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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,人们的生活水平也有了很大的变化,同时促进了建筑行业的发展。在房屋建筑不断增多的同时,人们对建筑质量的要求是越来越高,由于房屋建筑的质量问题直接影响到人民的人身安全以及财产安全,所以说在建筑房屋时必须注重质量,其中建筑结构设计是保证建筑物质量的重要环节,而在建筑结构设计中还存在着一些比较常见的问题给建筑质量造成了隐患,因此为了促进城市化建设的发展,为了满足人们的生活需要,本文针对建筑结构设计中常见问题进行分析,并提出相应的解决方案,不断的完善建筑结构设计使之更安全的可靠的发展。
关键词:建筑结构设计;基本方法;常见问题
中图分类号: TU8 文献标识码: A
引言
设计是一个工程的灵魂,是整个工程建设的依据,要想提高建筑工程的质量,首先就要提高建筑设计质量。做好前期的设计分析,根据经验找出房屋建筑结构设计中常见的问题,做好前期的准备工作。随着人们生活水平的提高,人们对建筑结构设计提出了更高的要求,越来越注重建筑设计形态的多元性和创新性。但是要想实现建筑设计形态的多元性和创新性,就一定要先考虑到建筑结构设计的安全性和实效性,否则将会直接影响到建筑工程的质量,会对以后居住人们的生命财产安全造成很大的威胁。
一、地基基础(桩基)设计中出现的常见问题
1.1地基(桩基)设计不合理,过度用量,造成材料的大量浪费,不符合经济合理的设计原则
如某办公楼为3-4层框架结构,柱间距5.0m×6.0-8.0m,设计采用φ1000大直径钻孔灌注桩,有效桩长约40m,显然不符合经济合理的设计原则。
1.2高层建筑基础有效埋置深度不足或存在故意偷工减料现象
如某12层高层建筑,建筑总高度37.8m,设计采用天然地基浅基础,室外地面以下的基础埋深仅1.7m左右,远小于《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》要求。有些工程主楼为高层,裙房为多层,其间用沉降缝断开,使主楼地下室在沉降缝一侧无可靠的侧限。高层规范规定,基础有效埋深应从具有可靠侧限的地面算起。而在工程设计中,设计人员往往容易忽略“可靠的侧限”这一重要因素,从裙房地下室底板算起的主楼基础有效埋深常远远不足。
1.3承重砖基础用材不合理
不少项目承重砖基础采用多孔砖砌筑。根据多孔砖墙体结构构造,地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。
二、钢筋混凝土承重结构体系选型、布置及构造方面存在的常见问题
2.1房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值
现行的规程、规范给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。个别高层建筑房屋高度和高宽比均超出规定限值,且既无可靠的设计依据,在抗震设防区也没有采取有效的抗震加强措施,给结构抗震带来
一定的隐患。
2.2结构布置不合理,体型不规则
结构的合理布置使结构尽可能“规则”,是抗震概念设计中的十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难——用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如《建筑抗震设计规范》和《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》,仅规定了规则结构的准则,没有对规则与不规则作出定量的划分,也没有对不规则结构作出相应的设计规定。由于缺乏规范依据及相应的设计规定,加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解,有些设计人员往往对结构规则性难以把握,有时甚至听任业主和建筑师的要求,在实际工程中出现了不少规则性很差、对结构抗震十分不利的高层建筑。
2.3配筋构造不合理或不符合有关规定
柱的纵向受力钢筋总配筋率大于3%时,柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式。对框支柱及剪跨比续的框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。
三、砌体承重结构(底框结构)体系选型、布置及构
造方面存在的常见问题
3.1多层砌体结构的房屋高度和层数超过限值
抗震规范对多层砖房包括底框砖房的层数和高度作了规定,并已列入工程建设强制性条文。有些设计人员将屋面标高刚好卡在房屋高度的限值处,却忽略了士0.000标高与室外地面的高差。
3.2梁、柱(构造柱)配筋不符合抗震设计有关规定
如多层砌体结构中的构造柱箍筋没有按规定要求进行
加密。根据《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程》的规定,构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密箍筋,间距不宜大于100mm。
四、其他方面存在的问题
4.1施工图结构设计说明过于简单
如有的工程施工图无结构设计说明或说明过于简单,对采用的结构类型、是否抗震设防及设防烈度、结构抗震等级、墙体材料、钢筋连接与锚固、沉降观测要求等内容未作任何说明。有的施工图采用“平法”表示,但仍然采用标准图集在各层梁、柱、墙“平法”平面配筋图中,也没有按图集的规定标注地下和地上各层的结构标高、结构层高及相应的结构层号,梁柱编号等,极易给现场施工带来混乱,造成事故隐患。
4.2对桩基工程检测的要求随意性较大
有些工程不按建筑桩基的安全等级来确定单桩静载荷试验的必要性,不论工程大小,均采用静载试验确定单桩承载力对低应变动力检测桩身完整性的动测桩数量,也常与动测规程中要求的数量不相吻合,随意性较大。
4.3建筑抗震要求不嚴谨
有些工程将场地土类型与场地类别混为一谈,或在结构抗震计算时随意对场地类别进行划分的情况。新修编的抗震规范对场地划分作了适当调整,并要求有现场实测剪切波速的资料(丁类建筑和层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑除外),单幢建筑的波速测试孔一般不宜少于2个。
4.4工程勘察资料混乱
工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一,常见问题主要有:不符合岩土工程勘察规范有关勘察孔数与深度的规定;缺乏地基土分层的土工试验数据表或提供的参数不准,对一、二级安全等级建筑物,缺乏强度试验、压缩试验及原位试验等测试结果与曲线;在抗震设防区工程勘察缺场地土类型和场地类别的划分,设防烈度7度地区的粉土、砂土地基缺液化判别;对存在不良地质现象的地区,缺乏对成因、类型、分布及危害的分析评估等。
五、应对措施
5.1严格按照设计规范、规程进行设计
综上所列问题,总结归纳起来无外乎没有严格按照规范、规程进行设计作业。这是工程设计一大忌。设计人员在平时工作中应当认真学习领会规范、规程规定,熟记其中规则,严格按照规则作业,杜绝随意性行为,以保障设计合符规范要求,防范质量风险。
5.2规范日常工作
在施工图说明制作时,要尽可能翔实、明确;在说明的书写和标注上要用语规范、准确,位置不可随意;对桩基工程检测的不能随意变更,要严格按照工程实际采用合理的方法,检测合格的数量,做出合符要求的检测结果,以确保质量。
5.3重视工程资料收集整理工作
工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一,也是见长结构设计的原始依据材料,应引起足够的重视。平时要有专人负责相关工程档案材料的收集、整理、保管工作,制定相应的工作制度,借阅、查阅、核对均应有相关负责人签字方可提供相关资料。并应及时归档,妥善保存,以备查阅。在工程施工完成后,要按照工程档案管理相关规定,与施工档案一起,及时呈报、上交有关档案专业管理部门或机构,切忌擅自销毁、处理。
六、结束语
在进行房屋建筑结构设计时,设计单位应当充分考虑影响房屋建筑结构稳定性的各项因素,并对其进行深入的分析和研究,找出其中存在的常见问题,以制定出相应的解决策略,从而提高房屋建筑结构设计的质量,有效促进后续工程施工的顺利进行。
参考文献:
[1]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理.2010(05)
[2]刘彦.房屋建筑结构设计中常见问题[J].中国新技术新产品.2009(12)
关键词:建筑结构设计;基本方法;常见问题
中图分类号: TU8 文献标识码: A
引言
设计是一个工程的灵魂,是整个工程建设的依据,要想提高建筑工程的质量,首先就要提高建筑设计质量。做好前期的设计分析,根据经验找出房屋建筑结构设计中常见的问题,做好前期的准备工作。随着人们生活水平的提高,人们对建筑结构设计提出了更高的要求,越来越注重建筑设计形态的多元性和创新性。但是要想实现建筑设计形态的多元性和创新性,就一定要先考虑到建筑结构设计的安全性和实效性,否则将会直接影响到建筑工程的质量,会对以后居住人们的生命财产安全造成很大的威胁。
一、地基基础(桩基)设计中出现的常见问题
1.1地基(桩基)设计不合理,过度用量,造成材料的大量浪费,不符合经济合理的设计原则
如某办公楼为3-4层框架结构,柱间距5.0m×6.0-8.0m,设计采用φ1000大直径钻孔灌注桩,有效桩长约40m,显然不符合经济合理的设计原则。
1.2高层建筑基础有效埋置深度不足或存在故意偷工减料现象
如某12层高层建筑,建筑总高度37.8m,设计采用天然地基浅基础,室外地面以下的基础埋深仅1.7m左右,远小于《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》要求。有些工程主楼为高层,裙房为多层,其间用沉降缝断开,使主楼地下室在沉降缝一侧无可靠的侧限。高层规范规定,基础有效埋深应从具有可靠侧限的地面算起。而在工程设计中,设计人员往往容易忽略“可靠的侧限”这一重要因素,从裙房地下室底板算起的主楼基础有效埋深常远远不足。
1.3承重砖基础用材不合理
不少项目承重砖基础采用多孔砖砌筑。根据多孔砖墙体结构构造,地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。
二、钢筋混凝土承重结构体系选型、布置及构造方面存在的常见问题
2.1房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值
现行的规程、规范给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。个别高层建筑房屋高度和高宽比均超出规定限值,且既无可靠的设计依据,在抗震设防区也没有采取有效的抗震加强措施,给结构抗震带来
一定的隐患。
2.2结构布置不合理,体型不规则
结构的合理布置使结构尽可能“规则”,是抗震概念设计中的十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难——用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如《建筑抗震设计规范》和《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》,仅规定了规则结构的准则,没有对规则与不规则作出定量的划分,也没有对不规则结构作出相应的设计规定。由于缺乏规范依据及相应的设计规定,加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解,有些设计人员往往对结构规则性难以把握,有时甚至听任业主和建筑师的要求,在实际工程中出现了不少规则性很差、对结构抗震十分不利的高层建筑。
2.3配筋构造不合理或不符合有关规定
柱的纵向受力钢筋总配筋率大于3%时,柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式。对框支柱及剪跨比续的框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。
三、砌体承重结构(底框结构)体系选型、布置及构
造方面存在的常见问题
3.1多层砌体结构的房屋高度和层数超过限值
抗震规范对多层砖房包括底框砖房的层数和高度作了规定,并已列入工程建设强制性条文。有些设计人员将屋面标高刚好卡在房屋高度的限值处,却忽略了士0.000标高与室外地面的高差。
3.2梁、柱(构造柱)配筋不符合抗震设计有关规定
如多层砌体结构中的构造柱箍筋没有按规定要求进行
加密。根据《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程》的规定,构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密箍筋,间距不宜大于100mm。
四、其他方面存在的问题
4.1施工图结构设计说明过于简单
如有的工程施工图无结构设计说明或说明过于简单,对采用的结构类型、是否抗震设防及设防烈度、结构抗震等级、墙体材料、钢筋连接与锚固、沉降观测要求等内容未作任何说明。有的施工图采用“平法”表示,但仍然采用标准图集在各层梁、柱、墙“平法”平面配筋图中,也没有按图集的规定标注地下和地上各层的结构标高、结构层高及相应的结构层号,梁柱编号等,极易给现场施工带来混乱,造成事故隐患。
4.2对桩基工程检测的要求随意性较大
有些工程不按建筑桩基的安全等级来确定单桩静载荷试验的必要性,不论工程大小,均采用静载试验确定单桩承载力对低应变动力检测桩身完整性的动测桩数量,也常与动测规程中要求的数量不相吻合,随意性较大。
4.3建筑抗震要求不嚴谨
有些工程将场地土类型与场地类别混为一谈,或在结构抗震计算时随意对场地类别进行划分的情况。新修编的抗震规范对场地划分作了适当调整,并要求有现场实测剪切波速的资料(丁类建筑和层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑除外),单幢建筑的波速测试孔一般不宜少于2个。
4.4工程勘察资料混乱
工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一,常见问题主要有:不符合岩土工程勘察规范有关勘察孔数与深度的规定;缺乏地基土分层的土工试验数据表或提供的参数不准,对一、二级安全等级建筑物,缺乏强度试验、压缩试验及原位试验等测试结果与曲线;在抗震设防区工程勘察缺场地土类型和场地类别的划分,设防烈度7度地区的粉土、砂土地基缺液化判别;对存在不良地质现象的地区,缺乏对成因、类型、分布及危害的分析评估等。
五、应对措施
5.1严格按照设计规范、规程进行设计
综上所列问题,总结归纳起来无外乎没有严格按照规范、规程进行设计作业。这是工程设计一大忌。设计人员在平时工作中应当认真学习领会规范、规程规定,熟记其中规则,严格按照规则作业,杜绝随意性行为,以保障设计合符规范要求,防范质量风险。
5.2规范日常工作
在施工图说明制作时,要尽可能翔实、明确;在说明的书写和标注上要用语规范、准确,位置不可随意;对桩基工程检测的不能随意变更,要严格按照工程实际采用合理的方法,检测合格的数量,做出合符要求的检测结果,以确保质量。
5.3重视工程资料收集整理工作
工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一,也是见长结构设计的原始依据材料,应引起足够的重视。平时要有专人负责相关工程档案材料的收集、整理、保管工作,制定相应的工作制度,借阅、查阅、核对均应有相关负责人签字方可提供相关资料。并应及时归档,妥善保存,以备查阅。在工程施工完成后,要按照工程档案管理相关规定,与施工档案一起,及时呈报、上交有关档案专业管理部门或机构,切忌擅自销毁、处理。
六、结束语
在进行房屋建筑结构设计时,设计单位应当充分考虑影响房屋建筑结构稳定性的各项因素,并对其进行深入的分析和研究,找出其中存在的常见问题,以制定出相应的解决策略,从而提高房屋建筑结构设计的质量,有效促进后续工程施工的顺利进行。
参考文献:
[1]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理.2010(05)
[2]刘彦.房屋建筑结构设计中常见问题[J].中国新技术新产品.2009(12)