建筑结构设计中常见问题及应对策略分析
2015-07-04张丹乔常乐
张丹 乔常乐
【摘 要】房屋建筑的结构设计是个全面、复杂又系统的工作,如何保证房屋建筑的在合理合适的基础上让住房的业主同时感到舒适是我们下一步需要解决的问题。本文就主要对建筑结构设计中常见问题及应对策略进行了简要分析。
【关键词】建筑工程;结构设计;措施
引言:
现代房屋建筑行业取得了很大的发展,房屋建筑的结构越来越复杂,从单层逐渐朝着多层、高层建筑发展,房屋的结构形式也日益多样化,这种变化当然更能够满足现代人对于房屋建筑的多样化需求。但是房屋建筑结构设计中一些常见问题并没有得到很好解决,对房屋建筑结构的安全及其质量有很大影响。
一、当前建筑结构设计中常见的问题
1、建筑基础选择不合理
建筑的基础包括独立基础、条形基础、筏形基础以及箱形基础等,不同基础所承受荷载的形式不同,使用的环境就不同,独立基础所承受荷载的形式为点荷载,适用于一般承载能力较好的土壤,箱形基础承受荷载能力的形式为面荷载,适用于湿陷性土壤等比较恶劣的地表环境下,不同类别的基础形式之间所存在的差别绝不只是一个名称的不同那么简单。
但是在目前的部分高层建筑基础选型过程中,往往不是特别科学,导致了建筑体下层的地基土壤根本无法有效地承受基础所传来的上部建筑的荷载,基础容易发生不均匀沉降,如果在这样的地基上进行建筑物的建造,但不采取有效的处理措施,基础选型不合理,那么所成型的建筑质量就会严重偏离安全标准,建筑的寿命会大大减小,同时对所居住的居民的生命安全也是一个威胁
2、盲目追求低含钢率
近几年,随着人们生活水平不断提高,建筑业的市场日益广阔,人们对住房的大量需求刺激了建筑行业的飞速发展,建筑工程不断增多。一些企业为了减少成本,增加收益,不仅在施工过程中盲目降低材料的含钢率,也在结构设计中过分追求低含钢率的设计,导致建筑结构设计工作者的工作难度加大,也对建筑质量造成影响。
3、对配筋的错误认识
建筑物楼板、柱、梁等内部的配筋都是经过严密的力学性能计算而确定的,并不是简单地配筋越多越好。如果这些结构主体中过多的配筋,则会造成其表面保护层厚度过小,钢筋外露,不仅影响了建筑的美观,而且钢筋外露发生锈蚀、弯曲,建筑混凝土结构进一步脱落,对建筑主体的结构承载力造成很大的影响。因此,决不能错误的认为配筋越多越好。
4、楼板变形程度计算不准确
在建筑结构设计中,如果不清楚基础的结构概念或者结构布置不到位时,往往要计算楼板的变形程度。计算采用的方法和程序从理论上讲是成立的,甚至是精确无偏差的,但是运用到实际的楼板变形程度测算中却并难以准确。
所以根据这些程序计算出的楼板变形程度总会存在偏差,进而导致建筑结构设计存在安全隐患等问题。
5、忽视纵向框架的设计
进行框架结构设计时,忽视了纵向框架的设计,只注意了横向框架的设计。现阶段,在我国最新的建筑结构抗震设计规范中要求了水平地震的作用应按照两个主轴的方向进行计算的,那么该方向的抗侧力构件就应承担本方向的地震作用。
二、建筑结构设计中常见问题的应对策略
1、加强对基础设计的研究
房屋建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性,对于整个房屋建筑都有着巨大的影响,因此,在房屋建筑结构设计前,应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合房屋建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究,充分收集当地其他房屋建筑工程的设计资料,借以从中找出对房屋建筑设计有影响的因素,对优点加以改进和创新,根据缺陷制定出相应的规避措施,以保证建筑结构设计的不利影响降到最低,做到因地制宜,从而有效提高建筑结构设计的质量,保证后续工程施工的顺利进行,同时提高建筑工程施工的质量和效率。
2、准确分析勘察报告
在正是开始建筑结构设计之前,设计者首先要实地考察,深入了解建筑工程的地质条件和地理环境,认真分析勘察报告,做到对施工环境的全面细致了解。只有在充分了解建筑条件的基础上,才能合理设计建筑结构,并能够针对实际情况考虑可能出现的问题,从而提前制定相应解决措施,及时处理产生的问题。有些工作人员在并没有分析勘察报告的情况下,仅凭以往的工作经验开展设计工作,容易造成许多后期工程中的问题,不仅增加了企业的管理成本,降低经济收益,也会影响到建筑质量,导致安全隐患。
3、框架结构设计
在设计房屋建筑框架结构环节,应结合楼层侧向刚度比以及地震剪力等各方面因素选择合理的框架结构参数,关于电算结果,应结合其他指标进行进一步验算。同时,在设计结构配筋的过程中,应充分考虑配筋率的最小限值以及最大限值,必须严格根据相关的设计规范要求,使各部位钢筋在强度、长度、延伸以及搭接等方面都满足相关要求。特别是在出现地震灾害时,房屋建筑物可以产生一定的延性,有助于加强房屋建筑的整体安全性。在设计房屋顶层结构时,也应严格根据相关设计规范标准要求进行设计,以防由于屋面温度应力的问题使屋面板、屋面梁出现裂缝。
4、建筑主梁以及刚性楼面设计
主梁结构作为房屋建筑物的支撑骨架以及重要构件在现代房屋建筑设计中占有很高的地位,对于确保建筑物的安全性和稳定性具有极其重要的作用。值得注意的是,在设计主梁和次梁结构中,必须增加次梁处的箍筋,从而提高主次梁的抗震、抗剪、抗压能力。其次,在设计刚性楼面时,为了避免出现根本性的错误,应尽可能采用刚性楼面设计,尽量避免凹槽缺口过深、外伸翼块过长或者大开洞等问题。而且,应注意合理安排配筋构造以及建筑结构布置,从而确保结构的使用性能。若平面不能满足刚性楼板设计,必须在洞口边以及连系梁板之间增加暗梁边梁设计,使梁板配筋量适当增加。
5、注重承重墙的结构设计
根据常识,我们知道,在一座建筑中,承重墙的数量与该建筑的质量是成正比的,但是随着时代的发展,人们的生活水平显著提高,生活方式发生很大变化,对建筑的要求也不同以往。现在的人们希望生活和工作的场所能够在安全的基础上,有更多的可利用空间,这样可以更加舒适,提高生活品质。因为市场有这样的需求,一些建筑公司就开始在建筑结构设计时过分追求更少的承重墙,而忽视了承重墙对于建筑安全的重要性,由此造成的安全事故对人们的生命财产安全构成极大威胁,对社会也产生不良影响。所以,建筑企业的工作人员在进行建筑结构设计时应该遵循科学合理、客观准确的原则,提高对承重墙设计的重视程度,做出合理安全的设计,以提高建筑工程的质量,为消费者的生命财产安全提供更加可靠的保障。
6、综合考虑框架设计
在進行建筑结构的框架结构设计进程中,设计人员应当充分考虑框架的设计,将框架的横向设计和纵向设计放在同等重要的地位,对于这两个方面,设计人员都要按照抗震规范要求进行严谨的设计,以确保梁柱的节点、其中的纵筋、箍筋等构件都按照设计标准进行设计。
结束语
结构设计是现代房屋建筑设计中的核心内容,是确保建筑物整体结构稳定性及安全性的关键,设计师在结构设计时应注意一些常见设计通病,确保结构设计的科学性、合理性、经济性、安全性,避免后期出现设计变更或者其他质量安全问题,从而提高房屋建筑建设的效益。
参考文献:
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