浅谈房屋结构设计方法和问题

2013-04-29 01:23李国栋黄倩雯
关键词:房屋建筑结构设计问题

李国栋 黄倩雯

摘要:本文首先探讨了现阶段我国房屋的一般结构设计方法,详细地从各个角度论述分析了房屋建筑在结构设计上所应用的各种策略。接着笔者结合自身多年工作研究经验对当前我国房屋建筑结构设计中存在的问题和不足之处进行了理论性的分析和探讨。最后,针对房屋建筑楼板设计问题进行了深入地论述分析。

关键词:房屋建筑 结构设计 楼板设计 问题 方法

1 现阶段我国房屋一般结构设计方法分析

首先,关于结构的平面图,在对结构平面布置图进行绘制的时候,要不要对结构软件进行输入建模是非常关键的问题,如果建筑地处于抗震设防的烈度是六度区,依据建筑抗震设计的相关规范,是不需要对截面抗震进行验算的,但是,对抗震措施的相关要求一定要符合。所以,砌体结构可以进行直接设计,但是需要注意的是受压的问题。如果有足够的时间输入建模是最好的。如果建筑地处于抗震设防烈度是在七度及以上的情况下,就一定要输入软件进行建模的相关计算了。其次,关于屋面的结构图,如果建筑是坡屋面时,对于结构的处理有梁板式与折板式两种方式。建筑在没有规整的平面以及有较大的板跨度时适合于用梁板式,条件相反的情况下适合用折板式。梁板的折角处对于钢筋的布置需要有大样的示意图,关于坡屋面板的平面画法一般使用剖面的示意图,这对于施工者在对图纸进行正确理解时有很大的帮助。因为阁楼层的一些墙体会受屋面的起坡的影响而出现超高的现象,所以,就要与窗顶设置结合起来,便于墙高的降低。最后,在对混凝土的标号进行选择时要注意结构的耐久性,这是做基础时要重视的。对于不能重复利用的条基交叉处的基底面积要对其基础的宽度进行及时调整。对于基础图中的构造柱要进行准确的定位。

2 目前我们国家的房屋设计中存在的问题

首先,关于基础与地基方面的问题,其一,很多多层的建筑没有详细的勘察报告,而只是根据建设单位的一些口头表述,或者以周边的建筑物为参照物,对其进行施工图的设计。基础与地基的设计都必须按照相关的操作规范展开,为保证其安全性以及合理性,就要对地质进行相关的勘察并搜集资料,如果只靠耐力完成,这样是非常不科学的,并且安全系数非常低。其二,对于一些地基较为软弱的要进行换土垫层,如果不加换层的设计,就要根据以往的经验进行处理。对于垫层的厚度与宽度在计算时都要做到精益求精,否则,会造成很大的安全隐患,在资源中也会导致很大的浪费。其三,设计人员在进行多层的民用建筑时,一定要按照规范对梁、柱与基础的负荷进行计算,才能有效控制荷载值。其次,砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用,构造柱不但能够提高砖混结构中墙体的抗剪能力,而且与圈梁联结在一起,可形成对砌体的有效约束,限制墙体裂缝发生和进一步扩大,维持竖向承载力,对增强结构的抗震性能有着很大作用。在如今房屋结构设计中,构造柱往往被作为承重柱使用,这种作法是极不科学的,将引起以下几个问题。其一,如果构造柱作为承重柱,将提前受力,导致构造柱对砌体的拉结和约束作用降低,而且在遭遇地震作用时,应力将集中在构造柱位置,并使之首先遭到破坏,在这种情形下,构造柱不但起不到其应有的承重作用,而且会适得其反成为房屋结构中的脆弱部位。其二,构造柱多数在地圈梁中生根,较少另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度就超过了原设计的负荷。一旦柱底基础发生冲切或局部承压破坏,便会出现裂缝。因此,重大梁下的柱子应按承重柱要求设计,在梁上荷载和跨度都比较小的情况下,构造柱也可布置于梁下,在验算下墙体的局部承压和抗弯强度时,不计算构造柱作用。经过验算满足,方可在梁下布置构造柱。

3 楼板设计在房屋建筑中常见问题的具体分析

在建筑工程中最为重要的承重构件就是板,它能够把屋面以及楼面的荷载传送到周边的墙上或者是梁上,所以,对楼板的设计的好坏非常重要,它与墙、梁以及柱等构件的安全有着直接的关系。并且对三者的安全有着很大的影响。在进行设计时要做好全面的考虑,否则的话就会出现一些质量方面的问题,重者还会存在安全方面的隐患。在楼板设计的过程中经常会发生以下两种问题,首先,设计人员在进行设计的时候为了便于计算,或者是没有充分认识到板的受力状态,就会运用单向板进行计算,这样就会导致计算的结果与实际的受力情况严重不符,出现一个方向有较大的配筋,但另外一个方向只是按照构造来配筋,导致配筋出现严重不足的现象,最后导致板的裂缝。其次,板在承受线荷载时弯矩计算方面的问题。在很多的民用建筑中,经常会把一些非承重的隔墙布置在楼板上,在进行楼板设计时把这部分的线荷换算成了等效的均布荷载,还有的设计人员会把隔墙的总荷载附以板的总面积,这样做显然是不正确的。

4 结束语

总而言之,房屋的结构设计是一项综合性的劳动,并且具有一定的系统性与复杂性,作为结构的设计人员一定要有专业的设计知识,较宽的知识面,在思维上要有一定的灵活性,并且能够不断地创新,另外,还要有认真负责的工作态度。目前,特别是在房屋的建筑结构设计中会出现一些常见的问题,对于这些问题的研究要不断地加强,才能使自身的结构设计水平得以提升,才能设计出具有更高水准的建筑,使其结构的形式更加得合理、更加得实用。

参考文献:

[1]纪荣洋,王文可,潘可明.建筑结构设计经验探讨[J].低温建筑技术,2008(5).

[2]于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].中国高新技术企业,2008(22).

[3]莫雪辉.深度探讨如何提高建筑结构设计水平[J].科技资讯,2008(28).

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