房屋建筑結構設計中常見問題分析_工程管理

1、房屋建筑結構設計中常見問題分析本文主要針對當前房屋建筑結構設計中一些常見卻又常被人們忽視的錯誤進行了剖析，指出了錯誤的緣由和后果，并給出了一些設計建議和構造的要求。1 地基與基礎方面1.1 多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統(tǒng)參照四周建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。地基與基礎設計要做到合理，平安適用，設計人員必需依據地質勘察資料，統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構方寧設計，僅憑地耐力這一數據是不完全面的，也是擔心全的，更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為成無一失了。1.2 采納換土墊層進行脆弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑閱歷處置。有時設計者脆弱地基的危害

2、熟悉不足，只是簡潔地憑借閱歷采納砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既擔心全，又不經濟。1.3 民用建筑中柱，梁及基礎的負荷未按規(guī)范乘以折減系數。設計人員設計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷 時未按現行設計規(guī)范舸用荷載乘折減系數計算其荷 載值，因而荷載值精確。2 磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用在磚混結構中，構造不但能夠提高墻體的坑剪力量，而且構造柱與圄梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中，構造柱常常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個問題。2.1 構造柱作為承重柱使用后，使得構造

3、柱提前受力，這不但會降低構造柱對徹底的拉結和約束作和，而且結構一旦遭受地震作用時，在構造柱位置必定形成應力集中，首先破壞。這樣構造柱不但起不到其應有的作用，反而成為房屋 結構中的一個薄弱的部位。2.2 構造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設基礎，構造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度必定不能滿意要求。柱底基礎一旦發(fā)生沖切或局部承壓被消失裂縫。本文建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁 上荷載和跨度都比較小時，構造柱也可布置于梁下，但此時必需按不考慮構造柱作用來驗算下墻體的局部承壓和抗彎強度。閱歷算滿意，方可在梁下布置構造柱。3 承重柱截面高度設計過小這種狀況多發(fā)生于六度抗

4、震設防區(qū)。一些結構設計得誤認為六度設防就是不設防，不圖受力分析便利，他們有意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大(因一些結構設計手冊中規(guī)定：當梁柱的線剛度比大于4時，計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支)。把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析，但卻給房屋結構埋下了隱患。由于這樣做忽視了梁柱間的剛結作用，即忽視了柱對消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結構一旦受力后，柱頂抗彎強度必定不足，從而柱子而梁底四周將會消失一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用狀況下，柱子已開頭帶餃工作。這不但影響了房屋 的耐久性，而且也經常引起用戶的恐驚心理。更為嚴

5、峻的是，這樣的結構一理遭受地震作用時，將會倒塌，這違反了現行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設計原則。4 在框架結構設計中，只留意了橫向框架的設計而忽視了縱向框架現行建筑抗震設計規(guī)范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，各方面的地震和用應由該方向的抗側力構件來擔當。說是說，在框架結構設計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結構設計者對以于非抗震設計，而縱向地按一般的連續(xù)梁進行設計，梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法不答合框架的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中常常消失梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。5 懸挑梁的梁高選用過小設計者往往只留意了對梁的強充和

6、傾覆進行驗算，而忽視了對梁手撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板消失裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的回大而加寬，影響了房屋的正常使用。據筆者觀看，這種挑梁的變形進展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)經常消失較寬的豎向裂縫。受支座四周上部受拉區(qū)經常消失較寬的豎向裂縫。受支座四周剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延長進展為斜裂縫，此時梁已接近破壞，當為托墻挑梁時，梁過大的撓度引起梁上境 況體在梁支座四周消失裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延長，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震

7、的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區(qū)高度較大，梁的延性減 小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。6 連續(xù)梁按單梁進行設計這種狀況多發(fā)在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷 重一般較小，沒有引起設計得的重視，左圖受力分析便利，設計得把實際應為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進行設計，致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必定引起梁在支座四周上部受拉區(qū)消失豎向裂縫，進而引起梁上部攔板消失豎向裂縫。假如該邊梁長度較長時，問題將會變得更加嚴峻。由于該梁一般直接暴露在室外，受環(huán)境溫度影響較大。當環(huán)境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內產生收縮應力，該收縮應力作用于原已產生的梁上裂縫處，引起

8、梁的支座四周沿整個梁截面四周裂縫貫穿，梁承載力降低，直接影響了使用平安。7 樓板設計常見問題板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其四周的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件平安。若對整個設計考慮不周，很簡單消失設計質量問題，有的還可能存在嚴峻的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題。7.1 設計時為了計算便利或因對板的受力狀態(tài)熟悉不足，簡潔地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴峻不足，致使板消失裂縫。7.2 板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，經常在樓板上布置一些非承重隔墻故大樓板設計中經常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采納立磚斜砌砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會給上部的板增加了一個中間支承點，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點上部消失了負彎矩，而在板的設計中又沒考慮該部分的影響，致使板頂消失裂縫。7.3 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為