房屋建筑结构设计

摘 要：针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在—些需要解决的问题.因此,加强对房屋建筑结构设计中常见问题的认识并加以解决具有一定的现实意义.

关 键 词：建筑结构设计基本方法常见问题

引言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求.发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向.

1房屋建筑结构设计的基本方法

1.1结构平面图

在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求.因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题.当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的.

1.2屋顶（面）结构图

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种.梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面.折板式适用于相反的条件.两种形式的板均为偏心受拉构件.板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力.板厚基于构造需要一般不宜小于120厚.此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图.至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸.正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图.设计的图纸方能让施工人员明白.由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度.

1.3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.

1.4楼梯

楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一.局部不合适处可以采用折板楼梯.折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中.注意梁下的净空要求,并要注意梯板宽度的问题.首段梯板的基础应注意基础的沉降问题,必要时应设梯梁.

2当前房屋建筑结构设计中的常见问题

当前房屋建筑结构设计中的常见问题主要有,桩间距过小,桩身钢筋笼长度不足,承重砖基础采用多孔砖砌筑,房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值.桩间距过小,不满足规范对桩的最小中心距的规定,特别是试桩、锚桩之间的间距,往往被设计人员忽视,这直接影响了试桩结果的正确性.桩身钢筋笼长度不足,对挤土灌注桩,桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度,不能满足桩基规范.承重砖基础采用多孔砖砌筑,是根据多孔砖墙体结构构造,地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑.房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值,就现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值.某些房屋建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值,甚至个别建筑高度和高宽比均超出规定限值.在结构设计过程中,对于房屋高度、高宽比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑,应按超限高层建筑进行设计.同时、另一点不容忽视的问题是,房屋适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外,还与场地类别与结构是否规则等因素有关.结构尽可能规则,结构的布置才能更趋于合理,这是结构设计中十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求.板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,有些工程师在设计中为计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板检测定为单向板进行初步计算,使计算检测定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝.楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全.若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患.目前在异形柱结构设计中存在的问题很多,也比较突出,主要表现在异形柱结构房屋的高度超高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面.应当说,目前国内对异形柱的受剪承载力、节点承载力和结构延性等方面的试验研究还不多,对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分.在这种情况下,设计异形柱结构时,对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握.

3房屋建筑结构设计中应注意的问题

3.1地基结构设计中应注意的问题

地基是房屋建筑的最根本的环节,也是结构设计的基础部分.地质因素是地基结构设计首先要考虑的条件.水文条件、房屋建筑的承载力情况以及地区抗震烈度等因素都要被结构设计综合考量.在认真比对的基础上,设计出合理经济的基础形式.基础宽度小于2.5m时,要最先考虑诸如灰土条形基础、四合土条形基础等刚性条形基础.在基础宽度大于2.5m时,要采用比较柔性的基础.对于没有地下室、承载多的多层内框架结构,设计十字交叉梁条形基础可以有效的减少地基的不均匀沉降.后浇带设计对于保证地基不均匀沉降的对应调整具有现实作用,后浇带的设计范围应该有效的限定在800～1000mm.灌注后浇带所使用的材料要选择比原构件提高一级的微膨胀混凝土,并且要确保后浇带的梁板的牢固.

3.2承重墙结构设计中应注意的问题

在理论上,承重强越是多的房屋建筑,该建筑的安全质量就越好.但是,过多的承重墙应用不符合结构设计中美观大方的原则.结构设计者要在保证房屋建筑质量的安全性的基础上,尽可能的减少承重墙的设计,对于不可取代的承重墙,要提高其抗剪的强度,选用强度等级高的承重墙建筑材料,提升承重墙抗压、抗震能力.

3.3地梁设计问题

在框架结构中,地梁的设计是结构工程师经常遇到的.它的作用是,!地梁与基础连接,地梁对基础起拉接作用,一定程度的调整基础不均匀沉降；当基础埋置较深时,地梁与框架柱连接,降底了框架柱计算高度,地梁对框架柱内力分析有一定的影响；地梁是支撑底层墙体的受力构件.地梁的受力状态与普通的框架梁的受力状态不同,普通的框架梁在荷载作用下,梁产生变形不受其他介质约束,梁上荷载传递给框架柱；而地梁在荷载作用下,梁变形受到土的约束,一部分荷载通过梁底土的反力和梁侧土摩擦阻力传递给地基；另一部分荷载传递给框架柱.由于土反力的复杂性,目前定量确定土反力和梁侧土摩擦阻力还有困难.在工程设计中,有两种处理方法,第一种是把地梁按一层框架梁计算,不计地基土的影响,把荷载全部传框架柱.这种处理方法使计算模型与实际情况不符.地梁与框架梁不同,地梁处没有风力、地震作用,也没有水平变形,按嵌固考虑.结构电算时,往往“底层层高”不高（即地梁与基础顶面距离）,形成“底层框架柱”为短柱或极短柱,使电算结果很不合理.第二种是把地梁不参与框架结构的整体计算,当作简支梁,地梁的剪力传递给框架柱,不计地梁弯距的影响.笔者认为,尽管二种方法都有缺陷,相比之下,第二种方法要相对合理些.

4结束语

综上所述,随着我国社会经济的迅速发展,人们的生活逐渐提高,对房屋建筑的要求也越来越高.房屋建筑结构设计不仅关系着房屋建筑的施工质量,同时还关系着业主今后的日常生活.由此就需要设计人员能够从实际出发,结合着房屋建筑的使用性能以及当地的经济发展状况,对房屋建筑进行科学、合理的设计,在确保施工质量的同时,还能为人们今后的生活提供方便.