建筑工程错层结构设计若干问题思考张绍杰论文_张绍杰

建筑工程错层结构设计若干问题思考张绍杰论文_张绍杰

摘要:随着人们对居住环境提出愈来愈高的要求,使得建筑模式呈现出多元化的特征。结合相关调查可以发现,建筑工程错层结构由于应用功能及空间效果优越,且迎合居住者多样化的要求,所以在建筑行业中得到了广泛的使用。本文首先分析了错层式住宅的问题,接下来详细阐述了在结构设计方面存在的问题的提升策略。

关键词:建筑工程;错层结构;设计;问题;提升策略

引言

何科学设计错层结构,使其发挥出应有的价值,已成为现阶段相关人员值得深思的课题。建筑工程错层结构主要指楼层结构不在同一高度,且上楼层楼面与下楼层楼面高度差不小于常规梁截面高度的结构模式。从错层结构的立场来讲,其设计标准主要涵盖以下几点:首先,楼层标高相差一定要比常规框架梁的截面高度要高;其次,错层面积一定要不小于该层面积的30%。相关设计人员在对某建筑工程是否存在此结构模式进行辨别时,可以结合以上内容展开讨论。

1错层式住宅的问题

1.1在结构设计方面存在的问题

错层式住宅的问题之一是在结构设计方面存在的问题。通常情况下,错层结构设计往往涵盖以下几种问题:一是圈梁无法闭合;二是水平荷载无法抵抗;三是顶层温度变化大;四是墙体强度不同。针对第一种情况,究其原因在于错层结构不同使用功能空间不在同一平面,圈梁部位极易遭遇洞口,因此在具体闭合期间存在较大的难度系数,尤其是楼梯间以及外纵墙等相关部位非常明显。为进一步提高抗震性能,在对建筑工程错层结构进行设计期间一定要始终坚持均匀对称的原则不动摇,最大限度地降低不规则现象发生的概率。对相关抗震规范进行深度剖析后可以发现,该规范中也对这些要求进行了严格规范,因此不少建筑结构都遵循了这一理念,为进一步增强建筑的可靠性提供应有的保障。然而从当前的发展趋势来看,错层结构却无法和这一要求保持一致,错层结构的主要特征之一就是结构往往处于不规则的状态,倘若发生地震,那么错层部位就会马上形成相应的弯曲应力,久而久之就不能发挥出应有的价值,甚至还会对结构质量产生严重的影响。在具体设计期间,需要将目光放在顶层温度的变化上面。因为顶层温度倘若产生较大的变化,那么温度应力的干扰也会有所扩大,长此以往就会对错层部位形成与之相匹配的弯曲应力以及剪切应力,继而对结构的可靠性产生较大的影响。

1.2错层隔震施工技术问题

错层式住宅的问题之二是在错层隔震施工技术问题。上部结构必须与隔震层完全脱离,并能自由位移防止混凝土浇筑时固定不到位、填缝材料损坏或者缺失以及楼梯滑移支座安装保护不到位等都会导致隔震缝处上下结构连成整体,阻碍上部结构自由位移,影响隔震效果和结构安全。其次是对处于不同平面隔震层结构刚度要求设计要求局部地下室与首层结构板变形一致的刚性体,对局部地下室纵横向剪力墙需保证施工质量,确保局部地下室箱体的刚度,提高结构抗震性能。

2在结构设计方面存在的问题的提升策略

2.1对设计、施工人员进行综合培训

在结构设计方面存在的问题的提升策略之一是对设计、施工人员进行综合培训。当前阶段,我国错层建筑工程在现代设计理念的影响下,设计成果更先进、技术指导价值更强。同时,施工技术的创新应用形式,也为土木建设产业的发展奠定了技术基础。为有效提升土木设计与建设环节的对接效率,应该加强设计人员与技术人员的综合培训建设投入,深化技术沟通与交流,建立起建筑工程结构设计与技术支持相结合的跨学科培训课程,使他们在同思维水平上,创新建筑工程设计和技术理念,优化土木建设项目结构设计方案的执行性与实效性,为工程实际建设工作提供可靠的指导,最大限度的避免工程出现安全风险。

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2.2建立全面、高效的工程监管机制,保证二者的配合协调

在结构设计方面存在的问题的提升策略之二是建立全面、高效的工程监管机制,保证二者的配合协调。为保证设计要求与建筑质量标准在工程中的有效落实,应加强设计、施工与对接环节的监管工作,做好设计交底。建筑工程在建设准备、实行与竣工阶段都需要对照相应的设计方案、图纸对实际技术操作进行指导。为此,设计人员应该在检测方案可行性的基础上,选出最佳的设计。工程队伍在开展实践工作时,一方面,应对结合工程实际情况选择最优建设方案,并提前做好施工准备工作;另一方面,工程队伍应严格按照设计方案、技术应用标准进行实践操作,确保设计目标的有效落实。

2.3大高差上下楼板设计

在结构设计方面存在的问题的提升策略之三是大高差上下楼板设计。倘若上楼板与下楼板存在着较大的设计高差,那么相关设计者在具体设计期间就要在全面了解上框架梁底结构状况的基础上进行深度剖析,同时还要了解是否和框架结构顶产生高差等。应当对短柱的具体特征以及实际内容加以明确,同时还要清楚是否发生脆性情况。倘若存在着较大的高差,那么相关设计人员在抗震设计期间、解决上下层楼盖问题的过程中,需要将更多的时间和精力投入到对位移差的研究当中,并在此基础上构建切实可行的抗扭刚度管理机制,这样做的目的是为了解决短柱问题,同时也能降低交叉裂缝情况出现的概率。在具体发展期间,一定要建立与之相匹配的设计形式,并对具体的设计目标以及实际内容加以明确,采取最为适宜的手段处理难题,不断完善与优化技术中存在的某些弊端,以此促进设计质量的全面提升。为充分确保水平荷载分析与管理工作可以有条不紊的进行,相关设计者一定要采取针对性的手段做好错层位置的扭转效应的研究工作,并在此基础上灵活运用大跨度结构方法,来对是否会衍生出框架间距等相关问题加以确定,结合相关梁抗扭问题,建立起行之有效的管理体系,借助各种有效措施来处理问题,继而从根本上促进建筑工程错层结构设计质量的全面提高。相关设计人员在对建筑工程错层结构进行设计期间,一定要在全面了解具体状况的基础上制定出科学合理的设计方案,同时还要对具体目标以及实际内容加以明确,建立行之有效的设计形式,对抗震特征以及具体内容做到了如指掌,将时间和精力投入到对短柱工作的研究当中,在不断提高设计水平的同时,灵活运用最为适宜的设计手段来处理难题,以此顺应时代的发展。

2.4隔震层与上部结构连接楼梯节点

在结构设计方面存在的问题的提升策略之四是隔震层与上部结构连接楼梯节点。由于上部结构隔震,故上部结构仅通过隔震支座与基础底板连接,下隔震层楼梯位置则通过设置滑移支座,将楼梯分为2段,将上部结构与基础底板分离,保证结构的隔震性能。滑移支座采用2块8mm厚钢板焊接锚筋,分别锚入楼梯上下段,钢板之间满铺石墨粉保证滑移。

2.5隔震层顶板悬挂设备坑

在结构设计方面存在的问题的提升策略之五是隔震层顶板悬挂设备坑。为保证隔震层以上结构的隔震要求,隔震层顶板上设置的电梯坑、核心筒坑、扶梯坑等设备坑均需悬挂在板面上,下挂各种设备坑需要满足:距非隔震部位的净距不小于700mm,保证地震作用下结构变形的空间。

结语

总之,建筑行业的发展要求也在不断的更新,要满足建筑业能适应社会发展的要求,相关人员要从建筑理念入手,用硬性指标规范一系列的建筑要求,合理选择建筑材料,实现概念设计与建筑设计的最佳融合等,实现各方面的综合考虑,从事实现建筑结构设计的发展。

参考文献

[1]秦海锋.建筑工程错层结构设计若干问题分析[J].绿色环保建材,2019(9):64+66.

[2]章传胜,魏大平,陈大好,沈伟.高层错层结构设计与措施[J].江苏建筑,2019(1):60-63.

论文作者:张绍杰

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期

论文发表时间:2020/4/30

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