賈俊妮
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房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體措施芻議
賈俊妮
安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院
摘 要:經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大尤其是城市用地資源的短缺導(dǎo)致目前的房屋建筑朝著高層化、地下化的發(fā)展,同時(shí)由于節(jié)能理念、先進(jìn)技術(shù)、新型材料的有效運(yùn)用,使得目前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加復(fù)雜,也更加關(guān)注房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)、舒適設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、可靠設(shè)計(jì)等內(nèi)容。但是根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)來看,目前的房屋建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中存在著較多的問題,而這些問題成為了制約房屋建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性,分析并探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題,供人們思考。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題
引言:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制,隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復(fù)雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避,至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以,解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題所具有的現(xiàn)實(shí)意義不容忽視。 發(fā)展先進(jìn)設(shè)計(jì)理論,加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。
1.地基與基礎(chǔ)方面
多層房屋無地質(zhì)詳勘報(bào)告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)是不科學(xué)的。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理,安全適用,設(shè)計(jì)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)的詳細(xì)勘測(cè)方可設(shè)計(jì),僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認(rèn)為萬無一失了。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(jì),只憑經(jīng)驗(yàn)處置。有時(shí)設(shè)計(jì)者對(duì)軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足,只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用沙石墊層加強(qiáng)一下承載力,沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算,只能使軟弱地基處理既不安全,又不經(jīng)濟(jì)。
2.磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用
在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗震能力,而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對(duì)砌體的約束,這對(duì)于限制墻體裂縫,維持豎向承載力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承柱使用,這種做法將引起以下幾個(gè)問題。
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(huì)降低構(gòu)造柱對(duì)墻體的拉結(jié)和約束作用,而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時(shí),在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中,首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不倒其應(yīng)有的作用,反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱的部位。
3.樓板設(shè)計(jì)常見問題
樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,樓板的設(shè)計(jì)問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周,很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題,有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題:
(1)設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足,簡(jiǎn)單地將雙向板作用按單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大,而另一方向配筋不足,致使板出現(xiàn)裂縫。
(2)樓板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問題。在民用建筑中,常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附以該板塊的總面積。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。
(3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,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,甚至出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。
4.設(shè)計(jì)人員盲目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致惡性循環(huán)出現(xiàn)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)人員自身的主觀原因或是客觀原因,就很可能造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上過于盲目,從而出現(xiàn)惡性循環(huán)。考慮到社會(huì)大眾對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升,及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性,科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)理念就顯得尤為重要。但是,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中常常會(huì)用到“大約”二字。
1.加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的研究
房屋建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)工程的整體穩(wěn)定性,對(duì)于整個(gè)房屋建筑都有著巨大的影響,因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,應(yīng)當(dāng)首先加強(qiáng)對(duì)地勘資料的研究。設(shè)計(jì)單位應(yīng)結(jié)合房屋建筑規(guī)范對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行深入的調(diào)查和研究,充分收集當(dāng)?shù)仄渌课萁ㄖこ痰脑O(shè)計(jì)資料,借以從中找出對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)有影響的因素,對(duì)優(yōu)點(diǎn)加以改進(jìn)和創(chuàng)新,根據(jù)缺陷制定出相應(yīng)的規(guī)避措施,以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不利影響降到最低,做到因地制宜,從而有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,保證后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行,同時(shí)提高建筑工程施工的質(zhì)量和效率。
2.綜合考慮框架設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮框架的設(shè)計(jì),將框架的橫向設(shè)計(jì)和縱向設(shè)計(jì)放在同等重要的地位,對(duì)于這兩個(gè)方面,設(shè)計(jì)人員都要按照抗震規(guī)范要求進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì),以確保梁柱的節(jié)點(diǎn)、其中的縱筋、箍筋等構(gòu)件都按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.強(qiáng)化對(duì)樓板設(shè)計(jì)影響因素的考慮
在房屋建筑工程設(shè)計(jì)中,最重要的就是房屋建筑工程的穩(wěn)定性,只有提高建筑工程的穩(wěn)定性,才能夠有效提高工程施工的質(zhì)量和效率,保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。對(duì)于樓板的受力狀態(tài),設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分的了解,將雙向板和單向板分開設(shè)計(jì),以保證其計(jì)算數(shù)值符合板的實(shí)際承受能力,并且按照實(shí)際要求進(jìn)行配筋。在樓板設(shè)計(jì)中,要了解的不僅有樓板自身的承載力問題,同時(shí)還要考慮其周圍構(gòu)件的承載力,設(shè)計(jì)人員在計(jì)算樓板的承載力時(shí),應(yīng)當(dāng)充分考慮整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的承載力。
4.柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題及處理措施
通常來講,在抗震等級(jí)超過6度的地區(qū),經(jīng)常會(huì)發(fā)生承重柱的橫截面高度設(shè)計(jì)過低的問題。部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從業(yè)者認(rèn)為6度的地區(qū)就不需要設(shè)防,此種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。很多設(shè)計(jì)從業(yè)者對(duì)柱截面的高度設(shè)計(jì)過低,從而增加了梁與柱的剛度比,將梁、柱的設(shè)計(jì)遵照軸心受壓進(jìn)行計(jì)算,盡管此種方法設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,然而,卻為房屋建筑結(jié)構(gòu)埋下安全隱患。所以,設(shè)計(jì)從業(yè)者應(yīng)改變這種錯(cuò)誤認(rèn)知,細(xì)致對(duì)房屋柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而保證房屋建筑施工質(zhì)量。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑質(zhì)量安全的根本,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,以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度對(duì)待,以保證建筑質(zhì)量,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全,為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]崔業(yè)華.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題[J].建材與裝飾(中旬刊),2007,(10)