1、房屋建筑结构设计中的注意事项及问题摘要:本文主要是针对现在房屋建筑结构设计中的一些需要注意的事项及设计中常出现的,同时又容易被人们忽视的问题进行了剖析,分析错误产生的原因用来杜绝相关问题的出现。 关键词:房屋结构设计;注意事项;问题 Abstract: This paper is mainly aimed at building structure design in some matters need attention and often appeared in the design, but also analyzes easily neglected issues, analyzes
2、the causes of the error is used to eliminate the related problems. Key words: building structure design; attention; problem 中图分类号: TU3 文献标识码:A 文章编号: 随着我国人民生活水平的提高和社会经济的发展,对房屋建筑结构设计有了更高的要求。而在设计过程中人们往往忽略一些需要注意的事项而导致一些常见问题的出现,下面将从房屋建筑结构设计中需要注意的事项及常见的问题两方面来分析,使得房屋建筑能够满足当代建筑的需求。 一、房屋建筑结构设计中的注意事项 1、大样详图 在
3、建筑详图正确无误的基础上,大样详图可以直接绘制在建筑详图上,也可在以前的详图基础上局部改进绘制。在这阶段需要注意:在保持建筑外形的前提下,尽可能的让施工方便、结构受力合理。在外形尺寸和标高上必须要和建筑专业协调一致。 对于砌体结构,可以不用在软件中建模,直接设计就可以,可是在设计中需要注意局部受压、受压问题。若在时间允许情况下,还是输入建模比较好。用软件来进行荷载导算需要注意:当建筑地处抗震设防烈度是 7 度或以上时,必须要输入软件建模计算。2、基础 基础要注意:混凝土标号的选择应该符合结构耐久性的要求,一般情况下可采用 C25。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。
4、条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可以重复利用,应该注意调整基础宽度。基础图中的构造柱,在定位不明确时应该给予准确定位。 3、屋顶、屋面结构图 当建筑为坡屋面时,结构处理方式有折板式、梁板式两种。折板式适用于建筑平面规整,板跨度比较小,屋脊线和屋面坡度转折简单的坡屋面。梁板式适用于相反条件。两种形式的板都为偏心受拉构件。板配筋时应该全部或者有部分的板负筋拉通来抵抗拉力。板厚基于构造需要通常不宜少于 120 厚。除此之外,梁板折角处钢筋的布置应当有大样示意图。坡屋面板的平面画法,一般用剖面示意图加大样详图的表示方法,便于施工人员准确的理解图纸。正确绘图、设计的关键
5、是设计人员做到真正的心知肚明,结构设计者必须有一定的空间概念,正确理解建筑图纸以及意图。设计的图纸才能让施工人员明白。屋面的起坡会使阁楼层部分墙体超高,需要结合门、窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。4、楼梯 楼梯、梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意:梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置要尽量让上下楼层的位置统一。局部的不合适处可用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开,分别锚固防止局部应力集中。注意梁下的净空要求和梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础沉降问题,在必要时应设梯梁。 二、房屋建筑结构设计中常见的问题 1、地基基础方面 1.1 对于软弱地基要用换土垫层处理时,没进行换层设计,根据以前
6、的经验处置。要对软弱地基的危害有深刻认识,若只凭经验武断用砂垫层来加强承载力,而不对垫层厚度、宽度进行精确计算,将带来极大安全隐患,也会造成一定程度的资源浪费。 1.2 多层建筑无地质详勘报告,只依据建设单位的口头说明,或只以附近建筑物为参照,在其基础设计的资料上进行施工图设计。地基与基础设计一定要严格的按照操作规范进行,做到安全、合理的适用,依据地质勘察的资料,对上部结构、基础类型等多方面因素要综合考虑,不可仅凭地耐力来完成,或把耐力容许值降低一些,这都是不科学的,同时也是极不安全的。 2、楼板设计问题 板是建筑工程中主要承重构件,板可以将屋面、楼面的荷载传送到周围的墙或者梁上,所以,楼板设
7、计出现问题将影响到梁、柱、墙等构件的安全。对整个设计要有周全考虑,否则易出现质量问题,甚至存在严重的安全隐患。以下问题是在楼板设计中经常发生的。 2.1 设计人员为了计算方便,或对板的受力状态认识不够,设计时简单的将双向板用单向板进行计算,出现计算假定和实际受力状态不符合,引起一个方向配筋过大,另一方向只按构造配筋,导致配筋严重不足,造成板出现裂缝。 2.2 双向板的有效高度取值偏大。双向板在两个方向都产生弯矩,因此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应该放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应该用两个方向各自的有效高度。有的设计为了省事或对板受力认识的不足,配筋
8、计算而取两上方向的有效高度一致进行,以致长跨有效高度偏大,降低配筋,导致结构构件存在质量隐患,严重的时候出现开明缝的现象。 3、连续梁按单梁进行设计 这种情况常出现在阳台边梁的设计中。建筑结构设计者认为边梁上荷重较小,对此不够重视,加上为方便作图受力分析,把本来应设计为连续的梁按单跨简支梁进行设计,以致梁在支座处上部负筋配置量不够。从而引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,再发展到引起梁上部栏板出现竖向裂缝。该边梁长度较长时,问题就会趋向严重化。加上该梁大多直接暴露在室外,受环境温度变化影响,因为梁的伸缩受到挑梁或梁端柱的约束,梁内产生收缩应力,原已产生的梁上裂缝处是该收缩应力的作用点,将引
9、起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,以致梁承载力降低,对使用安全构成重大威胁。 4、悬挑粱截面高度选用过小 设计者一般比较重视对梁的强度和抗倾覆进行验算,而对梁挠度的验算却有意无意的轻视了。如果梁高选用过小,会引起梁截面的受压区应力过大,致使受压区产生非线性的徐变。梁挠度随时间的推移不断增大,从而引起挑梁的变形,使梁板出现裂缝,挑梁变形越厉害,裂缝的宽度随之加宽,房屋的正常使用也就会受到影响。据笔者现场观察,挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区会有一定宽度的竖向裂缝出现。在支座附近剪弯作用影响下,竖向裂缝将会向下发展成斜裂缝,梁就基本上算毁坏了。当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上墙
10、体在梁支座附近出现一些裂缝,裂缝在梁支座处沿斜向延伸,越靠上面的梁缝就越宽。挑梁的截面过小也不利于结构的抗震,竖向地震作用对悬挑结构破坏程度更大。梁高小时,截面相对受压区高度比较大,梁的延性会减小,在竖向地震作用下容易发生脆性破坏,失去承载力。 5、承重柱截面高度设计过小 在六度抗震设防区,一些结构设计人员存在误区,认为六度设防就是不设防,为了受力分析方便,故意把柱子的截面高度设计的很小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压来计算。这种方法降低了结构受力分析的难度,但也给房屋结构带来了安全隐患。并没有考虑到梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,再因为柱截面的配筋较小,在结
11、构受力时,因为柱顶抗弯强度的不足,将导致柱子在梁底附近将会出现一条甚至多条水平裂缝,形成塑性饺。在正常使用的情况下,柱子就带饺工作。这将对房屋的耐久性产生不利的影响,势必会引起用户的恐惧心理。这样的结构抗震性较差,一旦遭遇地震,倒塌的可能性会很大,这显然不符合现在抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 【结语】:房屋建筑结构设计是一项全面、复杂的工作,作为一个结构设计人员需要有扎实的理论知识功底,认真负责的工作态度。现在,由于时代的需求应该加强对房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,不断地提高自身结构设计水平,结合实际敢于创新,使自己的房屋建筑设计更好的满足当代的需求,更好的为建筑行业的发展做出应有的贡献。参考文献: 1 莫雪辉 深度探讨如何提高建筑结构设计水平J 科技资讯 2008(28). 2 纪荣洋 王文可 潘可明建筑结构设计经验探讨J 低温建筑技术 2008. 3 程伟权 张文光 浅谈建筑全框架结构及框剪结构设计布置 J 今日科苑 2009 (2).
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