探究房屋建筑结构设计

1、探究房屋建筑结构设计    摘 要：房屋建筑结构设计已成为城市建筑工程中的重中之重，因而房屋建筑结构设计中所存在的问题也越来越受到广大设计工作者的重视，文章主要对房屋建筑结构设计问题进行相关探讨，结合自身工作经验提出相关问题及解决方法。 关键词：房屋建筑：结构设计；异形柱：问题 中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号： 1 连续梁按单梁结构设计中存在的问题 这种将连续梁当作单梁来进行设计的情况大多发生在房屋建筑的阳台边梁设计当中，这是因为边梁的荷载能力比较小，所以往往难以获得应有的设计重视，而设计者为了能够使房屋建筑的受力分析更加方便，就会狭

2、隘的将连续梁当作单梁来展开相关的设计工作。而这样的行为直接的违反了房屋建筑结构设计的本质，从某种程度上混淆了房屋建筑的连续梁与单梁，并且造成房屋建筑质量上的问题，比如说会引起梁上部出现受拉力影响而造成的竖向裂缝。不仅如此，如果房屋建筑的边梁长度过长，还会引发更为严重的质量问题，因为阳台上的边梁是直接暴露在室外的，而室外环境的变化会直接造成对边梁的影响，比如说梁会因此而产生收缩应力造成房屋建筑的裂缝等等，从容降低了整个建筑工程的安全系数，直接的影响到建筑的安全使用。 2 楼板结构设计中存在的问题 楼板是房屋建筑工程结构设计中的重要内容，是划分建筑空间、层面的关键，不仅如此，楼板的存在能够将建筑的

3、荷载有机的传递给建筑的墙、梁，从而形成稳固的、安全的房屋建筑承载系统。正是因为这样，必须做好对房屋建筑结构楼板的设计工作，因为这不仅仅关系到施工过程中的安全，更影响到建筑建成后的使用以及安全，如果在展开工作的过程中，没有对细节做好考虑，那么就会出现质量上的问题，从而为建筑工程埋下安全隐患。就目前的现状来看，楼板结构设计中的常见问题包括了以下几点：双向板的有效高度取值过于偏大； 板承受线荷载的时候弯矩计算出现问题； 在设计的过程中为了计算方便或者是因为对楼板受力状态的认识不足，简单的将双向板作用按单向板作用进行计算。 3 地基结构设计中存在的问题 地基是房屋建筑的基础，特别是对于高层建筑来说，地

4、基的好坏直接的关系到整个房屋建筑工程能不能够获得顺利的展开以及顺利的完成，正是因为这样，房屋建筑结构设计中的地基设计必须全面的做到合理、适用以及安全，这样才能够从根本的基础上保障建筑工程的施工以及后续工作的展开，也才能够从本质上确保整个工程的质量。就现状来说，地基结构设计过程中存在的常见问题包括了以下几点：对于房屋建筑工程的中柱、基础以及梁的负荷没有严格的按照具体的规范乘以折减系数；没有正确的认识到软弱地基的危害，不仅仅没有展开相应的设计工作，甚至没有进行严密的科学计算，仅靠自身的经验来处理。 结构工程师在设计方案时，通常都会把地基与基础设计作为一项重点工作，这是因为一方面，该阶段设计过程的好

5、与坏决定了后期设计的设计模式，另一方面，地基基础会影响到整个工程的造价。所以，如果在这一阶段，任何设计方面的纰漏都可能造成无法估量的经济损失。 在地基基础设计中，要认真对待地方性规范的问题。我国土地面积大，地质条件比较复杂，如果仅以国家出台的地基基础设计规范为标准，它并不能把全国各地的地基基础多囊括进去，也不可能对每个地区的地基基础都进行明文的规定，地方地基基础设计规范标准是建立在国家标准之上的，它根据当地的实际地形，结合一些成熟的经验描述，针对性的各地方的地基基础类型和设计处理方法都进行了详细的规定。因此，结构工程师在进行地基基础设计前，要了解地方的规范，把握好地基基础设计的方向。 4 板一

6、柱结构设计中存在的问题 板一柱结构的节点连接非常薄弱，不利于抗震。如某高层建筑，设计采用板一柱抗震墙结构(中央为核芯筒，四周为板柱结构)，设计层数达到21层，房屋高度超过75m。显然该工程设计的承重结构选型是不合适的。 5 异形柱结构设计中存在的问题 近年来，在我国的住宅建设中，特别是高层或小高层住宅，有些采用了异形柱结构。由于缺少相应的设计依据和规定，目前在异形柱结构设计中存在的问题很多，也比较突出。异形柱在低周反复荷载作用下，受粘结破坏的影响，受剪承载力比单调荷载作用下降低。试验表明，在反复荷载的施加作用下，异形柱会出现弯剪裂缝，随后存腹板内出现粘结裂缝，裂缝沿柱高进一步发展，混凝土保护层

7、剥落，部分纵筋、箍筋裸露，纵筋与混凝土间出现相对位移，翼缘与腹板纵筋问混凝土酥裂，丧失承载力。 另外，其存在的问题还表现在异形柱结构房屋的高度超高、结构布置不合理、体型小规则、抗震构造措施不当等方面。因此，在设计异形柱结构时，对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面，应严格把关。 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。 6 伸缩缝结构设计中存在的问题 对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人

8、员提出用后浇带代替伸缩缝，我认为此种做法并不一定妥当因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋，或采用预应力混凝土结构等。 地下室结构宜尽量不设缝。有些设计人员常在高层建筑地下室与裙房地下室之间设置沉降缝，这虽可解决两者间的差异沉降问题，但地下室设缝会带来一系列的问题，如地下室底板和外墙在沉降缝处的节点处理非常复杂，施工困

9、难，易出现渗漏水等质量问题，另外还常会导致高层部分的基础有效埋深不足。因此，对地下室结构宜尽量不设缝，而采取其它技术措施来解决差异沉降问题，如采用桩基，使绝对沉降和差异沉降控制在允许范围内，或在主裙楼之间留设施工后浇带，待主楼封顶后再连成整体。 地下室埋于土中，建成后受温度变化的影响相对较小，因此对长度较长的地下室可采取留设后浇带、采用补偿收缩混凝土、局部提高配筋率等措施来解决混凝土干缩和温度应力的影响。地下室底板和外墙的混凝土强度等级不宜太高。目前普遍采用商品混凝土，一般来说，混凝土强度等级越高，水泥用量越大，混凝土的收缩量也越大。对需要抗震设防的建筑，其伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合防震缝宽度的要求。 4 转换层的设计 转换层结构的功能主要是在结构转换的楼层设计水平转换构件，使得整个建筑符合其使用功能。因在建筑物中设置转换层可使其竖向刚度发生突变，降低了结构的抗震能力，为了防止这种情况的出现，应遵循以下设计原则：在设置转换层时，应尽量选用直接落地的竖向构件，因为需结构转换的竖向构件能够引起刚度突变，影响结构的抗震能力；另外，应在高层建筑竖向位置较低的地方设置转换层结构，把握宜低不宜高的原则；对转换层结构进行优化，保证选用的换层结构型式具有明确的传力路径，有利于结构分析设计和保证施工量；转换刚度不可过大，在考虑建筑物安全和经济的前提下，坚持宜小不宜大的方法。 7 结束语