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房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-09-03 14:47:42

序論:在您撰寫房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

第1篇

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

中圖分類號(hào): TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不僅決定著房屋建筑今后施工狀況,同時(shí)還決定著房屋建筑今后的整體投入使用。在整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)對(duì)工程的地基進(jìn)行實(shí)地考察,以便在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中能夠真正做到科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、適用。此外,設(shè)計(jì)人員在地基設(shè)計(jì)的過程中,除了結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境外,還應(yīng)結(jié)合著相關(guān)部門提供的地質(zhì)勘查資料,確保在施工之前將基礎(chǔ)工作打牢,此外,在房屋地基設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)及時(shí)的對(duì)房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)做到“心中有數(shù)”,只有這樣才能保障房屋建筑設(shè)計(jì)的整體性。

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中,除了受當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境影響外,還在一定程度上受到多種不規(guī)則因素影響。針對(duì)工程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員很難對(duì)其進(jìn)行一一定量劃分,同時(shí)也無法確定工程各個(gè)部分的實(shí)際建筑范圍。

二、從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中總結(jié)注意的問題和處理措施

1、建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中出現(xiàn)的問題和解決的方向。

1.1 樓板計(jì)算。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不正確的樓板計(jì)算,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些這樣那樣的誤區(qū)。問題存在于:誤以為單向板這樣的計(jì)算方法可以代替連續(xù)板的計(jì)算,最終只能得出錯(cuò)誤的結(jié)論;誤以為使用雙向板查表方式計(jì)算的時(shí)候,可以完全忽視材料泊松比方面的影響,但實(shí)際得出的數(shù)據(jù)往往存在錯(cuò)誤,原因是未能及時(shí)調(diào)整“跨中彎矩”,使計(jì)算結(jié)果偏小。對(duì)此要采取的措施是根據(jù)實(shí)際情況運(yùn)用合適的運(yùn)算方式,切莫因?yàn)樨澮粫r(shí)輕便,而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的失敗,因小失大。

1.2 荷載計(jì)算。

在建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中,要注意防止荷載方面的計(jì)算出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤,比如忽略計(jì)算荷載、又或者少算了荷載,不當(dāng)折減活荷載,還有一種情況就是實(shí)際計(jì)算與建筑物用料的情況不相符,最終造成基礎(chǔ)底板多算了,或者少算了土重,不管是多算還是少算,最終都會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工中造成不理想的實(shí)施效果。對(duì)此要采取的措施是要事先做好荷載的情況調(diào)查,要將計(jì)算方式與荷載實(shí)際情況緊密結(jié)合起來,才能確保計(jì)算出來的數(shù)據(jù)落到實(shí)處。

1.3 電算結(jié)果。

有些時(shí)候建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行電算的時(shí)候,不注意正確的操作性,最終導(dǎo)致電算結(jié)果不正確,一旦根據(jù)錯(cuò)誤的電算結(jié)果投入到進(jìn)一步的工作中,就會(huì)導(dǎo)致接下來計(jì)算結(jié)果的分析和評(píng)價(jià)出現(xiàn)偏差和明顯的錯(cuò)誤,就會(huì)導(dǎo)致一步錯(cuò),步步錯(cuò)的糟糕情況。對(duì)此要采取的措施是樹立重視電算技巧的意識(shí),牢記電算結(jié)果的正確與否直接關(guān)系到整個(gè)工程的評(píng)價(jià)工作和投入工作。為了不造成損失,我們應(yīng)當(dāng)引進(jìn)有保障的電算技巧,再根據(jù)正確的結(jié)果進(jìn)行判斷、分析,這樣的話才能最終為施工圖的設(shè)計(jì)提供科學(xué)的數(shù)字依據(jù)。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造角度出現(xiàn)的問題和解決的方向。

2.1 配筋率的設(shè)計(jì)問題。

配筋率對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有很大的參考作用,它對(duì)鞏固建筑體具有不可忽視的作用,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有時(shí)候缺乏一種重視的意識(shí),往往會(huì)草率、馬虎的計(jì)算得出不夠精確的最大和最小的配筋率,將這樣的結(jié)果使用到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,后果可想而知。對(duì)此,我們要通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出精確的配筋率在最大和最小的范圍,這樣才能夠保證建筑結(jié)構(gòu)在發(fā)生外部震動(dòng)或者突發(fā)損壞的時(shí)候具備一定的延展性,同時(shí)又能夠滿足配筋的最小限值。

2.2 鋼筋的規(guī)范使用。

鋼筋在搭建整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中是不可或缺的重要施工材料,有些施工單位為了圖方便、圖便宜,購買了質(zhì)量不過關(guān)的鋼筋,最終在施工建筑的檢驗(yàn)中過不了關(guān),或者在日后的建筑使用中留下了巨大的安全隱患,得不償失。因此涉及到鋼筋的質(zhì)量問題,設(shè)計(jì)圖紙中應(yīng)明確規(guī)定所使用鋼筋的強(qiáng)度、質(zhì)量要求,在設(shè)計(jì)層面上控制材料的質(zhì)量,保障建筑物的安全。

2.3 溫度的調(diào)節(jié)體系。

任何的建筑建設(shè)必須將耐溫性考慮到內(nèi),這樣才能延長(zhǎng)它的使用壽命,一些建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑的時(shí)候并沒有過多關(guān)注房屋溫度的調(diào)節(jié),最終設(shè)計(jì)出來的建筑盡管外觀大方美觀,但是卻經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。對(duì)此,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)的時(shí)候要加入通風(fēng)融熱的功能,避免房屋使用中出現(xiàn)因?yàn)闇囟雀叨鴮?dǎo)致墻體開裂,最終造成事故的發(fā)生。

三、從建筑的抗震設(shè)計(jì)中總結(jié)要注意的問題和處理措施

在建筑設(shè)計(jì)中加入抗震元素,是必要的一個(gè)步驟,應(yīng)當(dāng)置放于將建筑物的整體設(shè)計(jì)當(dāng)中統(tǒng)籌規(guī)劃,抗震的設(shè)計(jì)需要融入到整棟建筑的建設(shè)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)已經(jīng)出臺(tái)了最新建筑設(shè)計(jì)的抗震規(guī)定和要求,尤其指出在地震頻發(fā)的地區(qū),抗震設(shè)計(jì)要成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重中之重,建筑的設(shè)計(jì)不論是采用框架剪力墻的結(jié)構(gòu),還是采用多層磚混的結(jié)構(gòu),都必須克服技術(shù)難關(guān),從抗震的角度出發(fā),實(shí)施二階段設(shè)計(jì),達(dá)到設(shè)防要求三個(gè)水準(zhǔn)??拐鹪O(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)及早地安放到建筑結(jié)構(gòu)的整體概念的設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員要有意識(shí)參與到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隊(duì)伍中,這樣才能確保整體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,一旦是后來才添加上的抗震設(shè)計(jì),不能保證后來的抗震設(shè)計(jì)能夠很好地融入到整體結(jié)構(gòu)建設(shè)體系中。一是多層砌體式的建筑結(jié)構(gòu)的抗震技巧實(shí)施注意要點(diǎn)。首先要做好承重的方案設(shè)計(jì),可以考慮橫墻承受重量,也可以考慮縱墻、橫墻能夠共同承受重量。但要注意的事項(xiàng)是確保布置縱橫墻時(shí)要均勻而對(duì)稱,平面和豎向的布置規(guī)則不一樣,平面的話內(nèi)部要對(duì)齊,豎面的話要上下連接。二是面對(duì)鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)的住宅,我們可以考慮做到:(1)雙向布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu),從而確保能夠承擔(dān)平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的地震力度。(2)針對(duì)框剪體系的各個(gè)部位的側(cè)力結(jié)構(gòu),要將各個(gè)結(jié)構(gòu)融合一起共同工作,發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)作用。這個(gè)除了要注意一些細(xì)節(jié),比如測(cè)量樓蓋、屋蓋的長(zhǎng)度和寬度、測(cè)量抗震墻的剛度等,還要采取固定措施,比如是否穩(wěn)固連接抗震墻、有沒有確保樓蓋、屋蓋的整體性設(shè)計(jì)。(3)規(guī)則設(shè)計(jì)的原則。一般能夠使用規(guī)則結(jié)構(gòu),就能夠比較省心。但是面對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),除了要采取特殊設(shè)計(jì),還要考慮設(shè)置適合于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的防震縫。

四、從建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)遵循的原則中總結(jié)注意事項(xiàng)

1、遵守“抓大放小”的原則。

在建筑界中,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一直流傳著“弱梁強(qiáng)柱”、“弱彎強(qiáng)剪”的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)各個(gè)部位平均用力的可能性不大,畢竟結(jié)構(gòu)建設(shè)是一個(gè)整體統(tǒng)籌問題,存在著輕重之分,因此設(shè)計(jì)人員首先確定什么是重要,什么是次要的概念,也就是抓大放小的概念,將更多的精力放在重要的部位,少些精力分到次要的結(jié)構(gòu)。

2、遵守“柔硬適度”的原則。

建筑結(jié)構(gòu)體系并不過于講究設(shè)計(jì)要達(dá)到怎樣的剛性效果或者柔性效果,剛?cè)嵊性鯓拥臉?biāo)準(zhǔn)測(cè)量,目前還沒有一定的答案。但是可以確定的一點(diǎn)是,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能偏于兩極化,太剛的結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致形狀變化效果差,承受外來破壞力的能力有限,容易在突發(fā)外力的承受下,造成局部或者全部的破損。相反,太柔的結(jié)構(gòu)風(fēng)格,盡管可以很少的承受外力,具有一定彈性,但是卻容易造成受外力明顯變形,嚴(yán)重的話甚至?xí)霈F(xiàn)全體倒塌的事故,危險(xiǎn)性可想而知。因此,設(shè)計(jì)專家要根據(jù)建筑的實(shí)體情況,通過觀測(cè)、考察、實(shí)踐確定具體建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的柔硬度。

五、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程整體設(shè)計(jì)當(dāng)中是必不可少的重要部分,缺乏了科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)導(dǎo)致建筑工程不扎實(shí),為日后的使用留下巨大的后患。對(duì)此,設(shè)計(jì)工程師要從整體的設(shè)計(jì)入手,不斷反思總結(jié)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題,從設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)角度、抗震設(shè)計(jì)等方面入手,嚴(yán)格遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,找出合理解決問題對(duì)策,只有這樣才能建立合格的建筑結(jié)構(gòu),不斷提高建筑工程的質(zhì)量,確保建筑的成功投入。

參考文獻(xiàn):

第2篇

關(guān)鍵詞:房屋建筑:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);異形柱:?jiǎn)栴}

中圖分類號(hào):TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1 連續(xù)梁按單梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

這種將連續(xù)梁當(dāng)作單梁來進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況大多發(fā)生在房屋建筑的陽臺(tái)邊梁設(shè)計(jì)當(dāng)中,這是因?yàn)檫吜旱暮奢d能力比較小,所以往往難以獲得應(yīng)有的設(shè)計(jì)重視,而設(shè)計(jì)者為了能夠使房屋建筑的受力分析更加方便,就會(huì)狹隘的將連續(xù)梁當(dāng)作單梁來展開相關(guān)的設(shè)計(jì)工作。而這樣的行為直接的違反了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的本質(zhì),從某種程度上混淆了房屋建筑的連續(xù)梁與單梁,并且造成房屋建筑質(zhì)量上的問題,比如說會(huì)引起梁上部出現(xiàn)受拉力影響而造成的豎向裂縫。不僅如此,如果房屋建筑的邊梁長(zhǎng)度過長(zhǎng),還會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的質(zhì)量問題,因?yàn)殛柵_(tái)上的邊梁是直接暴露在室外的,而室外環(huán)境的變化會(huì)直接造成對(duì)邊梁的影響,比如說梁會(huì)因此而產(chǎn)生收縮應(yīng)力造成房屋建筑的裂縫等等,從容降低了整個(gè)建筑工程的安全系數(shù),直接的影響到建筑的安全使用。

2 樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

樓板是房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,是劃分建筑空間、層面的關(guān)鍵,不僅如此,樓板的存在能夠?qū)⒔ㄖ暮奢d有機(jī)的傳遞給建筑的墻、梁,從而形成穩(wěn)固的、安全的房屋建筑承載系統(tǒng)。正是因?yàn)檫@樣,必須做好對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)樓板的設(shè)計(jì)工作,因?yàn)檫@不僅僅關(guān)系到施工過程中的安全,更影響到建筑建成后的使用以及安全,如果在展開工作的過程中,沒有對(duì)細(xì)節(jié)做好考慮,那么就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量上的問題,從而為建筑工程埋下安全隱患。就目前的現(xiàn)狀來看,樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題包括了以下幾點(diǎn):①雙向板的有效高度取值過于偏大;② 板承受線荷載的時(shí)候彎矩計(jì)算出現(xiàn)問題;③ 在設(shè)計(jì)的過程中為了計(jì)算方便或者是因?yàn)閷?duì)樓板受力狀態(tài)的認(rèn)識(shí)不足,簡(jiǎn)單的將雙向板作用按單向板作用進(jìn)行計(jì)算。

3 地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

地基是房屋建筑的基礎(chǔ),特別是對(duì)于高層建筑來說,地基的好壞直接的關(guān)系到整個(gè)房屋建筑工程能不能夠獲得順利的展開以及順利的完成,正是因?yàn)檫@樣,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的地基設(shè)計(jì)必須全面的做到合理、適用以及安全,這樣才能夠從根本的基礎(chǔ)上保障建筑工程的施工以及后續(xù)工作的展開,也才能夠從本質(zhì)上確保整個(gè)工程的質(zhì)量。就現(xiàn)狀來說,地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的常見問題包括了以下幾點(diǎn):①對(duì)于房屋建筑工程的中柱、基礎(chǔ)以及梁的負(fù)荷沒有嚴(yán)格的按照具體的規(guī)范乘以折減系數(shù);②沒有正確的認(rèn)識(shí)到軟弱地基的危害,不僅僅沒有展開相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,甚至沒有進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)計(jì)算,僅靠自身的經(jīng)驗(yàn)來處理。

結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)方案時(shí),通常都會(huì)把地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作,這是因?yàn)橐环矫?,該階段設(shè)計(jì)過程的好與壞決定了后期設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)模式,另一方面,地基基礎(chǔ)會(huì)影響到整個(gè)工程的造價(jià)。所以,如果在這一階段,任何設(shè)計(jì)方面的紕漏都可能造成無法估量的經(jīng)濟(jì)損失。

在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,要認(rèn)真對(duì)待地方性規(guī)范的問題。我國(guó)土地面積大,地質(zhì)條件比較復(fù)雜,如果僅以國(guó)家出臺(tái)的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn),它并不能把全國(guó)各地的地基基礎(chǔ)多囊括進(jìn)去,也不可能對(duì)每個(gè)地區(qū)的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行明文的規(guī)定,地方地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是建立在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之上的,它根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地形,結(jié)合一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述,針對(duì)性的各地方的地基基礎(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。因此,結(jié)構(gòu)工程師在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前,要了解地方的規(guī)范,把握好地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的方向。

4 板一柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

板一柱結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接非常薄弱,不利于抗震。如某高層建筑,設(shè)計(jì)采用板一柱抗震墻結(jié)構(gòu)(中央為核芯筒,四周為板柱結(jié)構(gòu)),設(shè)計(jì)層數(shù)達(dá)到21層,房屋高度超過75m。顯然該工程設(shè)計(jì)的承重結(jié)構(gòu)選型是不合適的。

5 異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

近年來,在我國(guó)的住宅建設(shè)中,特別是高層或小高層住宅,有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。由于缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)依據(jù)和規(guī)定,目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題很多,也比較突出。異形柱在低周反復(fù)荷載作用下,受粘結(jié)破壞的影響,受剪承載力比單調(diào)荷載作用下降低。試驗(yàn)表明,在反復(fù)荷載的施加作用下,異形柱會(huì)出現(xiàn)彎剪裂縫,隨后存腹板內(nèi)出現(xiàn)粘結(jié)裂縫,裂縫沿柱高進(jìn)一步發(fā)展,混凝土保護(hù)層剝落,部分縱筋、箍筋,縱筋與混凝土間出現(xiàn)相對(duì)位移,翼緣與腹板縱筋問混凝土酥裂,喪失承載力。

另外,其存在的問題還表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、結(jié)構(gòu)布置不合理、體型小規(guī)則、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫?。因此,在設(shè)計(jì)異形柱結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面,應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

應(yīng)當(dāng)說,目前國(guó)內(nèi)對(duì)異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗(yàn)研究還不多,對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識(shí)還不夠充分。在這種情況下,設(shè)計(jì)異形柱結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。

6 伸縮縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

對(duì)于超長(zhǎng)建筑物,為減少溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響,合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計(jì)人員提出用后澆帶代替伸縮縫,我認(rèn)為此種做法并不一定妥當(dāng)因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。對(duì)于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),除留設(shè)施工后澆帶外,還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施,如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施,對(duì)受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋,或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。

地下室結(jié)構(gòu)宜盡量不設(shè)縫。有些設(shè)計(jì)人員常在高層建筑地下室與裙房地下室之間設(shè)置沉降縫,這雖可解決兩者間的差異沉降問題,但地下室設(shè)縫會(huì)帶來一系列的問題,如地下室底板和外墻在沉降縫處的節(jié)點(diǎn)處理非常復(fù)雜,施工困難,易出現(xiàn)滲漏水等質(zhì)量問題,另外還常會(huì)導(dǎo)致高層部分的基礎(chǔ)有效埋深不足。因此,對(duì)地下室結(jié)構(gòu)宜盡量不設(shè)縫,而采取其它技術(shù)措施來解決差異沉降問題,如采用樁基,使絕對(duì)沉降和差異沉降控制在允許范圍內(nèi),或在主裙樓之間留設(shè)施工后澆帶,待主樓封頂后再連成整體。

地下室埋于土中,建成后受溫度變化的影響相對(duì)較小,因此對(duì)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的地下室可采取留設(shè)后澆帶、采用補(bǔ)償收縮混凝土、局部提高配筋率等措施來解決混凝土干縮和溫度應(yīng)力的影響。地下室底板和外墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜太高。目前普遍采用商品混凝土,一般來說,混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,水泥用量越大,混凝土的收縮量也越大。對(duì)需要抗震設(shè)防的建筑,其伸縮縫、沉降縫的寬度均應(yīng)符合防震縫寬度的要求。

4 轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的功能主要是在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)計(jì)水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件,使得整個(gè)建筑符合其使用功能。因在建筑物中設(shè)置轉(zhuǎn)換層可使其豎向剛度發(fā)生突變,降低了結(jié)構(gòu)的抗震能力,為了防止這種情況的出現(xiàn),應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則:在設(shè)置轉(zhuǎn)換層時(shí),應(yīng)盡量選用直接落地的豎向構(gòu)件,因?yàn)樾杞Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件能夠引起剛度突變,影響結(jié)構(gòu)的抗震能力;另外,應(yīng)在高層建筑豎向位置較低的地方設(shè)置轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),把握宜低不宜高的原則;對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,保證選用的換層結(jié)構(gòu)型式具有明確的傳力路徑,有利于結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)和保證施工量;轉(zhuǎn)換剛度不可過大,在考慮建筑物安全和經(jīng)濟(jì)的前提下,堅(jiān)持宜小不宜大的方法。

第3篇

Abstract: This paper analyzes the conventional structures design nowadays, at the same time, proposes opinions combined with the characteristics and requirements of the times.

關(guān)鍵詞: 建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);時(shí)代特色;見解

Key words: building structure;design;characteristics of the times;opinion

中圖分類號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)35-0128-02

0 引言

現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展至今天,除了必須要滿足的安全性,適用性,耐久性以外,隨著時(shí)代的發(fā)展,作為房屋擁有者的業(yè)主的個(gè)性化需求越來越被作為設(shè)計(jì)主要的因素,成為設(shè)計(jì)者必須考慮的重要因素。而要讓建筑工程能夠順利開工并按時(shí)按質(zhì)竣工,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就必須滿足如下幾個(gè)重要的建筑因素。

1 房屋建筑的地基考量

建筑地基的地質(zhì)勘探必須真實(shí)詳細(xì),而不能任憑建設(shè)單位單方面的說明,或者僅以附近的建筑物參考,不做實(shí)地勘探,僅借用地質(zhì)類似的建筑物基礎(chǔ)資料為參考而進(jìn)行的施工設(shè)計(jì)圖。在這樣的施工設(shè)計(jì)圖之上做出任何設(shè)計(jì)都是不嚴(yán)謹(jǐn),不規(guī)范的。房屋建筑的地基考量與設(shè)計(jì)必須得一步一步按照技術(shù)規(guī)程及操作規(guī)范,按程序進(jìn)行,將安全保質(zhì)永遠(yuǎn)放在第一位,而這樣資料必須得建立在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的地質(zhì)勘察之上,然后再以些為基礎(chǔ)將基礎(chǔ)類型以及上部結(jié)構(gòu)等重要加入進(jìn)去進(jìn)行系統(tǒng),綜合的考量,而且不能想當(dāng)然地依靠地耐力來完成這些考量,也不能將地耐力容許值人為地進(jìn)行降低,這樣的做法都是違反操作規(guī)程,嚴(yán)重時(shí)會(huì)給工程質(zhì)量帶來不可預(yù)計(jì)的安全隱患。

在地基勘探后,對(duì)于地基地質(zhì)較弱的,在設(shè)計(jì)時(shí)要采用換土墊層法進(jìn)行處理,對(duì)于地質(zhì)軟弱的地基如果處理不當(dāng),其造成的影響將是災(zāi)難性的。因此在處理軟弱地基地時(shí),不能僅僅依靠砂墊層的方式來加強(qiáng)承載力,從而忽略了對(duì)墊層的寬度及厚度進(jìn)行科學(xué)計(jì)量,因?yàn)楹雎赃@兩項(xiàng)重要參數(shù),帶來的不僅是安全隱患,同時(shí)也造成了資源浪費(fèi)增加了建筑工程的成本。

2 房屋建筑中構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)

房屋建筑中的構(gòu)造柱是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的比較重要的部分,構(gòu)造柱的運(yùn)用不但能夠提高建筑墻體的抗剪能力,還能夠與圈梁聯(lián)合運(yùn)用,能夠有效地對(duì)建筑中的砌體形成良好的約束作用。通過這樣的結(jié)構(gòu)運(yùn)用,可以有效地限制墻體發(fā)生裂痕現(xiàn)象,或者即使因?yàn)椴豢煽乖虬l(fā)生裂痕后,也能夠有效地控制裂痕,使之不繼續(xù)擴(kuò)大,從而很好地維持豎向承載力,達(dá)到增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)抗震水平的作用。另外,在設(shè)計(jì)構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格地將構(gòu)造柱與承重柱區(qū)別開來,而不要因?yàn)楣?jié)約成本的目的,將構(gòu)造柱設(shè)計(jì)用作承重柱,因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)將導(dǎo)致構(gòu)造柱提前受力,從而極大地影響了其對(duì)建筑物內(nèi)砌體的約束作用,在建筑物遭遇自然災(zāi)害,比如地震一類的災(zāi)害作用時(shí),其破壞力將集中受力于構(gòu)造柱,這樣構(gòu)造柱就難以承受住地震強(qiáng)大的破壞力,從而最先遭到破壞,這樣的設(shè)計(jì)使得構(gòu)造柱根本起不到原有的承力作用,而成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的無用設(shè)計(jì)。

3 房屋建筑中承重柱的設(shè)計(jì)

承重柱在房屋建筑中起到的是承重及抗震的作用。因此在對(duì)承重柱進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要特別注重承重柱的受力分析設(shè)計(jì),不能將承重柱的截面高度設(shè)計(jì)得太小,因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)會(huì)使得柱體的線剛度比過大,在結(jié)構(gòu)受力時(shí),由于柱頂抗彎強(qiáng)度達(dá)不到技術(shù)要求,通常就會(huì)使承重柱在梁底周圍產(chǎn)生裂縫,這樣的裂縫會(huì)讓使用中的業(yè)主難以接受。并且裂縫在遭遇地震時(shí),原來的安全隱患極有可能形成災(zāi)難性的倒塌。因此在設(shè)計(jì)承重柱時(shí),特別應(yīng)該注意避免不符合抗震規(guī)程的設(shè)計(jì),堅(jiān)決杜絕出現(xiàn)抗震性差的承重柱設(shè)計(jì)。

4 房屋建筑中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在磚混結(jié)構(gòu)逐漸淡出行業(yè)視線的今天,框架結(jié)構(gòu)成為了時(shí)代的新寵兒,目前新修建的房屋建筑中框架結(jié)構(gòu)自然而然地成為了主體。而時(shí)下的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首要考慮的就是其要符合最新的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,依據(jù)抗震規(guī)范,將框架結(jié)構(gòu)中的各個(gè)抗側(cè)力構(gòu)件,需要同時(shí)應(yīng)對(duì)來自各個(gè)方向的地震作用,通過這樣的設(shè)計(jì)能夠極大地增強(qiáng)建筑物的抗震效果。而要達(dá)到這一目的,就需要同時(shí)注重縱向框架結(jié)構(gòu)與橫向框架相互結(jié)合。此外,在設(shè)計(jì)時(shí)必須要注意不應(yīng)該將縱向框梁作為普通梁來進(jìn)行設(shè)計(jì),因?yàn)槠胀旱墓?jié)點(diǎn),縱筋等的配置都達(dá)不到框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意將其區(qū)分開來。

5 房屋建筑中梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁的強(qiáng)度與抗傾覆是所有設(shè)計(jì)者都必須要注重兩項(xiàng)重要指標(biāo),隨著結(jié)構(gòu)科學(xué)不斷發(fā)展與進(jìn)步,除了上述兩項(xiàng)最為重要的指標(biāo)外,梁撓度這一平時(shí)不受設(shè)計(jì)師注意的結(jié)構(gòu)參數(shù)逐漸進(jìn)入到人們的視線中。在建筑結(jié)構(gòu)如果梁的截面調(diào)試過小,通常會(huì)引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力超出預(yù)定設(shè)計(jì)值,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使梁產(chǎn)生非線性徐變,隨著時(shí)間的推移,梁撓度不斷增大,挑梁由于長(zhǎng)期不堪重負(fù)而逐漸變形,而梁板也會(huì)隨之出現(xiàn)裂縫,而隨著挑梁形變的加重,梁的各個(gè)層面都將出現(xiàn)不同程度的裂縫,這時(shí)如果再遇上地震一類的自然災(zāi)害,梁在內(nèi)在與外因共同作用下很容易就失去原有的抗震作用,而出現(xiàn)崩裂,倒塌的現(xiàn)象。因此在現(xiàn)代房屋建筑梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,梁撓度成為繼梁強(qiáng)度,抗傾覆之后第三項(xiàng)重要指標(biāo)。

6 房屋建筑中樓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

樓板作為建筑結(jié)構(gòu)中最基本的承重構(gòu)件,同時(shí)也是建筑完工后用戶主要的活動(dòng)場(chǎng)所,這兩項(xiàng)因素使樓板的設(shè)計(jì)成為了整個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)其他構(gòu)件影響最大的設(shè)計(jì)。樓板的主要功能就是將樓面的荷載整體轉(zhuǎn)送到四周的墻體,構(gòu)造梁上,因此樓板的設(shè)計(jì)同時(shí)影響到梁,墻體,柱的設(shè)計(jì),可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身。所以在設(shè)計(jì)樓板的受力狀態(tài)時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況該設(shè)計(jì)成為雙向板的時(shí)候,不能將其簡(jiǎn)化為單向板,因?yàn)檫@樣的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)將會(huì)使得設(shè)計(jì)受力值與實(shí)際受力狀態(tài)出現(xiàn)偏差,在實(shí)際施工時(shí)就會(huì)引起構(gòu)造配筋的混亂,致使配筋分布不均,而使樓板出現(xiàn)裂縫。而對(duì)于在房屋建筑中常常出現(xiàn)的非承重隔墻而言,通常應(yīng)該將這些非承重墻的線荷載折算成等效的均布荷載,再進(jìn)行合理樓板配筋計(jì)算,而不應(yīng)該貪圖簡(jiǎn)單,就將其總荷載附以板的總面積,這樣的方法看似簡(jiǎn)便,實(shí)則很容易得出錯(cuò)誤的結(jié)論,常常會(huì)給建筑物留下些難以預(yù)計(jì)的安全隱患。另外,在進(jìn)行雙向板的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該注意到雙向板會(huì)在兩個(gè)不同的方向產(chǎn)生彎矩,因而應(yīng)將鋼筋縱橫疊放,將短跨方向的鋼筋放置于最下面,而長(zhǎng)跨方向的鋼筋則應(yīng)該放置于短跨鋼筋的上面,在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),應(yīng)該充分考慮兩個(gè)不同方向的各自有效高度,在配筋計(jì)算時(shí)將其分開計(jì)算,這樣就不會(huì)出現(xiàn)配筋不合理,既避免結(jié)構(gòu)不合理的質(zhì)量隱患,同時(shí)也節(jié)約了建筑成本,提高了工程質(zhì)量。

7 結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜且又比較全面的工作,在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),不僅僅需要深厚的理論功底,還要求設(shè)計(jì)人員思維要靈活,能夠突破舊有設(shè)計(jì)思路,而又不能偏離基本的技術(shù)規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)程,工作態(tài)度更是要求以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。特別在這個(gè)科學(xué)技術(shù)全面發(fā)展,日新月異的新時(shí)代,如何站在時(shí)代的前沿,將行業(yè)內(nèi)最新的發(fā)展動(dòng)態(tài),設(shè)計(jì)新思路,合理地結(jié)合到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,用以不斷提升設(shè)計(jì)水平,及自身的業(yè)務(wù)素養(yǎng),并最終達(dá)到突破自我,勇于創(chuàng)新,從而達(dá)到超越以往普通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。

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第4篇

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

中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

一、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本原則

1、剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小,幾何特征像板,受力形態(tài)接近于柱,而與柱的區(qū)別主要是其肢長(zhǎng)與厚度的比值,當(dāng)比值≤3時(shí)可按柱設(shè)計(jì),當(dāng)比值在3到5之間時(shí)可視為為異形柱,按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。

2、剪力墻的特點(diǎn)是平面外承載力及剛度小,而平面內(nèi)承載力及剛度都相對(duì)很大。當(dāng)平面外方向的梁與剪力墻連接時(shí),會(huì)產(chǎn)生墻肢平面外彎矩,而通常情況下并不驗(yàn)算墻的平面外剛度及承載力。所以應(yīng)盡量避免平面外搭接,如果避免不了則應(yīng)按規(guī)范采取相應(yīng)措施,以保證剪力墻平面外安全。

3、樓層層間最大位移與層高之比的調(diào)整原則

對(duì)于普通的建筑,設(shè)計(jì)重點(diǎn)是樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形。剪切變形的控制多以豎向構(gòu)件的多少來衡量,但是如果豎向構(gòu)件數(shù)量很多,就會(huì)造成剪重比偏大,導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理,造成扭轉(zhuǎn)變形過大,同樣不能有效滿足樓層間位移的需要。所以,在建筑物中應(yīng)盡量減少扭轉(zhuǎn)變形,而不能單靠增加豎向構(gòu)件的剛度來調(diào)整樓層之間的位移。

4、考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析的是墻的設(shè)計(jì),求得內(nèi)力后按偏拉或者偏壓進(jìn)行斜截面受剪承載力和正截面承載力驗(yàn)算,當(dāng)受較大集中荷載作用時(shí)再增加對(duì)局部受壓承載力驗(yàn)算。在剪力墻承載力計(jì)算中,對(duì)帶翼墻的計(jì)算寬度按以下情況取小值:門窗洞口之間的翼緣寬度;剪力墻之間的間距;墻肢總高度的1/10;剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長(zhǎng)度。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)的分類

1、無洞口的剪力墻或者剪力墻上開有一定數(shù)量的洞口,但開洞的面積小于15%,這種剪力墻的變形主要為曲型,其就像一個(gè)整體的懸壁墻,在整個(gè)墻肢的高度上,彎矩圖既沒有彎點(diǎn),也不會(huì)發(fā)生突變。

2、整體小開口剪力墻。雖然這種剪力墻的開口比較小,但是其開洞面積已經(jīng)大于15%。整個(gè)剪力墻的變形主要為彎曲型,但是整個(gè)墻肢的高度基本上沒有存在反彎點(diǎn),彎矩圖的主要位置發(fā)生了突變。

3、雙肢或多肢剪力墻。這種剪力墻一般開口較大,或者其洞口成列分布。雖然在開口上與整體小開口剪力墻不同,但是它們的受力特點(diǎn)卻十分類似。

4、壁式框架。這種剪力墻洞口尺寸很大,連梁線剛度和墻肢線的剛度比較接近,其整個(gè)受力墻的變形則為剪切型,受力特點(diǎn)與框架結(jié)構(gòu)相似。其在大多數(shù)高層建筑的樓層中會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn),彎矩圖在樓層的地方也會(huì)產(chǎn)生突變。

三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、剪力墻合理平面布置

1.1 剪力墻的平面布置應(yīng)盡可能按照對(duì)稱、均勻原則,盡量使墻面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心完全重合,從而減少扭矩,對(duì)于內(nèi)外剪力墻則應(yīng)盡量拉通、對(duì)直。

1.2 對(duì)于抗震設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)該特別避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。

1.3 剪力墻最好能夠沿主軸方向或其他方向進(jìn)行雙向布置。

1.4 剪力墻的抗側(cè)力剛度不宜過大。為充分發(fā)揮剪力墻的承載能力和抗側(cè)力剛度,增大剪力墻可利用空間,剪力墻的間距不宜過密,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度??梢赃x用經(jīng)驗(yàn)公式T=(0.05-0.06)n,其中n為結(jié)構(gòu)層數(shù),判斷剪力墻數(shù)量與結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的適應(yīng)程度。計(jì)算結(jié)果中的T1值與搭模計(jì)算的周期T2相比較,若T2T1則需要增加剪力墻數(shù)量。

2、連梁設(shè)計(jì)

2.1 連梁的作用

實(shí)際的剪力墻的結(jié)構(gòu)中,連接墻肢與墻肢的梁稱為連梁。在水平的符合作用下,使墻肢彎曲,這樣連梁的端部就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角,這樣造成連梁內(nèi)力的出現(xiàn)。這樣會(huì)對(duì)墻肢有著一定的約束的限制,從而可以改善墻肢的受力情況,所以連梁對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)是比較重要的。

2.2 對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減

連梁由于跨高比較小,與之相連的墻肢剛度大等因素,在水平力作用下的內(nèi)力一般非常大,連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫,剛度減小內(nèi)力重分布。因此,在開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí),就需對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減。高規(guī)中解釋說高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用彈性剛度參與整體分析,但抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁剛度相對(duì)墻體較小,而承受的彎矩和剪力很大,配筋設(shè)計(jì)困難。通常,設(shè)防裂度低時(shí)可少折減一些(6、7度時(shí)可取0.7),設(shè)防裂度高時(shí)可多折減一些(8、9度時(shí)可取0.5),但折減系數(shù)不宜小于0.5,以保證連梁承受豎向荷載的能力。

3、剪力墻中大墻肢相關(guān)處理

剪力墻的結(jié)構(gòu)必須具備延展性,對(duì)于呈細(xì)高狀的剪力墻(寬高比小于2)很容易被設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,這樣可以避免受到脆性的剪切破壞。在墻長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下,為滿足每墻段的寬高比均大于2,可以通過開洞的方式分割長(zhǎng)墻為均勻而小的獨(dú)立墻段。另外,在墻段長(zhǎng)度較小時(shí)其受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小,能夠充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用。而對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)中,如果存在較少的長(zhǎng)度大于8m的大墻肢,在理論計(jì)算中樓層的剪力大部分則將由這些大墻肢來承受。尤其在發(fā)生地震特別是超烈度等強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí),最容易受到破壞的便是這些大墻肢。而小墻肢因?yàn)闆]有足夠的配筋,使整個(gè)墻面結(jié)構(gòu)會(huì)受到全面破壞。為了防止發(fā)生這種不利現(xiàn)象,根據(jù)不同情況,對(duì)于長(zhǎng)度超過8m的墻肢,可以采取開計(jì)算洞和開施工洞處理方法,對(duì)于開計(jì)算洞,即在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)設(shè)有洞,開始施工時(shí)仍為混凝土墻,從而加強(qiáng)其它小墻肢的配筋能力;而對(duì)于開施工洞,就是在施工過程中使墻上留洞,施工結(jié)束時(shí)砌填填充墻,從而把長(zhǎng)墻肢分成短墻肢。

四、認(rèn)真分析剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn),采取有效措施優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)

作為建筑結(jié)構(gòu)中不可或缺的構(gòu)件,剪力墻有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)。在建筑的設(shè)計(jì)中,逐漸發(fā)現(xiàn)了剪力墻的優(yōu)缺點(diǎn),其具有承載力和平面內(nèi)剛度大的優(yōu)勢(shì),但是剪切變形相對(duì)來說較大,且平面外較薄弱,加上開動(dòng)后剪力墻形式復(fù)雜多變,受力非常繁瑣,這些都阻礙了建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻作用的有效發(fā)揮。剪力墻在承受水平荷載和豎向荷載的能力方面都比較強(qiáng)大。其優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大,并且整體性較好,水平力作用下的側(cè)移相對(duì)較小,加上剪力墻設(shè)計(jì)中沒有梁和柱等的外露與突出,所以非常方便房間的內(nèi)部設(shè)置。

2、剪力墻優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效措施

在優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,為了使受力達(dá)到均衡,應(yīng)當(dāng)采取有效恰當(dāng)?shù)拇胧<袅Y(jié)構(gòu)的安全可靠度非常好,每一個(gè)結(jié)構(gòu)能夠同時(shí)發(fā)揮最大作用,這樣能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。所以在剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)中首先應(yīng)該考慮到工程的造價(jià)和安全性,結(jié)合這兩項(xiàng)因素合理調(diào)整剪力墻的布置能夠促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。另外,為了節(jié)省工程造價(jià),可以從技術(shù)手段和原材料的應(yīng)用兩方面著手。在工程的實(shí)施中,將含鋼量控制在一定范圍內(nèi),既不損害建筑的安全性也能充分發(fā)揮原材料的最大用途是優(yōu)化設(shè)計(jì)的最佳方案。

結(jié)束語

房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是整個(gè)工程展開以及實(shí)施過程中的重點(diǎn)內(nèi)容,為滿足建筑的安全性、適用性和耐久性等可靠性要求,設(shè)計(jì)要做到平面布局和結(jié)構(gòu)選型合理,因此要高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面常見問題,在工作實(shí)踐中嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。設(shè)計(jì)要做到平面布局和結(jié)構(gòu)選型合理,荷載取值準(zhǔn)確且無遺漏,嚴(yán)格遵守有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以保證建筑質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]雷春蕾,張書強(qiáng).房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,(08).

第5篇

關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 方法 問題

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是使建筑物安全并能夠適應(yīng)使用的要求,因此我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要保證和遵循這樣四個(gè)基本原則:①抓大放小。②多道防線。③剛?cè)嵯酀?jì)。④打通關(guān)節(jié)。打通關(guān)節(jié)保持平衡的目的其實(shí)就是使其永遠(yuǎn)處于原始的靜態(tài),當(dāng)力量不能暢通時(shí),構(gòu)件與構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡被破壞,結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化。可見設(shè)計(jì)者是協(xié)調(diào)者,其任務(wù)是讓所有互不相關(guān)的靜態(tài)構(gòu)件相聚之后依然處于靜態(tài)(也就是使其保持常態(tài)),或者是處在相對(duì)的靜態(tài)之中。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

2.1 結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時(shí),是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模呢?當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6 度區(qū)時(shí),根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算的,但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模,直接設(shè)計(jì)即可,但設(shè)計(jì)中需要注意受壓和局部受壓的問題。當(dāng)然,如果時(shí)間允許的情況下還是輸入建模較好,有一個(gè)便利就是可以利用軟件來進(jìn)行荷載導(dǎo)算,何樂而不為呢?需要注意的是,當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7 度及以上時(shí),是必須要輸入軟件建模計(jì)算的。

2.2 屋頂(面)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)建筑是坡屋面時(shí),結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時(shí)應(yīng)有部分或全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120 厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法,通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)人員真正的心知肚明,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須要具備一定的空間概念,正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計(jì)的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會(huì)造成閣樓層的部分墻體超高,要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計(jì)算高度。

2.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。

2.4 樓梯樓梯梯板要注意撓度的控制,梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求,梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開分別錨固防止局部的應(yīng)力集中。注意梁下的凈空要求,并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎(chǔ)應(yīng)注意基礎(chǔ)的沉降問題,必要時(shí)應(yīng)設(shè)梯梁。

2.5 基礎(chǔ)基礎(chǔ)要注意混凝土的標(biāo)號(hào)選擇應(yīng)符合結(jié)構(gòu)耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎(chǔ)的配筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點(diǎn)審查部位)。條基交接部位的鋼筋設(shè)置應(yīng)有詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖。條基交叉處的基底面積不可重復(fù)利用,應(yīng)注意調(diào)整基礎(chǔ)寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時(shí)也要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱,當(dāng)定位不明確時(shí)應(yīng)給予準(zhǔn)確定位。

2.6從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上進(jìn)行合理設(shè)計(jì)①底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)應(yīng)注意:a.底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響。b.底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈卓蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計(jì)算時(shí),框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20%~30%。c.應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。②避免樓板計(jì)算中不正確方法。a.連續(xù)板計(jì)算不能簡(jiǎn)單地用單向板計(jì)算方法代替。b.雙向板查表計(jì)算時(shí),不能忽略材料泊松比的影響,否則,由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計(jì)算值偏小。③避免荷載計(jì)算的錯(cuò)誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計(jì)算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

三、當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題

3.1 樁間距過小樁間距過小,不滿足規(guī)范對(duì)樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距,往往被設(shè)計(jì)人員忽視,這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。

3.2 樁身鋼筋籠長(zhǎng)度不足對(duì)擠土灌注樁,樁身鋼筋籠長(zhǎng)度沒有穿越軟弱土層的層底深度,不能滿足樁基規(guī)范第4.1.1.2 條“對(duì)于沉管灌注樁,配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定,這也是工程設(shè)計(jì)中常見的問題。

3.3 承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造,地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。

3.4 房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值,甚至個(gè)別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑,應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),另一點(diǎn)不容忽視的問題是,房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外,還與場(chǎng)地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān),當(dāng)位于Ⅳ類場(chǎng)地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時(shí),其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低(一般降低20%)。

3.5 結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則,結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié),這里的“規(guī)則”包含了對(duì)建筑的平立面外形尺寸,抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多,特別是對(duì)于復(fù)雜的建筑體型,很難一一用若干簡(jiǎn)化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定,加之對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)缺乏應(yīng)有的了解,有些設(shè)計(jì)人員往往對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確,導(dǎo)致工程中出現(xiàn)了規(guī)則性較差、對(duì)結(jié)構(gòu)抗震十分不利的建筑。

3.6 異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題近年來,在我國(guó)的住宅建設(shè)中,特別是高層或小高層住宅,有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題很多,也比較突出,主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妗?yīng)當(dāng)說,目前國(guó)內(nèi)對(duì)異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗(yàn)研究還不多,對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識(shí)還不夠充分。在這種情況下,設(shè)計(jì)異形柱結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。

3.7 結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理,縫寬度不足對(duì)于超長(zhǎng)建筑物,為減少溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響,合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計(jì)人員用后澆帶代替伸縮縫,其實(shí)這種做法存在一定的問題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。對(duì)于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),除留設(shè)施工后澆帶外,還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施,如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施,對(duì)受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋,或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。

第6篇

關(guān)鍵詞:房屋建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);方法

當(dāng)前我國(guó)城鄉(xiāng)居民收入的提高,滿足物質(zhì)生活需求的基礎(chǔ)上對(duì)房屋建筑的需求量日益上漲,促進(jìn)建筑業(yè)的興起與發(fā)展。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可遵循剛?cè)岵?jì)、低碳環(huán)保、多層建筑關(guān)注人文環(huán)境等原則,設(shè)計(jì)人員嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度,在設(shè)計(jì)時(shí)需依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度,結(jié)合建筑要求及功能作用,對(duì)建筑的地理位置、抗震防裂、類別及高度等方面作出相關(guān)研究分析,以便展開設(shè)計(jì)工作。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

改革開放政策的有效落實(shí),使我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得一定的成果,建筑行業(yè)的發(fā)展較為快速。而其中的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在建筑公司發(fā)展過程中起著重要作用,并直接影響住戶的人身財(cái)產(chǎn)安全。因而在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)需設(shè)計(jì)人員遵循一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)計(jì)的房屋建筑安全穩(wěn)定,滿足住戶要求。一般而言,房屋建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容是:在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)需依據(jù)現(xiàn)有的建設(shè)結(jié)構(gòu),不能對(duì)其產(chǎn)生破壞,以設(shè)計(jì)的建筑為主體,合乎常理、科學(xué)性的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,避免超出設(shè)計(jì)能力范圍,給施工者帶來麻煩。在判斷房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性時(shí),可從建筑的安全性、效益性、美觀性、實(shí)用性、易于施工性等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)工作。當(dāng)這些方面均滿足相關(guān)要求時(shí),將表明此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理,反之表明該設(shè)計(jì)方案存在缺陷,需改進(jìn)或者重新制定新的設(shè)計(jì)方案。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

(一)建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)部分的設(shè)計(jì)方法

在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需注意結(jié)構(gòu)平面圖、屋頂結(jié)構(gòu)圖、大樣詳圖的設(shè)計(jì)繪制,以及建筑樓梯、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。繪制建筑結(jié)構(gòu)平面圖需考慮相關(guān)的抗震影響因素,可減少計(jì)算機(jī)軟件建模環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員可直接進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);若通過計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件進(jìn)行建模,則需全面考慮建筑結(jié)構(gòu)的受壓和局部受壓情況,合理使用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算出房屋結(jié)構(gòu)荷載值,確保設(shè)計(jì)出的建筑結(jié)構(gòu)方案貼近結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況。繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖可采取折板方式和梁板方式。前者可應(yīng)用在跨度較小的房屋建筑結(jié)構(gòu),后者則可在不規(guī)則房屋平面以及跨度較大的房屋建筑結(jié)構(gòu)使用,結(jié)構(gòu)圖中還應(yīng)標(biāo)明房屋梁板折角鋼筋的位置。結(jié)構(gòu)相對(duì)較為抽象,為讓施工人員能更好的理解圖紙意思,設(shè)計(jì)人員可將一定的空間概念融匯其中,并增強(qiáng)建筑圖紙和示意圖的理解能力。大樣詳圖的繪制可以建筑詳圖為基礎(chǔ),并可對(duì)原有詳圖進(jìn)行局部修改操作,以便在保持建筑外形時(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力和易于施工的目的,并保證建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)高和外形尺寸與建筑專業(yè)的一致性,以便能規(guī)避施工過程中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

建筑樓梯的設(shè)計(jì)時(shí)需側(cè)重其撓度,規(guī)范梯梁的梁下凈高度,上下樓層的梯梁位置需保持一樣,若出現(xiàn)異常情況,可采用折板樓梯進(jìn)行彌補(bǔ)。折板樓梯鋼筋需考慮結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力情況,可自相關(guān)折角處將其斷開錨固。梯梁的梁下凈空需求以及梁板寬度需依據(jù)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),以確保其符合要求。在第一段梯板設(shè)計(jì)時(shí)需考慮其基礎(chǔ)沉降是否滿足相關(guān)要求,進(jìn)而考慮是否加筑梯梁。設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)需慎重考慮,因其質(zhì)量水平對(duì)上層整體建筑質(zhì)量有重要影響。進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí)需考慮混凝土配料、程序等問題,并在基礎(chǔ)配筋比上需嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)記進(jìn)行配置,以便實(shí)現(xiàn)最小配筋比率;對(duì)建筑基礎(chǔ)圖紙上還應(yīng)標(biāo)明構(gòu)造柱的位置。設(shè)計(jì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)抗震能力,以便增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度。

(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果檢測(cè)

在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)算時(shí)需不同結(jié)構(gòu)分別采用不同方法進(jìn)行驗(yàn)算。多層結(jié)構(gòu)建筑的砌底可應(yīng)用底部剪力法,混合結(jié)構(gòu)建筑則注意塑性變形集中化造成的不利情況。在雙向板查表驗(yàn)算時(shí)可結(jié)合材料泊松比的意義進(jìn)行驗(yàn)算活動(dòng),在進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)必須依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展,嚴(yán)格核對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù),以保障工程施工質(zhì)量。當(dāng)前住宅建筑大多采用多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,對(duì)此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)避免樓梯間出現(xiàn)在房屋尾部與轉(zhuǎn)角處,進(jìn)行縱橫墻設(shè)計(jì)時(shí)需采取對(duì)稱處理??蚣芎涂拐饓蛇M(jìn)行雙向布置,并注意控制屋頂?shù)谋壤翱拐饓偠?,以確保房屋整體的安全穩(wěn)定。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

(一)房屋建筑地下室外墻設(shè)計(jì)需注意的問題

在對(duì)房屋建筑地下室外墻設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮影響因素,確定外墻混凝土等級(jí)以及外墻厚度。普遍看來,地下室需采取防水措施,外墻抗?jié)B等級(jí)以及鋼筋配比均需采取相關(guān)對(duì)策進(jìn)行管理控制。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需以實(shí)際情況為基礎(chǔ),全面考慮分析影響因素。

(二)建筑基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)需注意的問題

進(jìn)行建筑基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)時(shí)需注意鋼筋攤鋪的均勻度,防止鋼筋重疊現(xiàn)象,有效利用天然地基優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)前可實(shí)地搜集相關(guān)數(shù)據(jù),充實(shí)設(shè)計(jì)資料,進(jìn)而完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在處理軟弱地基狀況時(shí)可采取換土墊層的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者只憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理將會(huì)造成建筑危害,不能達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的目的。在磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)中需考慮墻體的坑剪能力,有效防止墻體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,并能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。

結(jié)束語

綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法需多方面考慮,設(shè)計(jì)人員可實(shí)地考察,搜集確切數(shù)據(jù),以防止設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)失誤,造成損失。以建筑質(zhì)量為落腳點(diǎn),重視設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),設(shè)計(jì)人員需提高技術(shù)水平、充實(shí)專業(yè)知識(shí)、積極積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以便進(jìn)一步完善房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn):

[1]彭延標(biāo).探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與方法[J].山西建筑,2012,29:71-72.

第7篇

關(guān)鍵詞:房屋建筑,結(jié)構(gòu)抗震,承載力

Abstract: this paper mainly in view of the current housing construction in the structural design of some common yet often neglected problems are analyzed, and gives some reasonable design Suggestions and structural requirements.

Keywords: housing construction, structure seismic, bearing capacity

中圖分類號(hào): TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活質(zhì)量不斷提高,我國(guó)建筑業(yè)也得到了快速發(fā)展,取得了巨大的成就,但同時(shí)也存在一些問題。建筑工程設(shè)計(jì)工作中,因?yàn)樵O(shè)計(jì)周期大大縮短,設(shè)計(jì)人員參差不齊,常常發(fā)生設(shè)計(jì)方面概念和方法上的差錯(cuò),這些差錯(cuò)的產(chǎn)生,有的是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)一般工程尤其是多層建筑的設(shè)計(jì)沒有引起足夠重視,盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)圖紙的結(jié)果;有的則是由于設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解;還有的是由于設(shè)計(jì)者的力學(xué)概念模糊,不能建立正確的計(jì)算模式,對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗(yàn)。

1 基礎(chǔ)埋深問題

根據(jù)國(guó)家規(guī)范基礎(chǔ)應(yīng)該要有一定的埋置深度。一般情況下,埋深可以從室外地坪一直算到基礎(chǔ)底面,對(duì)于獨(dú)立的高層建筑而言,基礎(chǔ)埋深比較容易確定,但當(dāng)今多數(shù)高層建筑與地下車庫都是相互連接的,當(dāng)?shù)叵萝噹旎A(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)或設(shè)有防水底板的獨(dú)立基礎(chǔ)(防水底板不宜太?。r(shí),高層建筑的基礎(chǔ)埋深可從室外地坪算起,此時(shí)高層建筑地下室頂板及地下車庫頂板應(yīng)按嵌固層要求設(shè)計(jì),地下車庫應(yīng)有足夠的側(cè)向剛度作為高層建筑的側(cè)限。假如不滿足以上條件的時(shí)候,高層建筑的基礎(chǔ)埋深應(yīng)該要從地下車庫地面算起。

高層建筑通常設(shè)地下室來滿足埋深要求,主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):

1.1提高地基承載力。當(dāng)高層建筑采用天然地基時(shí),地基承載力可進(jìn)行修正。隨著基礎(chǔ)埋深的增加,修正后的地基承載力隨之增大,從而可滿足高層建筑對(duì)地基承載力的要求。

1.2滿足基礎(chǔ)埋深的要求,有利于高層建筑上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。高層建筑地下室外墻一般采用鋼筋混凝土墻,地下室頂板厚不宜小于160mm;作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu),樓板厚度不宜小于180。地下室具有較大的層間剛度,同時(shí)地下室外墻周邊土也提供了很大的側(cè)向剛度和約束。因此設(shè)地下室除了滿足建筑功能使用的要求外,有利于協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)整體變形,調(diào)整地基不均勻沉降。

高層建筑有關(guān)基礎(chǔ)埋深的具體要求可參考《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第12章“地下室和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

2 樓板設(shè)計(jì)常見問題

樓板將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻和梁上,再通過梁傳遞到柱上,由墻柱傳遞給基礎(chǔ)。而樓板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)常不被重視。樓板受到的荷載復(fù)雜且千差萬別,往往由于配筋不夠造成樓板開裂給用戶帶來很多不便和煩惱。如果對(duì)樓板設(shè)計(jì)不完善的話,很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的漏洞,有可能還會(huì)存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。通常樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題:

有的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行樓板設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或者因?yàn)閷?duì)樓板的受力狀態(tài)認(rèn)識(shí)不夠,就簡(jiǎn)單地把雙向板作用按照單向板進(jìn)行計(jì)算。這樣樓板的實(shí)際受力狀態(tài)與計(jì)算假定狀態(tài)不符,導(dǎo)致樓板的一個(gè)方向受力過大,而另一方向受力不足,致使樓板出現(xiàn)裂縫。

雙向板有效高度取值偏大。雙向板的鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面,長(zhǎng)跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長(zhǎng)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(jì)者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足,而取兩上方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算,致使長(zhǎng)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,甚至可能出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

樓板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問題。在民用建筑中,常因使用需要在樓板上布置一些非承重隔墻,故樓板設(shè)計(jì)中,通常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進(jìn)行樓板的配筋計(jì)算。有些設(shè)計(jì)人員圖省事,錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載除以該板塊的總面積進(jìn)行配筋。這樣會(huì)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(huì)出現(xiàn)裂縫。正確做法應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010第6.6.2條有關(guān)公式進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。

近年來由于施工圖審查及最小配筋率限制,大大的提高了板的配筋率,樓板開裂得到了

有效的控制。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是確保建筑物安全和盡量滿足房屋使用的要求,所以設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證并遵循這三個(gè)基本原則:1結(jié)構(gòu)合理,受力明確:包括平面規(guī)整,柱距合理。2抗震設(shè)防宜有多道防線:如框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加剪力墻來抵抗水平力;3剛?cè)嵯酀?jì):即能受力又能卸力;也就是強(qiáng)柱弱梁結(jié)構(gòu)體系,地震發(fā)生時(shí),能起到卸力降低建筑物的受損程度??傊粋€(gè)合理的結(jié)構(gòu)體系,能保持建筑物的平衡,使房屋處于原始的靜態(tài)。而一個(gè)不合理的結(jié)構(gòu)體系,當(dāng)受到諸如地震,颶風(fēng)破壞時(shí),房屋的結(jié)構(gòu)體系無法協(xié)調(diào)工作,內(nèi)力不能暢通傳遞,構(gòu)件和構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡會(huì)被破壞,隨之整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞。由此可見,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該努力提高自身的素養(yǎng)和設(shè)計(jì)水平,把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得既經(jīng)濟(jì)又合理,使建筑的所有構(gòu)件合理有序的組合在一起,變成一個(gè)有機(jī)的整體。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

4.1結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)

在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時(shí),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前,應(yīng)該對(duì)房屋地處進(jìn)行考察,如果房屋地處抗震設(shè)防烈度6度或者6度以上時(shí),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)輸入軟件建模進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。

首先估計(jì)梁柱的合理截面,柱的截面由軸壓比控制,筆者認(rèn)為軸壓比略低于規(guī)范規(guī)定的軸壓比最好。柱是最重要的受力構(gòu)件,應(yīng)適當(dāng)留有余地。主梁截面一般按跨度的1/8~1/10

確定。

4.2按實(shí)際情況準(zhǔn)確輸入荷載

在施工圖審查中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)少輸入或者漏輸入荷載的情況。荷載輸入錯(cuò)誤造成構(gòu)件受力和實(shí)際不符,這是十分危險(xiǎn)的,設(shè)計(jì)人應(yīng)充分重視這個(gè)問題。

4.3帶坡屋面的屋頂結(jié)構(gòu)圖

當(dāng)房屋是坡屋面時(shí),坡屋面的結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式和折板式。梁板方式適合用于房屋平面不規(guī)則,房屋板跨度較大,屋面坡度和屋脊線轉(zhuǎn)折比較復(fù)雜的坡屋面。而折板方式適合用于相反的條件。這兩種方式的房屋板都是偏心受拉構(gòu)件。房屋板在配筋時(shí)應(yīng)該有部分或者全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120厚。另外,房屋梁板折角處的鋼筋的布置應(yīng)該有相應(yīng)的大樣圖。關(guān)于坡屋面板的平面畫法,設(shè)計(jì)人員通常采用剖面示意圖和大樣詳圖的表示方法相結(jié)合,這種方法使施工人員更加準(zhǔn)確理解圖紙。正確的繪圖和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度和設(shè)計(jì)時(shí)的原則,所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者首先要具備一定的空間概念和正確理解建筑圖紙及構(gòu)造做法。有時(shí)屋面的起坡會(huì)使閣樓層的部分墻體比較高,所以設(shè)計(jì)人員要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計(jì)算高度。

4.4大樣詳圖

在建筑詳圖的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。

4.5樓梯設(shè)計(jì)

樓梯平時(shí)是建筑物的垂直通道,災(zāi)害發(fā)生時(shí)又是逃生通道。汶川地震中,由于樓梯設(shè)計(jì)不合理先于建筑物坍塌,造成了許多血的教訓(xùn)。梯板受力十分復(fù)雜,是一個(gè)同時(shí)受彎受扭受剪的構(gòu)件。設(shè)計(jì)時(shí)除了選擇樓板合理的厚度注意樓梯撓度的控制,以應(yīng)改變以往的分離式配筋為雙層配筋,加強(qiáng)支座連接錨固。梯梁的高度要注意梯間盡空的要求,位置也要盡量和上下樓層相統(tǒng)一。如果加梯梁后不滿足梯間的盡高要求可以使用折板樓梯。

對(duì)框架結(jié)構(gòu),樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆時(shí),梯板起到斜撐作用,對(duì)結(jié)構(gòu)剛度,承載力,結(jié)構(gòu)整體規(guī)則性的影響比較大,應(yīng)參與結(jié)構(gòu)整體抗震計(jì)算。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu),框架-剪力墻結(jié)構(gòu),樓梯構(gòu)件項(xiàng)對(duì)于主體結(jié)構(gòu)影響較小,可不參與整體計(jì)算。

4.6基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

房屋基礎(chǔ)的混泥土強(qiáng)度選擇必須符合相關(guān)規(guī)范符合及房屋的結(jié)構(gòu)耐久性的要求。一般不應(yīng)小于C20。另外,基礎(chǔ)的配筋也要滿足最小配筋率,在進(jìn)行條基交接部位的鋼筋設(shè)置時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該畫出詳圖或者是選用標(biāo)準(zhǔn)圖,便于施工人員理解。需要注意的是,條基交叉處的基底面積不能反復(fù)的利用,并需要注意調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。當(dāng)房屋局部墻體中有較大荷載時(shí)也需要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)當(dāng)在基礎(chǔ)平面圖中標(biāo)示清楚。

5 結(jié)語

工作中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),熟悉國(guó)家規(guī)范及地方相關(guān)規(guī)范。明確自己的責(zé)任,提高對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量安全問題的認(rèn)識(shí),多向經(jīng)驗(yàn)豐富的同行學(xué)習(xí),積累結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn),精益求精,努力提高施工圖的設(shè)計(jì)質(zhì)量,使設(shè)計(jì)圖紙更加干凈整潔,清楚明了,安全,合理。

參考文獻(xiàn):

[1]徐國(guó)華. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法及注意事項(xiàng)[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007(11).