房屋結構設計常見問題與對策研究

1、房屋結構設計常見問題與對策研究 房屋結構設計常見問題與對策研究 【摘要】隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對生活環(huán)境的要求不斷提升，尤其與生活息息相關的房屋設計的要求。但是房屋的質(zhì)量與功能的設計都與人們的生命財產(chǎn)平安密切相關，對于越來越復雜化的工程設計內(nèi)容，也存在著一些重要的問題，基于此，將本論文命名為?房屋結構設計常見問題與對策研究?，首先對房屋的結構設計進行概述，其次對房屋設計中常見問題進行分析闡述，再次針對相關問題提出了相應的解決對策，最后進行全文總結。 【關鍵詞】房屋；結構設計；對策 中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號： 作為當代合格的建筑工程設計師，應該良好的把握好建

2、筑的設計細節(jié)、建筑功能的實現(xiàn)、建筑質(zhì)量的根底保障，具有強烈的社會責任感，職業(yè)素養(yǎng)。本論文根據(jù)自身經(jīng)驗、參考文獻以及調(diào)查研究，對房屋結構設計常見且容易無視的問題進行總結，提出了相應的解決對策，為我國的建筑工程設計奉獻自己的力量。 1.房屋結構設計概述 1.1結構設計概念 結構設計是指使用結構語言傳達工程師或建筑師表達的內(nèi)容，其中結構語言是指從建筑及專業(yè)圖紙里提煉出來的簡化后的元素，如柱、板、樓梯等。結構設計主要包括根底設計、上部設計以及細部設計三方面內(nèi)容。 1.2結構設計環(huán)節(jié) 結構設計環(huán)節(jié)主要包括方案設計環(huán)節(jié)、結構計算環(huán)節(jié)、設計施工圖環(huán)節(jié)，三方面。 1.2.1方案設計環(huán)節(jié) 按照建筑的主要功能以及

3、當?shù)乜拐饛姸?、地質(zhì)勘查報告、場地類別、建設高度等要求確定建筑結構的設計形式，并結合不同結構的特點要求對建筑的承重體系以及受力局部進行布置與設計。 1.2.2結構計算環(huán)節(jié) 一是計算荷載，荷載分為外部荷載與內(nèi)部荷載，這些荷載的計算應該根據(jù)相應的要求標準以及相關系數(shù)進行不同工程情況的計算。二是試算構件，按照算出的荷載以及構造要求，對構件的截面進行試算。三是計算內(nèi)力，按照算出的構件的截面以及荷載對內(nèi)力進行計算，如扭距、拉力等。四是計算構件，按照算出的結構、內(nèi)力、標準要求及限制，對結構試算進行復核，確定是否與標準的要求相符。如無法滿足標準要求，應該及時調(diào)整構件截面或者布置。 1.2.3施工圖設計環(huán)節(jié) 在

4、確定好了設計方案以及核算好了結構計算，即可開始進行施工圖的設計。嚴格按照標準比例以及核算要求進行設計【1】。 2.房屋結構設計常見問題分析 2.1地基根底方面 一是施工圖設計多層房屋過程中僅僅參考建筑地附近房屋根底的設計資料或者建設單位的口頭描述，并無詳細的地質(zhì)勘測報告作為參照，這種不科學的方式已經(jīng)成為了現(xiàn)在建筑設計常見錯誤。二是設計師認識不夠，不重視軟弱地基所隱藏的危害。在使用換土墊層處理軟弱地基時，僅僅按照經(jīng)驗處理，而不進行設計，簡單的使用砂墊層對承載力進行加強，對墊層的寬、厚等沒有進行詳實的計算，最終導致浪費與平安隱患。三是進行民用建筑設計時，對其柱、梁、根底等負荷沒有根據(jù)標準要求乘以相

5、應折減系數(shù)。如設計多層的民用建筑過程中，計算負荷時未乘以折減系數(shù)，導致荷載值不準。 2.2結構設計方面 一是結構設計中出現(xiàn)該種情況時，會讓構造柱的受力提前，降低了其對墻體進行的拉結與約束的效果，一旦出現(xiàn)地震，結構柱將會產(chǎn)生應力集中，遭受破壞。因此，該種結構的設計不僅使得構造柱不能起到承重的作用，甚至使得該結構成為了整個房屋結構設計中最為脆弱的局部。 二是構造柱于地圈梁中扎根，并未設有其他的根底，如果將構造柱還作為承重柱，那么很難滿足柱底根底所需要的抗彎度、抗沖切、局部承壓度等要求。最終導致柱底根底出現(xiàn)沖切、局部承壓等情況時發(fā)生裂縫。 三是對承重柱的截面設計高度太小。這種現(xiàn)象常常發(fā)生在6度抗震的

6、設防區(qū)。局部結構設計者誤會成不設防，對受力分析簡化，有意將承重柱的截面高度值設計較小，讓其線的剛度比變大，將結構中的梁用鉸支梁簡化計算，柱那么根據(jù)軸心的受壓進行計算。這對結構的受力分析進行的簡化過程中也給房屋的平安埋下了隱患。主要原因是這樣設計無視了梁柱間剛接的作用，以及梁柱的截面配筋小，一旦發(fā)生受力就會導致柱頂?shù)目箯澚Χ热狈?，柱子及梁底會產(chǎn)生很多水平的裂縫，造成塑性鉸。因此，在平常使用時柱子里就存在鉸了，對房屋的耐久性以及用戶的放心度都會有很大的影響。更嚴重的情況是該結構在遭遇到地震時，就會造成倒塌，嚴重違背抗震標準中強調(diào)的強柱弱梁原那么。 四是進行框架設計過程中，常常會發(fā)生忽略縱向框架設計

7、標準要求著重橫向框架設計的情況。但是水平地震的作用需要根據(jù)縱向與橫向兩個主軸分別進行計算，并且針對來自不同方向地震的作用需要該方向擁有的抗側力構件進行承當。換言之，進行框架設計中，縱向和橫向的框架設計同樣重要。局部設計師對此類非抗震房屋設計上僅按照縱向普通連續(xù)梁設計，而造成了梁柱節(jié)點以及框架的縱筋、箍筋等配置難以到達構造設計要求。對地震的縱向影響欠缺考慮，最終導致梁支座出現(xiàn)負筋，配筋分配缺乏的情況。 五是選用的懸挑梁梁高時，設計者在結構設計中很容易犯只關注梁強度以及傾覆的驗算，無視梁撓度驗算。這樣會導致梁高的選用較小，梁截面受壓區(qū)的應力太高，如正常使用的情況下，梁截面的受壓區(qū)會出現(xiàn)徐變。然而梁

8、撓度會隨時間的累集不斷增加，挑梁產(chǎn)生變形造成梁板裂縫的出現(xiàn)，且裂縫的寬度會隨著挑梁的變形程度不斷變寬，使得房屋很難正常使用。通過自身經(jīng)驗以及調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，挑梁變形不斷開展進入后期時，梁支座的截面以及附近的受拉區(qū)會產(chǎn)生較寬豎向裂縫。然而由于受到支座剪彎作用，豎向的裂縫會向下進行延伸最終開展成斜裂縫，這時的梁已經(jīng)快要被破壞，而托墻挑梁，選擇過大繞度的梁會導致梁支座出現(xiàn)裂縫。隨著裂縫的繼續(xù)蔓延，越靠近上部變得越寬。挑梁截面太小會使得房屋結構的抗震性能很弱，粱高越小截面受壓區(qū)高度越大，梁延性越小，遇到地震情況下越脆弱，尤其是豎向地震，發(fā)生坍塌【2】。 2.3樓板設計方面 在進行樓板設計時，常常為方便計

9、算或者對受力的認識不夠，將雙向板簡單的用單向板計算，使得計算的實際受力與假定計算狀態(tài)不相符，使得配筋出現(xiàn)缺乏，板發(fā)生裂縫。此外，雙向板在兩個方向都會出現(xiàn)彎矩，因此縱橫疊放雙向板的跨中鋼筋，而短跨方向跨中鋼筋應該放在下方，長跨方向跨中鋼筋放于短跨鋼筋上方，并且兩個方向計算時應該使用各自的有效長度。局部設計人員對板受力的認識缺乏，選取有效高度進行計算，導致有效高度太大，配筋太小，使得構建存在嚴重的質(zhì)量平安問題，樓板開縫情況出現(xiàn)【3】。 3.針對房屋結構設計問題解決對策 一是對地基與根底設計過程中，做到有根有據(jù)，嚴格按照標準要求進行設計，嚴禁僅憑借經(jīng)驗做事，注重細節(jié)。二是設計房屋結構過程中承重大梁下

10、的柱子必須按照承重柱設計。如梁上的荷載與跨度較小，可將構造柱布置在梁下，結構設計時不考慮構造柱作用驗算其墻體局部承壓、抗彎強度。在驗算合格后便可布置構造柱于梁下。三是對結構設計各個數(shù)據(jù)的計算過程中，需細心檢查，并進行反復檢查計算，不要無視細節(jié)。嚴格按照相關規(guī)定以及要求。四是對建筑設計人員進行培訓與考核，提高設計人員自身水平與工作積極嚴謹?shù)膽B(tài)度【4】。 4.結語 綜上所述，經(jīng)過對房屋結構設計常見問題的分析與闡述，房屋結構設計人員應該根據(jù)相應的設計標準以及嚴格的要求進行設計執(zhí)行，不斷提升設計人員自身素質(zhì)以及嚴謹?shù)膽B(tài)度，這樣才能確實有效的對設計質(zhì)量進行保障。 【參考文獻】 【1】張美雁.房屋結構設計常見問