房屋建筑结构设计中常见的问题探析

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  【摘 要】 建筑工程结构设计是一项系统而复杂的工作,它需要深厚的理论基础以及灵活的创新思维和严谨认真的工作态度。在进行设计时,既要考虑用户对房屋使用效果的要求,还要兼顾建筑的质量、安全性、稳定性等多方面的内容。本文对房屋建筑结构设计中常见的问题进行了探讨。
  【关键词】 房屋建筑;结构设计;问题;措施
  一、高层建筑结构设计原则
  1、基础方案合理
  建筑结构基础方案是高层建筑结构设计的前提和基础,在实际的建筑结构基础方案设计中,设计单位需要根据实际施工地质条件,根据实际建筑结构施工需求进行设计。同时建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质调查报告,最大程度的发挥建筑物地基的潜力,必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相应的演算。另一方面,设计单位还需要对建筑物进行综合性分析,尤其是对于建筑物负荷以及上部结构类型,通过对这些综合性分析,最终选定最适合的基础方案,从而可以在提高设计质量的基础上提高设计单位经济效益。
  2、结构措施完善
  除了基础方案合理以及计算简图适当这两大基本原则之外,还有一条基本原则是设计单位经常忽略的,那就是结构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结构的设计时,需要注意结构组件的延展性,例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同时,设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的影响,对于这两方面的问题,在实际的设计过程中,需要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的基本原则,只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。
  二、房屋建筑结构设计基本方法
  1、房屋建筑结构基础设计
  在针对房屋建设的基本构架进行设计的过程之中,需要很好的考虑到材料问题,注重混凝土原材料的选择,力求所有的设备和材料都可以满足施工图纸上的要求和规范。同时,对于建筑构架所使用的钢筋构件,也应当满足相应的钢筋率,在建筑结构的条基交叉部分,应当注意相应的面积问题,全面保障建筑结构稳定性、强度和安全性,所有的材料均不能够重复使用。在设计当中还需要结合实际情况对建筑基础的宽度进行调整与修补,通过实地考察与分析,对设计平面图纸和基础图纸进行不断的完善。
  2、建筑结构平面设计
  房屋建筑结构设计的平面图纸也是一个重要的组成部分,在绘制平面图纸之时,需要充分的考虑到建筑所处的环境地段、地理位置、地质环境条件和水文地质条件等,采用先进的工艺技术进行施工方面的改进。同时还需要借助计算机等设备,对图纸进行修改,对房屋建筑进行模拟,找寻出设计之中的缺陷。反复的计算、反复的审核与比对,力求保证基础结构设计图纸的完善性。
  3、建筑结构屋面设计
  屋面结构设计图纸和屋顶设计图纸是整个房屋建筑结构设计的核心部分。当建筑的屋面是坡形之时,常用的结构处理技术有折板式以及梁板式等两种形式,梁板式更加适合使用在屋面的跨度较大以及平面构造不平整的建筑结构之上,同时针对一些屋脊部位较为复杂的、屋面的坡度较大的屋面,通过梁板式设计方法的运用,也可以得到恰当的处理。上述两种设计形式在运用当中,板筋部分会有部分的拉伸,来抵消建筑构件之间产生的拉力,而针对板筋的厚度设计,需要结合建筑的实际情况来进行确定。通常状况之下在结构设计之中需使用大样详图的方式,帮助施工人员更好的领悟设计图纸的意图和设计理念。
  4、大样详图
  在上述工作的基础之上,结合大样详图,可以帮助技术人员更好的、更加直观并且简洁的繪制设计图纸,并且在先前设定的基础之上、在建筑结构的前提上对图纸的局部进行改进和重新绘制。在其中应当注意的是建筑结构的外形应当不会影响施工的便利性,符合房屋建筑的结构受力要求,同时在建筑外形的尺寸以及标高等方面,需要力求一致。
  三、房屋建筑结构设计常见问题及分析
  1、房屋基础结构设计方面的问题
  在建筑的地基方面,需要注重相关的问题。现阶段许多房屋的设计当中并没有相应的地质勘察与研究分析报告,完全是凭借着施工方面的口头分析进行设计,这样的情况之下设计人员不能够全面的、直观的掌控设计周边的环境和基础资料,各项工作也就难以保证质量。所以设计人员在前期应当完善地质勘察工作,掌握最为可靠真实的地质勘察资料,统一各方的考察结果,不可以盲目的进行设计。另外,在民用建筑当中,建筑梁柱和基础部分的荷载情况没有严格的按照规范来进行处理,也是一大常见问题,设计人员应当重视此环节内容,按照规定的折减系数对荷载值进行准确的计算,避免出现荷载值偏大或偏小的情况。最后在基础部分常见的问题还有针对软弱地段地基的处理之时,采用的换土垫层设计并没有经过严格的分析与勘查,而仅仅是凭借自己的经验来进行判断,部分设计人员对于各类地质灾害认识程度不够、对地质灾害的严重性重视情况有待增强,所以往往凭借自己的经验对垫层的承载力进行判断,而并没有对垫层的厚度和实际宽度进行分析,最终为房屋建筑留下了安全隐患。
  2、结构设计之中构造柱的问题
  针对砖墙结构的房屋建筑,构造柱起到了重要的承重作用,构造柱不仅仅能够进一步的提升建筑墙体结构的强度,同时还可以增强建筑墙体的抗剪能力,使得建筑的梁圈与构造柱之间紧密的连接在一起,形成一种内在的、对墙体的作用力,这一点对于提升建筑的抗震性能、维持建筑的竖向承载力以及有效的防止建筑墙体裂缝有着巨大的作用。但是在其中还需要注意几个方面的问题。首先,当房屋建筑的构造柱成为承重柱之后,会使得构造柱出现提前受力的状况,这样的情况会降低对于墙体的约束作用以及构造柱自身的拉结作用,所以当地震来临之时,建筑的构造柱不仅不能够起到有效的抗震效应,而且还会成为房屋建筑内部一个相当薄弱的环节;其次,建筑的构造柱一般来讲是建设于地圈梁之中,并没有设置另外的基础进行保护,所以这样的设计形式会使得构造柱的抗弯能力、局部抗压能力以及抗冲击能力大大降低,难以满足建筑结构的功能性需求。所以针对上述问题还需要进行妥善的解决,一般可以将建筑的构造柱设置在梁下,来改进存在的缺陷。
  3、连续梁设计问题
  将连续梁按照单梁来进行设计的情况可谓是时常发生,尤其在建筑的阳台边梁设计工作之中此类现象尤其严重。由于房屋建筑的边梁部位荷重比较小,所以往往不会引起设计人员的重视,而为了使得图纸分析和建筑结构设计受力状况分析更加方便快捷,所以设计人员往往采用单梁设计的形式,而此种设计方式会导致支座附近部位的梁柱容易出现裂缝的状况,尤其是竖向的裂缝,严重的影响到了建筑的结构设计整体性和外观的美观性。同时,上述的问题受到外界温度影响比较大,对于建筑的使用安全也是巨大的影响。所以,针对房屋建筑的阳台边梁设计,还需要采取连续梁的设计形式。
  四、结束语
  结构设计是个系统、全面的工作作为结构设计人员,需要扎实的理论知识功底灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,以不断提高自身的结构设计水平使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。
  参考文献:
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