(gòu)成了巨大的隱患。

2.2結(jié)構(gòu)柱的錯(cuò)誤使用

當(dāng)前設(shè)計(jì)由于載重桿通常在設(shè)計(jì)中用作立柱，因此出現(xiàn)以下問題，當(dāng)用作支柱時(shí)，力不僅會(huì)影響結(jié)構(gòu)柱，而且會(huì)影響結(jié)構(gòu)柱向壁的拉伸或限制，還會(huì)減小所形成的應(yīng)力集中結(jié)構(gòu)。在柱的位置，地震首先受到影響，結(jié)構(gòu)柱首先被破壞。這座建筑的支柱不僅發(fā)揮了作用，而且成為房屋結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。立柱通常建立在無基礎(chǔ)表面的梁上。當(dāng)將結(jié)構(gòu)柱視為豎直柱時(shí)，柱底部的基礎(chǔ)承受滾動(dòng)阻力，這使得抗彎強(qiáng)度和抗局部滾動(dòng)壓力的性能不令人滿意。當(dāng)色譜柱受到局部穿孔或接觸壓力時(shí)，會(huì)發(fā)生裂紋。當(dāng)梁的荷載和回路較小時(shí)，建議在形成每根柱的底部時(shí)將承重柱放在梁的下面。在這種情況下，可以在不考慮局部壓力和穿透強(qiáng)度的情況下修改結(jié)構(gòu)柱的功能。

2.3承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小

這種情況主要發(fā)生在六級(jí)地震反應(yīng)帶中。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地認(rèn)為地震設(shè)計(jì)是不必要的;該梁被簡(jiǎn)化為支撐梁，將其連接在一起以使其可壓縮。沿軸增加。盡管此方法易于分析結(jié)構(gòu)壓力，但它在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入了缺點(diǎn)。忽略扭矩會(huì)降低立柱截面中的“抗彎強(qiáng)度”。當(dāng)該結(jié)構(gòu)張緊時(shí)，柱的抗彎強(qiáng)度變得不足，并且在柱和梁的底部附近形成一個(gè)或多個(gè)水平裂縫，從而形成塑料鉸鏈。因此，在正常使用中，這不僅影響房屋的耐用性，而且還影響使用者的恐懼感。最重要的是，該結(jié)構(gòu)可能將在地震期間坍塌。

2.4在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只注意了橫向框架的設(shè)計(jì)而忽視了縱向框架的設(shè)計(jì)

當(dāng)前的地震設(shè)計(jì)規(guī)范要求使用兩個(gè)主軸來計(jì)算水平地震效應(yīng)和水平地震活動(dòng)的大小以及計(jì)算不同方面的地震活動(dòng)。由垂直力支撐，因此，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，垂直框架與水平框架具有相同的重要含義。上述非地震結(jié)構(gòu)在框架和豎向梁和框架的框架和設(shè)計(jì)中僅限于通常的直連續(xù)梁，并且立管結(jié)構(gòu)不符合結(jié)構(gòu)要求。由于未考慮到地震的縱向影響，因此縱向箍筋和上梁支撐平臺(tái)的剛度不足。

2.5懸挑梁的梁高選用過小

設(shè)計(jì)人員僅熟悉光束強(qiáng)度和斜率計(jì)算，并且很容易忽略撓度計(jì)算。如果梁高度不夠高，則梁段壓縮區(qū)域中的張力會(huì)過高。在正常使用中，非線性蠕變發(fā)生在梁截面的壓縮區(qū)域，并隨時(shí)間而增加。梁的變形會(huì)在梁和平板中產(chǎn)生裂紋。不穩(wěn)定。根據(jù)觀察，隨著梁的變形在后期進(jìn)行，梁上方的拉伸區(qū)域可能會(huì)出現(xiàn)寬度和長(zhǎng)度的裂紋，并且會(huì)出現(xiàn)垂直和水平裂紋在軸承附近的牽引區(qū)域并變得越來越大。如果梁的橫截面不夠大，則地震期間房屋結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。懸垂節(jié)點(diǎn)對(duì)垂直地震的影響最為敏感。如果梁的高度較小，則橫截面的相對(duì)壓縮區(qū)域的高度會(huì)很高，梁的延展性會(huì)降低，并且在垂直地震的影響下可能會(huì)發(fā)生脆性破裂，從而導(dǎo)致梁的損失。承載能力。

2.6樓板設(shè)計(jì)常見問題

為了便于計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)容易造成板的負(fù)荷狀態(tài)設(shè)計(jì)不完善，設(shè)技師單純地用單向板計(jì)算代替雙向板計(jì)算。由于計(jì)算的先決條件與實(shí)際荷載狀態(tài)不匹配，因此，一個(gè)方向上的鋼筋可能受力太大，使在另一個(gè)方向上構(gòu)建了鋼筋，但由于鋼筋強(qiáng)度嚴(yán)重不足，板可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。?板承受線載荷時(shí)的彎矩計(jì)算的問題一般在住宅中，由于經(jīng)常在板上放置非荷載分型面，因此在建筑板設(shè)計(jì)中，通常會(huì)在將此部分的線荷載轉(zhuǎn)換為等效均勻荷載后對(duì)板進(jìn)行配筋計(jì)算。?但是，有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將分隔壁的總載荷設(shè)置為板的總載荷。此外，樓板或屋頂?shù)捻敳啃悲B式樓板通常用于處理樓板或墻的頂部。此操作將中間支撐點(diǎn)添加到頂部板然后，它將成為不是連續(xù)的板，并在支撐點(diǎn)處產(chǎn)生負(fù)彎矩，而板設(shè)計(jì)不會(huì)考慮該部分的影響，這就會(huì)使板屋頂出原來的位置。

3總結(jié)

在建筑物的設(shè)計(jì)中優(yōu)化建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅是涉及多個(gè)因素的決策過程，而且是一種綜合而強(qiáng)大的擇優(yōu)的過程。耐用性，盈利能力，舒適性，美觀性和安全性都是住宅建筑的重要目標(biāo)。?這些重要的價(jià)值觀是相互依存，互補(bǔ)和不一致的。?設(shè)計(jì)師需要仔細(xì)考慮房屋的不同功能，并選擇設(shè)計(jì)方案，這將最有助于他們實(shí)現(xiàn)建筑物的整體效益。設(shè)計(jì)師必須大膽探索新的設(shè)計(jì)方法，并根據(jù)基本設(shè)計(jì)規(guī)則應(yīng)用新的設(shè)計(jì)方法，以更好地優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

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作者簡(jiǎn)介：孟凡濤（1980.07-），男，漢，遼寧省綏中縣，專業(yè)或研究方向：結(jié)構(gòu)工程;宋炳昊（1988.08-），男，滿，遼寧省鳳城市，專業(yè)或研究方向：結(jié)構(gòu)工程