房屋建筑结构设计基本原则与几个常见问题的探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 房屋建筑结构设计基本原则与几个 常见问题的探讨 摘要：建筑结构设计是个系统的， 全面的工作。本文主要对房屋建筑结构 设计应遵循的基本原则、裂缝控制技术、 裂缝控制技术进行阐述，指出了房屋建 筑结构设计方面几个常见的问题，并提 出相应措施。 中国论文网 /2/view-12901632.htm 关键词：房屋建筑结构设计；基 本原则；裂缝控制技术；裂缝控制技术； 措施 Abstract: the design of the building structure is a systematic, comprehensive work. This paper mainly building structure design should follow the basic principles, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 the crack control technology, crack control technology are explained, the housing construction structure design of several common problems, and put forward the corresponding measures. Keywords: housing construction structure design; Basic principles; Crack control technology; Crack control technology; measures 中图分类号： TU318 文献标识 码：A 文章编号： 1 房屋建筑结构设计遵循的基本 原则 1.1 建筑结构刚和柔相结合 一个合理的房屋建筑结构体系应 该是需要具备一定的刚度和柔度的，即 刚柔相济。如果房屋建筑结构刚性太强 的话，那么变形能力就越差，当一个强 大的摧残力（如地震）在一瞬间袭击时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 房屋建筑需要承受的应力相当的大，首 先房屋建筑结构局部破坏，最后整体全 部毁灭；而太柔的房屋建筑结构虽然具 有很好的形变能力，可以很好地削减外 力，但容易造成形变过大而无法使用甚 至全体倾覆。对于一个房屋建筑结构体 系而言，刚度和柔性要保持适中的比例， 这需要具体问题具体分析，需要综合考 虑各种因素，如当地的地质、水文、气 候等因素。 1.2 建筑结构需要遵循抓大放小 的原则 我们知道，建筑结构设计中的两 个十分重要的概念强柱弱梁和强剪 弱弯。在一个整体的结构中，每个构件 很协调地组成一体，但是在协调中也存 在着不协调的因素，因为各个构件所承 担的任务和角色不尽相同，其重要性也 具有轻重之分。如果一个不可预料的破 坏力量突袭时，这些构件之间就会共同 的协作抵抗这些外部袭击，这样做的目 的就是为了防止最主要的构件不被破坏 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 或是摧毁。如果平均用力，可能会“玉 石俱粉”，损失便更大。在建筑结构中， 要以最大限度减少可能出现的损失，关 键是要分清主次，抓大放小，也就是要 取大舍小。 1.3 多种方法综合的原则 在结构平面图方面。在绘制结构 平面布置图时，首先要输入结构软件进 行建模。如果一个房屋建筑地处于抗震 设防烈度为 6的地区时，根据现有的房 屋建筑抗震设计规范，截面抗震验算这 一步是可以忽略的，但是要求有相关的 复合规范的抗震措施。砌体结构就是一 种可以抗震 6的房屋建筑结构，它可以 不需要在软件中进行建模，直接设计即 可，但设计中需要注意受压和局部受压 的问题。 如果时间来的及的情况下还是输 入建模较好，如方便就是可以利用在软 件上进行荷载的导算何乐而不为呢?需 要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度 为 6 度级以上时是一定要输入软件建模 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 计算的。在屋顶结构的图方面，当建筑 是坡屋面时，结构的处理方式也应有梁 板式和折板式的两种方法。前者适用的 情形主要包括：（1）梁板横跨较大； （2）屋面坡度以及屋脊线复杂；（3） 建筑平面不规整。后者适用的情形则恰 好相反。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，通常都使用剖面示的意图来加大 样详图的表示方法，这样更便于施工人 员能正确理解图纸。科学正确的建筑设 计及绘图是需要设计人员真正做到心中 有数、胸有成竹，他们需要具备很好的 空间概念，并能够正确地理解建筑图纸 和意图。这样，才能使设计出的图纸让 施工人员明白。 2 房屋建筑结构设计中的裂缝控 制技术、加层技术 2.1 混凝土房屋建筑结构裂缝控 制技术 混凝土房屋建筑结构出现裂缝是 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 必然。根据房屋建筑规范中关于规定相 应结构的裂缝控制等级及最大裂缝宽度 限值，以及相应的裂缝宽度验算的方法， 防止梁板结构的裂缝。具体而言，可以 从如下几个方面进行分析： 2.1.1 由于变形会引起屋面板的裂 缝如果不影响承载力，只需要把裂缝补 好防止钢筋锈蚀，且在板面涂上一层柔 性的防水材料。 2.1.2 提高混凝土材料的抗裂能力 和减少材料的收缩。对大跨度屋面，尽 量避免使用收缩性较大的矿渣水泥配制 混凝土，减小水灰比，选用含泥鼍小的 骨料等。另外，适当的提高混凝土强度 等级与含钢率，尽量减小钢筋直径，加 密间距等都是有较好的措施。 2.1.3 防止较大温差的出现对于防 止钢筋混凝土的屋面裂缝，是相关重要 的条件之一。钢筋混凝土的屋面都具有 一定的抗裂能力，只要加强养护，保持 好湿润，及时做好隔热与保温的处理方 法，冬季施工时还要注意保暖。有害裂 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 缝是完全可以避免的。 2.1.4 采取后浇缝法也是特大跨度 的屋面板防止裂缝的有效措施。 2.2 房屋建筑结构设计中的加层 技术 今年来，随着我国城市化进程地 不断深化，城市房屋建筑用地日益紧张， 某些已经建成的建筑物已经完全不能够 适应日趋繁荣的物质和文化需求，而且 其使用功能也受到极大的限制。由于城 市住房非常紧张这一严峻形式，就必须 采取增加有效住房面积等措施。在这样 的条件下，采取建筑加层技术不失为一 种上上之策。这样就可以在原有的旧的 建筑物之上加层，不占用或者占有较少 的土地，从而减轻了当前城市住房紧张 的严峻形势。在加层技术中，框架柱与 钢柱连接为十分关键的一步。 3 房屋建筑结构设计方面常见的 几个问题 3.1 砌体结构的设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 3.1.1 多层砌体房屋的建筑局部尺 寸都不能满足抗震要求，此部位没有设 构造筋。国家有关条例规定，抗震设防 烈度为 6 度、7 度时，承重窗间墙最小 宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小 距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最 小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距 离不应当小于 lm。结构破坏最容易的 地方就是这些局部部位，在这些部位不 能满足要求的条件下，结构设计应采取 一定的弥补措施，例如：采取加强的构 造柱、增加横向配筋等措施。 3.1.2 房屋四角与其余部位构造柱 采用一样的配筋。建筑抗震有关规定， 房屋四角构造柱可适当加大配筋和截面。 有些设计人员不论什么部位，都采用一 样的设置，这种做法会导致各种柱体的 作用得不到充分发挥，还会造成浪费。 比如房屋外墙最容易损坏的部位就是它 的四个角，在构造柱的设计上面，应当 适当的加强。 3.1.3 砌体结构布置方式可以有几 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 下分析：横墙共同承重的结构布置。对 于空间较大的，设有沿进深方向的梁支 承于纵墙上，就让纵墙来承担其重量。 楼板沿纵向搁置, 就会形成横墙承担重 量，横墙间距不入,一般就能满足抗震的 需求，同时纵墙因为存在轴压力，所以 就提高了抗剪的能力。另一方案就是纵 墙承重与横墙承重沿竖向交替布置，但 是此种方案在实际操作中使用的并不多 见。纵墙承重的结构布置方案，横墙间 距大、数量小，并且轴压力较小,所以对 抗震极其不利，纵墙多容易引起弯曲破 坏所以在选用的时候要小心谨慎才是。 混合承重结构布置的方式较为各异，比 如内框架砌体结构、底层框架砌体结构 和局部框架砌体结构等等。此结构体系 由两种结构体系组成，弹性模量以及动 力性能两种，这两个组成部分相差较大， 所以抗震结构形式并不是很好。但它能 满足建筑使用的要求。使用空间也很大。 总之,选择哪种砌体结构是抗震结构设计 中的关键环节，应当从抗震的概念设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 出发,综合建筑使用功能、技术、经济和 施工等方面来正确选择。 3.2 屋面梁和配筋 3.2.1 屋面梁配筋太少。结构建模 时，设计人员为了方便，屋面梁直接使 用和层梁一样的尺寸。因为屋面梁荷载 很小，计算结果配筋很少，因此屋面梁 在温度变化、混凝土收缩和受力等作用 下因配筋率过低导致裂缝宽度较大。 3.2.2 受扭屋面梁缺少必要的腰筋。 对于一般的梁，为了保持钢筋骨架的刚 度，同时为了承受温度和收缩应力及防 止梁腹出现过大的裂缝，一般构造措施 为梁腹板高度大于 450mm 时加设腰筋， 它的间距要小于 200mm，然后拉筋勾 连。对于受扭构件有关条例的规定，其 纵向受力钢筋的间距应小于 200mm 与 梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的 屋面梁，在结构设计中误等同一般梁， 未按受扭构件设计配筋。 3.2.3 楼层平面刚度。一些设计在 缺乏基本的结构观念以及结构布置缺乏 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 必要措施的时候，采用楼板变形的计算 程序。即使程序的编程在数学力学模型 上是成立的，甚至是准确无误的，可是 在确定楼板变形程度上却很难做得非常 精确。首先计算的大前提都做不到“精 确”，就更不要指望其结果会“ 正确”了。 据此进行的结构设计肯定存在着结构不 安全成分或者结构某些部位或构件安全 储备过大等现象。为了使程序的计算结 果基本上反映结构的真实受力状况而不 会导致根本性的误差，设计时就要尽量 将楼层设计