康慶龍
(身份證號(hào):1301231987****3630)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用建筑結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達(dá)的東西。結(jié)構(gòu)語(yǔ)言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡(jiǎn)化出來(lái)的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來(lái)構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容由上可簡(jiǎn)單概括為:基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部設(shè)計(jì)。
要把地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)做到合理安全,設(shè)計(jì)人員就必須在進(jìn)行地質(zhì)勘察后方可進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是目前很多建筑并沒(méi)有地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告資料,僅有的只是建設(shè)單位的口頭數(shù)據(jù)以及周圍建筑物的部分參考資料,設(shè)計(jì)人員的施工圖僅憑盲目取小的地耐力數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì);另外,在采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理時(shí),設(shè)計(jì)人員并不進(jìn)行相關(guān)換土墊層的設(shè)計(jì),只憑經(jīng)驗(yàn)處置,忽略了對(duì)換土墊層寬度和厚度的計(jì)算;另外,設(shè)計(jì)人員在計(jì)算基礎(chǔ)負(fù)荷時(shí),并沒(méi)有按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算荷載值,這樣導(dǎo)致設(shè)計(jì)既不全面,又不安全,也不經(jīng)濟(jì)。
在懸挑梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員往往只驗(yàn)算了懸挑梁的強(qiáng)度和剛度,對(duì)其梁撓度卻不加重視。懸挑梁的梁高常常因?yàn)檫x用過(guò)小,而導(dǎo)致懸挑梁截面的受壓相對(duì)過(guò)高,隨著梁撓度的不斷增大,懸挑梁截面的受壓區(qū)也隨之發(fā)生變形,引起建筑梁板裂縫的出現(xiàn),裂縫寬度也不斷加寬。同時(shí),懸挑梁的截面選用過(guò)小也會(huì)導(dǎo)致懸挑梁的截面相對(duì)受壓區(qū)高度增加,致使懸挑梁的延性減小,一旦遇到豎向地震發(fā)生,極易受到破壞而失去承載力,不利于建筑的整體抗震性能。
一些建筑工程為了方便進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,或者受到建筑尺寸的限制,或者出于建筑美觀的考慮,為避免墻體表面出殼過(guò)大,常常會(huì)把承重柱截面的高度設(shè)計(jì)過(guò)小,并按軸心受壓計(jì)算,同時(shí),簡(jiǎn)化梁為鉸支梁。這種做法忽略了梁柱間的剛結(jié)作用,由于柱截面的配筋很小,一旦受力,必然導(dǎo)致柱頂?shù)目箯潖?qiáng)度不足,導(dǎo)致水平裂縫情況的出現(xiàn)。
在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,縱向框架與橫向框架具有同等重要的地位。當(dāng)前的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中,明確規(guī)定要分別計(jì)算兩個(gè)主軸方向的水平地震作用。但是設(shè)計(jì)人員往往只重視橫向框架的設(shè)計(jì)而忽視縱向框架的設(shè)計(jì)。部分設(shè)計(jì)人員在對(duì)非抗震設(shè)計(jì)時(shí)將縱向梁按普通連續(xù)梁設(shè)計(jì),致使無(wú)法符合框架對(duì)柱節(jié)點(diǎn)與縱筋、箍筋的配置要求。同時(shí),梁柱在框架結(jié)構(gòu)的抗震作用中起著決定性的作用,設(shè)計(jì)人員若考慮不到縱向地震的作用,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致支座負(fù)筋、縱筋及箍筋配置均不足情況的出現(xiàn)。
在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié),共同形成對(duì)墻體的約束,可以防止墻體裂縫,保證承載力,增強(qiáng)抗震性能。但是在當(dāng)前磚混結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)中,構(gòu)造柱經(jīng)常被兼作承重柱使用,使得構(gòu)造柱提前受力,造成構(gòu)造柱對(duì)墻體的拉結(jié)和約束作用降低,而且一旦遭遇地震,在構(gòu)造柱的位置上必然形成應(yīng)力集中,首先遭到破壞。這樣不但起不到作用,反而成為薄弱部位。
樓板在建筑工程中主要承擔(dān)承重作用,樓板設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題必將影響到梁、墻和柱等的安全性能,甚至?xí)嬖趪?yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:一是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往簡(jiǎn)單地將雙向板按單向板進(jìn)行計(jì)算,導(dǎo)致計(jì)算假定與實(shí)際受力不符,導(dǎo)致一方配筋過(guò)大,一方配筋不足,致使樓板出現(xiàn)裂縫;二是在民用建筑的樓板設(shè)計(jì)中,某些設(shè)計(jì)人員常常錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以該板塊的總面積,造成非承重隔墻配筋不足,也導(dǎo)致其它部分的配筋過(guò)大,造成隔墻處樓板出現(xiàn)裂縫;三是雙向板在兩個(gè)方向都會(huì)產(chǎn)生彎矩,計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自有效高度。但是有的設(shè)計(jì)者僅僅采取同樣的有效高度進(jìn)行配筋計(jì)算,致使雙向板的有效高度偏大,配筋降低,導(dǎo)致開(kāi)明縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。
施工圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明過(guò)于簡(jiǎn)單。如有的工程施工圖無(wú)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明或說(shuō)明過(guò)于簡(jiǎn)單,對(duì)采用的結(jié)構(gòu)類型、是否抗震設(shè)防及設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)、墻體材料、鋼筋連接與錨固、沉降觀測(cè)要求等內(nèi)容未作任何說(shuō)明。有的施工圖采用“平法”表示,但仍然采用標(biāo)準(zhǔn)圖集在各層梁、柱、墻“平法”平面配筋圖中,也沒(méi)有按圖集的規(guī)定標(biāo)注地下和地上各層的結(jié)構(gòu)標(biāo)高、結(jié)構(gòu)層高及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層號(hào),梁柱編號(hào)等,極易給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)混亂,造成事故隱患。
在房屋建筑設(shè)計(jì)中要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)合理原則,根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況,不過(guò)度使用材料,杜絕材料的損失浪費(fèi)。在有多種可選方案的前提下,優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,不可貪大求全,造成不必要的浪費(fèi)。
綜上所列問(wèn)題,總結(jié)歸納起無(wú)外乎沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程進(jìn)設(shè)計(jì)作業(yè)。這是工程設(shè)計(jì)一大忌。設(shè)計(jì)人員在平時(shí)工作中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真學(xué)習(xí)會(huì)規(guī)范規(guī)程規(guī)定,熟記其中規(guī)則嚴(yán)格按照規(guī)則作業(yè),杜絕隨意性行為,以保障設(shè)計(jì)合符規(guī)范要求,防范質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
在施工圖說(shuō)明制作時(shí),要盡可能翔實(shí)、明確;在說(shuō)明的書(shū)寫(xiě)和標(biāo)注上要用語(yǔ)規(guī)范準(zhǔn)確,位置不可隨意;對(duì)樁基工程檢測(cè)的不能隨意變更,要嚴(yán)格按照工程實(shí)際采用合理的方法,檢測(cè)合格的數(shù)量,做出合符要求的檢測(cè)結(jié)果,以確保質(zhì)量。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工的前期規(guī)劃,直接影響到建筑的質(zhì)量和成本。因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要深刻領(lǐng)會(huì)國(guó)家相關(guān)規(guī)范中的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中除了要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定作業(yè)外,還要多動(dòng)腦筋,根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用,善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些規(guī)范中規(guī)定不是很明確的問(wèn)題,要多進(jìn)行調(diào)查研究,絕對(duì)不能閉門造車,只有這樣我們才能設(shè)計(jì)出既美觀耐用又具有地方特色的建筑作品。