建筑结构设计中常见问题分析及对策

来源 :名城绘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxie20092009
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  摘要:在市场经济日益繁荣的背景下,建筑业成为发展最迅速的行业之一。同时,建筑业是一个特殊的行业,建筑质量直接影响到人们的生命财产安全,而建筑结构设计是影响建筑质量的决定性因素。本文将针对目前我国建筑工程的结构设计中出现的问题及应对策略进行深入分析。
  关键词:建筑结构设计;问题分析;对策
  1、前言
  建筑工程结构设计是一项系统而复杂的工作,它需要深厚的理论基础以及灵活的创新思雏和严谨认真的工作态度。在进行设计时,既要考虑用户对房屋使用效果的要求,还要兼顾建筑的质量、安全性、稳定性等多方面的内容。这就要求从事设计的人员除了要具有丰富的设计理论和实践经验外,还要具备能够进行有效的统筹规划、合理进行配置的能力。
  2、建筑结构设计中的常见质问题
  2.1 基础拉梁设计不当
  很多设计者对基础拉梁的设计理解的不是很深,导致在结构设计的时候產生失误,给建筑的结构安全带来了隐患。
  2.2 独立基础设计荷载取值不当
  地震荷载和风荷载对高层建筑结构设计都十分的重要,一般我们在进行高层建筑结构设计的时候,由于是多层框架结构,风荷载一般情况下不起控制作用,导致很多设计者在进行多层框架结构模型计算分析的时候,忽略风荷载的作用,导致设计的基础不安全。
  2.3 框架结构中电梯井筒设置不当
  由于电梯井筒的刚度相对于框架会比较大,这种情况下,当地震荷载发生的时候,电梯井筒会吸收很大一部分的地震剪力,但是就我国目前的设计及施工现状来看,电梯井筒的基础设计及施工是一个难题,一直没有得到很好的解决,无形中对整个结构的安全带来了隐患。
  2.4 悬挑梁的高度过小
  在进行住宅建筑结构设计的时候,由于一些特殊情况,需要设置一些扁梁,而这个时候,很多设计者容易忽略对扁梁挠度的验算。特别是对于一些悬挑扁梁,由于梁的高度选择过小,引起梁截面的受压区高度过小,受压区应力过高,在正常使用的过程中,梁截面受压区会产生非线性的徐变,在荷载没有增加的情况下梁的挠度随着时间的推移不断加大。
  2.5 盲目追求低的含钢率
  我国建筑领域的竞争越来越激烈,开发商通过严格控制含钢率来降低工程造价,达到追求利润最大化的目的,有的开发商甚至将含钢率写在设计合同中,对于设计人员来说,只能想尽一切办法降低含钢率。
  3、建筑结构设计常见质量问题解决对策
  3.1 要保证基础拉梁设计正确
  由于上部结构的荷载较大或者地基承载力太差的时候,基础需要埋置到一定深度才能满足承载力要求,而埋置深度较深,必将带来底层柱的计算长度和底层的位移过大,为了避免此种情况的发生,一般的处理方式是在±0.000以下至基础顶这个范围内的适当位置设置基础拉梁,但是这种基础拉梁不应按照构造要求进行设置,宜按照框架梁输入模型中参加整个框架的结构分析计算,而且其上下纵向钢筋的锚固长度及箍筋的加密区长度等均与上部的框架梁保持一致。若基础埋置深度不是很深,或者采用了短柱基础,这个时候若地基承载力差或者上部荷载比较大,或者抗震规范中有明确要求,可以采用在柱子的两个主轴方向均设置构造基础拉梁的方法,这个时候基础拉梁的截面宽度可以取两柱中心距的1/20~1/30,其高度可以取两柱中心距的1/12~1/18,对于构造基础拉梁可以取上述范围的下限,纵向受力钢筋宜取所连柱子的最大轴力设计的10%作为设计荷载进行计算。对于多层的框架结构特别是工业建筑中的框架结构,其拉梁上面一般都作用有填充墙,这个时候可以将拉梁的截面适当加大,并通过计算得出其实际配筋面积,并将配筋面积与构造配筋叠加得出最终的配筋量。在设置构造基础拉梁的时候,一般将构造基础拉梁设置在基础顶或者短柱基础顶标高处,这种情况下,基础可以按偏心受压进行计算;当用基础拉梁来平衡柱底弯矩的时候,可以将基础拉梁截面设计的比较大,这种情况基础拉梁应设置在基础的顶面,而且基础可以按照中心受压进行设计计算。
  3.2 注意独立基础设计荷载取值
  在钢筋混凝土多层框架的计算中,一定要输入风荷载。另外,在进行多层框架混凝土独立基础设计的时候,很多设计者会忽略掉柱底剪力,但是由于從柱底到基础底还有一个高度,若忽略剪力,就相当于在进行基础设计的时候,少考虑了由于剪力作用而产生的那部分弯矩,必然使设计结果偏离实际情况,而对整个结构带来安全隐患。
  3.3 合理设置电梯井筒
  住宅建筑结构必须要设置电梯井筒的时候,应采用如下的处理措施:第一,用砌体材料做成隔墙的方法形成电梯井筒,有利于整个结构的地震剪力分配;第二,对混凝土电梯井筒采用一些处理措施后,将电梯井筒设置在框架结构的适当位置,比如弱化钢筋混凝土电梯井筒的刚度;第三,当采用钢筋混凝土井筒时,应该将混凝土电梯井筒模拟到框架结构模型中进行整体分析计算,以得到更符合实际的设计结果;第四,在地震区,对于框架结构出屋顶的电梯间,应该将荷载作用到主框架上,并在设计的时候,根据相应规范考虑辫梢效应的影响。
  3.4 在钢筋混凝土多层框架的计算中,一定要输入风荷载
  在进行多层框架混凝土独立基础设计的时候,很多设计者会忽略掉柱底剪力,但是由于从柱底到基础底还有一个高度,若忽略剪力,就相当于在进行基础设计的时候,少考虑了由于剪力作用而产生的那部分弯矩,必然使设计结果偏离实际情况,而对整个结构带来安全隐患。
  3.5 避免出现悬挑梁高度过小的质量问题
  第一,应该熟知关于悬挑梁的高宽比及高跨比等一些要求,在设计的时候注意尽量不要违背这些构造要求;第二,对于单个悬挑梁的计算,也要从整个模型入手。
  3.6 正确解决含钢率问题
  开发商参与到设计的过程中去,根据设计的实际情况来不断调整商品房的含钢率,使含钢率更贴近工程实际,并建立自己的审图机构,在审图过程中不但要看设计院的计算书,最重要的是还要看其计算模型。
  4、结束语
  建筑行业作为国民经济建设的基础行业,对经济建设的持续发展有着不可忽视的影响和意义,对人们生活质量的提高也有着重要的影响。随着近年来建筑行业的不断发展壮大,所暴露出来的问题也在逐渐增多,尤其是在建筑结构设计方面存在的问题已经严重影响了建筑工程的质量。
  参考文献:
  [1] 寇鹏.浅析住宅建筑结构设计中存在的问题及对策[J].科学中国人,2016(21).
  [2] 赵强.房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J].门窗,2015(9).
  (作者单位:上海虹口建筑设计院有限公司青海分公司)
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