探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題

1、<p>　　探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題</p><p>　　【摘 要】當(dāng)前的房屋建筑發(fā)展朝著高層化、結(jié)構(gòu)朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展，不僅大大提高了房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，同時(shí)也提高了對(duì)設(shè)計(jì)方案本身的質(zhì)量要求。在本文中，筆者就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討，希望能夠?yàn)樘岣叻课萁ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平做出自己的貢獻(xiàn)。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】房屋建筑；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題

2、 </p><p><b>　　1、前言 </b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大尤其是城市用地資源的短缺導(dǎo)致目前的房屋建筑朝著高層化、地下化的發(fā)展，同時(shí)由于節(jié)能理念、先進(jìn)技術(shù)、新型材料的有效運(yùn)用，使得目前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加復(fù)雜，也更加關(guān)注房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)、舒適設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、可靠設(shè)計(jì)等內(nèi)容。但是根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，目前的房屋建筑設(shè)計(jì)當(dāng)

3、中存在著較多的問(wèn)題，而這些問(wèn)題成為了制約房屋建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量水平的重要因素。在本文中，筆者為了提高今天房屋建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，分析并探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題，供人們思考。 </p><p>　　2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p>　　2.1 房屋建筑基礎(chǔ)和地基設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p>　　第一，基礎(chǔ)和地基的荷載值偏大。在進(jìn)行房屋建筑

4、基礎(chǔ)、地基以及梁、中柱的負(fù)載設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范來(lái)乘以折減系數(shù)，但是在目前不少設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范來(lái)乘以折減系數(shù)，最終導(dǎo)致房屋建筑的基礎(chǔ)、地基以及梁、中柱的負(fù)載設(shè)計(jì)數(shù)值偏大。 </p><p>　　第二，軟土地基處理缺乏合理性與科學(xué)性。有些房屋建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑地基設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到軟弱地基的危害，往往只是憑借自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行地基處理，而不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)。例如

5、，往往只是采用砂墊層提高房屋建筑的承載力，同時(shí)也不計(jì)算砂墊層的厚度和寬度，不僅不能夠節(jié)約施工成本，也降低了房屋建筑地基的安全性。 </p><p>　　第三，未能在施工之前進(jìn)行地質(zhì)勘探。不少房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案僅僅是參考了附近房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料或者依照以往的類似設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有提供準(zhǔn)確科學(xué)的地質(zhì)勘探報(bào)告。依照規(guī)定，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)榱舜_保建筑的安全性和設(shè)計(jì)合理性，必須要充分參考相關(guān)的地質(zhì)勘

6、探報(bào)告，在綜合考慮多種因素之后來(lái)確定具體的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員僅僅單純憑借土地耐力來(lái)選擇并設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)，不僅使得整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案有失偏頗，而且也無(wú)法確保該設(shè)計(jì)方案的安全性和可靠性。 </p><p>　　2.2 房屋建筑磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p>　　房屋建筑設(shè)計(jì)方案中，磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著最為顯著的問(wèn)題便是構(gòu)造柱兼作承重柱用。構(gòu)造柱對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)而言具有非常

7、重要的作用，它不僅能夠強(qiáng)化建筑墻體的抗剪能力，同時(shí)也因?yàn)槿α汉蜆?gòu)造柱的相互連接成為一個(gè)整體，能夠有效約束建筑砌體裂縫開(kāi)展，在總體上提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。正是基于以上考慮，在進(jìn)行磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要高度重視構(gòu)造柱問(wèn)題。一般而言，構(gòu)造柱設(shè)計(jì)存在著以下幾種問(wèn)題： </p><p>　　第一，重大梁下面的構(gòu)造柱未能依照承重柱設(shè)計(jì)。通常而言，構(gòu)造柱生根在地圈梁當(dāng)中，不會(huì)在另行設(shè)置單獨(dú)的基礎(chǔ)，使得構(gòu)造柱同時(shí)發(fā)揮著承重柱的

8、作用，因此，構(gòu)造柱底部所承載的荷載必然會(huì)超過(guò)基礎(chǔ)自身設(shè)計(jì)的抗沖切、抗彎部以及局部承壓強(qiáng)度，非常容易導(dǎo)致構(gòu)造柱底部出現(xiàn)裂縫。因此，建議重大梁下面的構(gòu)造柱應(yīng)該依照承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果梁的跨度和上部荷載均比較小，假設(shè)在不考慮構(gòu)造柱作用的前提之下墻體抗彎強(qiáng)度和局部承壓滿足要求，則也可以把構(gòu)造柱設(shè)計(jì)在該梁的下面。 </p><p>　　第二，構(gòu)造柱通常作為承重柱來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。不少建筑設(shè)計(jì)方案將構(gòu)造柱作為承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，如此一

9、來(lái)，使得構(gòu)造柱提前受力，顯著降低了柱體本身對(duì)于砌體的約束作用和拉結(jié)作用，如果建筑物所在地為地震多發(fā)區(qū)，一旦發(fā)生地震，則構(gòu)造柱一定會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中成為最先遭受破壞的部位。這樣的設(shè)計(jì)方案不僅無(wú)法發(fā)揮出構(gòu)造柱原本具備的約束作用和拉結(jié)作用，而且會(huì)成為整個(gè)建筑構(gòu)造當(dāng)中的薄弱環(huán)節(jié)。 </p><p>　　2.3 建筑框架設(shè)計(jì)中的縱向框架設(shè)計(jì)沒(méi)有得到重視 </p><p>　　依照目前現(xiàn)行的建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)

10、準(zhǔn)當(dāng)中的規(guī)定，需要依照兩個(gè)主軸方向來(lái)各自計(jì)算水平地震作用，該主軸方向上的抗側(cè)力構(gòu)件需要承擔(dān)該主軸方向的地震作用。這便說(shuō)明了對(duì)于建筑框架設(shè)計(jì)而言，不論是橫向框架設(shè)計(jì)還是縱向框架設(shè)計(jì)均具有著同等重要的功能與作用。但是在一些非抗震的建筑設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，不少設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)縱向框架的時(shí)候僅僅將其視為普通的連續(xù)梁，進(jìn)而導(dǎo)致該梁柱的節(jié)點(diǎn)、框架中的箍筋配置和縱筋配置不能夠滿足框架柱和框架梁的相關(guān)要求。建筑框架設(shè)計(jì)中的縱向框架設(shè)計(jì)沒(méi)有得到重視會(huì)使得設(shè)計(jì)方案在

11、實(shí)際中出現(xiàn)箍筋配置、縱筋配置、支座負(fù)筋等三者都無(wú)法滿足相關(guān)要求的問(wèn)題。 </p><p>　　2.4 未能夠合理選擇懸挑梁截面高度 </p><p>　　設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和抗傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對(duì)梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小，常引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的

12、加大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)筆者觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞，當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，粱過(guò)大的撓度引起梁上墻體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，梁縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過(guò)小對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對(duì)豎向地震的作用最為敏感。梁高小時(shí).截面的相對(duì)受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性

13、破壞，失去承載力。 </p><p>　　2.5 未能夠合理設(shè)計(jì)承重柱截面高度 </p><p>　　這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，為受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小，使粱柱的線剛度比加大（由于一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡(jiǎn)化為鉸支）。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易于

14、進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)?，這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對(duì)梁的約束彎矩，加之柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開(kāi)始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用，將會(huì)倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。 </p&g

15、t;<p><b>　　3、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅具有高度的系統(tǒng)性和全面性，還必須要符合自身的設(shè)計(jì)規(guī)律，其設(shè)計(jì)人員不但必須要具備深厚的理論知識(shí)，還必須要具備認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)態(tài)度、創(chuàng)新開(kāi)闊的設(shè)計(jì)思維。本文以為，通常分析和研究當(dāng)下房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題，能夠有效提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，產(chǎn)生更多的更加經(jīng)濟(jì)、更加科學(xué)、更加現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。 &l

16、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王燕，齊海麗. 某高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J]. 陜西建筑，2006，（03）：155-156. </p><p>　　[2]毛俊玲. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有關(guān)問(wèn)題的探討[J]. 山西建筑，2011，（04）：212-213. </p><p>　　[3]

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