1、1浅谈建筑结构设计中的常见问题【摘 要】随着时代的发展和社会经济的进步,我国建筑事业发展迅速,人民生活质量的不断提高,对于建筑工程产品的功能也提出了更高的要求。建筑工程的结构设计工作并不是一项简单的工作,它是一个涉及到诸多方面的系统工程,需要引起人们的重视。本文以某工程为例,简要分析了目前在建筑结构设计中经常容易出现的问题,希望可以提供一些有价值的参考意见。 【关键词】建筑工程;结构设计;常见问题 建筑工程的结构设计工作十分重要,它会对建筑工程的整体质量产生直接影响。但是,通过调查发现,在如今的建筑工程结构设计当中,存在着诸多的问题,严重影响到建筑工程的使用。那么设计人员在建筑结构设计的过程中
2、,就需要综合考虑多个方面的因素,将掌握的基础理论知识充分的应用上来,保持积极认真的工作态度,勇于创新,认真研究和分析结构设计中常见的问题,针对这些问题提出相应的对策,不断提高建筑工程的整体质量。本文以某建筑工程为例,调查了在结构设计中出现的一些问题,然后又调查了其他的一些建筑工程,分析了目前在建筑工程结构设计中出现的一些常见问题。 一、建筑工程结构设计中的一些常见问题 一是没有足够数量的屋面梁配筋:出现这种问题的原因一般是设计人员在结构建模的过程中,为了缩短设计的时间或者是出于方便起见,2直接将下层梁的尺寸作为了屋面梁的只存,这样的设计就会影响到屋面梁的荷载,配筋的数量也不能满足相关的规定和要
3、求,在接下来的施工过程中,或者是完成了施工之后的交付使用过程中,如果温度有着较大的变化,或者是出现了不均匀的受力以及混凝土收缩等情况,由于没有足够数量的配筋,就会加大裂缝的宽度,对于建筑工程的质量十分不利。二是在进行框架结构设计时,将横向框架的设计作为了重点,而忽略了纵向框架的设计:很多的设计人员依然采用传统的设计模式和设计思维,只认识到横向框架的重要性,忽略了纵向框架的重要性,这种认识是不正确的。我国在近些年颁布的建筑结构抗震设计规范中对框架结构设计进行了明确的规定,因为要依据两个主轴的方向来计算水平地震的作用,那么这个方向的抗侧力构建就需要对各方面地震的作用力进行承担,不仅需要重视横向框架
4、的设计,纵向框架的设计工作也十分的重要。 三是在计算楼板变形程度方面存在着诸多问题:部分的设计人员在布置结构时,往往采取的措施是不够的,甚至设计人员在设计过程中,对基本的结构概念掌握的都十分缺乏,往往采用基本的程序来计算楼层的变形程度。虽然从数学上的力学模型角度上来讲,这种程序的编程是完全正确的,但是在实际应用当中,却无法有效地对楼板的变形程度进行计算。如果有一些瑕疵存在于一个计算程序上,那么采用这个程序计算出的结构,也必然会出现问题,可能是在结构安全系数方面达不到相关的要求,也可能是某些结构构件或者部位安全储备太大等等。 3二、建筑结构设计中常见问题的应对策略 一是计算板和梁的跨度:一般来讲
5、,教材中所讲到的计算跨度往往只适用于那些常规的结构设计中,比如净跨度的 1.05 倍等等,这些概念和规定对于宽扁梁是不适用的。从实质上来讲,板梁结构其实就是将一个刚性的支座设置在了梁的中心线上,这样单一梁的概念就被消除掉了,而是结合了梁和板的概念,使其成为了一个变截面板。在实际的扁梁结构计算中,如果板厚和梁高之间的数值差异不大,就可以取到梁的中心处来对其长度进行计算,在配筋的时候,需要取梁板弯矩和板厚以及梁中心处的弯矩以及梁厚的最大值。在实际的设计过程中,也有人用一个超大的截面梁来替代柱子这个概念,那么就依据柱边弯矩和削峰来选择梁配筋,这种方式是正确的,如果不削峰,就往往会出现问题。 二是如果
6、主梁有次梁,那么就需要添加附加筋:如果主梁有次梁,那么首先需要考虑的就是箍筋的添加,一般来说,如果没有箍筋存在于次梁的界面范围内,或者是箍筋的数量不够,就需要将箍筋补在次梁的两侧,通常情况下,需要有附加筋。我国在相关的建筑结构设计规范中,也明确的指出了附加筋来承担梁的界面高度范围内或者梁下部的集中荷载,因此,如果梁上的次梁是后座的,或者是集中荷载由梁上来承担,那么附加筋是不需要添加的。简单来讲,在添加附加筋方面注意这个原则即可,如果有开裂问题存在于主梁上的次梁中,将箍筋添加在了次梁的受压区顶到主梁底部的截面高度的混凝土中,并且次梁产生的剪力可以由其承担,那么就不需要将附加筋添加在主梁上。我们知
7、道,在整个梁的范围内,有着相同的梁上集中力和剪力,那么如果满足抗剪力的要4求,集中力也就可以满足了。 三是在箱、阀基础底板的挑板方面:在建筑结构设计方面,能出挑板并且能够将边跨底板钢筋调匀,是最经济的一种方式,如果将通长的布置方式应用于底板的钢筋中,那么在边跨钢筋的影响下,也不会增大整个底板的通长筋。如果出了挑板,就会在一定程度上降低基底的附加应力;如果是在天然地基以及人工地基的坎上布置基础形式,那么在加挑板时,为了降低整体的沉降,天然地基是最好的选择。如果有偏心的问题存在于荷载上,就可以将挑板设置在特殊的位置,这样就可以对沉降差进行合理的调整,避免出现整体倾斜的问题。一般来讲,可以将窗井看作
8、为挑板上砌墙,这样长挑板就不需要出;但是,任何事情都不是绝对的,需要紧密结合具体的情况来进行设置。比如本工程有地下室,那么就会有特别紧密的窗井横隔墙,并且横隔墙紧密连通着内部墙体,那么这种方式就不适用。 四是刚性楼板的设计:通常情况下,设计人员就需要将楼层设计成刚性的楼面,这是为了保证程序计算可以将建筑结构的实际受力情况给真实的反映出来;具体来讲,需要从这些方面来努力,设计人员在设计的过程中,采用的楼面平面不能够存在变形情况;设计人员需要保证配筋的构造符合相关的要求,并且合理的布置结构,如果某些建筑结构不能满足刚性楼面的相关要求,但是在使用功能以及建筑结构的设计质量方面都比较的优秀,那么就可以
9、采取一系列的措施来弥补其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差,比如采用斜向配筋、将边梁暗梁的配筋数量适当提高、将梁系梁板适当的增加等等。 5五是沉降的计算:我们都知道,在基坑开挖的过程中,摩擦角范围内坑边的基底土是不会反弹的,这是因为有一定的约束力存在。但是却没有力来约束坑中心位置处的地基土,这样就会出现反弹的问题,需要采用人工的方式来清理这些回弹的部分。如果有着较大的基础,就会受到较小的约束力,那么在计算箱基沉降的时候,就可以将被坑边土所约束的那一部分看作是安全储备,只需要计算基底的压力即可,那么相较于实际施工中的沉降值,计算出来的沉降值往往比较大。如果有着较小的基础,那么就会受到很大的约束力
10、,那么就需要依据基底的附加应力来对沉降进行计算。 三、结语 通过上文的叙述,我们可以发现结构设计在建筑工程施工中占据着十分重要的位置,如果在结构设计中出现了问题,将会对整个建筑工程的质量产生严重的影响,影响到人们的生命财产安全,影响到社会的和谐发展,因此,就需要引起人们足够的重视。相关的设计人员需要不断的努力,积累经验,提高结构设计的质量。 参 考 文 献 1李宝来,王爱利.建筑结构设计的常见问题浅析J.今日科苑.2009,2(14):123125 2陈云进.浅析建筑工程中结构设计的常见问题与设计优化J.城市建设理论研究.2013,2(18):98101 3刘延波,王辉.浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析J.城市建设理论研究.2012,2(19):2123 64王兴华.浅谈建筑结构设计中遇到的问题J.科技资讯.2011,2(26):6567 5董春玲.浅谈建筑结构设计中的几个常见问题J.城市建设理论研究. 2012,2(10):8788
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