探析住宅结构设计的要点
2018-03-26罗伟文
罗伟文
(广东远顺建筑设计有限公司 广东省惠州市 516000)
1 引言
随着国内经济社会水平的不断提升,我国建筑项目的规模与数量急剧增加,现阶段探讨住宅结构的设计工作对于加快我国建筑行业的发展有着极其重要的意义。在进行结构设计工作时,要充分考虑到建筑结构的使用要求,并且设计工作要严格遵循国家规范与设计要求,提升住宅结构的安全性、耐久性与稳定性。
2 住宅结构设计的原则
2.1 整体性原则
目前,在进行住宅结构的设计工作时,要严格遵循整体性的原则。建筑结构设计工作时,不同的设计人员所具有的设计理念存在着一定的差异,因而设计过程中的偏重点不尽相同。通过遵循整体性原则,可以不断优化结构设计方案,使得建筑工程的结构设计更具综合性、系统性,进而确保建筑的结构能够成为一个连续的整体。
2.2 耐用性原则
由于受到建筑工程使用年限的影响,在进行结构设计过程中,要确保住宅结构有着良好的耐久性。这样一来,可以保证建筑工程可以长时间的使用,并且在使用年限方面达到设计要求。现阶段,一些建筑工程使用期间需要进行多次的维修,对于这一问题而言,不仅是施工过程操作不当所引起的,同时也说明设计过程中存在着相应的瑕疵。因而,设计过程中要提升住宅结构的耐久性,优化建筑承重结构的受力性能。
2.3 实用性原则
对于住宅来说,其本身的功能就是为使用者提供一个生活、工作、休闲娱乐的服务场所。因此,混凝土结构设计过程中,要严格遵循实用性的原则。设计过程中,要对建筑的使用功能进行具体分析,不断提升结构的实用性。
2.4 安全性原则
所谓的安全性原则,主要是指建筑结构在施工、使用的过程中,要能够承受各种负荷对于建筑所带来的影响。同时,设计过程中还要对一些突发的负荷状况进行考虑,尽可能的提升建筑结构的稳定性与完整性。比如建筑工程施工、使用期间,经常会出现超负载运行以及温度落差过大、遭遇猛烈撞击等情况,设计过程中要不断提升住宅结构的安全性能,防止结构出现破坏。
3 住宅结构设计的多见问题
3.1 住宅结构的地基设计工作有待完善
现阶段,在进行住宅结构的设计工作时,设计人员往往会忽视掉建筑工程的沉降问题。建筑结构一旦发生沉降,将导致结构的附加应力增大,进而造成结构发生局部变形。这样一来,不仅会导致底部住宅结构和地基部分承载力迅速下降的问题,同时还可能造成住宅结构发生开裂等一系列问题。
3.2 地下室底板以及外墙的配筋设计存在缺陷
在进行地下室底板以及外墙配筋设计时,要严格按照外墙和扶壁柱变形协调的原则进行设计。但是,目前,在外墙竖向配筋设计过程中,存在配筋、支柱配筋不足等问题。此外,在建筑物外墙结构中,水平分布钢筋数量过多。这不仅导致了建筑结构的不稳定性增加,同时也增加了造价控制的难度。
4 住宅结构设计的要点
4.1 建筑结构体系的简化环节
在进行结构设计工作时,要注重复杂结构体系的简化工作。这一过程中,要注重先进设计理念、设计方法的使用。同时,还要对结构变形问题以及配筋问题进行重点研究,对于住宅结构的薄弱部位要进行适当的加强处理。
4.2 住宅结构的尺寸设计
通过进行结构尺寸的优化,可以有效提升住宅结构设计工作的质量。一方面,设计过程中要对工程地质状况进行研究,并且对建筑的使用功能进行分析,合理优化主要构件的尺寸。另一方面,在进行住宅结构的设计工作时,要确保各部分结构的尺寸符合我国结构设计的规范与标准。
4.3 住宅结构的合理选择
目前,人们对于建筑工程的质量要求越来越高,同时建筑工程的高度也在不断增加。在进行建筑结构的设计工作时,设计人员更加倾向于剪力墙结构的应用。通过剪力墙结构的使用,可以有效的提升建筑工程的空间与面积,并且使用空间内能够降低梁柱结构的外露。在进行住宅结构的选择时,要注重混凝土剪力墙结构的应用,提升建筑项目的隔音效果,同时降低施工过程中的成本。另外,通过剪力墙结构的应用,还能有效的缩短施工周期,提升施工进度,并且剪力墙可以有效提升结构的抗震性能。
4.4 住宅结构的刚度调节
通过处理好住宅结构的刚度问题,可以有效解决好建筑结构的沉降与位移问题,进而不断提升结构的安全性与稳定性。在进行住宅结构的设计工作时,要做好结构刚性与延展性的协调与控制,并且要根据建筑工程的使用要求合理选择设计方法与设计理念,尤其在进行剪力墙的布置过程中,要调节剪力墙的数量与位置,并且要不断优化剪力墙的厚度,确保建筑结构的刚度要求达到建筑的设计要求。
4.5 板类构件裂缝问题的预防
一般来说,裂缝问题主要出现在屋面以及楼面板构件中,因而在进行结构设计工作时,做好使用预应力混凝土结构,并且在进行楼面板的管线预埋工作时,施工人员要对相应的管线进行支架固定处理。同时,还要注重接线盒的选用,进而提升钢筋混凝土板的刚度性能。
4.6 地基与基础设计
地基与基础设计是建筑总体设计中的重要组成部分,是建筑的基础设计,在整个建筑的设计以及施工中都有重大的意义,同时,基础是整个工程造价的决定性因素。目前,地方性规范问题在地基基础设计中已成为一个重大问题。因此,在进行混凝土住宅结构设计中,要特别注重度地基与基础的设计,并且针对以上所提出的地方性规范问题,应该对地方规范进行深入地学习和探讨,以避免给整个结构的设计以及后期的施工带来重大的影响。地基基础设计如图1所示。
4.7 住宅结构的上部设计
对于住宅结构的上部结构来说,它是建筑工程的主要功能部位。目前,上部结构主要以框剪结构以及剪力墙结构为主。在进行上部结构的设计工作时,要注重构筑物的均匀布置,进而提升建筑结构的受力性能。
4.8 结构计算与分析
图1 地基基础设计
结构计算与分析在住宅的设计中是一个相当重要的环节。在进行结构计算和分析的过程中,根据相应的规范要求,准确、高效地进行工程内力分析,能够给整个工程的设计提供可靠的数据支持,使得建筑结构设计更为准确、合理。可见,结构的计算与分析对整个结构的设计以及质量的保障意义深远。我们应该加强对这部分的重视,严格按照相关规定中的计算处理措施进行科学的设计,保证这部分工程的质量,使非结构构件在住宅的设计中能起到更好的效果。
4.9 结构的规则性和均匀性设计
在新规范中,对建筑的规则性问题提出了明确的规定,并且对不规则的结构设计方案进行严厉的打击,可见建筑结构的规范性和均匀性对于整个建筑设计相当重要,在建筑结构的设计中,结合建筑平面的规则性以及平面结构布置的均匀性,能够在很大程度上提高建筑物的抗震能力,使得建筑物使建筑物质量分布与结构刚度分部协调,既增加了建筑物的可观赏性,又提高了建筑结构的质量。因此,结构工程师在进行结构的设计中,要严格遵循规范的限制条件以及相关规定,以避免在后期设计过程中所出现偏差。
5 结束语
随着国内城市化进程的不断加快,建筑工程的体量逐步提升。在进行住宅结构的设计工作时,要遵循设计的要求与原则,同时还要不断优化住宅结构的组合方式与设计方法。通过提升住宅结构的设计质量,可以有效防止建筑工程施工、使用期间出现的住宅结构倒塌问题,同时可以提升建筑工程的安全性、稳定性与耐久性、抗震性。