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在房屋設(shè)計中實際應(yīng)用的現(xiàn)狀隨著人們對于房屋建設(shè)的要求的提高,人們也逐漸的認識到將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法運用到房屋設(shè)計中的重要意義。從目前的房屋建造來看,部分的建造商開始將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計中以滿足購房者的實際需求,從目前的房市狀況來看,對于這些應(yīng)用了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法而設(shè)計出的房屋在銷售中得到了大多數(shù)購房者的青睞,并且能夠得到購房者的一致好評。由此看來,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計中具有較強的實際意義。但是依舊存在部分建造商對于將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法運用到房屋設(shè)計中沒有較強的意識,因此在這種情況下設(shè)計出的房屋難以得到購房者的贊賞,一般此類房屋可能在適用性、安全性、易施工等方面表現(xiàn)較為突出,但是在可觀性上則難以令人感到滿意。由此看來,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋設(shè)計中的應(yīng)用還有待推廣,此外在對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進行推廣時注意其在房屋設(shè)計以及房屋建設(shè)的實際情況對其進行改進,使得其能夠更好的服務(wù)于房屋設(shè)計。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實意義
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對于房屋的多方面要求,具有較強的現(xiàn)實意義。作為購房者希望能夠得到一所價格適中,外觀美,安全的房屋,而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟型、安全性,能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說,能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口,并且能夠在很大的程度上降低建造的成本,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計很難滿足建造上的所有要求,經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面,但是當結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)得到運用后,建造商的一系列愿望都得以實現(xiàn)。由此看來,結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)具有加強的現(xiàn)實意義。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、維護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計以及結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。這些方面的設(shè)計優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價分析等,在實際的施工中密切的結(jié)合實際的施工情況,追求優(yōu)化的實際應(yīng)用性,圍繞提升房屋的綜合價值進行優(yōu)化設(shè)計。使設(shè)計出來的房屋造型美觀同時還能夠滿足人們對于安全、經(jīng)濟的要求,設(shè)計出真正的經(jīng)濟適用房。
3.1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計通常情況下分為兩部分,一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型,另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型,運用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計變量。設(shè)計變量的選擇對于模型的構(gòu)建具有重要的意義,設(shè)計變量的選擇將會影響到對設(shè)計要求影響較大的參數(shù)的選擇,進一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計變量在很大的程度上能夠減少計算編程的工作量;二、確定目標函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解,然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計中存在著很多的約束條件,其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等,在進行優(yōu)化設(shè)計時要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi),能夠滿足設(shè)計規(guī)范,即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。
3.2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計
計算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量,因此在進行計算時需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件,充分的考慮變量因素,運用各種數(shù)學(xué)計算方法做好計算方案的設(shè)計工作。
3.3程序設(shè)計
在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計計算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進行程序的編寫,然后將編寫好的程序?qū)胗嬎銠C中,在進行計算時只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中,通過計算機程序的自行計算便能得出相關(guān)的結(jié)果。
3.4結(jié)果分析
在得出計算結(jié)果后,對其進行分析,進而確定出最佳的方案。在實施結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的步驟時,要注意各方面的因素,要能從多方面進行考慮,保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項花費資金較多、耗費人力較大的工程,實施結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低,同時保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個方面:處理好經(jīng)濟與技術(shù)之間的矛盾。在進行設(shè)計時,肯定會涉及到經(jīng)濟的問題,并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟也會存在這矛盾,技術(shù)的引用和實施必然會涉及到經(jīng)濟因素,但是最為建造商對此要有充分的認識,能夠認識到經(jīng)濟與技術(shù)之間矛盾存在的必然性,能夠理解到技術(shù)做帶來的經(jīng)濟方面的節(jié)約量將會遠遠超過耗費量,要大力的引用技術(shù)。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用
中要注意的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟效益,但是要注意的是實踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的,作為設(shè)計者和建造者對于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。
4.1前期的參與
前期方案的制定將會直接的關(guān)系到建筑的總投資問題,但是,當前房屋建設(shè)工程中存在的問題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)并沒有參與到前期方案的確定中,這種情況下,設(shè)計人員往往會忽略其實際應(yīng)用性和經(jīng)濟性,在最后的實踐過程中得以證實的是結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)根本就沒有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的,導(dǎo)致這個問題的主要原因就是缺乏前期的參與,因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在方案制定時的前期參與。
4.2概念設(shè)計
結(jié)合細部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概念設(shè)計與結(jié)合實際情況進行設(shè)計具有重要的區(qū)別,一般概念設(shè)計都是脫離實際數(shù)據(jù)的,不具有準確性,因此在進行計算式難免會出現(xiàn)較大的差異。在進行概念性設(shè)計時,作為設(shè)計人員要充分的認識到數(shù)據(jù)的重要性,將相關(guān)的數(shù)值運用到設(shè)計中,作為輔助依據(jù)。在設(shè)計時,設(shè)計人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計,與此同時在細節(jié)方面也要注意,做好細部結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化工作,保證細部工作的無誤,從而保證整體的效果。比如:材料強度、抗拉能力等多方面細部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的實踐應(yīng)用。
5結(jié)語
關(guān)鍵字:房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題
前言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進設(shè)計理論,加強先進技術(shù)的應(yīng)用,加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向。房屋建筑逐漸由單層、多層向高層發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)形式也由簡單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣。針對當前主要結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還存在―些需要解決的問題。本文主要針對當前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一些常見卻又常被人們忽視的錯誤進行了剖析,指出了錯誤的原因和后果,并給出了一些
設(shè)計建議和構(gòu)造的要求。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
1.1 結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時,是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進行建模呢?當建筑地處抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)時,根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范,是可以不用進行截面抗震驗算的,但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模,直接設(shè)計即可,但設(shè)計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然,如果時間允許的情況下還是輸入建模較好,有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導(dǎo)算何樂而不為呢?需要注意的是,當建筑地處抗震設(shè)防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。
1.2 屋頂(面)結(jié)構(gòu)圖當建筑是坡屋面時,結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時應(yīng)有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法,通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計的關(guān)鍵是設(shè)計人員真正的心知肚明,結(jié)構(gòu)設(shè)計者必須要具備一定的空間概念,正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高,要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計算高度。
1.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準確無誤的基礎(chǔ)上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。
2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題
2.1 地基與基礎(chǔ)方面
多層房屋無地質(zhì)詳勘報告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計是不科學(xué)的。地基與基礎(chǔ)設(shè)計要做到合理,安全適用,設(shè)計人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的詳細勘測方可設(shè)計,僅憑
地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設(shè)計,只憑經(jīng)驗處置。有時設(shè)計者對軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂石墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,只能使軟弱地基處理既不安全,又不經(jīng)濟。
2.2 磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用
在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗震能力,而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫,維持豎向承載力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。
在當前結(jié)構(gòu)設(shè)計中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法將引起以下幾個問題。
構(gòu)造柱作為承重柱使用后,使得構(gòu)造柱提前受力,這不但會降低構(gòu)造柱對墻體的拉結(jié)和約束作用,而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時,在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中,首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用,反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個薄弱的部位。
構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中,沒有另設(shè)基礎(chǔ),構(gòu)造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎強度及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現(xiàn)裂縫。建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計。若梁上荷載和跨度都比較小時,構(gòu)造柱也可布置于梁下,但此時必須按不考慮構(gòu)造柱作用來驗算墻體的局部承壓和抗彎強度。經(jīng)驗算合格,方可在梁下布置構(gòu)造柱。
2.3 在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,只注意了橫向框架的設(shè)計而忽視了縱向框架的設(shè)計。
現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求,水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算,各方面的地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。就是說,在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對以上非抗震設(shè)計,只按縱向的普通的連續(xù)梁進行設(shè)計,梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法滿足框架的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用,在實際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
2.4 連續(xù)梁按單梁進行設(shè)計
這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設(shè)計者的重視,圖受力分析方便,設(shè)計者把實際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進行設(shè)計,致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫,進而引起梁上部欄板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時,問題將會變得更加嚴重。因為該梁一般直接暴露在室外,受環(huán)境溫度影響較大。當環(huán)境溫度變化時,梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束,在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力,該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處,引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通,梁承載力降低,直接影響了使用安全。
2.5 樓板設(shè)計常見問題
樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,是它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個設(shè)計考慮不周,很容易出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題,有的還可能存在嚴重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計中常見如下幾個問題。設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不足,簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個方向配筋過大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。
板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中,常常在樓板上布置一些非承重隔墻,故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外,板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板,這樣會給上部的板增加了一個中間支承點,使其變?yōu)檫B續(xù)板,支承點上部出現(xiàn)了負彎矩,而在板的設(shè)計中又沒考慮該部分的影響,致使板頂出現(xiàn)裂縫。
雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產(chǎn)生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面,長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計算時應(yīng)用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設(shè)計為圖省事或?qū)Π迨芰φJ識不足,而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
3 結(jié)語
總之,房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須遵循科學(xué)性、可行性和實用性原則,按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴格執(zhí)行,才能從根本上消除設(shè)計質(zhì)量的隱患.
4 參考文獻
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計規(guī)范;結(jié)構(gòu)設(shè)計
隨著國民經(jīng)濟的快速增長,建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制,隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展,房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復(fù)雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避,至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以,解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題所具有的現(xiàn)實意義不容忽視。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題的原因分析
1.1 由于過于籠統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)計人員在理解上出現(xiàn)了差異
業(yè)內(nèi)人士都清楚,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,都需要參照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》、《荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范標準進行系統(tǒng)的研究分析。但是在實際的操作過程中,卻發(fā)現(xiàn)這一類型的綱領(lǐng)非常籠統(tǒng),沒有將規(guī)范表達細致,導(dǎo)致設(shè)計人員在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時由于對設(shè)計因素的量化從而產(chǎn)生困難。特別是隨著現(xiàn)代化理念的改革以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,這一類屬于綱領(lǐng)性的規(guī)范就很到滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計面面俱到的要求。對于這一類規(guī)范標準的理解,設(shè)計人員也是“仁者見仁,智者見智”,使得理解上出現(xiàn)了過多的偏差,這樣對設(shè)計出來的作品質(zhì)量也會產(chǎn)生不同程度的影響。
1.2 設(shè)計人員盲目的結(jié)構(gòu)設(shè)計,從而導(dǎo)致惡性循環(huán)出現(xiàn)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于設(shè)計人員自身的主觀原因或是客觀原因,就很可能造成結(jié)構(gòu)設(shè)計上過于盲目,從而出現(xiàn)惡性循環(huán)。考慮到社會大眾對房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升,及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性,科學(xué)、合理的設(shè)計理念就顯得尤為重要。但是,在實際的設(shè)計過程中,大多數(shù)設(shè)計人員在設(shè)計中常常會用到“大約”二字。比如:在使用附加鋼筋時,出于對建筑整體牢固性的考慮,很多設(shè)計人員會設(shè)置附加鋼筋。但是在設(shè)計過程中卻沒有在腦海中內(nèi)化科學(xué)的設(shè)計理念,由于只有通過力學(xué)的分析之后,才能夠科學(xué)地設(shè)置附加鋼筋。如果沒有通過力學(xué)分析,僅僅依靠自身的經(jīng)驗,就會大大提升設(shè)計的盲目性,這樣不僅會導(dǎo)致附加鋼筋出現(xiàn)不必要的浪費現(xiàn)象,同時還會出現(xiàn)意識上的錯誤,影響到后續(xù)的設(shè)計。
2 地基與基礎(chǔ)方面
由于多層房屋建筑沒有是事先進行地質(zhì)勘察,無法取得詳細的勘察報告,在施工圖紙設(shè)計僅僅是依靠建設(shè)單位的口頭闡述或者是參照附近建筑物的基礎(chǔ)資料。想要做到地基與基礎(chǔ)設(shè)計的合理性、安全性、適用性,設(shè)計人員就需要對地質(zhì)勘察資料進行系統(tǒng)分析,對基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)進行綜合統(tǒng)一的分析,僅僅憑借地基承載力這一項數(shù)據(jù)不僅缺乏安全性,而且也欠缺完整性。當然,也不能盲目地認為將地基承載力的特征值取小一點就可以做到?jīng)]有缺陷了,這些都是需要規(guī)避的。
對于軟弱地基通過換土墊層法進行處理,完全憑借經(jīng)驗,沒有考慮到換土墊層的設(shè)計。由于設(shè)計人員沒有認識到軟弱地基所造成的危害,在承載力的提升上僅僅是簡單地采用砂石墊層。因此,首先需要對墊層的厚度與寬度加以計算,驗算軟弱下臥層,才能確保其安全性與經(jīng)濟性。
在房屋建筑的中柱設(shè)計中,基礎(chǔ)與梁的負荷都沒有按照荷載規(guī)范標準進行基表。在多層房屋建筑的設(shè)計中,在計算基礎(chǔ)、梁、柱的負荷時,只有按照現(xiàn)行的荷載規(guī)范乘以有關(guān)荷載組合相應(yīng)的分項系數(shù)才能確保荷載值的準確性。
3 上部結(jié)構(gòu)方面
3.1 梁
做好框剪結(jié)構(gòu)連梁的設(shè)計對于房屋建筑整體結(jié)構(gòu)而言非常重要,但是很多結(jié)構(gòu)設(shè)計上卻是忽略了這一點。重視程度、認識程度的不足,都是影響其設(shè)計的因素之一。簡單來說,連梁就是連接兩片剪力墻,一旦遇到了中大地震時,就會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,起到一定的耗能作用,以此讓建筑物具有一定延性的梁。只有滿足這一要求,才能夠稱之為連梁,或者說我們在設(shè)計上才能夠讓其按照連梁進行設(shè)計。
3.2 板
在設(shè)計上,由于對板受力狀態(tài)的認識度不夠或是為了方便計算,就會講雙向板當作單向板來計算。這樣的計算假定就會與實際狀態(tài)存在差異,就容易出現(xiàn)配筋不足,導(dǎo)致板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此,在設(shè)計上,不能憑借主觀意愿,方便計算,避免一個方向的配筋過大,另一個方向僅僅按照構(gòu)造配筋的情況出現(xiàn)。當板承受線荷載時對彎矩的計算。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一般都會講一些非承重隔墻設(shè)置在樓板上,因此,在設(shè)計大樓板時就會將該部分的線荷載換算成為等效的均布荷載之后,再對板的配筋加以計算。但是在設(shè)計中,要注意避免出現(xiàn)將隔墻綜合再除以板總面積這種情況。
雙向板有效高度取值相對偏大。在兩個方向上,雙向板都會有彎矩產(chǎn)生,所以,雙向板跨當中的正彎矩鋼筋都是縱橫疊放的。其中,短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)當放置于下部位置,長跨方向的跨中鋼筋就應(yīng)當放置在短跨鋼筋的上部,在計算時也需要應(yīng)用兩個方向上的有效高度,一般來說,短向方向的有效高度都要比長向方向的大。在設(shè)計中,要注意避免設(shè)計人員沒有充分認識到板的受力或是圖省事的情況出現(xiàn),避免為結(jié)構(gòu)構(gòu)件埋下質(zhì)量隱患。
3.3 柱
一般來說,在6 度抗震設(shè)防區(qū)常常會出現(xiàn)承重柱截面高度設(shè)計過小的情況。很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員誤以為6 度設(shè)防區(qū)域就不用考慮設(shè)防,為了方便受力分析,設(shè)計人員估計將柱子截面高度設(shè)計的過小,這樣能夠增大梁柱的線剛度比,在計算簡圖中將梁柱節(jié)點簡化為鉸支,將梁簡化成為鉸支梁,梁柱也按照軸心受壓來進行計算,雖然這樣對于接受受力分析很簡單,但是卻忽視了這樣會給房屋結(jié)構(gòu)埋下質(zhì)量隱患,這主要是因為忽略了梁柱之間的剛結(jié)作用,也就是將柱對梁的約束彎矩忽略了,再加上柱截面配筋一般都不會很大,一旦結(jié)構(gòu)受力,柱頂抗彎剛度必定就會存在不足的情況,這樣在梁底附近的柱子就會出現(xiàn)一條又一條的水平裂縫,從而有塑性鉸的形成。
4 目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與策略
4.1 建筑物超高問題
高層建筑物最明顯的特征就是樓層多,建筑物本身高。但是,隨著建筑物高度的不斷加大,在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要,建筑規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴格的規(guī)定,在高度設(shè)計方面要確保滿足抗震的實際需要。在目前的高層建筑市場中,仍然存在著嚴重的超高問題。針對建筑物的超高問題,建筑規(guī)范逐漸將限制的高度設(shè)為A 級高度,還在一定程度上細化了高度規(guī)則,增加了B 級高度。這種較為明細化的建筑物高度規(guī)范使得高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和措施有了一定的改進。
4.2 短肢剪力墻設(shè)置問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要重視短肢剪力墻設(shè)置問題。在我國新的建筑規(guī)范中,明確規(guī)定了短肢剪力墻的定義,也對短肢剪力墻的使用作出了相關(guān)限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在5~8 的墻,根據(jù)實際經(jīng)驗和相關(guān)數(shù)據(jù),高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該盡量使用短肢剪力墻。
5 結(jié)語
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,只有嚴格按照規(guī)范標準與構(gòu)造要求,才能夠避免設(shè)計出現(xiàn)質(zhì)量隱患,才能促進房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加趨于完善。
參考文獻
[1]張磊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中常見問題探討[J].中國城市經(jīng)濟,2011(24).