在建筑结构设计中常见问题的浅析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qaz123_family
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  摘要:随着我国社会经济的不断发展,带动了房地产建筑行业的快速崛起。房屋建筑的结构也逐渐的由单层或者多层向着更高楼层的方向发展,而房屋结构的形式也逐渐由传统的砖混结构转变为现如今越来越多样性和复杂化。本文就目前我国建筑结构设计中存在的常见問题进行分析和讨论,并就如何加强建筑结构设计的水平和质量提出自己的意见和看法,以期更好的促进房屋建筑结构的设计发展,从而不断促进和推动我国建筑行业的平稳、快速、持续发展。
  关键词:建筑结构设计;问题;对策
  中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:
  对建筑结构的设计通常是在建筑的整体设计完成之后进行的,它受制于建筑的整体设计,同时又对建筑整体设计具体发作用力。建筑结构的设计是建筑整体设计能否得以实现的决定性因素,因此,其建筑结构设计的好坏对整个建筑工程的设计施工建设有有着极其重要的影响和作用。建筑结构设计是确保建筑工程整体质量和使用性能的决定性因素和保障,好的建筑结构设计能够为人们提供一个合理、舒适、安全、经济的工作生活环境。本文就目前我国建筑结构设计中存在的常见问题进行分析和讨论,并就如何加强建筑结构设计的水平和质量提出自己的意见和看法,以期更好的促进房屋建筑结构的设计发展,从而不断促进和推动我国建筑行业的平稳、快速、持续发展。
  一、建筑结构设计中常见的问题
  1、 设计的前期资料不全
  有些建筑工程的设计人员对工程现场的勘测不够全面,导致所搜集掌握的工程现场地质、水文、周边环境等的资料不全面、不完整,使得设计人员在进行工程结构设计时,不能正确的预估到施工现场可能存在的不良的或者特殊的环境条件,导致设计人员设计的建筑工程的结构不合理、不科学,或者是没有设计及时、有效的施工参数调整,当工程的环境条件发生变化时,就极易导致建筑工程施工质量的下降,严重的甚至出现“危楼”。
  2、地基设计的不合理
   在建筑结构设计中,对地基的设计不合理是设计常见问题中一项比较严重问题,其造成的后果就是建筑材料的用量过度,造成很多不必要的工程建设材料的浪费。而在天然地基上进行的锥形独立基础的设计中,当锥形基础的斜面坡度超出 1:3的范围时,其锥体部分的混凝土就很难进行振捣密实,造成施工现场常常出现混凝土的自然堆积,这就使得锥体部分的混凝土施工很难达到结构设计所要求的强度和和易性。而在建筑结构柱下独立基础的带梁板式的底板结构设计中,常常会因为设计人员忽视了由建筑物沉降所造成的附加应力对建筑整体的影响和作用。当建筑物的上部受到荷载作用时,就有可能造成整个建筑物的柱下独立基础同底板结构的协同受力,进而使之产生变形和沉降现象,从而导致建筑物底板结构设计的不稳定、不安全,严重的甚至会导致建筑物底板产生裂缝。
  3、 上部结构设计的不科学
  建筑物的上部结构设计主要包括对板、梁、柱的设计。在对板的设计中,设计人员常常由于对楼板受力情况的认识不足或者是方便计算,再设计时只是简单地将双向板的作用按照单向板的方法进行计算。这就造成所得出的数据结果不符合楼板实际的受力情况,在实际的施工中,常常导致楼板两个方向上受力的不均,进而造成楼板裂缝的出现。在对梁的设计中,其框剪结构中的连梁设计是一个十分重要的环节,但在实际的设计中,对这一环节的设计效果并不是十分的理想。就其原因大多是因为设计人员对其重视的不足,或者是对这一结构作用认识的不全面,造成剪力墙连梁设计的不科学,当遇到地震等较大的自然灾害时,就有可能因为结构的不稳定、不牢固导致建筑结构的开裂。在对柱的设计中,由于对承重柱截面高度的设计不够,常常导致建筑承重柱的扭曲变形,进而导致建筑整体结构的不稳定。
  二、加强建筑结构设计的措施
  1、 结构平面的设计
  在对建筑物进行结构平面设计时,要充分考虑到各个方面的使用要求和安全质量问题。具体内容包括:
  1)设计合理的通风采光井。设计人员可以在建筑外侧壁设置附加的通风采光井,以确保建筑物地下结构的通风和采光。在设计时,要注意避免建筑物的顶板与采光井的外壁相连接,以免建筑物的结构出现不稳定性。
  2)合理设计变形缝。高层建筑的变形缝包括伸缩缝、防震缝、沉降缝三种。而在其建筑物的结构设计中,对变形缝的设计原则是尽量的少设甚至不设,以避免建筑物因变形缝而出现渗漏现象。
  3)合理设计后浇带。后浇带设置的主要目的是避免建筑物出现渗漏现象,以及减少变形缝的设计数量。
  2、 外墙结构的设计
  在对建筑物的外墙结构进行设计时,可以根据土、水等的压力验算结果进行有针对性的重点设计,其设计的具体要点为:
  1)静止土的压力系数。对静止土的压力设计要根据试验的结果来确定,通常情况下,静止土的压力配比为粘性土取0.5~0.7,砂土取0.34~0.45。
  2)荷载。高层建筑的外墙荷载一般分为两种,即竖向荷载和水平荷载。竖向荷载主要指的是上部建筑的传重以及建筑物本身楼盖的自重;水平荷载主要指的是人防、侧向土压力以及地面荷载等效静性荷载。在进行建筑物荷载设计时,由于竖向荷载同地震、风荷载所产生的内力不具有控制作用,因此要着重设计建筑物的水平荷载。
  3、 抗震设计
  高层建筑建筑物的抗震方面的问题主要体现在半建筑物的埋深不足。目前,我国的建筑物结构的抗震等级大致分为三级。在实际的施工操作过程中,施工人员要严格根据施工设计图的要求和标准进行建筑物的抗震措施的施工。半建筑物结构的埋深要大于建筑物露出地面部分的高度,并确保建筑整体上部结构的墙柱与建筑物的墙柱之间保持统一性和协调性。同时,还要确保建筑物的顶板同建筑其他部位板面的标高保持一致性,当标高超出建筑物的梁高范围时要及时的采取相应的解决措施,以确保高层建筑上部结构的安全性和稳定性。
  4、 剪力墙的结构设计
  1)合理定位剪力墙。在设计过程中,剪力墙的布置最好沿建筑主轴的方向或着其他的方向展开双向的设计,并在抗震设计中,尽可能的避免出现单向有墙的设计形式。要尽可能的本着对称、均匀的原则进行设计,并保证墙面结构的质量中心和刚度中心尽可能的完全重合,以便减少墙体出现扭矩现象。而对内外剪力墙进行设计时,则应遵循对直、拉通的设计原则。同时,还要保证剪力墙肢截面的规则性和简单性。
  2)处理剪力墙的连梁超筋现象。连梁超筋是剪力墙结构设计中一种较为常见的现象。所谓连梁的超筋,其实质就是指墙体的剪力不能满足于剪压比的设计要求。出现连梁易超筋的墙体部位,通常是在剪力墙的结构当中高度在建筑总高度1/3左右处的楼层当中。而当平面结构中的墙段较长时,也会在其中间部位出现连梁现象。此外,若某墙段的墙肢截面的高度均匀或者大小悬殊时,也容易在其墙肢部位出现连梁超筋的现象。剪力墙的连梁超筋现象对墙体的剪切变形有着较强的影响和作用。
  
  结语:
  在我国建筑行业及其施工技术不断发展的社会形势和需求下,设计单位要最大限度的满足建筑结构设计的功能需求、样式创新需求以及结构安全性需求,将建筑结构设计的影响和作用充分的发挥出来,以便使建筑结构向着更新颖、更优化、更合理的结构形式发展,从而更好的促进和推进我国建筑工程行业的快速、稳健、和谐、可持续发展。
  
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