论建筑结构设计的常见问题及解决方法

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  摘要:建筑结构设计的好坏直接关系到建设工程的实用性、可靠性、和美观性、经济型及方便施工等多方面问题,因此控制建筑结构设计的质量是相当有必要的。
  关键词:结构设计;问题分析;措施对策
  中图分类号:TU318 文献标识码:B 文章编号:1674-3954(2013)21-0140-02
  引言
  建筑结构设计的质量会受到如工程环境、项目特殊使用要求及设计员的水平等多方面的因素的影响。为防止建筑结构设计过程中出现错误,我们应认真研究建筑结构设计中的常见问题并研究出相关解决措施。
  1 测量精度
  随着城市化进程不断向前迈进,建筑的设计是为了满足人们的生活需求,因此在设计和施工方面都对施工测量精度提出了更高要求。结构受力受施工测量精度的影响是很大的,这主要是因为建筑结构超高,如果施工测量误差很大,那么就会严重影响建筑功能的发挥,除此以外还会损害建筑的总体结构受力,所以,处于对群众生命的考虑以及对施工单位的尊重,必须将施工测量的误差降到最低可以承受范围以内,要符合国家相关部门对此类项目的规范。另一方面,阶梯状流水施工流程在工程建设中运用广泛。建筑一般都用阶梯状流水施工流程的办法来提高施工速度,所以在提高速度的同时工业化批量生产也对施工测量的精度提出了更高的要求。
  2 测量技术
  平面控制网的信息传递距离太长,导致信息监测出现误差,虽然设置了多个测站,但是测站转换太多,信息容易丢失,所以会出现测量累计误差出现很大偏差。以上这些因素都直接或是间接地导致了测量技术难度大。此外,建筑侧向刚度过小,尤其是那些建筑外形很奇怪的建筑,此类建筑在施工过程中容易受环境以及地理位置的影响,而且影响的效果很明显。最后,建筑工程的空间位置会发生变化,这就直接导致了高空测量控制网的稳定性正常情况的比较下相对较差。
  3 控制建筑施工测量质量的措施包括
  3.1 合理布置施工控制网
  建立施工控制网是建筑施工测量的首要任务。新建的大中型建筑场地上,施工控制网都被设置成正方形当然也会有的工程设置成矩形的格网。我们在工程测量的过程中必须从整个施工过程考虑建立建筑方格网。浇筑基础垫层和其它施工工序中的轴线测设等,都要满足都能应用工程布设的施工控制网这一条件。
  布置方格網时,其主轴线为了平行于总平面上所设计的主要建筑物的基本轴线,往往都要布设在场地的中部。方格网的转折角一般都设置在90°相对应的,方格网边长的相对精度一般情况下设置在一万分之一到两万分之一;为了不受施工影响,控制点用桩的方位应选在够长期保存的地方,设置好了之后还要采取一些措施,防止被破坏。根据测量控制点来对主轴线定位并进行相关的科学测设。我们应该把主轴线点的坐标用科学的计算方法变成测量坐标。完成主轴线的测定之后,就可以测设并在测试之后进行复核,复核方格网。
  3.2 建筑物主要轴线的定位和放线
  预制桩和灌注桩是建筑常用的两种桩基。这些桩基的特点主要有:地点位于市区,基坑较深。但另外一方面也值得注意就是施工场地不宽敞。
  依据建筑施工方格网和建筑红线是建筑物定位的主要方法。因为建筑上部荷载是由桩承受,因此对桩位的定位就要求有很高的精确度。根据建筑物主轴线测设桩基和板桩轴线位置的允许偏差值一般维持在20mm上下,单排桩所能允许的范围在10mm。还有一种情况是,工程建设测量,当沿轴线测设桩位时,纵向偏差应保持在3cm以下,横向偏差应该保持在2cm以下。测设偏差不能超过桩径或桩边长的1/10是对群桩外周边上的桩的要求。
  3.3 对建筑物进行轴线投测
  在完成建筑物的一系列基础工程后,为了使相应轴线能处在同一竖直面中,我们所要做的就是进行建筑物各轴线的投测工作。在基础面上相应的位置标出各轴线标志,然后进行轴线投测。现实中会遇到这样一种情况:如果处在非常密集的建筑区而且施工场地非常的狭小,根本就没有办法在建筑物以外的其它轴线上放置测量仪器时,现实经验告诉我们,此时一般采用内控法。这种方法的主要应用过程是,首先测设主轴线。在基础平面上如果有可能就要借助地面上测设的建筑物轴线控制桩,之后我们要观察周围的环境选择一个适当的位置测设出我们后面要用的辅助轴线,在得到辅助轴线之后要做的工作就是建立一系列室内辅助轴线控制点。这些控制点不是唯一的。主要依据建筑物的平面形状而定的所以,存在很大的变动空间。在面对一些形状不复杂的建筑物时,我们可以采用布设成“L”形或者是矩形的办法来操作。
  内控制点主要设置在角点的柱子周围,这就要求各控点连线要和柱子设计轴线处在一个平面内,并且是平行的。间距一般保持在0.5~0.8m之间,除了考虑这一个因素,我们还要考虑到的是:测量应选择在一个能保持垂直通视和水平通视的最佳位置。
  4 砌体结构设计中存在的问题及处理措施
  4.1 剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题
  该类房屋多见于沿街的办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开问的多层砌体结构。悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底模,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递,上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。
  部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。
  4.2 砌体结构布置方式及抗震分析
  (1)纵墙承重的结构布置方案,横墙间距大、数量小,且轴压力较小,故对抗震不利;纵墙多易引起弯曲破坏,应慎重选用;   (2)混合承重结构布置可有多种布置方式,这种结构体系由两种结构材料弹性模量结构体系组成,因而不是一種良好的抗震结构形式。
  总之,选择哪种砌体结构是抗震结构设计中的关键环节,应从抗震的概念设计出发,综合建筑使用功能、技术、经济和施工等方面进行选择。
  5 楼层平面刚度的问题
  一些设计在缺乏基本的结构观念的基础上采用楼板变形的计算程序,尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。那么在洞口边加设暗梁边梁、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设。
  6 屋面梁与配筋的问题
  6.1 屋面梁配筋太少
  由于屋面梁荷载较小,这样屋面梁在温度变化等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。结构建模时,设计人员图方便,屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。
  6.2 清孔
  针对残积于孔内的灰尘需在钻孔成型后进行清理,首先扫出大部分的粉尘,使用圆形长条毛刷进行反复刷扫,然后专用吹风机或压缩空气吹净余下的灰尘。处理完毕,为了避免水流入孔内或其它杂物落入其中,还需用丝棉将洞口塞紧,保持孔洞干燥。
  6.3 钢筋下料,钢筋除锈
  按设计要求的搭接长度,植筋锚固长度选用20d,相邻两根错开35d。钢筋加工完毕,应进行除锈处理。应钢丝刷将普通没有严重锈蚀的钢筋的埋植部分的浮锈清刷干净,应用丙酮进行粘有油污的钢筋清洗。钢筋下料的过程中严禁使用严重锈蚀的钢筋。拌胶前,按结构胶所需用量用天平称量,重量比为100:0.5~100:2.0,提取粘度剂和固化剂进行称量,然后搅拌均匀,将其装进手动泵浆机或直接用送胶棒,胶量应占孔体积80%以上,将胶灌进孔内。
  6.4 钢筋埋植
  结构胶初凝时间很快,应在30min内完成拌胶到植筋完毕整个工序,下道工序施工在植筋完成24h后进行,结果如图2所示。结构胶初凝结硬后,不可再用于植筋。固化剂料用量的多少对锚固强度没有明显影响,但是初凝时间是根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求所决定的。通过增减固化剂的用量来控制胶的初凝时间,可以实现对初凝时间的特殊要求。
  7 结束语
  建筑结构设计的质量会受到如工程环境、项目特殊使用要求及设计员的水平等多方面的因素的影响。为防止建筑结构设计过程中出现错误,我们应认真研究建筑结构设计中的常见问题并研究出相关解决措施。希望本文的分析能够给相关的工作人员以启示和借鉴。
  参考文献
  [1]韩绍娟,建筑结构设计中的几个问的观点,辽宁建材,2008(3)
  [2]吴卫平,复合支护技术在深基坑工程逆作法施工中的分析应用,中外建筑,2008(8)
  [3]肖燕武,浅谈建筑结构设计的安全度,科技创新导报,2007(35)
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