浅谈建筑结构设计的常见问题与对策

时间:2022-04-11 09:35:13

浅谈建筑结构设计的常见问题与对策

摘要:随着国民经济的快速增长,建筑行业也得到了巨大的发展控制,随着建筑从单层、多层朝着高层建筑发展,结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避,至今都影响着建筑结构的质量与安全。所以,解决建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。

关键词:建筑结构;结构设计;问题;对策

中图分类号:S611文献标识码: A

一、 建筑结构设计的基本内容

(一)建筑结构设计程序

在对建筑物进行设计的过程中,要对其进行充分的考虑,其相关的设计主要包括,结构设计、电气设计、建筑设计、给排水设计以及暖气通风设计等。其中,在对这些设计开展的过程中,要注意对美观、功能、环保以及经济等方面的要求进行严格遵守。另外,建筑物对自身所具有的使用功能进行发挥的基础条件就是建筑结构,其在建筑物的设计过程中占有极为重要的作用。

(二)建筑结构的分类

在建筑结构设计中,可以根据不同的划分标准对建筑结构进行分类。从建筑物的高度和层数上进行划分,主要分为单层、高层、多层以及超高层的建筑物;从建筑物实际的使用性能的方面进行划分,主要分为民用建筑和工业建筑;从建筑物在施工建筑的过程中所使用材料方面进行划分,可以分为砌体结构、钢结构、混合结构、木结构以及混凝土结构等;最后,还可以从建筑物结构形式的方面进行划分,主要划分为剪力墙结构、排架结构、大路结构、筒体结构以及框架机构等。

(三)建筑结构的设计原则

在对建筑物进行建筑结构设计的过程中,要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守,优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中,要对传统的设计方式进行一定程度的改革,减少其中无用浮夸的成分,增加建筑物的实用性;还要注意对建筑物的质量进行严格的把关,使建筑物的质量得到保证,从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中,要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实,使投入资金得到一定程度的节省;还应在设计中对美学原理进行合理融入,从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后,要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑,保证相关的结构设计具有可想性,从而使施工难度降低。

二、建筑结构设计中的常见问题

(一)屋面梁配筋数量不足

出现这种问题的原因一般是设计人员在结构建模的过程中,为了缩短设计的时间或者是出于方便起见,直接将下层梁的尺寸作为了屋面梁的只存,这样的设计就会影响到屋面梁的荷载,配筋的数量也不能满足相关的规定和要求,在接下来的施工过程中,或者是完成了施

工之后的交付使用过程中,如果温度有着较大的变化,或者是出现了不均匀的受力以及混凝土收缩等情况,由于没有足够数量的配筋,就会加大裂缝的宽度,对于建筑工程的质量十分不利。

(二)对建筑框架结构设计的不合理

在结构设计中的不合理性主要体现在以下几个方面。首先是忽略了纵向框架的设计而只在乎横向的设计。在框架结构的设计中,纵向框架的设计与横向是同样重要的。如果没有考虑地震的纵向作用影响,则就会出现箍筋的配筋和跨中纵筋的配置不均匀现象。其次是承重柱的截面高度设计的过小。这个问题的出现主要是由于一些设计人员错误的认为六度设防就是不设防,为了受力分析的方便,他们故意把承重柱的截面高度设计的过小,从而埋下了隐患。这样不仅影响了房子的质量,带来了安全问题,更严重的是,一旦发生地震,就会引起倒塌的严重后果。最后是关于连续梁的设计却按单梁进行设计的问题,这个问题主要出现在阳台梁的设计中。因为阳台梁的荷载较小,所以设计者没有重视这个问题,而把实际的连续梁按照单梁来设计,这样就会引起支座附近受拉区出现竖向裂缝。再加上该梁暴露在外面,受温度的影响比较大,这就会使梁的承载力降低,影响了梁的使用安全问题。

(三)忽视节能采暖的设计

我国在建筑结构设计过程中,往往只进行建筑结构是否可以承受某一荷载下的作用,很少会对建筑结构节能进行相关的设计。建筑节能,主要就是在确保建筑物满足一定舒适度的基本要求下,从而使建筑最大程度的节约资源,使可利用的能源得到合理的利用。例如,在建筑节能方面,应综合利用自然资源对建筑的通风性能和方向朝向进行设计;在选择建筑物的围墙等围护材料时,应优先选用具有保温及隔热性能良好的材料进行施工,我国在建筑结构设计时针对节能的设计考虑的较少或不完善。

三、建筑结构设计常见问题的解决措施

(一)梁、板的跨度计算

在建筑结构设计的相关规范中的计算跨度,例如净跨度的1.05倍等,这些概念与规定只适应于常规的建筑结构设计,可是在宽扁梁的跨中挠度、配筋验算中却不适用。而对于梁板结构,其实际上可认为是在结构中线上设置以刚性支座,这样使梁的概念变得不再单一,将梁结构形式与板结构统一为一个变截面板结构。在扁梁结构计算中,梁的高度与板厚的范围较接近,因此在计算扁梁结构中,应选取梁高度的一半处的中线作为梁的弯矩取值。

(二)刚性楼板的设计

通常情况下,设计人员就需要将楼层设计成刚性的楼面,这是为了保证程序计算可以将建筑结构的实际受力情况给真实的反映出来;具体来讲,需要从这些方面来努力,设计人员在设计的过程中,采用的楼面平面不能够存在变形情况;设计人员需要保证配筋的构造符合相关的要求,并且合理的布置结构,如果某些建筑结构不能满足刚性楼面的相关要求,但是在使用功能以及建筑结构的设计质量方面都比较的优秀,那么就可以采取一系列的措施来弥补其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差,比如采用斜向配筋、将边梁暗梁的配筋数量适当提高、将梁系梁板适当的增加等等。

(三)增大结构的抗侧移性能

合理的增大抵抗弯矩结构体系的有效宽度,因为增大抵抗弯矩结构的宽度可以在很大程度上减小结构的倾覆力。同时,在结构的其它条件不变的情况下,侧向位移与结构宽度增大的三次方成线性减小。可是,在结构的加宽部分必须与原结构连接良好,结构各部分构件之间应有相互作用。比如,可以采用弦杆或斜杆的桁架体系;选用合理的刚度比;在墙的关键受力部位设置钢筋等。在高层结构的竖向构件中,布置合理的实心墙和写成结构,这样可以很大程度上抵抗楼层的

局部剪力。研究表明,如果全部用抗弯的竖向构件来抵抗剪力的做法是不科学的。

(四)建筑结构的节能保温设计

在重要建筑、中高层建筑、高层建筑的结构设计中,除了进行建筑结构的承载力计算外,还需要在建筑物的外墙设计中,可以采用具有节能的材料作为保温层,增加墙体对建筑物的保温隔热措施。同时采用这种措施不仅可以起到保温的作用,还可以隔热、抗裂缝、抗侧移、耐火等具有很好的作用,但不足之处就是增加建筑费用。通过对我国的建筑房顶形状进行研究发现,主要有两种形式,即平顶和坡房顶。北方由于雨水较少,房顶多建成平定形式,在建设平顶的隔热层

主要为实体材料,使用具有较强的稳定性的物料,能够很好的确保房顶内的温度,隔绝外界温度传递过去。

结语

随着人们的经济水平以及生活水平大幅度的提升,人们对住房的需求也越来越高,从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑施工的过程中,要注意对建筑结构施工设计工作的重视,对设计水平进行最大程度的提高,对经济、安

全、适用、便于施工以及美观等原则进行严格遵守,从而使人们的生活水平得到一定的质量保证,促进建筑行业的科学持续发展观。

参考文献

[1]刘兆声.浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施[J].魅力中国,2009,29:141-142.

[2]徐田娟.浅谈建筑结构设计中的几个常见问题[J].商业文化(下半月),2012,01:193.

[3]王永伟.关于建筑结构设计中的若干问题进行探讨[J].中国建筑金属结构,2013,18:10.

上一篇:容积率约束下居住区规划设计研究 下一篇:桥梁震害与抗震设计