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關(guān)鍵詞:房屋建筑;設(shè)計(jì)原則;方法
中圖分類號(hào): TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
建筑是凝固的藝術(shù),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),帶動(dòng)了建筑業(yè)的快速、持續(xù)的發(fā)展。同時(shí),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到建設(shè)使用者的生命與財(cái)產(chǎn)安全,高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠贏得廣大人民群眾的一致好評(píng),能夠幫助企業(yè)樹(shù)立良好的社會(huì)信譽(yù)和品牌形象。因此,房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的,設(shè)計(jì)人員一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持正確的設(shè)計(jì)原則和方法,尤其是對(duì)于房屋建筑物的關(guān)鍵部位要給予重點(diǎn)關(guān)注,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的水平和質(zhì)量,為房屋建筑工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展和高質(zhì)量施工奠定良好的基礎(chǔ)。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最根本目標(biāo)就是要保證房屋建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)用性和安全性,更好的滿足建筑用戶對(duì)建筑物的各項(xiàng)需求。如果無(wú)法保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,輕則會(huì)影響到建筑物的使用壽命,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)不同程度的建筑安全事故,造成不必要的生命財(cái)產(chǎn)損失或經(jīng)濟(jì)糾紛。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中,一定嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn):
1.1 善于把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),做到“抓大放小”,增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作的針對(duì)性,對(duì)于房屋建筑的關(guān)鍵部位,如基礎(chǔ)、屋頂、樓梯等,一定要投入充足的時(shí)間和精力,確保建筑物關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1.2 要通過(guò)多項(xiàng)設(shè)計(jì)舉措,確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。安全是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的第一要素,只有在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)構(gòu)建多條安全防線,才能更好的保證建筑用戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。
1.3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要堅(jiān)持“打通關(guān)節(jié)、保持平衡”的原則。這主要是為了使建筑長(zhǎng)期處于原始的靜態(tài)下,因?yàn)楫?dāng)建筑物內(nèi)部力量不均衡時(shí),建筑物構(gòu)建之間的靜態(tài)平衡也將被打破,這時(shí)建筑物的整體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性就會(huì)發(fā)生變化,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要考慮到這種情況,通過(guò)有效的設(shè)計(jì)措施和方法,避免建筑物構(gòu)件相聚后導(dǎo)致的靜態(tài)失衡。
1.4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要堅(jiān)持“剛?cè)嵯酀?jì)”的原則,這有助于建筑物綜合職能的實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮。如果房屋建筑結(jié)構(gòu)剛性太強(qiáng)的話,那么變形能力就越差,當(dāng)一個(gè)強(qiáng)大的摧殘力(如地震)在一瞬間襲擊時(shí),房屋建筑需要承受的應(yīng)力相當(dāng)?shù)拇螅紫确课萁ㄖY(jié)構(gòu)局部破壞,最后整體全部毀滅;而太柔的房屋建筑結(jié)構(gòu)雖然具有很好的形變能力,可以很好地削減外力,但容易造成形變過(guò)大而無(wú)法使用甚至全體傾覆。對(duì)于一個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)體系而言,剛度和柔性要保持適中的比例,這需要具體問(wèn)題具體分析,需要綜合考慮各種因素,如當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文、氣候等因素。
2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法
2.1 結(jié)構(gòu)平面圖的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計(jì)與制作時(shí),首先要做的就是對(duì)房屋建筑的施工環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行考察,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計(jì)的針對(duì)性和合理性。當(dāng)房屋建筑位于抗震設(shè)防烈度在七度以及以上區(qū)域時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須通過(guò)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模計(jì)算。而當(dāng)抗震設(shè)防烈度低于七度時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以在遵守基本抗震規(guī)范的基礎(chǔ)上,不進(jìn)行建筑截面的抗震驗(yàn)算。因此,這時(shí)建筑設(shè)計(jì)人員可以不通過(guò)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模計(jì)算,而是采取直接設(shè)計(jì)的方式,這有助于提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率。但是,設(shè)計(jì)人員必須對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的局部受壓情況和整體受壓情況進(jìn)行綜合考慮,確保結(jié)構(gòu)平面圖的設(shè)計(jì)效果和設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.2 樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
房屋建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)對(duì)于樓梯在個(gè)別位置上的不適,可以使用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開(kāi)分別錨固防止局部的應(yīng)力集中;(2)樓梯高度的設(shè)計(jì)必須符合房屋建筑的基本要求,并保持各個(gè)樓層在位置上的一致性;(3)要確保建筑樓梯設(shè)計(jì)的擾度;(4)要避免首段梯板基礎(chǔ)的沉降,必要時(shí)可以增加梯梁的設(shè)計(jì),提高首段梯板基礎(chǔ)的應(yīng)力;(5)要重視梁下的凈空要求和樓梯梯板的寬度。
2.3 屋頂結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)
當(dāng)房屋建筑的屋頂結(jié)構(gòu)是坡面時(shí),主要使用折板式和梁板式兩種結(jié)構(gòu)處理方法。其中,在房屋建筑的屋脊線和坡度相對(duì)簡(jiǎn)單、板跨度較小、建筑平面比較規(guī)整的情況下,一般使用折板式,相反的情況下一般采用梁板式,兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法都是偏心受拉構(gòu)件結(jié)構(gòu),要注意板配筋的處理方式和板厚的設(shè)計(jì)厚度。同時(shí),為了便于建筑施工人員對(duì)結(jié)構(gòu)圖的準(zhǔn)確理解,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須要有足夠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)意識(shí)和空間概念,對(duì)房屋建筑的整體功能和設(shè)計(jì)需求有一個(gè)整體上的把握,注重同建筑施工人員的溝通與協(xié)調(diào)。例如,在設(shè)計(jì)梁板的折角時(shí),鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖;坡屋面板的平面畫(huà)法,應(yīng)盡量采用大樣詳圖和剖面示意圖相結(jié)合 的方式。
2.4 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
作為房屋建筑的基礎(chǔ),其設(shè)計(jì)的重要性不言而喻,設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑施工環(huán)境進(jìn)行充分調(diào)研、選擇合理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的同時(shí),還需要做好以下幾點(diǎn):(1)要根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)使用壽命和結(jié)構(gòu)耐力的各種要求,選擇合理的混凝土標(biāo)號(hào);(2)在建筑基礎(chǔ)的配筋設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要合理控制基礎(chǔ)的配筋率;(3)在設(shè)計(jì)條基交接部位的鋼筋設(shè)置時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員要注重標(biāo)準(zhǔn)圖和詳圖的選用,確保建筑施工人員能夠更好的理解設(shè)計(jì)意圖;(4)不能反復(fù)利用條基交叉處的基底面積,并嚴(yán)格控制建筑基礎(chǔ)的寬度,尤其是在房屋局部墻體中有較大荷載時(shí),同樣需要對(duì)基礎(chǔ)的寬度進(jìn)行調(diào)整;(5)在對(duì)建筑基礎(chǔ)的構(gòu)造柱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要確保其定位的準(zhǔn)確性和合理性。
2.5 大樣詳圖的繪制
在對(duì)建筑詳圖進(jìn)行準(zhǔn)確繪制的前提下,大樣詳圖的繪制可以以建筑詳圖為參考依據(jù),也可以以前期的詳圖為基礎(chǔ)進(jìn)行完善。其中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不容忽視的問(wèn)題是,一定要確保建筑結(jié)構(gòu)在整體和局部上的受力合理性以及建筑施工的方便性,確保后期建筑施工工作的順利開(kāi)展。同時(shí),對(duì)外形尺寸和標(biāo)高的繪制,也要確保其與建筑專業(yè)在協(xié)調(diào)上的一致性。
2.6 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先采用縱橫墻共同承重或橫墻承重的結(jié)構(gòu)體系:縱橫墻的布置要做到均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù)。而對(duì)應(yīng)鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅,則需要注意以下兩點(diǎn):(1)框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力;(2)框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。
3 總結(jié)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的貫徹與實(shí)施,房屋建筑建設(shè)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)量和規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大,作為決定企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和建筑物整體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員一定嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持正確的建筑設(shè)計(jì)方法,對(duì)于在建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的問(wèn)題和難點(diǎn),有及時(shí)采取有針對(duì)性的整改措施和應(yīng)對(duì)策略,確保房屋建筑工程項(xiàng)目的正常運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)房屋建筑工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的順利實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]孫玲玲, 閆金環(huán). 淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版), 2011,(04)
[2]邢貴龍. 建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施分析[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011,(01)
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法問(wèn)題分析
Abstract: With the rapid development of China's national economy, the improvement of people's living standard, the development that the building industry, but also to meet the people's life and material needs. Although there are significant to improve the development of housing construction, but the construction industry structure design is the existence of common problems. In order to improve the development of city, people's living needs, should be of advanced technology to strengthen the better, the building structure design to the development of safer and more reliable direction.
Keywords: building structure design; design method; problem analysis;
中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,城市的發(fā)展也是日新月異,新建筑的建設(shè)如雨后春。房屋建筑功能不斷完善,造型上新穎別致,眾多因素導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)也變得復(fù)雜起來(lái)。高房?jī)r(jià)和選擇面的拓展使得百姓在購(gòu)房時(shí)更是對(duì)房屋的外觀、性能、質(zhì)量等方面抱有較高的期待。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論朝著先進(jìn)水平不斷發(fā)展,將先進(jìn)的術(shù)不斷的應(yīng)用于實(shí)際,在實(shí)際中不斷加強(qiáng)完善。研究強(qiáng)度高、材質(zhì)輕、綠色環(huán)保的新型建筑材料,應(yīng)用于房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去,提高屋建筑的安全性、適用性,使得房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的高性價(jià)比方向發(fā)展。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,它建立在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)建筑工程的實(shí)際功能及使用情況,確定建筑物的結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,再以分析結(jié)果和相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù),進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括方案設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)選型,結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析,構(gòu)件設(shè)計(jì),施工圖繪制這幾部分。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法
2.1關(guān)于平面結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)
在平面結(jié)構(gòu)圖的繪制進(jìn)行中,首先要考慮的是在運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件是否要進(jìn)行建模。比如有一建筑基地位于抗震輻射地區(qū)的時(shí)候,我們就要以是否符合抗震措施的基本要求來(lái)規(guī)定抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是否可以使用建模軟件。但是有一些建筑物是不需要軟件來(lái)建模的,可以直接進(jìn)行設(shè)計(jì),如砌體結(jié)構(gòu)的建筑物,雖然此建筑物可以直接設(shè)計(jì)但還要考慮建筑物整體與局部受壓的問(wèn)題。但是,如果時(shí)間允許我們最好還是采用軟件建模進(jìn)行設(shè)計(jì)比較好。
2.2關(guān)于屋頂結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)方法
當(dāng)把建筑建成是坡面的時(shí)候,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖有兩種方法——梁板式和折板式。梁板式的結(jié)構(gòu)一般是用于建筑面不是很規(guī)整、板跨度比較大的坡屋面;而折板式則是與與梁板式相反的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中。一般梁板式和折板式的板的厚度不能小于120毫米那是因?yàn)榱喊迨胶驼郯迨降慕Y(jié)構(gòu)是受拉構(gòu)件的。
2.3基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法
首先應(yīng)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度,確定地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的等級(jí)。高層建筑的基礎(chǔ)選擇應(yīng)考慮以下條件綜合各方面因素選定:(1)上部結(jié)構(gòu)的類型、整體性和結(jié)構(gòu)剛度;(2)地下結(jié)構(gòu)使用功能要求;(3)地基的工程地質(zhì)條件;(4)抗震設(shè)防要求;(5)施工技術(shù)、基礎(chǔ)造價(jià)和工期;(6)周圍建筑物和環(huán)境條件。在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)方案選擇時(shí),應(yīng)進(jìn)行多種基礎(chǔ)方案的分析比較,選擇出既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)形式。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),為確保建筑物的安全和正常使用,必須滿足下述方面要求:(1)基地壓力小于或等于地基的允許承載力;樁基礎(chǔ)或復(fù)合樁基礎(chǔ)要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和。(2)地基計(jì)算變形量小于建筑物允許變形值。(3)水平力作用時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。(4)為保證高層建筑在垂直載荷和水平載荷作用下的穩(wěn)定性,高層建筑基礎(chǔ)應(yīng)滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時(shí),應(yīng)考慮建筑物的高度、體形、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋深從室外地面算至基礎(chǔ)底面,宜符合下列要求:a 天然地基或復(fù)合地基:埋深大于等于建筑物高度的1/15。b樁基礎(chǔ):埋深大于等于建筑物高度的1/8(樁長(zhǎng)不計(jì)在內(nèi))。
在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求并滿足基地零應(yīng)力區(qū)要求的前提下,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋。
3當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1樁間距過(guò)小樁間距過(guò)小,不滿足規(guī)范對(duì)樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距,往往被設(shè)計(jì)人員忽視,這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。
3.2樁身鋼筋籠長(zhǎng)度不足對(duì)擠土灌注樁,樁身鋼筋籠長(zhǎng)度沒(méi)有穿越軟弱土層的層底深度,不能滿足樁基規(guī)范第4.1.1.2條“對(duì)于沉管灌注樁,配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定,這也是工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題。
3.3房屋高度、高寬比超過(guò)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過(guò)最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值,甚至個(gè)別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過(guò)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑,應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),另一點(diǎn)不容忽視的問(wèn)題是,房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外,還與場(chǎng)地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān),當(dāng)位于Ⅳ類場(chǎng)地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時(shí),其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低(一般降低20%)。
3.4結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則,結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié),這里的“規(guī)則”包含了對(duì)建筑的平立面外形尺寸,抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多,特別是對(duì)于復(fù)雜的建筑體型,很難一一用若干簡(jiǎn)化的定量指標(biāo)來(lái)劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。
3.5結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理,縫寬度不足對(duì)于超長(zhǎng)建筑物,為減少溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響,合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計(jì)人員用后澆帶代替伸縮縫,其實(shí)這種做法存在一定的問(wèn)題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響,不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后,若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響,后澆帶就不能再起任何作用了。對(duì)于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),除留設(shè)施工后澆帶外,還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施,如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施,對(duì)受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋,或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。
4結(jié)語(yǔ)
總之,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)全面、系統(tǒng)的工作,需要設(shè)計(jì)人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)人員要從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件算起,做到知其所以然,深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義,并密切配合其它專業(yè)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)有較好的力學(xué)知識(shí),具備較強(qiáng)的手算能力,不要一味的依靠軟件,以概念設(shè)計(jì)為主,提高民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,確保建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升,努力做到民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作更安全、更適用,更美觀。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見(jiàn)問(wèn)題
中圖分類號(hào): TS958 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國(guó)建筑行業(yè)取得了輝煌成就。樣式新穎的建筑拔地而起,為城市增添了諸多鮮活的色彩。與此同時(shí),建筑結(jié)構(gòu)安全也引起了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)安全的核心,它直接關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全甚至社會(huì)的和諧發(fā)展。因此,對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及相應(yīng)解決對(duì)策的探究已是刻不容緩。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙過(guò)于簡(jiǎn)單、混亂
隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的不斷增多,設(shè)計(jì)人員忙于任務(wù),疲于業(yè)績(jī),難免責(zé)任感下降,圖紙簡(jiǎn)單、混亂。有的結(jié)構(gòu)圖紙甚至標(biāo)高都沒(méi)有明確標(biāo)注,或者標(biāo)注標(biāo)高與建筑標(biāo)高不一致;有的結(jié)構(gòu)圖紙復(fù)雜部位的大樣不清晰,結(jié)構(gòu)大樣與建筑大樣不一致;或者隨意錯(cuò)誤選用圖集,不注意圖集的適用范圍和適用條件,套用其他工程的大樣圖與說(shuō)明,如此等等,都會(huì)造成結(jié)構(gòu)圖紙與設(shè)計(jì)項(xiàng)目不符。
2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要基石,有的設(shè)計(jì)人員忽視地勘報(bào)告的重要性,不仔細(xì)閱讀地勘報(bào)告,只關(guān)注個(gè)別計(jì)算參數(shù),使得地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件與實(shí)際地質(zhì)條件不吻合,從而造成嚴(yán)重安全隱患。有的設(shè)計(jì)人員未仔細(xì)閱讀地勘報(bào)告中的圖形文件,錯(cuò)誤的定義基礎(chǔ)底標(biāo)高,使得基礎(chǔ)未能置于地勘報(bào)告提供的持力層上。結(jié)構(gòu)圖紙對(duì)于持力層的絕對(duì)高程及地質(zhì)情況、地下水位未做明確說(shuō)明,造成施工單位按相對(duì)標(biāo)高施工,基礎(chǔ)未置于設(shè)計(jì)持力層上。對(duì)于需要處理的地基,結(jié)構(gòu)圖紙未給出詳細(xì)的處理范圍、處理深度、處理方法,致使施工單位隨意處理,處理后的地基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。
3、地下室設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,地下室的設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。有的設(shè)計(jì)人員忽視地下室設(shè)計(jì)的重要性,單純依靠軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)圖紙的錯(cuò)誤使得地下室外墻的水平鋼筋和豎向鋼筋布置出現(xiàn)紕漏,造成地下室設(shè)計(jì)不安全。此外,忽視地下室結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別及地面上的荷載作用,錯(cuò)誤的選取鋼筋的保護(hù)層厚度,使得設(shè)計(jì)鋼筋偏小,從而造成安全隱患。
4、錯(cuò)誤的使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件只是一種輔助設(shè)計(jì)工具,有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員過(guò)度依賴軟件,忽視了概念設(shè)計(jì),造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;有的設(shè)計(jì)人員不了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件原理及基本假定,造成基本假定和實(shí)際受力情況不一致,致使結(jié)構(gòu)圖紙未能完整反應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的假定,如圖紙未注明嵌固端的位置、底部加強(qiáng)區(qū)的位置等。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略
1、提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感
出現(xiàn)上述問(wèn)題最根本的原因是設(shè)計(jì)人員責(zé)任意識(shí)淡薄。根據(jù)建設(shè)部《建筑工程五方責(zé)任主體項(xiàng)目負(fù)責(zé)人質(zhì)量終身責(zé)任追究暫行辦法》(建質(zhì)〔2014〕124號(hào))規(guī)定,設(shè)計(jì)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在工程設(shè)計(jì)使用年限內(nèi),承擔(dān)相應(yīng)的質(zhì)量終身責(zé)任。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該意識(shí)到設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題的嚴(yán)重后果,從我做起,對(duì)自己負(fù)責(zé),對(duì)工程負(fù)責(zé)。
2、完善設(shè)計(jì)單位管理機(jī)制
設(shè)計(jì)院對(duì)結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用,應(yīng)有完善的管理機(jī)制。一套完整的結(jié)構(gòu)圖紙,應(yīng)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的精心設(shè)計(jì)、制圖人員的仔細(xì)繪制、校對(duì)人員的細(xì)心校對(duì)、審核人員的認(rèn)真審核,方可制成藍(lán)圖。送報(bào)審圖中心審查通過(guò)之后,才能成為施工的依據(jù)。
3、加強(qiáng)地基基礎(chǔ),做好地下室設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員接到工程設(shè)計(jì)任務(wù)之后,要仔細(xì)的閱讀地勘報(bào)告,要明確建筑物相關(guān)范圍內(nèi)的地質(zhì)條件,尤其要注意地勘報(bào)告中的地基承載力、土層分布、地基土的腐蝕性、地下水位以及凍深及軟土地基等。
對(duì)于需要處理的地基,要根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求,結(jié)合地勘報(bào)告提供的建議,繪制處理范圍圖,并提出處理方案、相關(guān)要求及施工應(yīng)注意的事項(xiàng)。
結(jié)合結(jié)構(gòu)類型及地基條件選擇合理的基礎(chǔ)類型。獨(dú)立柱基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較小、地基條件較好的情況;條形基礎(chǔ)能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)較好的連接成整體,減少差異沉降量;十字交叉條形基礎(chǔ)比條形基礎(chǔ)更能增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,適用于地基土質(zhì)較差或上部荷載在兩個(gè)方向分布都不均勻的的房屋;當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差,采用條形基礎(chǔ)不能滿足地基承載力和上部結(jié)構(gòu)容許變形要求時(shí),可以采用筏板基礎(chǔ);若上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載很大,需要進(jìn)一步增大基礎(chǔ)的剛度以減少不均勻沉降時(shí),可以采用箱型基礎(chǔ);當(dāng)?shù)鼗纳蠈油临|(zhì)較差、下層土質(zhì)較好,或上部結(jié)構(gòu)的荷載較大以及上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻性敏感時(shí),可以采用樁基礎(chǔ)。
認(rèn)真設(shè)計(jì),仔細(xì)制圖。仔細(xì)核對(duì)建筑標(biāo)高、結(jié)構(gòu)標(biāo)高,基礎(chǔ)底標(biāo)高及持力層的高程,確保基礎(chǔ)置于設(shè)計(jì)持力層上。
對(duì)于地下室的外墻,應(yīng)分析受力狀態(tài),合理的布置鋼筋。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求,確立地下室外側(cè)圖上荷載的取值;結(jié)合圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖11G101-1》的相關(guān)要求,確定地下室外墻的保護(hù)層厚度及鋼筋的布置。
4、認(rèn)真研讀圖集,合理選用
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工非常重要的參考依據(jù),也是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的一種補(bǔ)充。因此,加強(qiáng)學(xué)習(xí)顯得尤其重要。學(xué)習(xí)圖集要結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)的規(guī)范要求,理解圖集的真實(shí)意義。對(duì)于圖集中給出的多種做法,要根據(jù)圖集要求和工程實(shí)際做出選擇。例如,《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖11G101-1》給出的“封閉箍筋及拉筋彎鉤的構(gòu)造”就給出了三種做法。如果結(jié)構(gòu)圖紙不做出選擇,施工人員就可能任選一種。但是三種做法中只有第三種才能滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求》6.3.9條的要求。
圖集中的大樣都有相應(yīng)的適用條件,因此在選用過(guò)程中要結(jié)合工程的實(shí)際情況合理選擇。選用圖集時(shí),要理解圖集大樣的受力情況是否與圖紙結(jié)構(gòu)受力情況相符合。例如,《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖11G101-1》給出的板開(kāi)洞與洞邊加強(qiáng)鋼筋構(gòu)造做法中,特別注明適用于洞邊無(wú)集中荷載的情況。如在洞邊有集中荷載而又錯(cuò)誤選用圖集做法,則會(huì)引起樓板裂縫甚至發(fā)生局部坍塌的危險(xiǎn)。
5、了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的基本假定,獨(dú)立核查計(jì)算結(jié)果
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件作為一種輔助設(shè)計(jì)工具,有很多的局限性。在使用之前,要先熟悉軟件的基本假定和設(shè)計(jì)原理。例如,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用的PKPM軟件,陣型分解法給出了“側(cè)剛計(jì)算方法”和“總剛計(jì)算方法”,兩種方法都有各自的適用條件,當(dāng)有彈性樓板或有不與樓板相連的構(gòu)件時(shí),采用“側(cè)剛計(jì)算方法”時(shí),誤差就會(huì)偏大,從而影響結(jié)構(gòu)安全。
因此,在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始之前,首先要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),然后進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)布置。完成這兩個(gè)步驟之后,再采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行試算。完成試算之后,要結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行校核。
結(jié)構(gòu)軟件輔助設(shè)計(jì)完成后,要進(jìn)行施工圖的繪制,然后再根據(jù)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果校對(duì)構(gòu)件的配筋及截面。
結(jié)構(gòu)施工圖完成后,各個(gè)專業(yè)要進(jìn)行會(huì)簽。此時(shí),要特別注意與建筑施工圖、設(shè)備施工圖的核對(duì),看是否有尺寸錯(cuò)誤、洞口對(duì)不上、大樣不一致等情況。結(jié)構(gòu)圖自身也要有仔細(xì)的自我校對(duì),校對(duì)是否有前后尺寸不一致以及說(shuō)明和圖紙不一致的情況。
三、結(jié)束語(yǔ)
結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程非常關(guān)鍵的一環(huán),是施工的重要依據(jù)。因此,結(jié)構(gòu)施工圖要確保準(zhǔn)確無(wú)誤,要確保結(jié)構(gòu)的安全以方便施工。設(shè)計(jì)人員要有較強(qiáng)的責(zé)任心和使命感,為建筑業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):