解析房屋建筑结构设计中的关键问题

2020-11-25 21:38郭晓建
建材发展导向 2020年22期
关键词:结构设计房屋建筑结构

郭晓建

(运城市建筑设计研究院,山西 运城 044000)

1 房屋建筑结构设计得重要性

如今,人们不再单纯满足物质上的需求,更多的是精神层次的满足,这就对房屋建筑提出了新的要求,除要确保房屋建筑质量外,功能多样化也需要重点考量,以加强建筑实用性,为人们生活提供便利。房屋建筑结构设计中,可充分考虑质量、功能、服务等多方面内容,根据这些数据资料设计合适的结构体系,指导后续工作的开展,满足人们生活要求。设计者应加大对房屋建筑结构设计的重视力度,可及时发现设计中存在的不合理问题,并加以改正和完善,从而加强房屋建筑的美观性,降低资源的过度损耗。不仅如此,房屋建筑结构设计可对建筑建设作业中所需的材料、设备等加以分析,增强选购的科学性,保证建筑质量。

2 房屋建筑结构设计中的关键问题

2.1 基础结构

在地基设计中,并未做好前期勘察,只是依照建设方要求设计出地基结构,导致在实际建设中,存在较多影响因素,如土质结构、周边建筑分布、环境气候等,增加地基施工难度,降低房屋建筑质量。而在基础设计中,未考虑到荷载参数,使得基础结构的承载能力不足,或应力分布不均衡,在日后上层结构搭建中,容易出现倾斜、变形、沉降等问题,稳定性受到影响。且由于荷载规划不合理,房屋建筑的抗震性能也会有所减弱,无法抵抗自然灾害。

2.2 框架结构

框架设计中的问题集中在两部分,纵向框架设计问题和承重主界面高度设计问题。前者主要是由于设计人员意识上的偏差,过于注重横向框架设计,忽略了纵向框架设计,使得房屋建筑结构出现不同程度的箍筋、面筋配置不均匀现象。后者则是由于设计人员对承载力计算失误造成的,截面高度超出或小于标准范围,增加了问题的出现概率。

2.3 屋面梁配筋

在房屋建筑结构设计中,工作人员为节省施工时间,降低成本,会直接以下梁尺寸进行屋面梁尺寸的计算,减少了屋面梁配筋数量,导致结构建设完成后,随着混凝土性能的变化而出现收缩、应力不均衡等问题,增加房屋建筑结构裂缝出现的概率。

2.4 变形缝

房屋建筑结构会在热胀冷缩作用下出现变形,为保证房屋建筑结构质量,降低危险系数,前期设计和施工中,需做好变形缝的设计和处理工作。不过对于设计人员来说,对变形缝的了解还不完善,认为其是施工中,工作人员处理结构问题采用的临时方式,并未将其放入到设计环节内,虽然通过后浇带设置也能达到处理效果,但后浇带浇筑会增加施工作业繁琐度,且使用时间较短,需要二次修复,造成了一定的成本损耗。

3 房屋建筑结构设计中问题的解决对策

3.1 前期勘察

在基础结构设计前,应先做好现场勘查工作,了解现场实际情况,获取精准的数据资料,如地质地貌、环境气候、水文、温湿度等,还要了解区域周边情况,掌握建筑分布规律,为房屋建筑结构设计提供充足资料。勘查工作要选择专业的勘察设备仪器,注重勘察结果的准确性。

3.2 加大地基和基础设计研究力度

地基和基础设计要坚持安全适用、经济合理的要求,从多方面综合考量与分析,为上部建筑施工提供依据。一方面要求设计人员准确计算荷载压力,按照现有公式得出合理的承载力值,并通过实验分析,加强计算准确性。另一方面要做好持力层设计,确保其承载力符合建筑要求,增大建筑强度。在设计计算中,除要按照规范要求开展作业外,还需科学选用计算方式方法,做好审核工作,以此加强设计的合理性、可行性,维护房屋建筑的安全。

3.3 框架设计问题的解决措施

房屋框架结构设计中,重点对抗剪能力、侧向刚度、指标对点算结果这三项参数实行计算与审核,以保障结构的稳固性,减少问题的产生。在纵向结构配筋设计中,需考虑配筋率的最大值与最小值,使各结构上的配筋性能均符合规定要求,对结构加以科学管控和约束,减少应力变化超出带来的危险。深度考虑房屋建筑结构的延性,降低地震灾害对结构的影响,维护建筑的安全性。对于房屋顶层部分,必须根据规范标准展开设计,防止因屋面温度应力问题而使墙体出现裂缝问题。

3.4 楼板变形设计

楼板变形设计是解决变形缝问题的有效措施。楼板变形设计应严格按照规范依据开展计算工作,把控每个计算流程,禁止出现私自更改或简化的行为。通常情况下,房屋建筑楼板上方会设置非承重隔板,为加强计算准确性,应先采用布荷载计算方式,之后开始配筋计算,确保结果准确性。而在双向板有效高度值计算中,为规避偏差产生出现弯矩问题,双向板跨中的正弯矩钢筋要使用纵横叠放的形式加以处理,短跨放置在下面,长跨放在短跨上面,计算时需对两个方向的有效高度实行综合考虑。

3.5 承重墙结构设计

对于房屋建筑来说,横向结构与纵向结构同等重要,但很多设计人员在开展房屋建筑结构设计时,往往会忽略横向结构,使其刚度普遍低于纵向结构的刚度,最终建筑抗震性能与实际要求不符,增加地震破损率。为此,在设计中,要考虑横向刚度问题,选择合理材料,科学规划横向墙的轴压力,以加大结构的抗剪强度,增强结构抗震性。如果设计空间面积较大,在支撑结构设计中,可直接将梁结构支撑在纵向上,提高横墙的承重能力,维护空间的安全性和稳定性。

4 结语

房屋建筑结构设计中,要求设计人员要采取科学有效的措施开展结构优化处理,注重房屋建筑结构设计合理性,保证强度、应力、抗剪性能划分的科学性,以此降低外界因素对建筑的影响,加快城市化建设进程。

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