建筑结构设计中常见问题分析

2019-11-29 00:18:36高晓玲
建材发展导向 2019年1期
关键词:轴压支柱合理性

高晓玲

(太原王孝雄建筑设计院有限公司, 山西 太原 030012)

近年来建筑行业飞速发展,建筑结构形式也越来越丰富。为了确保建筑结构设计工作的质量,设计人员应充分结合工程现场的具体情况,不断改进结构设计,编制科学的建筑结构设计方案,从而为工程建设带来良好的经济效益。

1 建筑结构设计常见问题

建筑结构日渐复杂,在建筑结构设计中也出现了更多的问题,为了更加合理地进行建筑结构设计,我们需认真分析建筑结构设计中的常见问题,并正确认识出现问题的主要原因,从而为优化建筑结构设计奠定基础。

1.1 地貌与勘察的结果不吻合

施工单位工程建设不能只满足施工图纸的要求,施工单位虽然能够按照施工图纸的要求完成基槽开挖工作,但是在开挖到设计深度后无法进入到持力层,或出现深度过大的现象。经调查,产生这一现象主要是由于勘察环节在工程建设的早期进行,虽然在一段时间后,建设方对工程场地进行了整平和处理。但是施工和设计单位无法了解施工现场的变化,且施工场地的土层结构也具有显著的复杂性,因此,在施工中容易出现较大的变故。基于此,设计人员应在地基基础设计工作前充分了解工程的实际情况,之后在设计中采取有效措施避免这一问题,并与其他部门形成有效沟通,从而增大工程安全系数。

1.2 建筑框架设计缺乏合理性

建筑框架结构设计主要分为两部分,一部分是横向框架设计,一部分是纵向框架设计,要求在设计的过程中做好各部门的协调工作,但是横向框架与纵向框架的功能存在着十分明显的差异。纵向框架结构主要的作用是抵御地震波纵波所产生的负面影响。而横向框架结构可有效提高建筑的稳定性和协调性,且纵向框架结构设计的过程中应做好箍筋配筋与跨中纵筋的配置工作。若设计者不能正确认识二者的功能,就会影响设计的科学性与合理性。

2 建筑结构设计实例分析

某高层住住宅地处市中心地段,地上为20 层,地下1 层,建筑高度为79.1m,建筑面积24.98 万平方米,工程的长宽比为3.9/7.5,高宽比5.8/10.3,工程所在地区地形平坦,安全等级为二级,丙类抗震预防,抗震烈度为9 度,风压为0.45kN/m2。

2.1 主体设计

该工程主体结构设计为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,结合建筑的用途,在建筑中间部分设置剪力墙,地上部分设计中,为有效降低梁的高度,充分保证净高度满足工程设计的要求,主次梁纵向布置,层楼板的厚度为110mm,在建筑嵌固端设计中,嵌固端设置在了地下室顶板当中,同时为了抵御地震的破坏,板厚度设定为180mm,同时还应采用双层双向布置的方式,进而增强布置的科学性和合理性。

2.2 完善建筑地基设计的策略

若要提高建筑地基的施工质量,在结构设计的过程中就需不断改善基础设计水平,从而为建筑施工提供准确可靠的依据,以最小的成本获得最大的收益。且设计者在设计中应准确把握设计的重点,同时还要严格控制设计质量的影响因素,在设计前对施工现场的具体情况予以充分地了解和掌握,并收集现场的气候、地质和水文信息。在荷载计算环节,需注重计算的灵活性和合理性,不可片面套用计算公式,僵硬地套用计算公式,这样将不能保证承载力计算的准确性,而且也会加大地基沉降的范围。因此,设计人员要全面考虑地基的宽度、深度以及土质的特点,对地基结构予以适度调整,从而不断提高计算的准确性。只有这样,才能提高计算的质量,从而为地基结构设计提供准确的数据支持。

2.3 框支层结构设计

2.3.1 剪力墙设计

在该工程设计中,核心筒设计是十分重要的内容,为了保证设计的质量,落地剪力墙厚度为40cm,其他位置建筑角部剪力墙采用L 型设计形式,其厚度在70-90cm 之间。为保证混凝土的受压能力,增强结构的延性,在结构设计的过程中应严格控制墙肢轴压比,轴压比必须在0.5 以内。且墙体水平与垂直分布筋一方面要满足结构设计的要求,一方面还需使其配筋率在0.3%以内。

2.3.2 框支柱设计

工程设计中,框支柱的抗震等级为2 级,轴压比为0.6,框支柱设计中,其主要有两种尺寸,分别为1300×1300 和1300×2300。在设计中经过周密的计算发现,所有框支柱均处于较好的受力状态,且轴压比也在设计规定的范围之中。框支柱变形的控制效果较为理想。框支柱剪力设计环节,应充分结合柱的实际纵向配筋率来计算,与放大系数相乘便得出最终的数值。这里规定剪压比不得超过0.12%,柱内纵向钢筋配筋率不得超过1.2%,体积配箍率不得超过1.5%,以保证设计的科学性及合理性。

2.3.3 箱形转换层楼板的设计

在建筑结构设计中,箱型转换层也是不容忽视的一部分,设计工作中,规定箱体的高度为245cm,上下层板的厚度均为25cm,并借助专业的有限元软件计算分析箱体上下层板的内力。结果显示:在不同的工况下箱体上层板和下层板其应力在1.2-2.0MPa 之间。因此在箱型转换层设计的过程中,需加大对楼板裂缝的控制力度,裂缝应在0.2mm 以内。

3 结语

建筑结构设计是建筑施工的基础,建筑设计是否合理对建筑施工能否顺利开展有着决定性的作用,故而建筑结构设计的重要性不言而喻。但是当前,建筑结构越来越复杂,对建筑结构设计也提出了更高的要求。而且现阶段,建筑结构设计还存在着诸多问题,这也对建筑设计行业的发展构成了十分不利的影响,对此我们应采取有效措施优化建筑结构设计,提高建筑结构设计的质量,以此促进建筑工程顺利竣工。

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