浅谈常见问题房屋建筑结构设计中常见理由结论

更新时间:2024-03-26 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】:合理的房屋建筑结构设计是房屋建筑安全、经济和适用的重要保证,故对其进行研究具有非常重要的意义,本文以下内容将对房屋建筑结构设计中常见的问题进行分析,仅供参考。
【关键词】:房屋建筑;结构设计;问题分析
1、前言
房屋建筑结构设计包括房屋建筑的地基处理、基础设计、上部结构设计等内容,合理的房屋建筑结构设计是房屋建筑安全、经济和适用的保证,但是在实际设计过程中却经常出现一些问题,这些问题的存在不仅增加了成本,甚至会威胁到结构的安全,严重影响居民的人身财产安全,故应引起足够的重视,本文以下内容将对房屋建筑结构设计中常见的问题进行分析和探讨,并提出解决对策,仅供参考。
2、房屋建筑结构设计常见问题分析
2.1、地梁计算方法选取不当
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。
2.2、悬挑梁的高度过小
设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽,影响了房屋的正常使用。据观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝,受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利,悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感,梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。
2.3、地勘资料不详细
有的多层房屋建筑结构设计中,建设单位没有提供详细的地勘资料,仅仅提供了附近原有建筑物的基础设计资料,在这种情况下进行房屋建筑的地基基础设计,显然不合适的。
2.4、异形柱结构设计中存在的问题
近年来,在我国的房屋建筑设计中,特别是高层或小高层住宅,有些采用了异形柱结构。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。
2.5、双向板的有效高度问题
双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应采用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在质量隐患,甚至出现裂缝的现象。
2.6、在砖混结构中将构造柱当作承重柱使用
在砖混结构中不能将构造柱当作承重柱使用的原因主要有如下两点:第一,由于砖砌体和混凝土材质的弹性模量不同,在变形一致的过程中使得构造柱受力较大,砖砌体承受的承载力变小,源于:论文格式字体www.808so.com
在结构一旦遭遇地震作用时,构造柱位置地震作用变大,水平剪力增大,产生应力集中,将可能造成首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱部位。第二,如果构造柱在地梁中生根,没有另外的、单独的基础,那么就让构造柱来提前受力,降低了构造柱自身的约束能力,柱底基础部位的承压强度也无法满足设计中的要求。一旦柱底基础出现冲切或者是局部的承压破坏情况,必然会出现裂缝。
2.7、基础设计取值不合理
柱下独立基础在多层房屋建筑中被广泛采用,按照规范要求,当房屋建筑地基的主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,建筑物在八层或八层以下并且建筑高度在25米以下的一般民用框架房屋或者荷载相当的多层框架厂房可以不进行基础抗震荷载力的验算工作。但是这只是说明在该条件下可以不进行基础和地基的抗震荷载力的验算,但是基础设计时对风荷载因素的影响是不可忽略的。因此在多层房屋建筑的整体设计计算分析报告中必须输入风荷载。在现在的一些设计实例中,一些工程设计人员因为认为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用或起到的控制作用比较小,所以在基础设计荷载输入时便不予考虑。
2.8、框架结构中电梯井筒设置不当
由于电梯井筒的刚度相对于框架会比较大,这种情况下,当地震荷载发生的时候,电梯井筒会吸收很大一部分的地震剪力,但是就我国目前的设计及施工现状来看,电梯井筒的基础设计及施工是一个难题,一直没有得到很好的解决,这样的情况下,无形中对整个结构的安全带来了隐患。若在实际工程中,住宅建筑结构必须要设置电梯井筒的时候,应采用如下的处理措施:第一,用砌体材料做成隔墙的方法形成电梯井筒,这种情况下,由于作为隔墙的砌体材料的整体刚度较小,有利于整个结构的地震剪力分配;第二,对混凝土电梯井筒采用一些处理措施后,将电梯井筒设置在框架结构的适当位置;第三,当采用钢筋混凝土井筒时,不但应对钢筋混凝土井筒及混凝土主框架进行分别分析计算,而且应该将混凝土电梯井筒模拟到框架结构模型中进行整体分析计算,以得到更符合实际的设计结果;第四,在地震区,对于框架结构出屋顶的电梯间,应该将荷载作用到主框架上,而不应采用砌体墙承重,并在设计的时候,根据相应规范考虑辫梢效应的影响。
3、结尾
以上根据作者的实践经验,分别从几个方面分析了房屋建筑结构设计中常见的问题,表达了自己的观点,提出了自己的见解。但是作者深知,作为一名设计人员,必须与时俱进,更重要的是要灵活运用规范,根据实际情况进行房屋建筑结构设计。
【参考文献】
《住宅建筑结构设计》尚芸等,机械工业出版社
《房屋建筑及结构设计》姚文娟等,高等教育出版社
[3] 《结构概念和体系》林同炎等,中国建筑工业出版社

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