论文部分内容阅读
摘要:建筑物结构设计的科学性和安全性是建筑企业和设计者应该考虑的首要问题,建筑质量的好坏,是否坚固耐用取决于建筑结构的前期设计是否符合建筑物的设计标准。当代的社会是一个自然灾害人文灾害频发的时代,因此我国各部门对于我国房屋设计以及房屋建设应格外的注意。从房屋地基到房屋的各个细节的设计都应经过严格的把关,然而当各个地产面对巨大的利益诱惑时往往会做出一些错误的选择,这就要求我国政府部门对这类公司企业积极引导、严格管理。
关键词:房屋建筑;结构设计;措施
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
近年来,我国建筑行业得到快速的发展,人们对建筑物的功能。质量要求越来越高。作为房屋建设中的重要组成部分,房屋建筑结构设计是保证房屋施工质量的前提条件,良好的结构设计,直接关系到房屋工作的施工质量。这就要求在房屋结构设计中,必须要对设计中存在的问题进行分析,并采取有效的解决对策,相关的设计部门和工作人员就需要将经济、适用、合理的原则给贯彻落实下去,科学设计,将先进的科学技术手段给应用过来,对建筑结构设计方案合理选择,这样建筑工程造价成本就可以得到降低,经济效益可以达到最大化。
一、房屋建筑结构设计中的常见问题
(一)地基与基础设计不合理
在部分房屋建筑的地基设计中,往往只是根据附近建筑物的地基情况完成设计的,对地质勘察不仔细,导致地基与基础设计出现不合理现象,容易对房屋施工质量造成影响。目前,我国大部分的房屋为多层框架结构,主要为柱下独立基础,由于独立基础的外部荷载取值不正确,特别是当地基的受力层中无软弱粘性土层而对地基与基础进行抗震承载力验算过程中。另外,在基础设计中,由于基础拉梁的计算及设计不合理,容易导致整个设计方案出现错误。
(二)建筑框架结构设计问题
在房屋建筑结构设计过程中,不合理问题主要包括:1.纵向框架设计不合理。在房屋建筑框架结构中,无论是纵向框架,还是横向框架都同等重要。但在部分房屋结构设计中,容易出现重视横向设计,而忽视纵向设计的情况,从而导致出现箍筋。跨中的配筋配置不均的情况出现;2.承重柱截面高度设计不合理。在房屋结构设计中,设计人员为了方便受力分析,将承重柱的截面高度设计过小,导致房屋质量存在安全隐患问题。
(三)在房屋建筑结构设计图纸中对布局分布不合理
只有房屋结构设计趋近于规范 ,房屋在实际建设过程中才能实现合理布局 ,房屋结构设计布局中包括建筑的外形构造 ,受力结构布局 ,最大承载力布局等 ,由于影响结构布局的因素过多 ,导致房屋建筑结构设计不规范 ,房屋结构布局不合理 ,影响了房屋的正常建筑水准。这主要因为房屋结构设计人员在设计前对房屋结构布局的思考不足 ,对房屋建筑条件的认识不夠 ,致使房屋建筑工程中布局规范性较差。
二、房屋建筑结构设计问题的解决对策
(一)在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计
在房屋建筑的具体施工前夕,需要进行专业的房屋建筑结构设计,要对房屋建筑地点的地形及地貌进行勘探,对当地的岩层及水文情况也要做到了解与把握,对地质的特殊问题要进行避免与修正,保证房屋建筑结构设计的严密性,使房屋建筑结构设计图纸对施工能够产生巨大帮助,推动接下来的房屋建筑施工的有条不紊。对于房屋建筑工程师来说,一份好的结构设计是完美建筑的基础,是其建筑设计专业素质的最好体现,在进行施工前的结构设计有利于房屋施工的顺利进行,对我国房屋建筑结构设计技术的发展也有着帮助。
(二)注重在房屋建筑施工过程中对房屋结构设计的实现
在房屋建筑施工过程中不注意按照结构设计图纸进行施工,是房屋建筑建设施工中的重大问题之一,在我国的房屋建筑结构设计施工图纸中,对建筑施工的技术标准与水平都有严格的界定,但是现如今在我国房屋施工过程中并没有做到严格执行房屋建筑结构设计图纸的要求,需要严格管理在房屋建筑施工过程中的设计图纸的实现,加强在施工过程中对房屋结构设计的监督,保证房屋建筑图纸的最优效果。
三、房屋建筑结构的优化设计的运用
(一)直觉优化技术与建筑结构设计
即使是同一个建筑方案,结构布置设计方面也可以存在诸多的差异。建筑物的结构布置已经确定,即使荷载情况是相同的,也可以将差异化的分析方法给应用进来。在分析过程中,也可以采取差异化的设计参数。材料和荷载的取值,对于建筑物的细部处理,更是存在着诸多的差异。如果采用计算机技术,很多问题都是无法解决的,那么就需要设计人员自身来努力,进行科学的判断。在判断的过程中,需要严格依据结构设计的一般规律,总结过去的工程实践经验,也就是我们所说的概念设计。因此,设计师在选择多种备选方案的过程中,就需要应用到概念设计。
(二)概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计需要对多样化的问题进行处理。将概念设计应用过来的目的是,在各种不同的外部作用下,不会破坏到建筑结构,或者是最大限度的降低破坏程度。因此,在概念设计中,非常重要的内容就是对建筑物可能遭遇的各种不确定因素进行应对。其中,地震会对建筑物造成最大的破坏性,因此,在建筑设计中,就需要将抗震性能作为重点考虑因素,要充分重视计算和构造各个方面,采取一系列的措施,来促使抗震能力得到提升,尽量避免采用某些不利于抗震的做法。其中,要想降低结构受到地震的不利影响,非常重要的一个手段就是有对称和均匀的刚度。通过延性设计,则可以避免有脆性破坏发生于地震作用下的结构中;将多道设防思想应用过来,可以保证在特大地震作用下,先破坏到次要的构件,以便对一部分的地震能量进行有效的消耗。
四、工程实例分析
(一)工程概况
某高层住宅楼位于市中心的繁华地段,总建筑而积约20万m2。由五幢高层住宅楼组成地下部分2层,底层架空、无裙房;2层以上为住宅。五幢高层建筑下的2层地下室连为一体。五幢高层结构平而体型较不规则,建筑结构长宽比3.7—6.9,高宽比5.4—10.3。
(二)剪力墙设计
本工程核心简落地剪力墙厚40cm,除核心简外,在建筑四角布置70—90cm厚的L型剪力墙。为了使混凝土的受压性能改善,增大延性,设计中控制墙肢的轴压比不大于0.5;墙体的水平和竖向分布筋除满足计算要求外,同时也满足0.3%的最小配筋率的限值。底部加强区的剪力墙中按规范要求设置约束边缘构件,约束边缘构件的纵筋配筋率控制≥1.2% ,体积配箍率控制≥1.4%,同时,对长厚比<5的短墙在计算中按柱输入计算进行比较,其结果显示,短墙按墙和按柱计算的结果大致一致。
(三)框支梁的设计
本工程框支梁抗震等级为一级。对于两端搁置于框支主梁上的框支次梁,其受力类似简支梁,跨中底筋较大,支座上部筋基本按构造要求配置。
本工程的框支主梁的梁高230cm(即箱体高度)于梁顶和梁底各设置一层20cm厚的箱板,梁截而尺寸按剪压比0.15控制。梁主筋配筋率除满足计算外,还不小于0.5%,上部主筋沿梁全长贯通,下部主筋全部直通到柱或墙内,于梁中部设置一排抗裂纵筋,抗裂纵筋根数同箍筋肢数,梁箍筋全长加密。
结束语
为了保证房屋建筑工程的质量和减少房屋建筑中的问题,就必须要对房屋建筑结构设计加强。因此房屋建筑结构设计者必须要充分分析房屋建筑结构设计中存在的问题,以采取有效的解决措施,避免因设计问题导致工程出现设计变更或其他质量的出现,才能更好的保证房屋建筑工程施工的进度、成本及质量。
参考文献:
[1]钟亮.浅析建筑与结构设计的协调统一[J].科技创新与应用,2014,22:232.
[2]赵晶晶.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].黑龙江科技信息,2014,19:217.
[3]颜正卿,庄杰.论房屋建筑的抗震设计及加固措施[J].中华民居(下旬刊),2014,07:261.
关键词:房屋建筑;结构设计;措施
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
近年来,我国建筑行业得到快速的发展,人们对建筑物的功能。质量要求越来越高。作为房屋建设中的重要组成部分,房屋建筑结构设计是保证房屋施工质量的前提条件,良好的结构设计,直接关系到房屋工作的施工质量。这就要求在房屋结构设计中,必须要对设计中存在的问题进行分析,并采取有效的解决对策,相关的设计部门和工作人员就需要将经济、适用、合理的原则给贯彻落实下去,科学设计,将先进的科学技术手段给应用过来,对建筑结构设计方案合理选择,这样建筑工程造价成本就可以得到降低,经济效益可以达到最大化。
一、房屋建筑结构设计中的常见问题
(一)地基与基础设计不合理
在部分房屋建筑的地基设计中,往往只是根据附近建筑物的地基情况完成设计的,对地质勘察不仔细,导致地基与基础设计出现不合理现象,容易对房屋施工质量造成影响。目前,我国大部分的房屋为多层框架结构,主要为柱下独立基础,由于独立基础的外部荷载取值不正确,特别是当地基的受力层中无软弱粘性土层而对地基与基础进行抗震承载力验算过程中。另外,在基础设计中,由于基础拉梁的计算及设计不合理,容易导致整个设计方案出现错误。
(二)建筑框架结构设计问题
在房屋建筑结构设计过程中,不合理问题主要包括:1.纵向框架设计不合理。在房屋建筑框架结构中,无论是纵向框架,还是横向框架都同等重要。但在部分房屋结构设计中,容易出现重视横向设计,而忽视纵向设计的情况,从而导致出现箍筋。跨中的配筋配置不均的情况出现;2.承重柱截面高度设计不合理。在房屋结构设计中,设计人员为了方便受力分析,将承重柱的截面高度设计过小,导致房屋质量存在安全隐患问题。
(三)在房屋建筑结构设计图纸中对布局分布不合理
只有房屋结构设计趋近于规范 ,房屋在实际建设过程中才能实现合理布局 ,房屋结构设计布局中包括建筑的外形构造 ,受力结构布局 ,最大承载力布局等 ,由于影响结构布局的因素过多 ,导致房屋建筑结构设计不规范 ,房屋结构布局不合理 ,影响了房屋的正常建筑水准。这主要因为房屋结构设计人员在设计前对房屋结构布局的思考不足 ,对房屋建筑条件的认识不夠 ,致使房屋建筑工程中布局规范性较差。
二、房屋建筑结构设计问题的解决对策
(一)在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计
在房屋建筑的具体施工前夕,需要进行专业的房屋建筑结构设计,要对房屋建筑地点的地形及地貌进行勘探,对当地的岩层及水文情况也要做到了解与把握,对地质的特殊问题要进行避免与修正,保证房屋建筑结构设计的严密性,使房屋建筑结构设计图纸对施工能够产生巨大帮助,推动接下来的房屋建筑施工的有条不紊。对于房屋建筑工程师来说,一份好的结构设计是完美建筑的基础,是其建筑设计专业素质的最好体现,在进行施工前的结构设计有利于房屋施工的顺利进行,对我国房屋建筑结构设计技术的发展也有着帮助。
(二)注重在房屋建筑施工过程中对房屋结构设计的实现
在房屋建筑施工过程中不注意按照结构设计图纸进行施工,是房屋建筑建设施工中的重大问题之一,在我国的房屋建筑结构设计施工图纸中,对建筑施工的技术标准与水平都有严格的界定,但是现如今在我国房屋施工过程中并没有做到严格执行房屋建筑结构设计图纸的要求,需要严格管理在房屋建筑施工过程中的设计图纸的实现,加强在施工过程中对房屋结构设计的监督,保证房屋建筑图纸的最优效果。
三、房屋建筑结构的优化设计的运用
(一)直觉优化技术与建筑结构设计
即使是同一个建筑方案,结构布置设计方面也可以存在诸多的差异。建筑物的结构布置已经确定,即使荷载情况是相同的,也可以将差异化的分析方法给应用进来。在分析过程中,也可以采取差异化的设计参数。材料和荷载的取值,对于建筑物的细部处理,更是存在着诸多的差异。如果采用计算机技术,很多问题都是无法解决的,那么就需要设计人员自身来努力,进行科学的判断。在判断的过程中,需要严格依据结构设计的一般规律,总结过去的工程实践经验,也就是我们所说的概念设计。因此,设计师在选择多种备选方案的过程中,就需要应用到概念设计。
(二)概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计需要对多样化的问题进行处理。将概念设计应用过来的目的是,在各种不同的外部作用下,不会破坏到建筑结构,或者是最大限度的降低破坏程度。因此,在概念设计中,非常重要的内容就是对建筑物可能遭遇的各种不确定因素进行应对。其中,地震会对建筑物造成最大的破坏性,因此,在建筑设计中,就需要将抗震性能作为重点考虑因素,要充分重视计算和构造各个方面,采取一系列的措施,来促使抗震能力得到提升,尽量避免采用某些不利于抗震的做法。其中,要想降低结构受到地震的不利影响,非常重要的一个手段就是有对称和均匀的刚度。通过延性设计,则可以避免有脆性破坏发生于地震作用下的结构中;将多道设防思想应用过来,可以保证在特大地震作用下,先破坏到次要的构件,以便对一部分的地震能量进行有效的消耗。
四、工程实例分析
(一)工程概况
某高层住宅楼位于市中心的繁华地段,总建筑而积约20万m2。由五幢高层住宅楼组成地下部分2层,底层架空、无裙房;2层以上为住宅。五幢高层建筑下的2层地下室连为一体。五幢高层结构平而体型较不规则,建筑结构长宽比3.7—6.9,高宽比5.4—10.3。
(二)剪力墙设计
本工程核心简落地剪力墙厚40cm,除核心简外,在建筑四角布置70—90cm厚的L型剪力墙。为了使混凝土的受压性能改善,增大延性,设计中控制墙肢的轴压比不大于0.5;墙体的水平和竖向分布筋除满足计算要求外,同时也满足0.3%的最小配筋率的限值。底部加强区的剪力墙中按规范要求设置约束边缘构件,约束边缘构件的纵筋配筋率控制≥1.2% ,体积配箍率控制≥1.4%,同时,对长厚比<5的短墙在计算中按柱输入计算进行比较,其结果显示,短墙按墙和按柱计算的结果大致一致。
(三)框支梁的设计
本工程框支梁抗震等级为一级。对于两端搁置于框支主梁上的框支次梁,其受力类似简支梁,跨中底筋较大,支座上部筋基本按构造要求配置。
本工程的框支主梁的梁高230cm(即箱体高度)于梁顶和梁底各设置一层20cm厚的箱板,梁截而尺寸按剪压比0.15控制。梁主筋配筋率除满足计算外,还不小于0.5%,上部主筋沿梁全长贯通,下部主筋全部直通到柱或墙内,于梁中部设置一排抗裂纵筋,抗裂纵筋根数同箍筋肢数,梁箍筋全长加密。
结束语
为了保证房屋建筑工程的质量和减少房屋建筑中的问题,就必须要对房屋建筑结构设计加强。因此房屋建筑结构设计者必须要充分分析房屋建筑结构设计中存在的问题,以采取有效的解决措施,避免因设计问题导致工程出现设计变更或其他质量的出现,才能更好的保证房屋建筑工程施工的进度、成本及质量。
参考文献:
[1]钟亮.浅析建筑与结构设计的协调统一[J].科技创新与应用,2014,22:232.
[2]赵晶晶.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].黑龙江科技信息,2014,19:217.
[3]颜正卿,庄杰.论房屋建筑的抗震设计及加固措施[J].中华民居(下旬刊),2014,07:261.