左芬芬
摘 要:房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作對于房屋建筑的整個建設(shè)過程十分重要,直接決定著建筑物的質(zhì)量與安全。房屋建筑工程作為建筑體系的重要組成部分,與其他的商業(yè)建筑及公共建筑不同,房屋建筑直接關(guān)系著人民群眾的切實利益.因此對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文簡述了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題,對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響因素以及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的注意事項進(jìn)行了探討分析,旨在保障房屋建筑的質(zhì)量及安全。
關(guān)鍵詞:房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;常見問題;影響因素;注意事項
1 前言
經(jīng)濟(jì)的高速增長以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展,房屋建筑工程作為人民生活的場所,對其結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行研究分析非常有必要。因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要不斷提高專業(yè)技能,認(rèn)真思考,綜合考慮各方面因素,以確保設(shè)計的建筑物結(jié)構(gòu)滿足使用要求。以下就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題進(jìn)行分析。
2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題
當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題主要有:樁間距過小,樁身鋼筋籠長度不足,承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑,房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則,板的要求等。
樁間距過小,不滿足規(guī)范對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)計人員忽視,這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。
樁身鋼筋籠長度不足,對擠土灌注樁,樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度,不能滿足樁基規(guī)范。
承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑,是根據(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。
房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值,就現(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。
房屋建筑結(jié)構(gòu)的平、立面布置宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié),這里的“規(guī)則”包含了對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。
板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,是它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,有些工程師在設(shè)計中為計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識不足,簡單地將雙向板假定為單向板進(jìn)行初步計算,使計算假定與實際受力狀態(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。
3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響因素
3.1 環(huán)境因素
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計在考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性基礎(chǔ)上,還需要全面考慮外部環(huán)境因素,包括空氣濕度、溫度和土質(zhì)結(jié)構(gòu)等,但就現(xiàn)狀來講,環(huán)境因素往往會被忽略,而這些因素對結(jié)構(gòu)構(gòu)件會產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。不僅無法強(qiáng)化工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,而且也會對工程結(jié)構(gòu)帶來巨大隱患。
3.2 抗震設(shè)計不符合標(biāo)準(zhǔn)的因素
近年來我國在房屋建筑領(lǐng)域頒布了很多政策,對我國房屋建筑抗震度進(jìn)行了明確的規(guī)定,即在小型地震中房屋建筑物不損壞、中型地震中可以對房屋建筑物進(jìn)行修復(fù),大型地震中保證房屋建筑物不會倒坍。但是一些房屋建筑工程項目中的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,在設(shè)計過程中沒有重視房屋建筑物的抗震性,導(dǎo)致房屋建筑工程項目建設(shè)的抗震度不符合相關(guān)規(guī)定中的標(biāo)準(zhǔn),對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
3.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中偷工減料的因素
主要體現(xiàn)以下兩個方面:
房屋建筑企業(yè)為了獲取高額的利潤,節(jié)約房屋建筑成本,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中偷工減料、過度節(jié)約,忽略了房屋建筑工程的整體質(zhì)量與安全性能;房屋建筑企業(yè)選擇一些廉價、質(zhì)量不合格的房屋建筑材料,增加了房屋建筑工程建設(shè)中的安全風(fēng)險,尤其是房屋建筑工程施工中所需要使用到的鋼材;我國房屋建筑工程建設(shè)相關(guān)規(guī)定中明確對鋼筋的配筋率進(jìn)行了確定,在房屋建筑工程不同施工環(huán)節(jié)中,要選擇相應(yīng)的鋼筋配筋率。
一些規(guī)模較小的房屋建筑企業(yè),為了節(jié)約房屋建筑工程項目建設(shè)中的資金成本,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中選擇冷軋變形鋼筋,這種鋼筋的韌性小、強(qiáng)度高、脆性大,不適合在現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)中使用,而且對于房屋建筑物的抗震性有著嚴(yán)重的影響,使房屋建筑物無法達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn),增加了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全風(fēng)險,不利于房屋建筑工程整體質(zhì)量的提升,在很大程度上降低了房屋建筑物的安全性。
4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的注意事項
地基結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的事項。地基是房屋建筑的最根本的環(huán)節(jié),也是結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)部分。地質(zhì)因素是地基結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要考慮的條件。水文條件、房屋建筑的承載力情況以及地區(qū)抗震烈度等因素都要被結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合考量。在認(rèn)真比對的基礎(chǔ)上,設(shè)計出合理經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)形式?;A(chǔ)寬度小于2.5m時,要最先考慮諸如灰土條形基礎(chǔ)、四合土條形基礎(chǔ)等剛性條形基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)寬度大于2.5m時,要采用比較柔性的基礎(chǔ)。對于沒有地下室、承載多的多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu),設(shè)計十字交叉梁條形基礎(chǔ)可以有效的減少地基的不均勻沉降。后澆帶設(shè)計對于保證地基不均勻沉降的對應(yīng)調(diào)整具有現(xiàn)實作用,后澆帶的設(shè)計范圍應(yīng)該有效的限定在800~1000mm。灌注后澆帶所使用的材料要選擇比原構(gòu)件提高一級的微膨脹混凝土,并且要確保后澆帶的梁板的牢固。
地梁設(shè)計應(yīng)注意的事項。在框架結(jié)構(gòu)中,地梁的設(shè)計是結(jié)構(gòu)工程師經(jīng)常遇到的。它的作用是使地梁與基礎(chǔ)連接,地梁對基礎(chǔ)起拉接作用,一定程度的調(diào)整基礎(chǔ)不均勻沉降;當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時,地梁與框架柱連接,降底了框架柱計算高度,地梁對框架柱內(nèi)力分析有一定的影響;地梁是支撐底層墻體的受力構(gòu)件。地梁的受力狀態(tài)與普通的框架梁的受力狀態(tài)不同,普通的框架梁在荷載作用下,梁產(chǎn)生變形不受其他介質(zhì)約束,梁上荷載傳遞給框架柱;而地梁在荷載作用下,梁變形受到土的約束,一部分荷載通過梁底土的反力和梁側(cè)土摩擦阻力傳遞給地基;另一部分荷載傳遞給框架柱。由于土反力的復(fù)雜性,目前定量確定土反力和梁側(cè)土摩擦阻力還有困難。在工程設(shè)計中,有兩種處理方法,第一種是把地梁按一層框架梁計算,不計地基土的影響,把荷載全部傳框架柱。這種處理方法使計算模型與實際情況不符。地梁與框架梁不同,地梁處沒有風(fēng)力、地震作用,也沒有水平變形,按嵌固考慮。結(jié)構(gòu)電算時,往往“底層層高”不高(即地梁與基礎(chǔ)頂面距離),形成“底層框架柱”為短柱或極短柱,使電算結(jié)果很不合理。第二種是把地梁不參與框架結(jié)構(gòu)的整體計算,當(dāng)作簡支梁,地梁的剪力傳遞給框架柱,不計地梁彎距的影響。筆者認(rèn)為,盡管二種方法都有缺陷,相比之下,第二種方法要相對合理些。
承重墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的事項。在理論上,承重墻越是多的房屋建筑,該建筑的安全質(zhì)量就越好。但是,過多的承重墻應(yīng)用不符合結(jié)構(gòu)設(shè)計中美觀大方的原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計者要在保證房屋建筑質(zhì)量的安全性的基礎(chǔ)上,盡可能的減少承重墻的設(shè)計,對于不可取代的承重墻,要提高其抗剪的強(qiáng)度,選用強(qiáng)度等級高的承重墻建筑材料,提升承重墻抗壓、抗震能力。
5 結(jié)束語
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅關(guān)系著房屋建筑的工程質(zhì)量,還關(guān)系著業(yè)主今后的日常生活。因此需要設(shè)計人員能夠從實際出發(fā),對房屋建筑進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計,在確保施工質(zhì)量的同時,還能為人們今后的生活提供方便。
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