對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及問(wèn)題的討論

1、<p>　　對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及問(wèn)題的討論</p><p>　　摘要：多年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，建筑業(yè)得到了快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟(jì)和合理性。本文主要從房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法及問(wèn)題開(kāi)始，分析探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵字：房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 問(wèn)題 </p><p><b>　　前言

2、</b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)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(jiǎn)單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣。針對(duì)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(wèn)題。本文主要針

3、對(duì)當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些常見(jiàn)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 </p><p>　　設(shè)計(jì)建議和構(gòu)造的要求。 </p><p>　　1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法 </p><p>　　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

4、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(duì)于砌體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)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(wèn)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(lái)進(jìn)行荷載導(dǎo)算何樂(lè)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。 </p><p>　　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

5、。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(huà)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

6、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(lái)降低墻的計(jì)算高度。 </p><p>　　1.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準(zhǔn)確無(wú)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(guò)的詳圖的基礎(chǔ)上來(lái)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。 </p&

7、gt;<p>　　2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p>　　2.1 地基與基礎(chǔ)方面 </p><p>　　多層房屋無(wú)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(cè)方可設(shè)計(jì)，僅憑 </p>&l

8、t;p>　　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(wàn)無(wú)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(duì)軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂石墊層加強(qiáng)一下承載力，沒(méi)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)。 </p><p>　　2.2 磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用 </p>&l

9、t;p>　　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(duì)砌體的約束，這對(duì)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。 </p><p>　　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(wèn)題。 </p><p>　　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(duì)墻體的拉結(jié)和約束作用，而

10、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。 </p><p>　　構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒(méi)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)

11、必須按不考慮構(gòu)造柱作用來(lái)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。 </p><p>　　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)。 </p><p>　　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(lái)承擔(dān)。就是說(shuō)，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

12、對(duì)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(wú)法滿足框架的構(gòu)造要求。由于沒(méi)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。 </p><p>　　2.4 連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì) </p><p>　　這種情況多發(fā)在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒(méi)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

13、應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，問(wèn)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。 </p&

14、gt;<p>　　2.5 樓板設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題 </p><p>　　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(wèn)題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)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(wèn)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(jiàn)如下幾個(gè)問(wèn)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(shí)不足，簡(jiǎn)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)

15、致一個(gè)方向配筋過(guò)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。 </p><p>　　板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)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

16、，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(méi)考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)不足，而取兩個(gè)方向的有效高度

17、一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長(zhǎng)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。 </p><p><b>　　3 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　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. </p><p><b>　　4 參考文獻(xiàn) <