楊春輝
(青海利強(qiáng)建設(shè)工程有限公司 青海 西寧 810000)
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題探析
楊春輝
(青海利強(qiáng)建設(shè)工程有限公司青海西寧810000)
目前我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,全國(guó)各地都在大范圍進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),人民對(duì)建筑行業(yè)的要求也隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展而不斷提升。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)房屋建筑工程中的基礎(chǔ)和重要組成部分,直接影響著房屋建筑工程的最終成果質(zhì)量。本文在闡述房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況的基礎(chǔ)上,總結(jié)了目前我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,并提出相應(yīng)的建議和意見。
房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題;對(duì)策
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑施工前的一項(xiàng)準(zhǔn)備工作。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)并將設(shè)計(jì)付諸實(shí)際以滿足人們對(duì)房屋功能的要求。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循安全性、適用性及耐久性的原則,即按照設(shè)計(jì)建造好的房屋建筑要能使用戶感覺到舒適且能在規(guī)定年限內(nèi)滿足用戶要求。根據(jù)房屋承重構(gòu)件的不同,建筑結(jié)構(gòu)可分為:鋼結(jié)構(gòu)、鋼以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)。
進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法包含以下幾項(xiàng):繪制結(jié)構(gòu)平面圖、繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖、繪制大樣詳圖、繪制樓梯和基礎(chǔ)構(gòu)件。繪制結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)要根據(jù)房屋建筑的地理位置來決定是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模計(jì)算,當(dāng)房屋建筑位于抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度區(qū)且建筑為砌體結(jié)構(gòu)時(shí),時(shí)間不允許的情況,就可以直接設(shè)計(jì),而不用在軟件中建模。如果時(shí)間、條件允許的情況下,最好還是要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模計(jì)算。當(dāng)房屋建筑位于抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度及以上的區(qū)域時(shí),必須要輸入軟件建模計(jì)算。當(dāng)建筑是坡屋面時(shí),結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式結(jié)構(gòu)適用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面,折板式結(jié)構(gòu)則相反,適用于建筑平面規(guī)整,板跨度較小,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折較少的坡屋面。大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。繪制樓梯時(shí)要注意控制撓度,梁下凈高要滿足建筑的要求,梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一,同時(shí)還要注意梯板寬度的問題?;A(chǔ)構(gòu)件要注意選擇合適的混凝土,標(biāo)注混凝土標(biāo)號(hào),注意調(diào)整基礎(chǔ)寬度,當(dāng)構(gòu)造柱定位不明確時(shí)應(yīng)給予準(zhǔn)確定位。
建筑工程質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的生命安全。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁重而又責(zé)任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟(jì)和合理性。但在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,常常發(fā)生各種問題。
2.1地基設(shè)計(jì)不合理
地基是建筑的基礎(chǔ),如果地基無法達(dá)到要求,就會(huì)為建筑自身安全帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。地基的設(shè)計(jì)應(yīng)該建立在實(shí)地勘察測(cè)量的基礎(chǔ)上。然而,現(xiàn)階段我國(guó)地基設(shè)計(jì)的情況不容樂觀。房屋建筑建筑中的地基設(shè)計(jì)只是根據(jù)片面建筑地周邊情況,并未有詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告,導(dǎo)致建筑的設(shè)計(jì)從地基開始就不合理,缺乏科學(xué)性和合理性。
2.2建筑框架設(shè)計(jì)不合理
房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)置是一個(gè)房屋美觀與試用的關(guān)鍵所在,如果在結(jié)構(gòu)設(shè)置和布局中存在問題的話,這將會(huì)影響房屋的質(zhì)量以及房屋的承載重力的能力。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,只注意了橫向框架的設(shè)計(jì)而忽視了縱向框架。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者按普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì),梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋、箍筋的配置無法不答合框架的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
2.3承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小
這種情況多發(fā)生于Ⅵ度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為Ⅵ度設(shè)防就是不設(shè)防,他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過小,使梁柱的線剛度比加大,把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁,柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則,忽略了梁柱間的剛結(jié)作用,結(jié)構(gòu)一旦受力后,柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足,從而柱子而梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫,形成塑性餃,影響了房屋的耐久性,特別是當(dāng)遭遇到地震時(shí),房屋建筑很容易倒塌。
2.4樓板設(shè)計(jì)不合理
板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,除了承受豎向荷載并將它傳給框架外,還將水平力傳到各個(gè)柱上,因此樓板平面內(nèi)的剛度、整體性和承載力也很重要,樓板的設(shè)計(jì)問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足,簡(jiǎn)單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算,使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴(yán)重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。
3.1進(jìn)行嚴(yán)密的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,它決定著房屋的質(zhì)量,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要重視其嚴(yán)密性,要采取相應(yīng)的措施來保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,要堅(jiān)持實(shí)事求是的原則。在設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員必須到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行實(shí)際考察,獲取詳細(xì)的地質(zhì)詳勘報(bào)告,統(tǒng)一考察多方面的因素,充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,諸如地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑺臓顩r等等后方可進(jìn)行設(shè)計(jì),而不能僅僅依據(jù)建設(shè)單位提供的附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就認(rèn)為已經(jīng)全面掌握了該地區(qū)的情況從而進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。例如當(dāng)建筑物受力層主要為軟土?xí)r,如果設(shè)計(jì)者對(duì)軟土地基的危害認(rèn)識(shí)不足,不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì),只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力,而沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算,這就為房屋建筑工程質(zhì)量埋下了隱患。
在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要增強(qiáng)規(guī)范意識(shí),盡量制定詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),要注重結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性與整體性,同時(shí)也要分清各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的主次關(guān)系,要使建筑在出現(xiàn)問題時(shí)損失達(dá)到最小。要充分考慮到建筑的抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)布置,對(duì)建筑物的平立面外形尺寸進(jìn)行充分研究與論證,以確保房屋建筑的質(zhì)量。增強(qiáng)房屋的安全系數(shù),特別是在地震頻發(fā)的地區(qū),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要熟悉和掌握結(jié)構(gòu)的規(guī)則,把握好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行規(guī)范化操作,這樣就會(huì)使房屋的抗震防震能力大幅度加強(qiáng)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況來進(jìn)行數(shù)據(jù)的變化,如在為高層建筑做設(shè)計(jì)時(shí)注意不要將框架剪力墻集中到一個(gè)位置,避免房屋結(jié)構(gòu)的中心偏移質(zhì)量中心過多,使房屋結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)的狀況出現(xiàn)。
3.2加強(qiáng)施工管理,提高對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視
只有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來施工,才能使房屋設(shè)計(jì)圖紙成為現(xiàn)實(shí),而事實(shí)上,不根據(jù)設(shè)計(jì)圖來施工是目前房屋建筑中一個(gè)急需要解決的難題。為此要優(yōu)選施工方案,合理調(diào)配人工、材料和機(jī)械設(shè)備,科學(xué)合理安排施工,提高工效;將先進(jìn)的施工技術(shù)和科學(xué)的施工管理融合在施工生產(chǎn)的全過程中,通過周密的調(diào)查、研究,進(jìn)行了大量的計(jì)算,反復(fù)平衡和優(yōu)化,精心編制出綜合網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越精細(xì)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為整個(gè)房屋建筑工程中的基礎(chǔ),對(duì)于整個(gè)房屋建筑的質(zhì)量有著巨大的影響作用。因此在房屋建筑工程中實(shí)施專業(yè)化的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與管理具有重要意義。為此設(shè)計(jì)者要在借鑒前人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)建筑工程實(shí)際,兼顧各種因素做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)房屋建筑過程中存在的不足并采取有效措施解決,使得房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與施工同步發(fā)揮,進(jìn)一步提高我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。
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TU318
A
1673-0038(2015)41-066-02
2015-9-16