浅论房屋建筑结构设计中常见问题探讨论文_林智桃

浅论房屋建筑结构设计中常见问题探讨论文_林智桃

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摘要:社会的发展与进步,带动了建筑业的快速发展,而随着人们生活水平以及生活质量的提高,对建筑的结构设计也提出了更高的要求。本文以房屋建筑结构设计中的常见问题作为切入点,简单的探讨房屋建筑结构设计的基本原则以及基本方法。

关键词:建筑结构;设计;问题;方法

随着人们生活水平的提高,建筑功能的多样化的发展,人们对建筑结构的设计都有着越来越高的要求,如何做好建筑设计是结构工程师在结构设计中需要考虑的重要问题。建筑结构设计中的概念设计首先要明确建筑结构设计的定义,它是指在结构工程师将实践中提炼出的各种结构元素通过语言表达出建筑从整体布置到技术和经济分析、以及计算、构造、制图等方面的工作,以达到建筑物经济、安全、耐久等功能的优化。因此,必须做好房屋建筑结构的设计工作。

一、房屋建筑结构设计方法

1、应用分析方法了解各类结构体系

1.1框架式的剪力墙结构。房屋建筑结构种类是非常多的,其中框架式的剪力墙结构就是较为普遍的一种建筑结构,其内在的位移结构设计方法非常多,并衍生出了很多的计算方法,应用最为普遍的是连续假定方法。在对位移的协调性进行计算时,要明确剪力墙框架的水平位移与转角状况,从而对其进行正确的计算,其求解的方法是构建结构位移和结构负载之间的关系方程式。但是在对其进行构建过程中,其影响因素和内在的需求等变量是有所差别的。

1.2剪力墙的体系。剪力墙的受力与变形状况是剪力墙结构开洞影响的。剪力墙的单片受力特性是有差异的,并且按照这种差异可以将其分为单肢墙结构和特殊的开洞墙结构。这些不同的墙面结构截面所具有的应力和负荷也是有差异的,为此,在对其内应力和位移进行计算时要采用不同的计算方法。通常采用的计算方法是平面限单元方法,这种计算方法准确性较高,并且适合多种类型的剪力墙。但是其缺点是资源的浪费较为严重,自由分散度也较多。

1.3筒体结构。根据其计算模型的处理方法不同,筒体结构的分析也是不同的,主要包括连续分析法、分散分析法以及三维空间分析法,其中三维空间分析法的精确度较高,并且很多工程都采用这种计算模型。

2、房屋建筑的抗震分析设计和应用

房屋建筑抗震分析和设计是房屋建筑结构设计中的重点,为此要想使房屋建筑能够具有非常强的抗震性能,并满足结构功能,就要对房屋建筑结构的弹性、塑性、变形能力进行研究和分析。现今,我国抗震性能的各项规范都是构建在地震多发带上,并满足房屋结构内应力和位移条件,这种在多地震带上进行的设计和分析对房屋建筑稳定有重要意义。

二、房屋建筑结构设计中的常见问题

(一)楼板设计

楼板是房屋建筑工程结构设计中的重要内容,是划分建筑空间、层面的关键,不仅如此,楼板的存在能够将建筑的荷载有机的传递给建筑的墙、梁,从而形成稳固的、安全的房屋建筑承载系统。正是因为这样,必须做好对房屋建筑结构楼板的设计工作,因为这不仅仅关系到施工过程中的安全,更影响到建筑建成后的使用以及安全,如果在展开工作的过程中,没有对细节做好考虑,那么就会出现质量上的问题,从而为建筑工程埋下安全隐患。就目前的现状来看,楼板设计中的常见问题包括了以下几点:第一,双向板的有效高度取值过于偏大;第二,板承受线荷载的时侯弯矩计算出现问题;第三,在设计的过程中为了计算方便或者是因为对楼板受力状态的认识不足,简单的将双向板作用按单向板作用进行计算。

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(二)连续梁按单梁设计

这种将连续梁当作单梁来进行设计的情况大多发生在房屋建筑的阳台边梁设计当中,这是因为边梁的荷载能力比较小,所以往往难以获得应有的设计重视,而设计者为了能够使房屋建筑的受力分析更加方便,就会狭隘的将连续梁当作单梁来展开相关的设计工作。而这样的行为直接的违反了房屋建筑结构设计的本质,从某种程度上混淆了房屋建筑的连续梁与单梁,并且造成房屋建筑质量上的问题,比如说会引起梁上部出现受拉力影响而造成的竖向裂缝。不仅如此,如果房屋建筑的边梁长度过长,还会引发更为严重的质量问题,因为阳台上的边梁是直接暴露在室外的,而室外环境的变化会直接造成对边梁的影响,比如说梁会因此而产生收缩应力造成房屋建筑的裂缝等等,从容降低了整个建筑工程的安全系数,直接的影响到建筑的安全使用。

(三)地基设计

地基是房屋建筑的基础,特别是对于房屋建筑来说,地基的好坏直接的关系到整个房屋建筑工程能不能够获得顺利的展开以及顺利的完成,正是因为这样,房屋建筑结构设计中的地基设计必须全面的做到合理、适用以及安全,这样才能够从根本的基础上保障建筑工程的施工以及后续工作的展开,也才能够从本质上确保整个工程的质量。就现状来说,地基设计过程中存在的常见问题包括了以下几点:第一,对于房屋建筑工程的中柱、基础以及梁的负荷没有严格的按照具体的规范乘以折减系数;第二,没有正确的认识到软弱地基的危害,不仅仅没有展开相应的设计工作,甚至没有进行严密的科学计算,仅靠自身的经验来处理。

三、房屋建筑结构设计的基本方法

1、大样详图

在翻屋建筑详图准确、无误的基础前提下,大样详图的绘制可以直接的在房屋建筑详图的基础上展开绘制,也可以在之前所做过的详图基础上来进行局部的改进以及绘制。而这个阶段需要注意的是在保持建筑外形的前提条件下,要尽可能的使结构受力更加的合理以及施工的更加方便,在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

2、屋顶、面结构图

当建筑是坡屋面的时侯,结构的处理方式有梁板式以及折板式两种,梁板式适用于建筑平面不规整、板跨度比较大以及屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面,而折板式则适用于与梁板式相反的条件下,这两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋的时侯应该有部分或者是全部的板负筋拉通以抵抗拉力,板厚基于构造需要一般来说不能够小于120厚。除此此外,梁板折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图,这样所设计出来的图纸才能够更好的让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

3、结构平面图

在绘制房屋建筑结构平面布置图的时侯,是不是要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区的时侯,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但是必须符合有关的抗震措施要求。因此,对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计就可以了,但是设计的过程中需要注意受压以及局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算,这又何乐而不为呢?但是需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度甚至是以上的时侯则必须输入软件建模计算。

四、结语

总之,我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,运用自身的专业知识和专业技能,完成建筑设计方案,从根本上消除设计质量的隐患,从而更加有效地构造出新的措施与计划,完善建筑结构设计。

论文作者:林智桃

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/10

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