房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

在房屋設(shè)計(jì)中實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)狀隨著人們對于房屋建設(shè)的要求的提高，人們也逐漸的認(rèn)識到將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法運(yùn)用到房屋設(shè)計(jì)中的重要意義。從目前的房屋建造來看，部分的建造商開始將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計(jì)中以滿足購房者的實(shí)際需求，從目前的房市狀況來看，對于這些應(yīng)用了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法而設(shè)計(jì)出的房屋在銷售中得到了大多數(shù)購房者的青睞，并且能夠得到購房者的一致好評。由此看來，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計(jì)中具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。但是依舊存在部分建造商對于將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法運(yùn)用到房屋設(shè)計(jì)中沒有較強(qiáng)的意識，因此在這種情況下設(shè)計(jì)出的房屋難以得到購房者的贊賞，一般此類房屋可能在適用性、安全性、易施工等方面表現(xiàn)較為突出，但是在可觀性上則難以令人感到滿意。由此看來，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還有待推廣，此外在對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進(jìn)行推廣時(shí)注意其在房屋設(shè)計(jì)以及房屋建設(shè)的實(shí)際情況對其進(jìn)行改進(jìn)，使得其能夠更好的服務(wù)于房屋設(shè)計(jì)。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對于房屋的多方面要求，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。作為購房者希望能夠得到一所價(jià)格適中，外觀美，安全的房屋，而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟(jì)型、安全性，能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說，能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口，并且能夠在很大的程度上降低建造的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計(jì)很難滿足建造上的所有要求，經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面，但是當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)得到運(yùn)用后，建造商的一系列愿望都得以實(shí)現(xiàn)。由此看來，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個(gè)方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、維護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價(jià)分析等，在實(shí)際的施工中密切的結(jié)合實(shí)際的施工情況，追求優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用性，圍繞提升房屋的綜合價(jià)值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使設(shè)計(jì)出來的房屋造型美觀同時(shí)還能夠滿足人們對于安全、經(jīng)濟(jì)的要求，設(shè)計(jì)出真正的經(jīng)濟(jì)適用房。

3．1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下分為兩部分，一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型，運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對于模型的構(gòu)建具有重要的意義，設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇，進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解，然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件，其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。

3．2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)

計(jì)算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量，因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件，充分的考慮變量因素，運(yùn)用各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法做好計(jì)算方案的設(shè)計(jì)工作。

3．3程序設(shè)計(jì)

在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行程序的編寫，然后將編寫好的程序?qū)胗?jì)算機(jī)中，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中，通過計(jì)算機(jī)程序的自行計(jì)算便能得出相關(guān)的結(jié)果。

3．4結(jié)果分析

在得出計(jì)算結(jié)果后，對其進(jìn)行分析，進(jìn)而確定出最佳的方案。在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟時(shí)，要注意各方面的因素，要能從多方面進(jìn)行考慮，保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項(xiàng)花費(fèi)資金較多、耗費(fèi)人力較大的工程，實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低，同時(shí)保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個(gè)方面:處理好經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間的矛盾。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，肯定會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)的問題，并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟(jì)也會(huì)存在這矛盾，技術(shù)的引用和實(shí)施必然會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)因素，但是最為建造商對此要有充分的認(rèn)識，能夠認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間矛盾存在的必然性，能夠理解到技術(shù)做帶來的經(jīng)濟(jì)方面的節(jié)約量將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耗費(fèi)量，要大力的引用技術(shù)。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

中要注意的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是要注意的是實(shí)踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的，作為設(shè)計(jì)者和建造者對于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。

4．1前期的參與

前期方案的制定將會(huì)直接的關(guān)系到建筑的總投資問題，但是，當(dāng)前房屋建設(shè)工程中存在的問題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)并沒有參與到前期方案的確定中，這種情況下，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略其實(shí)際應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性，在最后的實(shí)踐過程中得以證實(shí)的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)根本就沒有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的，導(dǎo)致這個(gè)問題的主要原因就是缺乏前期的參與，因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在方案制定時(shí)的前期參與。

4．2概念設(shè)計(jì)

結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念設(shè)計(jì)與結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)具有重要的區(qū)別，一般概念設(shè)計(jì)都是脫離實(shí)際數(shù)據(jù)的，不具有準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行計(jì)算式難免會(huì)出現(xiàn)較大的差異。在進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識到數(shù)據(jù)的重要性，將相關(guān)的數(shù)值運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，作為輔助依據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)在細(xì)節(jié)方面也要注意，做好細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，保證細(xì)部工作的無誤，從而保證整體的效果。比如:材料強(qiáng)度、抗拉能力等多方面細(xì)部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

5結(jié)語

第2篇

關(guān)鍵字：房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 問題

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)設(shè)計(jì)理論，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。房屋建筑逐漸由單層、多層向高層發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也由簡單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣。針對當(dāng)前主要結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還存在―些需要解決的問題。本文主要針對當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些常見卻又常被人們忽視的錯(cuò)誤進(jìn)行了剖析，指出了錯(cuò)誤的原因和后果，并給出了一些

設(shè)計(jì)建議和構(gòu)造的要求。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

1.1 結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時(shí)，是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模呢？當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)時(shí)，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算的，但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模，直接設(shè)計(jì)即可，但設(shè)計(jì)中需要注意受壓和局部受壓的問題。當(dāng)然，如果時(shí)間允許的情況下還是輸入建模較好，有一個(gè)便利就是可以利用軟件來進(jìn)行荷載導(dǎo)算何樂而不為呢？需要注意的是，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7度及以上時(shí)是必須要輸入軟件建模計(jì)算的。

1.2 屋頂（面）結(jié)構(gòu)圖當(dāng)建筑是坡屋面時(shí)，結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時(shí)應(yīng)有部分或全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)人員真正的心知肚明，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計(jì)的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會(huì)造成閣樓層的部分墻體超高，要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計(jì)算高度。

1.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

2.1 地基與基礎(chǔ)方面

多層房屋無地質(zhì)詳勘報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)是不科學(xué)的。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理，安全適用，設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一考察多方面因素進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)勘測方可設(shè)計(jì)，僅憑

地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認(rèn)為萬無一失了。采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置。有時(shí)設(shè)計(jì)者對軟弱地基的危害認(rèn)識不足，只是簡單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂石墊層加強(qiáng)一下承載力，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，只能使軟弱地基處理既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。

2.2 磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗震能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。

在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種做法將引起以下幾個(gè)問題。

構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，這不但會(huì)降低構(gòu)造柱對墻體的拉結(jié)和約束作用，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱的部位。

構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎強(qiáng)度及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現(xiàn)裂縫。建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計(jì)。若梁上荷載和跨度都比較小時(shí)，構(gòu)造柱也可布置于梁下，但此時(shí)必須按不考慮構(gòu)造柱作用來驗(yàn)算墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算合格，方可在梁下布置構(gòu)造柱。

2.3 在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只注意了橫向框架的設(shè)計(jì)而忽視了縱向框架的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算，各方面的地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。就是說，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對以上非抗震設(shè)計(jì)，只按縱向的普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋、箍筋的配置無法滿足框架的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

2.4 連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)

這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，進(jìn)而引起梁上部欄板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時(shí)，問題將會(huì)變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝猓墉h(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。

2.5 樓板設(shè)計(jì)常見問題

樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計(jì)問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題。設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識不足，簡單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。

板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計(jì)中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。

雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d（d為短向鋼筋的直徑）。有的設(shè)計(jì)為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識不足，而取兩個(gè)方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

總之，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須遵循科學(xué)性、可行性和實(shí)用性原則，按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患.

4 參考文獻(xiàn)

第3篇

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)規(guī)范;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制，隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復(fù)雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避，至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以，解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題所具有的現(xiàn)實(shí)意義不容忽視。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題的原因分析

1.1 由于過于籠統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在理解上出現(xiàn)了差異

業(yè)內(nèi)人士都清楚，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，都需要參照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析。但是在實(shí)際的操作過程中，卻發(fā)現(xiàn)這一類型的綱領(lǐng)非常籠統(tǒng)，沒有將規(guī)范表達(dá)細(xì)致，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)由于對設(shè)計(jì)因素的量化從而產(chǎn)生困難。特別是隨著現(xiàn)代化理念的改革以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，這一類屬于綱領(lǐng)性的規(guī)范就很到滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面面俱到的要求。對于這一類規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的理解，設(shè)計(jì)人員也是“仁者見仁，智者見智”，使得理解上出現(xiàn)了過多的偏差，這樣對設(shè)計(jì)出來的作品質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。

1.2 設(shè)計(jì)人員盲目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)出現(xiàn)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)人員自身的主觀原因或是客觀原因，就很可能造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上過于盲目，從而出現(xiàn)惡性循環(huán)。考慮到社會(huì)大眾對房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升，及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)理念就顯得尤為重要。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中常常會(huì)用到“大約”二字。比如：在使用附加鋼筋時(shí)，出于對建筑整體牢固性的考慮，很多設(shè)計(jì)人員會(huì)設(shè)置附加鋼筋。但是在設(shè)計(jì)過程中卻沒有在腦海中內(nèi)化科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，由于只有通過力學(xué)的分析之后，才能夠科學(xué)地設(shè)置附加鋼筋。如果沒有通過力學(xué)分析，僅僅依靠自身的經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)大大提升設(shè)計(jì)的盲目性，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致附加鋼筋出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)意識上的錯(cuò)誤，影響到后續(xù)的設(shè)計(jì)。

2 地基與基礎(chǔ)方面

由于多層房屋建筑沒有是事先進(jìn)行地質(zhì)勘察，無法取得詳細(xì)的勘察報(bào)告，在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)僅僅是依靠建設(shè)單位的口頭闡述或者是參照附近建筑物的基礎(chǔ)資料。想要做到地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性、安全性、適用性，設(shè)計(jì)人員就需要對地質(zhì)勘察資料進(jìn)行系統(tǒng)分析，對基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合統(tǒng)一的分析，僅僅憑借地基承載力這一項(xiàng)數(shù)據(jù)不僅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。當(dāng)然，也不能盲目地認(rèn)為將地基承載力的特征值取小一點(diǎn)就可以做到?jīng)]有缺陷了，這些都是需要規(guī)避的。

對于軟弱地基通過換土墊層法進(jìn)行處理，完全憑借經(jīng)驗(yàn)，沒有考慮到換土墊層的設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)人員沒有認(rèn)識到軟弱地基所造成的危害，在承載力的提升上僅僅是簡單地采用砂石墊層。因此，首先需要對墊層的厚度與寬度加以計(jì)算，驗(yàn)算軟弱下臥層，才能確保其安全性與經(jīng)濟(jì)性。

在房屋建筑的中柱設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)與梁的負(fù)荷都沒有按照荷載規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基表。在多層房屋建筑的設(shè)計(jì)中，在計(jì)算基礎(chǔ)、梁、柱的負(fù)荷時(shí)，只有按照現(xiàn)行的荷載規(guī)范乘以有關(guān)荷載組合相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)才能確保荷載值的準(zhǔn)確性。

3 上部結(jié)構(gòu)方面

3.1 梁

做好框剪結(jié)構(gòu)連梁的設(shè)計(jì)對于房屋建筑整體結(jié)構(gòu)而言非常重要，但是很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上卻是忽略了這一點(diǎn)。重視程度、認(rèn)識程度的不足，都是影響其設(shè)計(jì)的因素之一。簡單來說，連梁就是連接兩片剪力墻，一旦遇到了中大地震時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，起到一定的耗能作用，以此讓建筑物具有一定延性的梁。只有滿足這一要求，才能夠稱之為連梁，或者說我們在設(shè)計(jì)上才能夠讓其按照連梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2 板

在設(shè)計(jì)上，由于對板受力狀態(tài)的認(rèn)識度不夠或是為了方便計(jì)算，就會(huì)講雙向板當(dāng)作單向板來計(jì)算。這樣的計(jì)算假定就會(huì)與實(shí)際狀態(tài)存在差異，就容易出現(xiàn)配筋不足，導(dǎo)致板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此，在設(shè)計(jì)上，不能憑借主觀意愿，方便計(jì)算，避免一個(gè)方向的配筋過大，另一個(gè)方向僅僅按照構(gòu)造配筋的情況出現(xiàn)。當(dāng)板承受線荷載時(shí)對彎矩的計(jì)算。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般都會(huì)講一些非承重隔墻設(shè)置在樓板上，因此，在設(shè)計(jì)大樓板時(shí)就會(huì)將該部分的線荷載換算成為等效的均布荷載之后，再對板的配筋加以計(jì)算。但是在設(shè)計(jì)中，要注意避免出現(xiàn)將隔墻綜合再除以板總面積這種情況。

雙向板有效高度取值相對偏大。在兩個(gè)方向上，雙向板都會(huì)有彎矩產(chǎn)生，所以，雙向板跨當(dāng)中的正彎矩鋼筋都是縱橫疊放的。其中，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)當(dāng)放置于下部位置，長跨方向的跨中鋼筋就應(yīng)當(dāng)放置在短跨鋼筋的上部，在計(jì)算時(shí)也需要應(yīng)用兩個(gè)方向上的有效高度，一般來說，短向方向的有效高度都要比長向方向的大。在設(shè)計(jì)中，要注意避免設(shè)計(jì)人員沒有充分認(rèn)識到板的受力或是圖省事的情況出現(xiàn)，避免為結(jié)構(gòu)構(gòu)件埋下質(zhì)量隱患。

3.3 柱

一般來說，在6 度抗震設(shè)防區(qū)常常會(huì)出現(xiàn)承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小的情況。很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員誤以為6 度設(shè)防區(qū)域就不用考慮設(shè)防，為了方便受力分析，設(shè)計(jì)人員估計(jì)將柱子截面高度設(shè)計(jì)的過小，這樣能夠增大梁柱的線剛度比，在計(jì)算簡圖中將梁柱節(jié)點(diǎn)簡化為鉸支，將梁簡化成為鉸支梁，梁柱也按照軸心受壓來進(jìn)行計(jì)算，雖然這樣對于接受受力分析很簡單，但是卻忽視了這樣會(huì)給房屋結(jié)構(gòu)埋下質(zhì)量隱患，這主要是因?yàn)楹雎粤肆褐g的剛結(jié)作用，也就是將柱對梁的約束彎矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不會(huì)很大，一旦結(jié)構(gòu)受力，柱頂抗彎剛度必定就會(huì)存在不足的情況，這樣在梁底附近的柱子就會(huì)出現(xiàn)一條又一條的水平裂縫，從而有塑性鉸的形成。

4 目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題與策略

4.1 建筑物超高問題

高層建筑物最明顯的特征就是樓層多，建筑物本身高。但是，隨著建筑物高度的不斷加大，在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴(yán)峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要，建筑規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴(yán)格的規(guī)定，在高度設(shè)計(jì)方面要確保滿足抗震的實(shí)際需要。在目前的高層建筑市場中，仍然存在著嚴(yán)重的超高問題。針對建筑物的超高問題，建筑規(guī)范逐漸將限制的高度設(shè)為A 級高度，還在一定程度上細(xì)化了高度規(guī)則，增加了B 級高度。這種較為明細(xì)化的建筑物高度規(guī)范使得高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和措施有了一定的改進(jìn)。

4.2 短肢剪力墻設(shè)置問題

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要重視短肢剪力墻設(shè)置問題。在我國新的建筑規(guī)范中，明確規(guī)定了短肢剪力墻的定義，也對短肢剪力墻的使用作出了相關(guān)限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在5～8 的墻，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量使用短肢剪力墻。

5 結(jié)語

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只有嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與構(gòu)造要求，才能夠避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)質(zhì)量隱患，才能促進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加趨于完善。

參考文獻(xiàn)

[1]張磊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見問題探討[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011（24）.