关于房屋建筑结构设计的探讨

2015-10-21 17:19刘鑫
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:抗震设计节能设计有效措施

刘鑫

【摘要】房屋建筑结构设计工作对于建筑物的整个建设过程十分重要,直接决定着建筑物的质量与安全。经济的高速增长以及城市化建设进程的加快,促进了建筑业的发展,房屋建筑工程作为人民生活的场所,对其结构设计进行研究分析非常有必要。结合笔者实践工作经验,本文对房屋建筑结构设计中的注意事项、抗震设计以及节能设计进行了探讨分析,以供借鉴参考。

【关键词】房屋建筑结构设计重点;特点;有效措施:抗震设计;节能设计

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在—些需要解决的问题。主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。

一、建筑结构设计中的重点

(一)混凝土结构设计

在建筑工程施工中,钢筋混凝土是主要的施工材料,因为其承重效果好并且性价比较高,所以得到了广泛的应用。在进行混凝土结构设计的过程中,如果设计的不够合理,在施工的过程中可能会出现裂缝,影响到建筑结构的稳定性。此外,如果初期的设计比较合理,但是在结构说明中并没有对数据进行确切的标注,在后期施工中也会影响到结构的稳定性,这是混凝土结构设计中的重点。

(二)基础结构设计

基础结构包括地基以及其它基础构件,基础工程的质量直接决定了上层建筑的质量,因为基础结构需要承受整个建筑物的荷载,并且基础结构属于隐蔽工程,所以结构设计水平非常关键。在基础结构设计阶段,要对施工现场进行详细的地质勘察,获取准确的数据资料,对于土质状况进行详细的研究,然后科学合理的制定出结构设计方案,为整个建筑打下坚实的基础。

二、建筑结构设计的特点

(一)结构设计的延性特点

(二)结构设计的水平荷载问题

(三)结构设计的抗震特点

(四)结构设计的侧移变形问题

三、提高建筑结构设计水平的有效措施

(一)在房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计

(二)钢筋锚固问题的分析

(三)做好计算结果的分析

(四)回填土质量控制

(五)建筑物超高问题

(六)建筑结构体系设计和选取

房屋建筑工程作为建筑体系的重要组成部分,与其他的商业建筑及公共建筑不同,房屋建筑直接关系着人民群众的切实利益.因此对其进行结构设计的研究具有重要的现实意义。

(一)房屋建筑结构设计中的抗震设计

在房屋建筑结构的设计中,要尽量分布均匀结构的质量和刚度,而且使建筑的立体和平面结构表现出一种比较规则的感觉。如果平面设计太复杂,就会出现不均匀的质量和刚度的分布,在发生地震时,建筑物就会发生比较严重的扭转现象,地震对房屋的破坏也因此加重。

1、选择合适的建筑结构体系。保证建筑物各部分能维持整体性协调,主要就是选择适合的建筑结构体系,因此在进行建筑结构抗震概念设计过程中,一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第一稳定;第二合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言启不仅可以有效满足变形的要求,同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择房屋建筑物结构体系时,既要注意建筑物传力途径的明确性,同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑结构体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免房屋建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。

2、建筑形体及构件布置的规则性。不规则的主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1.5,周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等,如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截而,尽量做到使结构规则。如确实满足不了,则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力,规范要求乘以不小于1.15的增大系数。

(二)房屋建筑结构设计中的节能环保设计

1、墙体结构的节能设计。可以在墙的内侧或外侧设置墙体保温层,此设置可以在抹灰、粘贴或复合法的方式下进行,此外我们还应有效地去结合实际所需的保温材料,使整个施工效果达到合理的状态。施工人员在调制砂浆时,可以在轻骨料当中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化学聚合物,使砂浆具有保温的功效,然后再采用抹灰技术,在保证基层洁净、干燥的情况下进行喷涂,并注意涂层时的均匀性,层面不要太厚或太薄,要符合涂层的实际标准,施工中若想墙体达到外保温的效果就必须采用干挂工艺,此工艺既能很好的保证墙体的温度,也能达到节省空间的目的,为了实现隔热效果,可以应用空气层,达到防水的效果,但是在此方法下却不能很好的去节省成本,比较适用于公共建筑。

2、门窗结构的节能设计。门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点,在传统设计中,通常使用单玻实腹钢窗,而它的气密性和保温性能都比较差。针对这种情况,目前我国对门窗保温做出了明确规定,比如要加强阳台和窗户的保温,改善门窗保温效果,降低门窗的传热系数等,因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料,比如在窗户门框边沿都抹上密封膏,在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条,在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。

3、屋顶结构的节能设计。施工人员在选用适宜的保温材料时,要结合房屋建筑的实际应用情况,选用的材料通常要具备导热系数较低,强度较高,吸水率较低的保温材料,然后再将选取的材料合理的置入防水层和屋面板中。另外,施工应用的保温材料有很多的类型,例如轻骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在实际的施工中实施浇筑工作,就要合理的应用散料及水泥胶结料等,例如炉渣、浮石等。另外,要保证材料具有防水防潮性能,再调整材料的配合比,从而达到保温效果,还可以应用倒置式屋面,调整保温层与防水层的位置,因为在防水层上设置保温层能够加大保湿力度。

四、结束语

房屋建筑結构设计不仅关系着房屋建筑的工程质量,还关系着业主今后的日常生活。因此需要设计人员能够从实际出发,对房屋建筑进行科学、合理的设计,在确保施工质量的同时,还能为人们今后的生活提供方便。

参考文献:

[1]戴国莹,李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干[J].建筑结构,2009

[2]邹志强.房屋建筑结构设计问题分析[J].建材与装饰(下旬刊),2008

[3]张志文.房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施[J].科技资讯,2013

[4]许冬侠.浅析房屋建筑结构设计中的节能环保[J].能源与节能,2013

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