建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析</p><p>　　摘要：在當(dāng)今時代，人們對生活條件的要求越來越高，各種新式建筑也是層出不窮。因此，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題進(jìn)行分析，對我們以后的建筑設(shè)計工作的順利進(jìn)行具有十分重要的指導(dǎo)作用，意義重大。本文介紹了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，分析了當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則常見問題 </p

2、><p>　　中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)作為建筑的重要支撐，在建筑過程中占有重要地位。在建筑業(yè)高速發(fā)展的今天，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計越來越受到建筑設(shè)計部門和建筑商的重視。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一件系統(tǒng)而全面的工作，需要協(xié)調(diào)好建筑外觀的設(shè)計要求的同時，又必須滿足一定的安全系數(shù)。所以，設(shè)計人員要有堅實(shí)的理論基礎(chǔ)、靈活的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這樣，這樣才能使建筑

3、的設(shè)計更加合理、更加完善。 </p><p>　　一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則 </p><p>　　適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是這五個方面的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的，適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標(biāo)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn)。 </p><p

4、>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后，“受制”于建筑設(shè)計，但又“反制”于建筑設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，應(yīng)滿足、實(shí)現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。 </p><p>　　二、當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題分析 </p><p>　　1、地基方面的問題 </p><p>　?。?）多層房屋無地質(zhì)詳勘報告。

5、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(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)方寧設(shè)計，僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不完全面的，也是不安全的。 </p><p>　　（2）采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計，只憑經(jīng)驗(yàn)處置。有時設(shè)計者軟弱地基的危害認(rèn)識不足，只是簡單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。 </p><

6、p>　?。?）民用建筑中柱，梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設(shè)計人員設(shè)計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時未按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范舸用荷載乘折減系數(shù)計算其荷載值，因而荷載值準(zhǔn)確。 </p><p>　　2、磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用 </p><p>　　（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)造柱對徹底的拉結(jié)和約束作和，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時，

7、在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個薄弱的部位。 </p><p>　?。?）構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎部及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓被出現(xiàn)裂縫。本文建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)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

8、作用來驗(yàn)算下墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算滿足，方可在梁下布置構(gòu)造柱。 </p><p>　　3、承重柱截面高度設(shè)計過小 </p><p>　　這種情況多發(fā)生于Ⅵ度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計得誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，不圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4 時，計算簡圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡化為鉸支）。把梁簡化為

9、鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)檫@樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足，從而柱子而梁底附近將會出現(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，柱子已開始帶餃工作。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(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一理遭遇地震作用時，將會倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震

10、規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計原則。 </p><p>　　在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，只注意了橫向框架的設(shè)計而忽視了縱向框架現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算，各方面的地震和用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。說是說，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對于非抗震設(shè)計，而縱向地按普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計，梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋、箍筋的配置無法不答合框架的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地

11、震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。 </p><p>　　4、懸挑梁的梁高選用過小 </p><p>　　設(shè)計者往往只注意了對梁的強(qiáng)充和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對梁手撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的

12、回大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)筆者觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時梁已接近破壞，當(dāng)為托墻挑梁時，梁過大的撓度引起梁上境況體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區(qū)高度較

13、大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。 </p><p>　　5、連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計 </p><p>　　這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計的重視，左圖受力分析方便，設(shè)計得把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進(jìn)行設(shè)計，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，進(jìn)而引起梁上部欄板出現(xiàn)豎向裂縫。如

14、果該邊梁長度較長時，問題將會變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝猓墉h(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。 </p><p>　　6、樓板設(shè)計常見問題 </p><p>　　（1）設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識不足

15、，簡單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計算。使計算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　?。?）板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌砌頂緊

16、上部分的樓、屋面板，這樣會給上部的板增加了一個中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的重要組成部分，是建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此，設(shè)計人員要從一個個基本的構(gòu)件算起, 做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，并密切配合其他專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計。只有這樣才能做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的不斷提高。 &l