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房屋建筑结构设计常见问题及措施研究

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摘要:房屋建筑结构设计是一项系统、全面的工作。房屋建筑的结构设计不仅关系着房屋建筑的施工质量,同时还关系着广大使用者今后的日常生活。因此,房屋建筑的结构设计人员应该从实际出发,综合考虑当地的经济发展情况和地质环境条件,加深对当前房屋建筑结构设计中关键问题的认识与研究,加之扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度,对房屋建筑进行科学、合理的设计。本文就房屋建筑结构设计常见问题措施进行了探讨。

关键词:房屋建筑;结构设计;问题;措施

中图分类号:TU318文献标识码: A

一、房屋建筑结构设计中的常见问题

1、地基与基础设计问题

施工之前只对地面以上建筑结构进行详细设计,对于地基的处理只是凭借经验进行。任何房屋建筑在进行施工之前都要进行地基处理,但是真能做到正确的进行地基处理的很少,一般都是根据周边房屋建筑时对地基的处理方法或者建筑公司常用的对地基处理方法进行地基处理。这样的经验处理方法危害很大,因为不同的建筑,对地基处理的要求不同,并且不同的地方,地质不同,处理方法就更不相同。所以在进行建筑之前,应对施工现场的地质进行详细勘测,综合多方面的资料,详细进行分析,最后在地基设计完成之后再进行地面以上建筑设计。

很多设计者对地基换土垫层的重要性认识不足,凭经验处理。设计者都明白在地基设计时要注意地基承载力,所以一般在地基挖掘一定深度后铺垫砂石,加强承载力,但期间未对砂石层的宽度、厚度以及铺垫砂石层的深度进行确定,这样做既不安全也不经济。

2、楼板设计问题

楼板是建筑中主要的承重构件,通过将楼板桥接在承重墙之间,楼板就可以将建筑压力通过板面传送给承重墙、柱,增加房屋的坚固程度和建筑强度,所以不合理的楼板设计会造成严重的后果,这是必须重视的。楼板设计中出现的问题主要有:楼板需要桥接在不同的承重墙之间,但是现实施工中往往将普通墙壁当作承重墙使用,搭载楼板。楼板能承受的压力是一定的,承载楼板的墙壁承重能力也是有限的,承重墙是专门为搭载楼板设计的,而普通墙壁只是设计美观、方便用的,承重能力很差,如果将其和承重墙混用,均布载荷进行配筋设计,很容易使普通墙壁处开裂,墙壁上方的楼板断裂。其次,设计时根据经验对楼板承重进行判断,并且为了计算方便将双向板当作单向板进行设计,这种假设的楼板承重和实际情况存在很大的差别,因为单向板和双向板没有混用的可能,造成楼板一段承重很大,另外一段很小,很可能造成楼板断裂。

3、楼层平面刚度的问题

一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况,而导致出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点首先应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面,比如楼层大开洞外伸翼太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次,要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时,可以通过增设连续梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。

4、构造柱设计问题

构造柱在砖混结构建筑中起着重要的作用,不仅能够提高墙壁的抗剪能力,同时与圈梁的连接结构使得墙体裂缝不能进一步展开,维持了纵向承载力,使建筑具有较好的抗震功能。构造柱虽然有承重作用,作用巨大,但构造柱不是承重柱,不能将其当作承重柱用,现实中很多设计都违背了这一原则。构造柱当做承重柱以后,不但不能起到防震作用,反而会成为地震时房屋损毁的罪魁祸首。因为当作承重柱后,构造柱提前受力,降低了应有的对建筑物各结构的拉结和约束总用,一旦遭受地震,首先会产生应力集中,很容易损坏。

二、提高房屋建筑结构设计的措施

1、强化质量意识,建立健全质量保证体系

设计单位是设计质量管理的主体,必须强化质量意识,树立质量第一的观念,以质量求生存、以创新谋发展。用全面质量管理的思想和方法,建立健全质量保证体系,为建筑结构设计质量的提高提供程序上、制度上的保证。在质量管理中,要始终坚持“全面、全员、全过程”管理,狠抓目标管理和工序管理,扎实落实质量保证体系的各项措施,切忌浮于表面,流于形式。

2、不断提高设计人员素质和技术水平

一方面,单位应制定出符合实际的人才成长和科研规划及其实施措施,为设计人员提供良好的学习、设计、科研环境,促进他们成长、成材;另一方面,设计人员特别是年轻人,要加强专业理论、先进技术的学习,注重先进理念与经验的吸取,在工程设计实践中不断攻克难题,推陈出新,不断提高专业素质和技术水平,以适应越来越复杂的工程需要。

3、制定合理工期

合理的设计工期是保证设计质量的基本条件之一。过短的设计周期,让设计人员很难对某些方面和某个环节进行深入分析和优化,施工图往往无法保证,错、漏、碰缺也在所难免。因此,每项工程都应根据类型、规模、复杂程度、创优目标、人员投入、建设单位要求等综合考虑来确定工期。工期必须以确保设计质量为先决条件,当然,单位加强工序管理、抓好协调、尽量缩短工期也是必要的。

4、建立合理的薪酬与质量奖惩制度

合理的薪酬与质量奖惩是物质激励的重要方面,它直接反映人才与劳动成果的价值定位。将职工薪酬与岗位职责、工作业绩、实际贡献以及成果转化中产生的社会效益直接挂钩,逐步建立起重质量、重创新,向优秀人才和优秀设计成果倾斜的分配激励制度。

5、注重结构概念设计与方案优化

强化结构概念设计,旨在要求结构工程师应特别重视规范规程中有关结构概念设计的各条规定,不能陷入只凭计算的误区。在设计中虽然分析计算是必须的,也是设计的重要依据,但是,仅靠分析计算往往不能满足结构安全性、可靠性的要求,不能达到预期的设计目标,从某种意义上讲,概念设计甚至比分析计算更重要。优秀的结构设计能够满足建筑功能要求,保证结构安全,并且有较好的经济性。实现这一目标,首先要对结构方案进行优化。结构方案优化,应综合各方面的因素、要求、约束条件等,要根据以人为本和可持续发展的设计原则,要体现当今建筑结构设计理念和技术发展,要兼顾经济、社会、生态、环境效益,择优选取结构体系。

6、对结构进行切合实际的计算分析

对结构进行内力和位移计算分析时,首先要选用与实际受力状况相符的结构分析模型与假定,选取适合特性的计算分析软件,并正确选取各项调整参数。要根据规范规程,对分析计算结果的合理性、可靠性作出正确判断,对不合理的指标,通过修改结构布置和构件截面尺寸进行调整。

结束语

房屋建筑的结构设计,是整个工程展开以及实施过程中的重点内容,为满足建筑的安全性、适用性和耐久性等要求,设计要做到平面布局和结构选型合理,因此要高度重视房屋建筑结构设计方面常见问题,在工作实践中严格遵照设计规范、标准进行,严格遵守有关设计规范、国家标准,以保证建筑质量。

参考文献

[1]雷春蕾,张书强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,(08).

[2]关度豪.浅谈住宅的结构设计方法[J].黑龙江科技信息,2011,(24).

[3]于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].中国高新技术企业.2008(22).