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摘要:随着我国经济的发展,房屋建筑也得到了很大的发展。本文通过对我国房屋建筑结构设计中出现的问题进行分析,期望能更好的促进房屋建筑结构设计的质量与水平。
关键词:建筑结构;设计规范;结构设计
中图分类号:TU3文献标识码: A
引言
随着我国经济的迅猛发展以及城市建筑行业的不断创新,对于房屋建筑的结构设计工作来讲,也有了新的挑战。现阶段的房屋结构设计已经被设立成为了一项单独的工作,与之相互对应的也有了相关学科和理论的出现,从这一方面也可以发现各大部分和外界对于房屋结构设计的重视程度与日俱增。对于结构设计工作人员来讲,需要很好的将自身的设计理念和设计意图通过构建的方式来很好的实现,并且运用结构语言来表达出具有突破性和创新性的设计思想。所以,根据上述的分析,房屋结构设计的工作内容非常丰富,所蕴含的理论非常深奥,需要工作人员不断的探索和创新,来寻求更大的发展。
一、房屋建筑工程结构设计应该遵循的原则
(一)选择合理可行的结构设计方案
工程中结构设计方案必须具备切实的可行性,不然再华丽的结构设计没有现实可行的基础也是没有办法实现的。建筑工程的结构设计必须结合实际,在设计方案之前要首先结合煤气水电等房屋建筑的必要条件。经过对煤气水电等管道线路的合理规划之后,结合实际情况再对建筑工程结构进行设计,合理完成切实可行的方案。
(二)考虑工程工期环境温度的变化
在设计规划的时候必须要考虑工程的跨度时间,要注意冬季的环境温度对工程的影响。许多建筑工程在冬季都会选择暂停施工,因为冬季温度较低并且早晚温差较大,在施工过程中混凝土容易出现裂缝不易粘合。
二、我国的建筑结构设计常见的问题
(一)剪力墙砌体结构设计问题
剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋,这类的房屋建筑是解决我国的底层需要而出现的一种比较经济实用的空间房屋的建筑结构形式。而在进行建筑设计时,我国的建筑结构的部分设计者,为了追求单一的房屋建筑的立面造型来增加使用空间,而将将房屋的外层挑墙移且上层部分横墙至房屋的悬挑梁上,虽然一般来说我国的房屋建筑各层设计有挑梁的,但这样一来使得房屋的实际结构的底层挑梁承载会普遍出现裂缝,不仅如此,这样的设计还会使得房屋的安全受到威胁。
(二)砌体结构设计问题
在大多数的房屋建筑的结构设计问题中主要有砌体结构的设计问题,很多的高层建筑在砌体的局部结构上没有符合规定的抗震要求,并且没有相关的构造筋结构。我国有明确的规定,房屋建筑中的承重窗之间的墙的宽度不能低于lcm,同时还有不能小于lcm的非承重外墙和承重外墙的最边缘到门窗的洞之间的距离,以及内墙的羊角到门窗之间的距离,要求这些距离都不能低于lcm。因为这些部分是建筑结构最容易破坏的地方,因此需要尽量的保证这些部分的设计满足要求。在房屋建筑中使用的配筋是无论房屋的四角还是其他的结构都会用到的。在相关的房屋抗震的要求中有规定,房屋建筑的四角上可以使用大的配筋,但是却有相关的建筑工作人员在不同的位置使用同样的设置,这样不仅会造成材料的浪费,还会使房屋建筑中的柱体发挥不到自己应有的作用,造成房屋整体功能的下降。
(三)异形柱结构设计中存在的问题
近年来在我国的住宅建设中,特别是高层或小高层住宅,有些采用了异形柱结构目前在异形柱结构设计中存在的问题很多,也比较突出庄要表现在异形柱结构房屋的高度超高、结构布置不合理、抗震构造措施不当、体型不规则等方面应当说月前国内对异形柱的受剪承载力、结构延性和节点承载力等方面的试验研究还不多,对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下,异形柱结构时对房屋高度、抗震措施及结构规则性等方面宜从严掌握。
(四)设计人员自目的结构设计,从而导致恶性循环出现
在房屋建筑结构设计中,由于设计人员自身的主观原因或是客观原因,就很叮能造成结构设计上过于盲目,从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升,及房屋建筑结构设计的特殊性,科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是,在实际的设计过程中,大多数设训人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如:在使用附加钢筋时,出于对建筑整体牢固性的考虑,很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念,由于只有通过力学的分析之后,才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析,仅仅依靠自身的经验,就会大大提升设计的盲目性,这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象,同时还会出现意识上的错误,影响到后续的设计。
三、我国建筑结构设计措施
(一)建筑地梁结构设计
地梁结构设计是现代化房屋建筑结构设计之中的常见问题,并且也是时常令设计工程师感到头疼的问题。地梁的主要作用是保障地梁与建筑基础的衔接性,同时建筑的地梁对于建筑的基础可以起到一定的拉接效应,进而可以对地基的不均匀沉降现象进行妥善的调整。当建筑的基础埋置较深时,建筑的框架柱会与地梁相互连接,降低了整个建筑框架柱的計算高度,并且对于设计者进一步分析地梁和框架柱的内部应力产生了直接影响。由于地梁的受力程度以及受力状态与其他类型的框架梁有着本质说那个的区别,地梁在外部荷载力的作用之下,梁柱会产生变形的状况,并且受到了周边土质的约束,部分荷载力通过底部的图纸进一步的反馈至地基,而另外一部分荷载力通过传递,对框架柱产生了盈利影响。所以,针对上述的问题,可以将地梁按照一层框架梁来进行盈利计算,忽略地质和周边地基土等环境的影响,将全部的荷载传递至框架柱,这样的计算方式可以很好的解决传统技术所带来的缺陷,符合现代化建筑标准。
(二)合理控制房屋建筑高宽度
对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。
(三)合理布置构造柱以及圈梁
构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并优化建筑结构变形能力,从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害,提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。
(四)外围墙体和绿化设计
墙体设计不仅要起到隔热、隔音、防潮、保温等作用,还要利用建设过程中的特殊构造,比如在两侧墙上设计挡风墙,使其形成喇叭形状,使风自然而然吹到阳台人家处,有效地控制通风。在周围也可以制作绿化带,不仅有效防止噪声,还可以阻挡太阳辐射,减弱其他相邻物反射过来的热量,对周围建筑环境起到一定的保护作用,减少能源消耗,并且使生态结构更加平衡。
结束语
结构设计是个全面的、系统的工作。作为结构设计人员,需要严肃认真负责的工作态度和扎实的理论知识功底、灵活创新的思维,加深认识研究当前房屋建筑结构设计中常见的问题,在现阶段的基础上,可以不断提高自身的结构设计水平,使其它建筑的设计具有更经济和更合理的结构形式、更高的水准。
参考文献:
[1]赵如岚.房屋建筑结构施工通病分析及预防对策研究[J].民营科技,2014,02.
[2]杨涛,宋志.高层建筑结构设计中存在的问题及改进策略[J].中华建设,2014,02.
[3]马峦.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用,2014,05.
关键词:建筑结构;设计规范;结构设计
中图分类号:TU3文献标识码: A
引言
随着我国经济的迅猛发展以及城市建筑行业的不断创新,对于房屋建筑的结构设计工作来讲,也有了新的挑战。现阶段的房屋结构设计已经被设立成为了一项单独的工作,与之相互对应的也有了相关学科和理论的出现,从这一方面也可以发现各大部分和外界对于房屋结构设计的重视程度与日俱增。对于结构设计工作人员来讲,需要很好的将自身的设计理念和设计意图通过构建的方式来很好的实现,并且运用结构语言来表达出具有突破性和创新性的设计思想。所以,根据上述的分析,房屋结构设计的工作内容非常丰富,所蕴含的理论非常深奥,需要工作人员不断的探索和创新,来寻求更大的发展。
一、房屋建筑工程结构设计应该遵循的原则
(一)选择合理可行的结构设计方案
工程中结构设计方案必须具备切实的可行性,不然再华丽的结构设计没有现实可行的基础也是没有办法实现的。建筑工程的结构设计必须结合实际,在设计方案之前要首先结合煤气水电等房屋建筑的必要条件。经过对煤气水电等管道线路的合理规划之后,结合实际情况再对建筑工程结构进行设计,合理完成切实可行的方案。
(二)考虑工程工期环境温度的变化
在设计规划的时候必须要考虑工程的跨度时间,要注意冬季的环境温度对工程的影响。许多建筑工程在冬季都会选择暂停施工,因为冬季温度较低并且早晚温差较大,在施工过程中混凝土容易出现裂缝不易粘合。
二、我国的建筑结构设计常见的问题
(一)剪力墙砌体结构设计问题
剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋,这类的房屋建筑是解决我国的底层需要而出现的一种比较经济实用的空间房屋的建筑结构形式。而在进行建筑设计时,我国的建筑结构的部分设计者,为了追求单一的房屋建筑的立面造型来增加使用空间,而将将房屋的外层挑墙移且上层部分横墙至房屋的悬挑梁上,虽然一般来说我国的房屋建筑各层设计有挑梁的,但这样一来使得房屋的实际结构的底层挑梁承载会普遍出现裂缝,不仅如此,这样的设计还会使得房屋的安全受到威胁。
(二)砌体结构设计问题
在大多数的房屋建筑的结构设计问题中主要有砌体结构的设计问题,很多的高层建筑在砌体的局部结构上没有符合规定的抗震要求,并且没有相关的构造筋结构。我国有明确的规定,房屋建筑中的承重窗之间的墙的宽度不能低于lcm,同时还有不能小于lcm的非承重外墙和承重外墙的最边缘到门窗的洞之间的距离,以及内墙的羊角到门窗之间的距离,要求这些距离都不能低于lcm。因为这些部分是建筑结构最容易破坏的地方,因此需要尽量的保证这些部分的设计满足要求。在房屋建筑中使用的配筋是无论房屋的四角还是其他的结构都会用到的。在相关的房屋抗震的要求中有规定,房屋建筑的四角上可以使用大的配筋,但是却有相关的建筑工作人员在不同的位置使用同样的设置,这样不仅会造成材料的浪费,还会使房屋建筑中的柱体发挥不到自己应有的作用,造成房屋整体功能的下降。
(三)异形柱结构设计中存在的问题
近年来在我国的住宅建设中,特别是高层或小高层住宅,有些采用了异形柱结构目前在异形柱结构设计中存在的问题很多,也比较突出庄要表现在异形柱结构房屋的高度超高、结构布置不合理、抗震构造措施不当、体型不规则等方面应当说月前国内对异形柱的受剪承载力、结构延性和节点承载力等方面的试验研究还不多,对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下,异形柱结构时对房屋高度、抗震措施及结构规则性等方面宜从严掌握。
(四)设计人员自目的结构设计,从而导致恶性循环出现
在房屋建筑结构设计中,由于设计人员自身的主观原因或是客观原因,就很叮能造成结构设计上过于盲目,从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升,及房屋建筑结构设计的特殊性,科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是,在实际的设计过程中,大多数设训人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如:在使用附加钢筋时,出于对建筑整体牢固性的考虑,很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念,由于只有通过力学的分析之后,才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析,仅仅依靠自身的经验,就会大大提升设计的盲目性,这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象,同时还会出现意识上的错误,影响到后续的设计。
三、我国建筑结构设计措施
(一)建筑地梁结构设计
地梁结构设计是现代化房屋建筑结构设计之中的常见问题,并且也是时常令设计工程师感到头疼的问题。地梁的主要作用是保障地梁与建筑基础的衔接性,同时建筑的地梁对于建筑的基础可以起到一定的拉接效应,进而可以对地基的不均匀沉降现象进行妥善的调整。当建筑的基础埋置较深时,建筑的框架柱会与地梁相互连接,降低了整个建筑框架柱的計算高度,并且对于设计者进一步分析地梁和框架柱的内部应力产生了直接影响。由于地梁的受力程度以及受力状态与其他类型的框架梁有着本质说那个的区别,地梁在外部荷载力的作用之下,梁柱会产生变形的状况,并且受到了周边土质的约束,部分荷载力通过底部的图纸进一步的反馈至地基,而另外一部分荷载力通过传递,对框架柱产生了盈利影响。所以,针对上述的问题,可以将地梁按照一层框架梁来进行盈利计算,忽略地质和周边地基土等环境的影响,将全部的荷载传递至框架柱,这样的计算方式可以很好的解决传统技术所带来的缺陷,符合现代化建筑标准。
(二)合理控制房屋建筑高宽度
对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。
(三)合理布置构造柱以及圈梁
构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并优化建筑结构变形能力,从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害,提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。
(四)外围墙体和绿化设计
墙体设计不仅要起到隔热、隔音、防潮、保温等作用,还要利用建设过程中的特殊构造,比如在两侧墙上设计挡风墙,使其形成喇叭形状,使风自然而然吹到阳台人家处,有效地控制通风。在周围也可以制作绿化带,不仅有效防止噪声,还可以阻挡太阳辐射,减弱其他相邻物反射过来的热量,对周围建筑环境起到一定的保护作用,减少能源消耗,并且使生态结构更加平衡。
结束语
结构设计是个全面的、系统的工作。作为结构设计人员,需要严肃认真负责的工作态度和扎实的理论知识功底、灵活创新的思维,加深认识研究当前房屋建筑结构设计中常见的问题,在现阶段的基础上,可以不断提高自身的结构设计水平,使其它建筑的设计具有更经济和更合理的结构形式、更高的水准。
参考文献:
[1]赵如岚.房屋建筑结构施工通病分析及预防对策研究[J].民营科技,2014,02.
[2]杨涛,宋志.高层建筑结构设计中存在的问题及改进策略[J].中华建设,2014,02.
[3]马峦.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用,2014,05.