探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題

1、<p>　　探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題</p><p>　　【摘 要】當前的房屋建筑發(fā)展朝著高層化、結(jié)構(gòu)朝著復雜化的方向發(fā)展，不僅大大提高了房屋建筑的結(jié)構(gòu)設計的難度，同時也提高了對設計方案本身的質(zhì)量要求。在本文中，筆者就房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的常見問題進行了分析和探討，希望能夠為提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設計水平做出自己的貢獻。 </p><p>　　【關鍵詞】房屋建筑；建筑結(jié)構(gòu)設計；問題

2、 </p><p><b>　　1、前言 </b></p><p>　　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、新型材料的有效運用，使得目前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設計方案更加復雜，也更加關注房屋建筑的節(jié)能設計、舒適設計、安全設計、可靠設計等內(nèi)容。但是根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗來看，目前的房屋建筑設計當

3、中存在著較多的問題，而這些問題成為了制約房屋建筑設計質(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計的科學性與合理性，分析并探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題，供人們思考。 </p><p>　　2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題 </p><p>　　2.1 房屋建筑基礎和地基設計中的常見問題 </p><p>　　第一，基礎和地基的荷載值偏大。在進行房屋建筑

4、基礎、地基以及梁、中柱的負載設計過程中，需要依照相關技術規(guī)范來乘以折減系數(shù)，但是在目前不少設計人員在進行相關設計的時候沒有依照相關技術規(guī)范來乘以折減系數(shù)，最終導致房屋建筑的基礎、地基以及梁、中柱的負載設計數(shù)值偏大。 </p><p>　　第二，軟土地基處理缺乏合理性與科學性。有些房屋建筑設計人員在進行房屋建筑地基設計的時候沒有充分認識到軟弱地基的危害，往往只是憑借自己的經(jīng)驗進行地基處理，而不進行換土墊層設計。例如

5、，往往只是采用砂墊層提高房屋建筑的承載力，同時也不計算砂墊層的厚度和寬度，不僅不能夠節(jié)約施工成本，也降低了房屋建筑地基的安全性。 </p><p>　　第三，未能在施工之前進行地質(zhì)勘探。不少房屋建筑的基礎設計方案僅僅是參考了附近房屋建筑的基礎設計資料或者依照以往的類似設計經(jīng)驗，沒有提供準確科學的地質(zhì)勘探報告。依照規(guī)定，設計人員在進行房屋建筑基礎設計的時候為了確保建筑的安全性和設計合理性，必須要充分參考相關的地質(zhì)勘

6、探報告，在綜合考慮多種因素之后來確定具體的基礎設計方案。如果在設計過程中，設計人員僅僅單純憑借土地耐力來選擇并設計建筑基礎，不僅使得整個基礎設計方案有失偏頗，而且也無法確保該設計方案的安全性和可靠性。 </p><p>　　2.2 房屋建筑磚混結(jié)構(gòu)設計的常見問題 </p><p>　　房屋建筑設計方案中，磚混結(jié)構(gòu)設計存在著最為顯著的問題便是構(gòu)造柱兼作承重柱用。構(gòu)造柱對于磚混結(jié)構(gòu)而言具有非常

7、重要的作用，它不僅能夠強化建筑墻體的抗剪能力，同時也因為圈梁和構(gòu)造柱的相互連接成為一個整體，能夠有效約束建筑砌體裂縫開展，在總體上提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。正是基于以上考慮，在進行磚混結(jié)構(gòu)設計時必須要高度重視構(gòu)造柱問題。一般而言，構(gòu)造柱設計存在著以下幾種問題： </p><p>　　第一，重大梁下面的構(gòu)造柱未能依照承重柱設計。通常而言，構(gòu)造柱生根在地圈梁當中，不會在另行設置單獨的基礎，使得構(gòu)造柱同時發(fā)揮著承重柱的

8、作用，因此，構(gòu)造柱底部所承載的荷載必然會超過基礎自身設計的抗沖切、抗彎部以及局部承壓強度，非常容易導致構(gòu)造柱底部出現(xiàn)裂縫。因此，建議重大梁下面的構(gòu)造柱應該依照承重柱進行設計。如果梁的跨度和上部荷載均比較小，假設在不考慮構(gòu)造柱作用的前提之下墻體抗彎強度和局部承壓滿足要求，則也可以把構(gòu)造柱設計在該梁的下面。 </p><p>　　第二，構(gòu)造柱通常作為承重柱來進行設計。不少建筑設計方案將構(gòu)造柱作為承重柱進行設計，如此一

9、來，使得構(gòu)造柱提前受力，顯著降低了柱體本身對于砌體的約束作用和拉結(jié)作用，如果建筑物所在地為地震多發(fā)區(qū)，一旦發(fā)生地震，則構(gòu)造柱一定會因為應力集中成為最先遭受破壞的部位。這樣的設計方案不僅無法發(fā)揮出構(gòu)造柱原本具備的約束作用和拉結(jié)作用，而且會成為整個建筑構(gòu)造當中的薄弱環(huán)節(jié)。 </p><p>　　2.3 建筑框架設計中的縱向框架設計沒有得到重視 </p><p>　　依照目前現(xiàn)行的建筑抗震設計標

10、準當中的規(guī)定，需要依照兩個主軸方向來各自計算水平地震作用，該主軸方向上的抗側(cè)力構(gòu)件需要承擔該主軸方向的地震作用。這便說明了對于建筑框架設計而言，不論是橫向框架設計還是縱向框架設計均具有著同等重要的功能與作用。但是在一些非抗震的建筑設計方案當中，不少設計者在設計縱向框架的時候僅僅將其視為普通的連續(xù)梁，進而導致該梁柱的節(jié)點、框架中的箍筋配置和縱筋配置不能夠滿足框架柱和框架梁的相關要求。建筑框架設計中的縱向框架設計沒有得到重視會使得設計方案在

11、實際中出現(xiàn)箍筋配置、縱筋配置、支座負筋等三者都無法滿足相關要求的問題。 </p><p>　　2.4 未能夠合理選擇懸挑梁截面高度 </p><p>　　設計者往往只注意了對梁的強度和抗傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，常引起梁截面的受壓區(qū)應力過高，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、加大而加寬，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，當為托墻挑梁時，粱過大的撓度引起梁上墻體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，梁縫愈靠上愈寬。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)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性

13、破壞，失去承載力。 </p><p>　　2.5 未能夠合理設計承重柱截面高度 </p><p>　　這種情況多發(fā)生于六度抗震設防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設計人員誤認為六度設防就是不設防，為受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設計得過小，使粱柱的線剛度比加大（由于一些結(jié)構(gòu)設計手冊中規(guī)定：當梁柱的線剛度比大于4時，計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支）。把梁簡化為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于

14、進行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因為，這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對梁的約束彎矩，加之柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現(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，柱子已開始帶鉸工作。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。更為嚴重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用，將會倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設計原則。 </p&g

15、t;<p><b>　　3、結(jié)束語 </b></p><p>　　房屋建筑結(jié)構(gòu)設計不僅具有高度的系統(tǒng)性和全面性，還必須要符合自身的設計規(guī)律，其設計人員不但必須要具備深厚的理論知識，還必須要具備認真負責的設計態(tài)度、創(chuàng)新開闊的設計思維。本文以為，通常分析和研究當下房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見問題，能夠有效提高設計方案的質(zhì)量，產(chǎn)生更多的更加經(jīng)濟、更加科學、更加現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設計方案。 &l

16、t;/p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]王燕，齊海麗. 某高層建筑結(jié)構(gòu)設計分析[J]. 陜西建筑，2006，（03）：155-156. </p><p>　　[2]毛俊玲. 建筑結(jié)構(gòu)設計中有關問題的探討[J]. 山西建筑，2011，（04）：212-213. </p><p>　　[3]

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