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摘要:随着经济的快速发展,人们的生活水平也在不断提高,因此对房屋建筑工程质量的要求也逐渐提高,这就要求设计单位必须要根据房屋建筑工程的实际情况设计,确保建筑结构的稳定性和地基的承载力。房屋的建筑结构设计是整个建筑工程重要的组成部分,建筑设计对于房屋建筑的安全美观,经济实用的特征具有重要的意义。本文作者结合自身实践经验,阐述了房屋结构的设计,并系统的分析了房屋建筑设计中存在的问题,以供参考。
关键词:房屋建筑 结构 设计 问题分析
中图分类号:TU318文献标识码: A
房屋建筑设计中基本原则
一般情况下,任何的活动事件进行都需要有基本原则作为约束。建筑结构的设计作为一项立业安邦的工程项目也是毫不例外的。建筑结构的设计是一项十分繁琐复杂的工作,各方面的设计过程都务必被考虑在里面,任何的疏忽闪失都有可能致使整个工程的崩溃,因此必须制定出相应的原则来约束施工技术人员,以达到最好的施工效果。从整体来讲建筑结构设计的基本原则大概可以分为以下几种:.
1.抓大放小原则
抓大放小指的是在具体的工程施工过程中,先要对不同的结构类型进行整理的分类,理清楚不同结构类型之间的主次关系。在不影响整体建筑的设计优良性基础上,重点确保主要结构在设计施工中的合理性稳定性,防止当不可预知的危险来临时能够保证主要构件发挥作用,不损坏主体结构。
2.打通关节的原则
普通的结构设计中,经常会因为一些构件组合而产生了节点。节点产生不仅会降低建筑物的整体性,与此同时也使得建筑物的使用寿命大大减短。为了能够有效解决此类问题产生,打通关节消除节点是现阶段唯一可行的办法。这项原则在保障建筑物整体的安全稳定前提下,利用特殊技术方法来消除节点对建筑结构的影响。
3.多重设防的原则
多重设防是将原来的已经满足质量要求的建筑物在多加几道防线,以最为牢固可靠的形式确保建筑物的安全。多增加承重墙、承重构件是为最普遍的表现形式。
4.绿色环保的原则
绿色环保早已成为当今社会最热门话题,在设计结构的工程中我们也要紧跟时代的步伐,努力的将建筑环保理念融入设计工作当中,为子孙后代创造更多的财富价值。.
5.刚柔相济的原则
说说的刚柔相济原则指的是在设计过程中合理巧妙的将方向不同、大小不同的载荷压力合理的分配到每一个结构的构件中,副构建承受次要载荷,主构件承受主要载荷,副构建承受次要的载荷,确保各个部件都能充分的发挥作用。只有具备有一定的刚性才能确保建筑物在受到自然灾害时候不会坍塌。
6.以人为本的原则
人是社会生活的基础,与此同时一切活动又必须以服务人作为其最根本的原则。这要求我们在实际的设计过程中应该充分发挥人的主观能动性,促使我们的设计能够最大程度的满足人们生产生活的各种需要,将以人为本的思想融入到我们的设计之中。
二.建筑结构设计常见问题分析
2.1地基与基础方面问题
(1)在基础的设计中,对于混凝土筏板基础、独立基础、条形基础,构造设计、节点设计中经常不明确应该采用具体的技术参数,例如锚固长度的搭接长度是采用抗震的还是非抗震的,造成了具体施工过程中不负责的推诿。
(2)高层混凝土结构的主体结构设计当中,时常会出现梁柱混凝土的等级差别比较大,那么梁柱节点处混凝土如何进行处理,在设计图中往往不作清楚地技术交接。 梁柱节点的本身就是受力复杂的节点,而因为设计的缺陷,造成此部位成为一个单薄点。
(3)软弱地基的处理通常采用级配砂石替换,仅仅简单提出换填深度和最终地基的承载力要求,技术上只是很草率的写上严格执行。基处理规范 ,而没有针对具体的建筑物画出详尽的开挖边线,例如轴线变化处,凹进、突出墙体部分的开挖边线等,并没有明确砂石换填的应力扩散角具体的数值。因此在很多工程的地基基础施工过程中,没有切实有效做好地基的处理。
(4)单独的建筑或单体数量比较少的建筑,建设施工单位还能委托地质勘察单位进行系统的地质勘察,也能为工程的设计提供比较详细的勘察技术资料,而整片的多层房屋建筑,大多因为地勘费用的问题,使地勘单位的探点没有严格遵循有关的技术要求布置,多栋的建筑单体参考一个探点,使得实际的地质情况与地勘报告差距较大。 地基和基础的设计要做到安全适用、合理 、设计人员务必依据真实的、详细的勘察资料。
2.2钢筋混凝土布置及构造,承重结构体系选型方面存在的问题
(1)配筋构造的不合理或不符合相关规定。对框支柱及框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。柱的纵向受力钢筋总配筋率大于3%时,柱箍筋没有按照规范要求采用焊接封闭式。
(2)結构的布置不合理,体型不规则。
布置合理的结构使结构最大程度 “规则”,这是抗震概念设计中非常重要的环节,所说的的“规则”包括有对建筑的抗侧力构件的布置、平、立面外形的尺寸、质量的分布,乃至承载力分布等诸多要素的综合要求。因为引发结构不规则因素很多,特别对于十分复杂的建筑,难以用简化定量的指标来分出不规则的程度并规定其限制的范围。
(3)房屋宽度、高宽比超过现行规程规范的限值。现行的规程规定出了房屋的最大适用高宽和高度的比值。个别的高层建筑房屋高度和高宽比大多超出规定限制,并且没有可靠的设计依据,在抗震设防区同样没有采用有效的抗震加强措施,这样给结构的抗震带来很大的隐患。
2.3楼层平面的刚度问题
有些设计在缺少基本的结构布置或结构观念、缺乏必要措施时,利用楼板变形的计算程序。结构的设计存在着某些部位或构件安全储备过大或不安全的现象。
2.4布置及构造、承重结构体系选型方面存在的一些问题
(1)柱配筋、梁不符合抗震设计的有关规定。例如:多层砌体结构中的构造柱箍筋并没有按定性要求进行加密。根据 《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程》的有关规定,圈梁与构造柱相交的节点处应适当的加密箍筋,间距不应大于100厘米。
(2)多层砌体结构的房屋高度和层数超过限值。抗震规范对多层砖房包括底框砖房的层数和高度作了规定,并已列入工程建设强制性条文。有些设计人员将屋面标高刚好卡在房屋高度的限值处,却忽略了士0.000标高与室外地面的高差。
2.5板设计中常见的问题
(1)双向板的有效高度取值偏大。 双向板在两个方向均产生弯矩,因此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放的,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,短跨方向的跨中钢筋应该放在下面,计算时应该用这两个方向各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d(d 为短向钢筋的直径)。
(2)设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不深,草率的将双向板作用按单向板进行计算,使计算的假定与实际受力情况不符合,导致一方向配筋不足,另一个方向配筋过大,导致板出现裂缝。
4结语
综上所述,建筑结构设计是个系统、全面的工作,要求设计人员必须具备较强的理论基础知识,创新灵活的思维和严谨负责的工作态度。设计人员必须从基本的构件算起,做到知其然知其所以然,深刻的理解规范和规程的含义,密切配合其它专业来进行设计。设计人员应具备较好的力学知识,具备较强的手算能力,不应该一味的依靠软件工具,要以概念设计为主,提高建筑结构设计水准,保障建筑设计质量不断提升,努力将我国的房屋建筑的结构设计工作做的更加安全、美观,适用。
参考文献:
[1] 雷春雷,张树强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,08
[3]于桂萍《关于多层建筑结构设计中的主要问题分析》[J].中国高新技术企业.2008.
[2]莫雪辉《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[J].科技资讯.2008(28).
关键词:房屋建筑 结构 设计 问题分析
中图分类号:TU318文献标识码: A
房屋建筑设计中基本原则
一般情况下,任何的活动事件进行都需要有基本原则作为约束。建筑结构的设计作为一项立业安邦的工程项目也是毫不例外的。建筑结构的设计是一项十分繁琐复杂的工作,各方面的设计过程都务必被考虑在里面,任何的疏忽闪失都有可能致使整个工程的崩溃,因此必须制定出相应的原则来约束施工技术人员,以达到最好的施工效果。从整体来讲建筑结构设计的基本原则大概可以分为以下几种:.
1.抓大放小原则
抓大放小指的是在具体的工程施工过程中,先要对不同的结构类型进行整理的分类,理清楚不同结构类型之间的主次关系。在不影响整体建筑的设计优良性基础上,重点确保主要结构在设计施工中的合理性稳定性,防止当不可预知的危险来临时能够保证主要构件发挥作用,不损坏主体结构。
2.打通关节的原则
普通的结构设计中,经常会因为一些构件组合而产生了节点。节点产生不仅会降低建筑物的整体性,与此同时也使得建筑物的使用寿命大大减短。为了能够有效解决此类问题产生,打通关节消除节点是现阶段唯一可行的办法。这项原则在保障建筑物整体的安全稳定前提下,利用特殊技术方法来消除节点对建筑结构的影响。
3.多重设防的原则
多重设防是将原来的已经满足质量要求的建筑物在多加几道防线,以最为牢固可靠的形式确保建筑物的安全。多增加承重墙、承重构件是为最普遍的表现形式。
4.绿色环保的原则
绿色环保早已成为当今社会最热门话题,在设计结构的工程中我们也要紧跟时代的步伐,努力的将建筑环保理念融入设计工作当中,为子孙后代创造更多的财富价值。.
5.刚柔相济的原则
说说的刚柔相济原则指的是在设计过程中合理巧妙的将方向不同、大小不同的载荷压力合理的分配到每一个结构的构件中,副构建承受次要载荷,主构件承受主要载荷,副构建承受次要的载荷,确保各个部件都能充分的发挥作用。只有具备有一定的刚性才能确保建筑物在受到自然灾害时候不会坍塌。
6.以人为本的原则
人是社会生活的基础,与此同时一切活动又必须以服务人作为其最根本的原则。这要求我们在实际的设计过程中应该充分发挥人的主观能动性,促使我们的设计能够最大程度的满足人们生产生活的各种需要,将以人为本的思想融入到我们的设计之中。
二.建筑结构设计常见问题分析
2.1地基与基础方面问题
(1)在基础的设计中,对于混凝土筏板基础、独立基础、条形基础,构造设计、节点设计中经常不明确应该采用具体的技术参数,例如锚固长度的搭接长度是采用抗震的还是非抗震的,造成了具体施工过程中不负责的推诿。
(2)高层混凝土结构的主体结构设计当中,时常会出现梁柱混凝土的等级差别比较大,那么梁柱节点处混凝土如何进行处理,在设计图中往往不作清楚地技术交接。 梁柱节点的本身就是受力复杂的节点,而因为设计的缺陷,造成此部位成为一个单薄点。
(3)软弱地基的处理通常采用级配砂石替换,仅仅简单提出换填深度和最终地基的承载力要求,技术上只是很草率的写上严格执行。基处理规范 ,而没有针对具体的建筑物画出详尽的开挖边线,例如轴线变化处,凹进、突出墙体部分的开挖边线等,并没有明确砂石换填的应力扩散角具体的数值。因此在很多工程的地基基础施工过程中,没有切实有效做好地基的处理。
(4)单独的建筑或单体数量比较少的建筑,建设施工单位还能委托地质勘察单位进行系统的地质勘察,也能为工程的设计提供比较详细的勘察技术资料,而整片的多层房屋建筑,大多因为地勘费用的问题,使地勘单位的探点没有严格遵循有关的技术要求布置,多栋的建筑单体参考一个探点,使得实际的地质情况与地勘报告差距较大。 地基和基础的设计要做到安全适用、合理 、设计人员务必依据真实的、详细的勘察资料。
2.2钢筋混凝土布置及构造,承重结构体系选型方面存在的问题
(1)配筋构造的不合理或不符合相关规定。对框支柱及框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。柱的纵向受力钢筋总配筋率大于3%时,柱箍筋没有按照规范要求采用焊接封闭式。
(2)結构的布置不合理,体型不规则。
布置合理的结构使结构最大程度 “规则”,这是抗震概念设计中非常重要的环节,所说的的“规则”包括有对建筑的抗侧力构件的布置、平、立面外形的尺寸、质量的分布,乃至承载力分布等诸多要素的综合要求。因为引发结构不规则因素很多,特别对于十分复杂的建筑,难以用简化定量的指标来分出不规则的程度并规定其限制的范围。
(3)房屋宽度、高宽比超过现行规程规范的限值。现行的规程规定出了房屋的最大适用高宽和高度的比值。个别的高层建筑房屋高度和高宽比大多超出规定限制,并且没有可靠的设计依据,在抗震设防区同样没有采用有效的抗震加强措施,这样给结构的抗震带来很大的隐患。
2.3楼层平面的刚度问题
有些设计在缺少基本的结构布置或结构观念、缺乏必要措施时,利用楼板变形的计算程序。结构的设计存在着某些部位或构件安全储备过大或不安全的现象。
2.4布置及构造、承重结构体系选型方面存在的一些问题
(1)柱配筋、梁不符合抗震设计的有关规定。例如:多层砌体结构中的构造柱箍筋并没有按定性要求进行加密。根据 《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程》的有关规定,圈梁与构造柱相交的节点处应适当的加密箍筋,间距不应大于100厘米。
(2)多层砌体结构的房屋高度和层数超过限值。抗震规范对多层砖房包括底框砖房的层数和高度作了规定,并已列入工程建设强制性条文。有些设计人员将屋面标高刚好卡在房屋高度的限值处,却忽略了士0.000标高与室外地面的高差。
2.5板设计中常见的问题
(1)双向板的有效高度取值偏大。 双向板在两个方向均产生弯矩,因此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放的,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,短跨方向的跨中钢筋应该放在下面,计算时应该用这两个方向各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d(d 为短向钢筋的直径)。
(2)设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不深,草率的将双向板作用按单向板进行计算,使计算的假定与实际受力情况不符合,导致一方向配筋不足,另一个方向配筋过大,导致板出现裂缝。
4结语
综上所述,建筑结构设计是个系统、全面的工作,要求设计人员必须具备较强的理论基础知识,创新灵活的思维和严谨负责的工作态度。设计人员必须从基本的构件算起,做到知其然知其所以然,深刻的理解规范和规程的含义,密切配合其它专业来进行设计。设计人员应具备较好的力学知识,具备较强的手算能力,不应该一味的依靠软件工具,要以概念设计为主,提高建筑结构设计水准,保障建筑设计质量不断提升,努力将我国的房屋建筑的结构设计工作做的更加安全、美观,适用。
参考文献:
[1] 雷春雷,张树强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,08
[3]于桂萍《关于多层建筑结构设计中的主要问题分析》[J].中国高新技术企业.2008.
[2]莫雪辉《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[J].科技资讯.2008(28).