浅谈房屋建筑结构设计的原则与方法

时间:2022-06-07 12:51:29

浅谈房屋建筑结构设计的原则与方法

【摘 要】随着我国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断的扩大,这使得我国的建筑行业获得了繁荣和发展的大好时机。随着我国经济形势的好转,人们生活水平的不断的提升,使得人们对于建筑的质量的要求也在不断的提高。而建筑结构设计对于整个建筑的质量具有十分重要的影响,这就要求在进行建筑结构设计的过程当中做好结构设计工作。文章对房屋建筑结构设计过程中应该遵循的原则方法进行了探讨。

【关键词】房屋建筑;结构设计;原则

随着我国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断的扩大,这使得我国的建筑行业获得了繁荣和发展的大好时机。随着我国经济形势的好转,人们生活水平的不断的提升,使得人们对于建筑的质量的要求也在不断的提高。而建筑结构设计对于整个建筑的质量具有十分重要的影响,这就要求在进行建筑结构设计的过程当中做好结构设计工作。文章对房屋建筑结构设计过程中应该遵循的原则和方法进行了探讨。

1 楼板设计常见问题

在房屋建筑结构中,整个建筑的重量主要依靠楼板将建筑的自重以及其它的载荷传递到墙体上。因此在建筑机构中,楼板的设计占有十分重要的地位。一旦楼板的设计存在质量隐患,那么整个建筑就会存在较大的质量问题,甚至会对建筑的使用者的生命和财产安全造成危害。楼板设计中存在的问题主要表现在以下几个方面:

很多设计人员在实际的设计过程当中缺乏相应的责任意识,为了节省时间,或者是粗心大意,往往在进行计算的过程当中将按照单向板来计算双向板。这就会导致楼板受力的计算结果与实际情况之间存在着较大的偏差,使得楼板受力不均匀,这样往往会导致楼板产生裂缝。

双向板在高度方面的取值要高于单向板,而钢筋的放置也有一定的要求,下面放置短跨方向的钢筋,而上层则是放置长跨方向的钢筋。因此计算的过程当中分别计算两个钢筋的长度。很多设计人员在计算的过程当中没有注意到这一点,将二者一起计算,导致楼板的配筋出现问题,严重的降低了楼板的强度,导致楼板存在质量问题。

2 结构设计中要遵循的基本原则

在进行房屋建筑结构设计的过程当中首要目标就是确保建筑物的安全性,同时还要建筑的实用性,否则在安全的建筑业就失去了实际的使用价值,具体应该做到以下几个方面:

第一,在房屋建筑结构设计的过程当中应该抓住重点。第二,采取多道的措施来保证建筑结构安全。第三,在结构设计的过程当中要兼顾建筑的刚度和柔性。第四,打通关节。这样可以使建筑受到外力的时候能够有效地分散,放置建筑的结构受到破坏。设计人员在进行建筑结构设计的过程当中,实际就是将建筑的各个构件和组成部分进行有机的整合,使其能够保持相对的静止状态,从而成为一个整体。

3 房屋建筑结构设计的基本方法

3.1 结构平面图

在建筑设计的过程当中,平面图的绘制具有十分重要的作用,往往需要对其进行建模。根据国家相应规范的要求,抗震烈度要求为6度的地区可以不进行建模,但是也应该做好相应的防护措施。这就使得在房屋结构设计的过程当中,设计人员应该充分的考虑建筑结构的压力的分布情况,这时候可以通过建模来对建筑中压力的分别情况进行详细的了解和精确的把握,从而提高房屋建筑结构设计的质量。对于一些防震要求较高的地区,必须进行建模。

3.2 大样详图

在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

3.3 楼梯

设计人员在设计楼梯梯板时要注意楼梯挠度的控制,梯梁的高度要和房屋要求的一致,并且位置也要和上下楼层相统一。如果梯梁的局部和房屋不合适可以使用折板楼梯,折板楼梯中的钢筋在房屋内折角处必须断开并且分别锚固意面局部的应力集中。

3.4 基础

房屋基础的混泥土标号选择应该符合房屋的结构耐久性的要求。另外,基础的配筋也要选用最小配筋率,在进行条基交接部位的钢筋设置时,设计人员应该画出详图或者是选用标准图,便于施工人员理解。需要注意的是,条基交叉处的基底面积不能反复的利用,并需要注意调整基础的宽度。当房屋局部墙体中有较大荷载时也需要调整基础的宽度。在设计基础图中的构造柱时,应当给予准确定位。

3.5 合理的设计结构计算和构造

在进行底框砌体结构的验算时需要注意:

3.5.1 底部剪力法只适合用在钢度较匀称的多层结构,而对那些有薄弱层的混合结构,就应先考虑其塑性变形集中的影响。

3.5.2 设计者在计算底层框架混合结构的剪力分配时不能仅仅按框架抗震墙的方法计算。由于底框架结构中只有底层框架抗震墙,所以应采用双保险的方法,由抗震墙来承担全部剪力,框架按钢度比例来承担剪力。在进行钢度计算时,框架承担剪力不折减,抗震墙折承担剪力减到弹性钢度的20%-30%。

3.5.3 应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。尽量避免楼板计算中使用不正确的方法。第一,连续板剪力的计算不能用单向板计算的方法来代替。第二,在进行双向板查表计算时,设计人员不能忽略材料泊松比带来的影响,否则,跨中弯矩没有进行调整,将使比值计算值比实际的要小。

3.6 从抗震要求出发,进行合理的结构设计

对一般多层砌体住宅结构,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:第一,框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。第二,框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

4 结语

房屋建筑的结构设计是一个系统而又全面的工作,所以设计人员不但要具备扎实的建筑类的理论知识功底和空间概念。还要具备灵活创新的思维以及严肃认真负责的工作态度。并且不断的加深和学习房屋知识,来满足人们对房屋的更高要求。

参考文献:

[1]徐国华.建筑结构设计的基本方法及注意事项[J].科技咨询导报,2007(11).

[2]张蕊.建筑结构设计的基本方法及存在的问题[J].科技咨询导报,2007(8).

[3]黄宏彬.企业管理教学的几点思考[J].南通工学院学报,2000(6).

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