(沈阳市城乡建筑设计研究院有限公司,辽宁沈阳110000)
摘要:随着社会经济的不断增长,人们群众的生活水平得到了很大的改善,人们对房屋建筑结构设计的要求也越来越高。然而在实际的设计过程中受多种因素的影响,房屋建筑结构设计的某些方面还存在一定的不合理之处。本文主要就房屋建筑结构设计中常见的问题和对策进行深层的分析。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题;对策
前言
每一个建筑项目的安全性和美观性都与建筑结构设计有着非常紧密的关系。所以,以增加房屋建筑的安全性、耐久性及舒适程度为目的,设计人员在总结之前建筑设计的基础上,对现在房屋建筑设计中常见的问题展开讨论,分析问题的原因并提出相应的解决措施,保证好的房屋建筑质量。
1房屋建筑结构设计的原则及重要性
1.1房屋建筑结构设计的原则
(1)根据建筑结构的组成构件的作用程度来分类,不一样的建筑构件在房屋建筑中的用途是不一样的,所以才要根据房屋建筑的作用程度髙低来选用合适的材料做构件。
(2)大多房屋建筑的结构设计中都要遵循层层设计的原则,尤其是在房屋建筑的安全设计方面,遵守此原则能够加大房屋建筑的安全系数。
(3)优劣互补的设计原则也非常重要。建筑结构设计人员要详细考察建筑实体的情况,对房屋建筑进行仔细的观察测量根据实际情况确定房屋建筑结构的软硬程度,建筑结构如果太软,在外力的作用下容易发生变形,要是结构太刚硬,则建筑结构的弹性效果差,在外力的作用下,容易发生破损的情况。
1.2房屋建筑结构设计的重要性
在社会经济的不断发展过程中,人们对建筑行业的重视程度越来越强,许多新的技术和方法被不断的溶于到建筑行业中,特别是计算机技术的飞速发展,引导建筑设计取得了空前的发展。房屋建筑的结构设计即在此种先进技术手段的引导下,在现有的空间内对资源进行合理设置优化,使空间利用率达到最大,在进行设计时尤其要重视对建筑结构之间以及建筑构件和结构设计之间进行合理的空间配置,这一点对于建筑结构的设计者们非常重要,直接反映了设计者的水平尚低。建筑设计师工作重点既要包括基本的设计工作,还要包括对建筑结构设计的经验进行汇总。在计算机技术应用到建筑结构设计领域后,建筑设计人员仅仅对本专业熟悉是不够的,还要具备熟练运用计算机的能力,把建筑设计和计算机技术融合在一起,促使建筑结构设计的水平更上一层楼。这个时候,建筑设计的理念就显得格外重要,它是贯穿所有建筑结构设计的始终。
2房屋建筑结构设计中的常见问题
2.1预定施工地点的勘査不详细
房屋建筑结构的设计中,有不少设计者并没有到预定要进行房屋建筑的地方进行地质勘査,缺少与该土地直接有关的详细的勘查报告,仅是根据建设单位口述或参照周围的建筑物来进行施工图纸设计。这样的基础设计的合理性、安全性与适用性是值得怀疑的。同时,如果认为能够通过将地基承载力的特征值取小来实现完美的房屋建筑结构设计的想法也是片面的不正确的,是需要在设计过程中避免的。
2.2对软弱地基的认识不够全面
在房屋建筑结构设计过程中,有不少设计人员对软弱地基的认识不够全面深入,在针对软弱地基设计时,凭经验设计,思维固化,缺乏发散性的思考,且安全意识、环保意识以及变通意识比较薄弱,考虑的不够周全,仅是通过简单的砂石垫层,对地基承载力的提升并没有太大助益。
2.3基础拉梁设计不合理
为了保证建筑的安全性,在多层框架建筑基础的埋深值较大时,一般通过在合适的地方增加建设基础拉梁,而不能够根据构造要求建设的,就依据框架梁设计。但是,在实际建筑工程中,一些企业为了追求建筑的美观性或是为了减少程序、降低成本,往往导致基础拉梁的设计缺乏科学性,进而影响到建筑的质量。
2.4楼板变形程度计算不准确
楼板是房屋建筑工程中最为主要的承重构件,其设计的合理性与梁、墙、柱等构件的安全性有重要关联。在实际的设计过程中,由于设计人员对板受理状态分析认识的不够全面,或基于对计算简化,有些设计人员会将本来应该按照双向板计算的内容,当做单向板来计算。这些的计算虽然简化了不少,但是其与实际的状态仍存在一定的偏差,很容易导致配筋不足现象的出现,最终由于楼板承载超负而出现裂缝。
2.5框架结构设计不准确
房屋建筑结构设计框架方面比较常见的问题主要在于不少设计人员,在对房屋建筑进行结构设计时,往往会过分侧重于对横向框架的设计,而忽略了纵向框架的设计,抑制了房屋建筑结构设计的整体性。
3关于房屋建筑设计中常见问题的对策分析
3.1准确勘査施工地点
一份真正好的房屋建筑结构基础设计应当是建立在设计人员对预定施工地点的地质有充分的料及和认识的基础上的,要求设计人员对施工地点的地质勘查资料有系统的分析,然后再在此基础上将基础建设与房屋上部分建设结构设计相结合,进行整体的综合性分析。需要强调的是,如果仅是对地质勘査资料进行分析,了解了本地区的地基承载力是不够的,这样的设计不仅在安全方面存在漏洞,同时缺乏足够的整体性,根据这样设计而建造出来的房屋建筑并不能带给居民优质的住房服务。
3.2加强对软弱地基的认识
针对软弱地基设计时,应该先对垫层额厚度、宽度进行严谨的计算,验算软弱下卧层,以提髙房屋建筑结构设计的安全效益与经济效益。
3.3对基础拉梁进行合理的设计
首先从房屋建筑结构设计中梁的方面来讲,对于房屋建筑整体的结构而言,框剪结构连梁设计有着非常重要的意义,但是这同时也是多数房屋建筑结构设计中比较容易忽略的一点。简而言之,连梁的作用是将两片剪力墙连接在一起,在中大型地震中,连梁会出现开裂的现象,在一定程度上削弱外界的冲击力,让建筑物能够有一个缓冲的时间,而不是一受到冲击就分解。所以连梁是让建筑物具有一定延性的梁,只有具备这样性质的梁才能成为连梁,在设计过程中对连梁的设计就应该根据连梁的这一特点来设计,其次就房屋建筑结构设计中柱的方面来讲,其同样也是房屋建筑结构设计颇为重要的部分之一,对房屋建筑结构设计的质量有重要影响。在房屋建筑结构的设计中,柱的问题多数表现为6度抗震设防区的承重柱截面髙度设计过小,不足以满足6度甚至更高级抗震设防的需要。而究其缘由,主要是因为设计人员对6度设防区抗震设防认识的不够,有部分设计人员认为在6度设防区是不用考虑设防的,还有设计人员则是贪图计算上方便,简化对房屋中柱子的受力分析。即设计人员有意识地将柱子的截面髙度设计过小,用梁充当铰支梁,再根据轴心受压的方式来计算和设计梁柱,以简化受力分析,这样的分析虽然简单,但是却忽略了梁柱之间的钢结作用,没有考虑到柱对梁的约束弯矩,实际给房屋建筑结构埋下了质量上的隐患。
3.4准确计算楼板变形程度
在进行楼板变形程度计算时,设计人员要按照规范的操作流程来进行设计和计算,切忌凭借主观意愿来简化计算。在设计房屋建筑结构时,非承重隔墙一般多设置在楼板上,所以在设计大楼板时不应用线荷载来计算,而是应将线荷载换算成均布荷载,然后再计算搂板的配筋问题。需要强调的是,在这样的设计中,将隔墙综合再除以楼板总面积的方式是不对的,应尽量避免。
另外,在房屋建筑结构设计中,双向板有效高度取值偏大也是楼板结构设计中比较常出现的问题之一。在实际的使用过程中,双向板所受力来自两个方向,所以都会产生弯矩,因而,在正常情况下双向板跨中的正弯矩钢筋时是采用的纵横叠放的形式,短跨在下,长跨在短跨上部,计算时应考虑到两个方向上的有效高度。
3.5合理设计框架结构
我国最新制定的建筑结构抗震设计规范中明确指出,在设计建筑框架结构时,要根据两个主轴方向来计算水平地震的作用,横向的地震作用由横向的抗侧力构建承担,相对的纵向的抗侧力构建负责纵向的地震作用,而设计中对纵向框架结构的忽视,实际弱化了纵向的抗侧力能力,当出现纵向地震作用时,房屋很容易被摧毁。
4结语
房屋建筑结构设计的好坏与房屋建筑的质量和安全性有直接关联,在对房屋建筑结构进行设计的过程中务必要考虑周全,慎重处之,确保设计的合理性与安全性,同时还要不断学习和吸收新的房屋设计理念与技巧,以不断提升房屋建筑结构设计的水平,实现对房屋建筑结构的不断优化与创新,从而为房屋建筑领域的可持续性发展提供更加优质的服务。
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