房屋建筑結構設計及其要點
房屋建筑結構設計及其要點
0 引言
結構設計是整個建筑設計中很重要的一個環(huán)節(jié)，需要結構設計人員有豐富的知識儲備，靈活運用各種知識、不斷創(chuàng)新的能力以及對工作認真負責的態(tài)度[1]。建筑結構設計應滿足建筑設計的各種要求，做到安全、合理、經濟、美觀、適用、便于施工。建筑結構設計有很多要遵循的原則：首先，要顧全大局，在整個結構體系中各個構件起到的作用是不一樣的，協調好各個構件的作用時以大局為重，不能因為一些細枝末節(jié)而影響到整體；其次，從建筑的安全性出發(fā)，設計時要采取多道防線的原則，不能把安全寄望于某一的構件上；另外，結構要有合適的剛度，剛度大，抵抗變形的能力就會相對較弱，而剛度太小，外力承受能力則大，但其形變就易超出使用范圍，因此，要注意剛柔相濟；最后，要注意打通關節(jié)，使結構體系能夠很好地消減外力，處于靜態(tài)平衡的狀態(tài)，如果不能很好地打通關節(jié)，就會使得各個構件之間的這種平衡被打破，結構發(fā)生變化。
1 結構圖的繪制
1.1平面圖
繪制平面設計圖示可以根據抗震設防烈度來決定是否采用軟件建模，按照抗震的設計規(guī)范，在抗震防烈度為6°并符合相關抗震措施的前提下，可以不采用軟件建模直接設計，但在直接設計的過程當中，要注意整體和局部受壓的問題。而當抗震防烈度大于6°的時候，則必須運用結構軟件建模。
1.2屋頂面結構圖
屋頂的結構分為梁板式和折板式兩種，可根據建筑板的跨度和建筑平面的規(guī)整度來選取。一般情況下，跨度較大、規(guī)整度較小的建筑宜采用梁板式[2]。此外，坡屋版面的設計圖一般都采用剖面示意圖和大樣詳圖結合表示，這樣施工人員才能更好、更方便的理解設計圖。
1.3大樣詳圖
繪制大樣詳圖有兩種基本的方法，可以在原來的建筑詳圖上直接繪制，也可以拿以前的詳圖上在對局部進行改進的基礎上進行繪制。不管是采用哪種方法，都要遵守受力合理、施工方便的原則，并在尺寸上做到與建筑保持一致。
2建筑結構設計要點
2.1地基等基礎方面
對于地基等基礎方面的設計，首先要考慮的便是安全問題，再設計施工圖之前，相關人員必須查看詳細的地質勘測報告，并根據這些資料，對土壤、地質、地下水等多方面的因素進行綜合的考察，并做出上部結構和基礎類型完善的設計方案，不能僅依據耐力容許值作為安全標準[3]。對地基軟弱的環(huán)境，必須進行換土墊層，為了加強低級的承受力，要采用砂墊層的方法，此外，還要計算墊層的寬度以及厚度，若未做好這些方面的設計，不僅會產生更大的經濟損失，還會埋下極深的安全隱患。
2.2構造柱
在磚混結構中，構造柱不僅能夠提高墻體抵抗剪力的能力，與圈梁的聯結還能約束砌體，起到限制墻體裂縫開展、維持豎向承載力、提高整體結構的抗震性的作用，在設計中，要避免構造柱作為承重柱來使用，否則，就會使得構造柱受力提前，不僅會造成對砌體的約束作用降低，而且，一旦遇到地震，構造柱的位
置則會形成集中應力而遭到破壞。其次，構造柱生根于地圈梁中，沒有設置另外的基礎，柱底基礎抵抗壓力的能力將不能滿足需求，如果發(fā)生局部受壓或者沖切作用，周圍墻體將會出現裂縫。因此，承重柱和構造柱都應按照各自的要求來設計，避免混淆。另外，設計者往往會忽略對懸挑梁梁高的設計，如果梁高的選用過小，則會導致梁截面壓應力過高，使懸挑梁變形，這樣的情況會使梁上板顯現裂縫，威脅到房屋的安全，還會使梁的延展性減小，影響梁的抗扭轉能力而發(fā)生脆性破壞。
2.3承重柱的截面高度
在不容易發(fā)生地震的區(qū)域，如果單單憑借以往的經驗，想當然的認為其處于安全的條件下，將受力分析簡化而使承重柱的截面高度設計得過小，很容易出現安全問題[4]。因此，設計人員必須根據規(guī)定設計其高度。如果為了簡化而將梁看成是鉸支梁，就會忽略承重柱對梁的彎矩作用以及兩者之間的剛結作用，降低了柱頂抵抗彎矩的能力，使得靠進承重柱梁底的區(qū)域出現水平裂縫，違反了抗震的規(guī)范，埋下極大的安全隱患。另外，要按照抗震規(guī)范中的要求對框架的橫向和縱向進行合理的設計，對兩個方向的作用力都予以計算，并使抗側力構件去承擔各方向的地震應力，做到合理的設計。
2.4樓板的設計
對于樓板的計算，首先，不能簡單地將連續(xù)板的作用按單向板的作用來計算，這樣會造成假定的計算與實際情況不符，從而導致某一方向配筋不足而使樓板出現裂縫。其次，對雙向板的計算，不能忽略泊松比的影響，如果跨中彎矩未進行調整，得到的計算結果將會偏小。所以，雙向板的跨中彎矩鋼筋應采用縱橫疊放的方法，并且應將短跨方向的鋼筋放在下面，長跨方向的鋼筋放在上面，計算時，兩個方向的有效高度都要計算。此外，要避免發(fā)生漏算、少算載荷或者載荷折減不當等情況，使計算結果出現錯誤。
3 房屋建筑結構設計中幾個常見的問題
3.1超長鋼筋混凝土結構的使用
當前，超長鋼筋混凝土結構在建筑中使用越來越普遍，但是鋼筋混凝土結構的抗裂性比較差，且又因為功能和外型上的需要，采用鋼筋混凝土結構的建筑很少設有伸縮縫，這就使得混凝土建筑物常常出現裂縫，產生裂縫不僅對建筑的防水性、抗凍性、鋼筋的抗腐蝕性、結構的承載力有非常嚴重的影響，而且還會影響到建筑物的美觀和使用壽命，目前常用的膨脹加強帶和后澆帶的方法，對補償鋼筋混凝土結構收縮有很好的效果。
3.2 PKPM系列軟件應用時應注意的問題
首先，基于結構設計的安全性，在對鋼筋混凝土進行結構計算時必需要進行周期折減，相關的規(guī)定中有具體的說明，計算時必須參照相關的數據。其次，選擇合適的結構振型數，振型數大小的選取關系到結構的層數和結構的形式，當結構的層數比較多或者是結構層的剛度有很大的突變時，例如，樓層的頂部有小塔樓或者其他外型上的突變時，應當取大一些的振型數。另外，考慮到剪力墻的剛度都很大，因此也受到大部分的地震力，而框架相對就只承受了較少部分的地震力，如果框架根據此時的地震力設計，當剪力墻開裂便會有很大的安全隱患。因此，為了增加整個結構的安全性，框架至少要承擔基底剪力的20%。
在結構設計中應當注意的問題很多，如板面設置溫度應力筋，鋼筋混凝土結構選型，砌體承重結構體系選型等等�？傊�，對建筑結構設計的相關知識要深刻的了解和掌握，并能很好的跟實際情況相結合。
4 結論
要使整個建筑工程又好又快的發(fā)展，建筑結構設計作為其中非常重要的一個環(huán)節(jié)，其作用也不可忽視，然而建筑結構設計卻并非一項簡單的工作，作為結構設計人員不僅要有豐富的知識儲備，還要能靈活運用各種知識，并不斷更新自身的知識儲備，還要善于吸取工作當中的經驗和教訓，嚴格按照設計的要求和標準來進行并抱有嚴肅認真的工作態(tài)度。建筑結構設計的好壞不僅關系到工作單位的切身利益，還關系到人民生命財產的安全，因此，有關建筑結構設計的相關問題值得我們不斷地探討。
參考文獻
[1]祝華純，王有權.房屋建筑結構設計中常見問題分析[J].中國新技術新產品，2009(3)：45-46.
[2]王艷輝.淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2010(2)：121.
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