楊應兄
摘 要:隨著社會經濟的不斷高速發展,越來越多造型奇特、功能多樣的建筑出現在我們的生活環境中, 建筑結構設計質量的優劣性與人們的生命財產安全有著直接重要的聯系, 而高質量的建筑產品必是源自于科學、合理的建筑結構設計及施工標準程序之上。因此,我們必須正確認識到重視建筑結構設計中常見問題的重要性, 針對存在的一些問題。
關鍵詞:建筑結構設計;常見問題;解決方法
1 前言
建筑結構設計的好壞直接關系到建設工程的實用性、可靠性、和美觀性、經濟型及方便施工等多方面問題,因此控制建筑結構設計的質量是相當有必要的。建筑結構設計的質量會受到如工程環境、項目特殊使用要求及設計員的水平等多方面的因素的影響。為防止建筑結構設計過程中出現錯誤,我們認真研究建筑結構設計中的常見問題,并研究出相關解決措施。
2 地基基礎設計中常見問題及解決方法
2.1 施工檢測現狀地貌與地質勘查報告不符
在近幾年對諸多建筑工地施工現場技術檢查中我們發現: 施工方具體施工工程與設計方的圖紙與施工要求并不相符,主要表現在建筑施工方基本按設計圖紙要求開挖建筑基槽,但是卻經常出現在已達到設計要求深度時卻還沒有達到設計持力層或已經開挖過深。經調查了解,有的是地址勘察工作做的過早,經過較長時間,在勘察后建設方就已對原有要施工的場地進行了修繕平整,而設計方、施工方卻并不知情;有的是因為施工場地土層復雜,土層變化較大,土層結構不穩定,但是勘察報告卻沒有完全準確、詳細的對這種情況加以解釋或注明該情況。
2.2 地質勘察報告問題
有些剛剛參加建筑設計的工作人員,沒有具體的設計經驗,對建筑設計中的一些關鍵問題不能很好處理。很多設計員在設計師不重視勘察報告中所提供的標高與建筑設計總平面圖所標標高的對應關系,只簡單的把勘察報告中所標示出的勘察時的地表面作為實際室外地坪,結果往往會造成基礎實際出現錯誤重大或造成安全隱患,不利于建筑施工。對于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方進行平整的施工場地經常出現此類問題。
3 混凝土結構設計中常見問題及解決方法
3.1 結構布置不合理,形狀不規則
近些年來許多建筑設計只片面追求自身的建筑特點,卻不考慮設計結構布置,出現了許多形狀不規則的平面設計布置,同時很多結構設計人員在設計過程中不注意抗震方面的設計,不按《建筑抗震設計規范》的基礎要求對平面不規則或豎向不規則的結構設計布置采用合適的計算模型計算,并不能對相關的計算參數進行有效調整,不也不針對性修改部分梁柱的計算結果,同時忽視也部分樓板的加強處理。
3.2 計算構件實際受力所采用的模型和程序不合理
根據對剪力墻和樓板所假設的的模型化條件不同,目前最常采用的的多高層結構分析軟件主要有以下三類:1)薄壁柱模型;2)板-梁墻元模型;3)殼元,板殼墻元模型。不同的計算模型根據其自身特點有其不同的使用范圍。通常使用的薄壁柱模型較多采用7個自由度(6個空間自由度和一個截面翹曲自由度)。
4 磚混機構設計的常見問題及解決方法
4.1 底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差
由于底框上磚房結構上剛下柔的特點,其對抗震的能力是十分有限的,這就要求建筑設計人員應在方案設計階段就根據這類工程的具體特點,考慮下部柱網的布置并按要求進行平面布置。而實際設計施工過程中有些建筑設計人員卻僅按普通住宅來進行平面布置,這就會給結構設計人員帶來很大的難度。實際配筋時板頂筋,主梁、次梁上部筋的布置由于底框結構托墻梁受力大,配筋率高,鋼筋直徑比大等問題容易導致梁實際受力截面較計算截面出現削弱,這種情況下設計人員就應該根據建筑施工的實際情況來決定是否應在計算后進行手工調整。
4.2 構造柱兼作承重柱用
構造柱在當今建筑設計中經常被作為承重柱使用,但這種作法會引起以下幾個問題:
(1)當構造柱作為承重柱使用時,就會導致構造柱提前受力,且當這種結構遭遇地震作用時,構造柱位置必然會形成應力集中,首先遭到破壞。這樣構造柱非但起不到其應有的作用,反而會成為房屋結構安全中的一個薄弱的部位。
(2)構造柱一般布置在地圈梁中,無另設基礎,當構造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度就不能滿足要求。這時承重大梁下的柱子就應該按承重柱設計。但當梁上荷載和跨度都較小時,構造柱也可以布置于梁下,此時必須按不考慮構造柱作用下計算,經驗算滿足墻體的局部承壓和抗彎強度來,方可在梁下布置構造柱。
4.3 忽視了縱向框架只考慮橫向框架
現行建筑抗震設計規范應按兩個主軸方向分別計算水平地震作用,各方面所有的地震和用力應由該方向的抗側力構件來承擔。也就是說,在框架結構設計中,縱向框架與橫向框架有著同樣的重要地位。一些結構設計人員僅縱向地按普通的連續梁進行建筑設計,卻忽視梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置不符合框架的構造要求。由于不考慮地震時的縱向作用力,在實際設計工程中經常會出現梁的支座負筋、跨中縱筋及箍筋的配筋置都出現不足。
5 樓板設計常見問題及解決方法
5.1 雙向板有效高度取值存在誤差
雙向板會在橫縱個方向均產生彎矩,因此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋則應放在下面,長跨方向的跨中鋼筋應置于短跨鋼筋的上面,計算時應取兩個方向的各自的有效高度進行計算。有的設計人員為圖省事或對板受力認識不足,只取兩上方向的有效高度進行配筋計算,導致長跨有效高度偏大,就會配筋降低,使結構構件存在嚴重質量隱患。
5.2 對樓板受力狀態認識不足
有些經驗欠缺的建筑設計人員在設計時為了計算方便或對板的受力狀態認識不到位,就簡單地將雙向板作用單向板進行計算。這就導致計算假定與實際受力狀態不符,出現一個方向配筋過大,而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足的情況,進而致使板出現裂縫。
參考文獻:
[1] 韓紹娟.建筑結構設計中的幾個問的觀點[J].遼寧建材,2008.
[2]周暉,宋雪峰.結構設計軟件應用中的幾個常見問題[J].河北煤炭,2006.