胡秋艷+劉洪玉
摘 要:隨著市場經濟的快速發展,房屋建筑工程的規模不斷擴大,給國家經濟的發展和人民生活水平的提高帶來了巨大的經濟效益和社會效益,但是,由于工程建設的規模不斷擴大,房屋的高度不斷增加,而對于房屋建筑結構的設計卻沒有隨著房屋建設要求的改變而改變,導致建筑結構設計中出現了較多的問題,不利于保證工程施工的質量和效率。本文通過對房屋建筑結構設計中常見的問題進行分析,提出了相應的解決策略,以期提高工程施工的質量和效率。
關鍵詞:建筑結構;設計問題;有效對策
設計是工程的靈魂,是工程建設的依據,提高建筑工程質量,首先要提高建筑設計質量。從我國目前建筑設計行業的實際情況來看,設計中主要存在以下幾類問題:一是不能滿足使用功能要求,建筑存在不安全因素,二是建筑的設計不符合國家規范、規程和規定及有關技術措施,三是設計工作不夠仔細,細節的計算和設計出現誤差,在這些問題中建筑結構設計問題占很大的比重,下面主要介紹房屋建筑結構設計中常見問題的分析。
1建筑結構設計中的常見問題
1.1屋面梁配筋數量不足
在建筑結構設計過程中,結構設計人員在建模分析時,一些設計人員為了縮短工程設計的時間,加快建筑結構設計的進度,在房屋面的梁配筋設計時,直接復制下層的屋面梁的配筋參數,這樣設計的房屋屋面梁的配筋強度較低,配筋的數量較少,若采用這種配筋梁實施在建筑結構的施工中,當混凝土梁出現較大程度的收縮、溫度裂縫、或是屋面受荷產生應力集中時,將會給屋面梁因內部配筋承載能力不足,在梁的跨中部位出現超出規范裂縫寬度值。
1.2樓板變形程度計算不準確
一些設計在缺乏基本的結構觀念或結構布置缺乏必要措施時,采用樓板變形的計算程序。盡管程序的編程在數學力學模型上是成立的甚至是準確無誤的,但在確定樓板變形程度上卻很難做到準確。作為計算的大前提都無法“準確”,就不可能指望其結果會“正確”了。據此進行的結構設計肯定存在著結構不安全成分或者結構某些部位或構件安全儲備過大等現象。
1.3屋面梁配筋數量不足
在建筑結構設計過程中,結構設計人員在建模分析時,一些設計人員為了縮短工程設計的時間,加快建筑結構設計的進度,在房屋面的梁配筋設計時,直接復制下層的屋面梁的配筋參數,這樣設計的房屋屋面梁的配筋強度較低,配筋的數量較少,若采用這種配筋梁實施在建筑結構的施工中,當混凝土梁出現較大程度的收縮、溫度裂縫、或是屋面受荷產生應力集中時,將會給屋面梁因內部配筋承載能力不足,在梁的跨中部位出現超出規范裂縫寬度值。
1.4抗震設計問題
近幾年來,地震災害頻繁發生,給人們的生命財產帶來了嚴重的損失。我國高層建筑的數量也越來越多,這樣就需要更高質量的建筑結構抗震設計。首先,部分的設計者在設計的時候,沒有嚴格依據建筑物所在地的實際抗震度要求,在設計的時候,對當地原有的結構設計照抄照搬,這樣就會影響到建筑結構的質量。
1.5結構縫設置問題
對于超長建筑物,為減少溫度變化對結構的不利影響,合理地設置伸縮縫是必要的。有些設計人員用后澆帶代替伸縮縫,其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結構再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設置溫度伸縮縫的超長結構,除留設施工后澆帶外,還應采取其它構造加強措施,如加強頂層屋面的保溫隔熱措施,對受溫度變化影響較大的部位適當配置直徑較小、間距較密的溫度筋,或采用預應力混凝土結構等。
2建筑設計的不合理的處置措施
2.1建筑結構布置不合理的處理策略
結構的合理布置,是抗震概念設計中的十分重要的環節,這里的“規則”包含了對建筑的平立面外形尺寸,抗側力構件布置、質量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多,特別是對于復雜的建筑體型,很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。
2.2加強建筑設計的規范化
由于缺乏規范依據及相應的設計規定,加之對結構抗震概念設計缺乏應有的了解,有些設計人員往往對結構規則性難以把握,有時甚至聽從業主和建筑師的要求,在實際工程中出現了不少規則性很差、對結構抗震十分不利的高層建筑。比如平面扭轉不規則問題,在框剪結構中,縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端,使結構剛度中心嚴重偏離質量中心。有時甚至是結構整體計算的第一振型為扭轉振型。
2.3結構布置
結構布置是保證結構抗震安全性能的重要環節,結構布置應具有合理的剛度和承載力分布,應避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產生過大的應力集中或塑性變形集中,而且要防止因局部加強而忽視整個結構各部位剛度和強度的整體協調。設計中應遵循以上原則,合理布置抗側力構件,減少地震作用下的扭轉效應,平面布置宜均勻對稱,并具有良好的整體性。結構的側向剛度宜均勻變化,豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小和降低,但不能同時在某一層同時減小截面尺寸和降低材料強度,以避免側向剛度和承載力突變。抗側力構件應在兩個主軸方向雙向布置,且動力特性宜相近即振動周期相近,避免某一方向在地震中嚴重破壞導致整體倒塌。
2.4屋頂、面結構圖
當建筑是坡屋面的時侯,結構的處理方式有梁板式以及折板式兩種,梁板式適用于建筑平面不規整、板跨度比較大以及屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面,而折板式則適用于與梁板式相反的條件下,這兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋的時侯應該有部分或者是全部的板負筋拉通以抵抗拉力,板厚基于構造需要一般來說不能夠小于120厚。除此此外,梁板折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。
3結語
綜上所述,基于在建筑工程的結構設計中,只有嚴格按照國家與地方政府對于建筑設計的相關規范標準與構造設計要求,才能夠避免建筑在設計上出現質量隱患,才能促進建筑結構設計更加趨于完善。才能推動我國建筑設計事業的發展步伐。為社會設計出更加完善、更加安全、更加節能的建筑。
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