淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題分析

1、<p>　　淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題分析</p><p>　　摘要：要綜合考慮各方面的因素來科學(xué)安全的全面的施工，才能保證房屋建筑的安全合理，這樣才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常見問題 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編

2、號(hào)： </p><p>　　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 。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(jiǎn)單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求 。只有大力發(fā)展先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，并加強(qiáng)對(duì)于輕質(zhì)、環(huán)保的建材的研究，才能夠使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加的合理、安全、可靠，從而充分的符合我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。 </p><p

3、>　　一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后，“受制”于建筑設(shè)計(jì)，但又“反制”于建筑設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)，而且結(jié)構(gòu)專業(yè)是一個(gè)既有深度又有廣度的專業(yè)，從這個(gè)意義上講，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則顯得尤為重要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為決定建筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，最重要的是提供舒適安全、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，為人們的生活、居住提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上謀求發(fā)展。因此，轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)理念，研究和開拓

4、適應(yīng)現(xiàn)代化需要的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成為新形勢(shì)下每一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者不可避免的課題，有針對(duì)性地解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量顯得尤其必要。 </p><p>　　二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題 </p><p>　　1、地基與基礎(chǔ)方面 </p><p>　　（1）多層房屋建筑無巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告或資料不全。有的僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑

5、物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段還缺建筑場(chǎng)地巖土工程的勘察資料，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)，有的在規(guī)劃設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)。無巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)缺少了必要的依據(jù)。 </p><p>　?。?）地基設(shè)計(jì)不合理，用量過度，造成材料的極大浪費(fèi)。如某綜合樓為3~4 層框架結(jié)構(gòu)， 柱間距5.4mX6.0 ~8.0m， 設(shè)計(jì)采用Φ1000 大直徑鉆孔灌注樁，有效

6、樁長(zhǎng)42m，顯然不符合經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)原則。 </p><p>　?。?）天然地基上錐形獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題。錐形基礎(chǔ)斜面坡度大于1:3 時(shí)，錐體部分砼難以振搗密實(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)容易出現(xiàn)的是砼自然堆上，采用鏟子或抹灰刀拍搗成形的現(xiàn)象，錐體部分的砼難以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，因此建議優(yōu)先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ)，利于施工，才能更好地保證施工質(zhì)量。 </p><p>　?。?）柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)

7、時(shí)，容易忽視因建筑物沉降而引起的附加應(yīng)力的影響。在上部荷載作用下，整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)協(xié)同受力，共同發(fā)生沉降變形，如不考慮因此產(chǎn)生的附加應(yīng)力，會(huì)使地下室底板設(shè)計(jì)偏于不安全，可能會(huì)導(dǎo)致地下室底板因承載能力不足而產(chǎn)生裂縫。 </p><p>　?。?）采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置。有時(shí)設(shè)計(jì)者對(duì)軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力，沒有進(jìn)行墊層寬度

8、和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。 </p><p>　　2、樓層平面剛度的問題 </p><p>　　一些設(shè)計(jì)在缺乏基本的結(jié)構(gòu)觀念或結(jié)構(gòu)布置、 缺乏必要措施時(shí),采用樓板變形的計(jì)算程序。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著結(jié)構(gòu)不安全或者某些部位或構(gòu)件安全儲(chǔ)備過大等現(xiàn)象。 為了使程序的計(jì)算結(jié)果基本上能反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀況，而不致于出現(xiàn)根本性的誤差,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能將樓層設(shè)計(jì)成剛性樓面。 要做到這一點(diǎn),首先，應(yīng)在建

9、筑設(shè)計(jì)方案階段就避免采用樓面有變形的平面，比如樓層大開洞、外伸翼塊太長(zhǎng)、 塊體之間成“ 縮頸” 連接、 凹槽缺口太深等。 其次，要從結(jié)構(gòu)布置和配筋構(gòu)造上給予保證,對(duì)于使用功能確實(shí)必需的,或者建筑效果十分優(yōu)越的建筑設(shè)計(jì), 如果其平面無法完全符合剛性樓板的假定,那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過增設(shè)連系梁板、 洞口邊加設(shè)暗梁邊梁 、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、 采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法,盡量滿足剛性樓板的基本假設(shè),或者彌補(bǔ)由于不是絕對(duì)的

10、剛性樓板假定而產(chǎn)生的計(jì)算“ 誤差”。 </p><p>　　3、連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì) </p><p>　　這種情況多發(fā)生在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，為作圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)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(jìn)而引起梁上部欄板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)

11、，問題將會(huì)變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝猓墉h(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，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(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。 </p><p>　　4、配筋構(gòu)造不合理或不符合有關(guān)規(guī)定 </p><p>　?。?）柱的縱向受力鋼筋總配筋率大于3%時(shí)，柱箍筋沒有按

12、規(guī)范要求采用焊接封閉式。 </p><p>　?。?）對(duì)框支柱及剪跨比≤2 的框架柱，沒有按抗震規(guī)范的要求對(duì)箍筋進(jìn)行全高加密。 </p><p>　?。?）圓弧梁、曲梁、折梁及框架邊梁等，一般都存在扭矩，但設(shè)計(jì)圖紙中沒有放置必要的抗扭筋。 </p><p>　?。?）梁縱向鋼筋間距過密，施工困難。如廣州某學(xué)校健身房，其中一根框架梁的截面尺寸為400mm×1

13、500mm，梁下部配筋28!25(4 排，每排7 根）。根據(jù)混凝土規(guī)范，梁的下部縱筋配置多于兩層時(shí)，鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。 </p><p>　?。?）有抗震設(shè)防要求的梁、柱受力鋼筋的接頭設(shè)置在梁端、柱端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)，不符合規(guī)范要求。 </p><p>　　（6）現(xiàn)澆屋面板上部板筋在跨中截?cái)?，?duì)抵御溫度應(yīng)力的影響不利。結(jié)構(gòu)單元長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，屋面板受溫度變化的影響較

14、大，板鋼筋宜縱橫拉通，不宜在跨中截?cái)啵⒁伺渲弥睆捷^小、間距較密的板筋。 </p><p>　　5、承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小 </p><p>　　這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。 一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，為受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡(jiǎn)化為鉸支）。 把梁簡(jiǎn)化

15、為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計(jì)算 。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。 因?yàn)?，這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對(duì)梁的約束彎矩，加之柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。 這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶鉸工作。 這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理 。更為嚴(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用，將會(huì)倒塌，這違背了

16、現(xiàn)行抗震規(guī)范中 “強(qiáng)柱弱梁” 的設(shè)計(jì)原則。 </p><p>　　6、采取的結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)有誤 </p><p>　?。?）異形柱結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的劃分不同于普通框架。如當(dāng)房屋高度超過15m(6 度設(shè)防）時(shí)，異形柱結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)為三級(jí)，而不是四級(jí)。 </p><p>　?。?）框- 剪結(jié)構(gòu)中框架部分抗震等級(jí)的劃分常常出現(xiàn)差錯(cuò)。如某15 層高層建筑，房屋高度48m,6 度

17、設(shè)防，其框架部分的抗震等級(jí)定為四級(jí)。但由于該工程抗震墻布置較少，抗震墻部分所承受的底部地震彎矩小于底部總地震彎矩的50%, 其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)劃分，采用三級(jí)。 </p><p>　?。?）裙房結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)劃分常常有誤。當(dāng)裙房與主樓分開時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)：但當(dāng)裙房與主樓相連時(shí)，裙房抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)。 </p><p>　?。?）超限高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)

18、的劃分不能再以現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程為依據(jù)。根據(jù)建設(shè)部第59 號(hào)令，應(yīng)采取比現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程更嚴(yán)的抗震措施，因此超限高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)適當(dāng)提高通常提高一級(jí)）。 </p><p>　　總之，我們?cè)O(shè)計(jì)工作者應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才得以從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]