房屋建筑结构施工中常见问题分析

2015-10-21 17:19郑满昌
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:建筑结构问题分析结构设计

郑满昌

【摘要】建筑质量受结构设计方案的影响,科学的设计方案可以提高人们的生活质量。所以,我们必须要对设计理念进行转换,利用先进的思想对建筑结构进行合理的设计,针对设计工作中出现的问题提出相应的解决办法。

【关键词】房屋;建筑结构;结构设计;问题分析

一、设计房屋结构的作用

总的来说,房屋的建筑结构不仅包括其外形结构还涉及建筑的户型结构。之所以在房建工程开始之前综合考虑各种影响建筑物安全和质量的因素是因为提高建筑可靠性可以增加房屋的使用年限,促使建筑物发挥出应有的功能和作用,为用户带来好处。要想满足用户日益增长的需求,建筑企业必须要提高其结构设计工作的科学性。

二、设计建筑结构工作面临的困难

现阶段我国房屋结构设计工作发展态势良好,取得不少可喜的成果,但是该项技术并不成熟,设计工作仍旧存在许多问题,面临的困难层出不穷。为此,我们必须要做好时刻完善设计工作的准备。以下几个方面的问题是设计人员在对房屋的基础建筑结构进行设计时要重点注意的。

(一)基础设计中应注意的问题

1、结构平面图的绘制问题

设计人员必须要在房建施工的准备阶段完成平面图的绘制工作,绘图人员必须要遵循先整体后局部的原则,首先对房屋建筑工程的整体结构进行绘制,再详细的在平面图上标注具体的结构数据。设计人员必须要以维护国家利益和人民的生命财产安全为出发点,通过自身的工作提高房屋工程的防火性、抗震性和防水性以及保温效果。地震的发生不仅会给人民带来经济损失而且可能会阻碍国家经济的发展,所以参与房屋建筑结构设计的工作人员一定要高度重视建筑结构的抗震效果。另外,如何提高房屋结构的整体性和抗压性是我国房屋建筑结构工作急需解决的一大难题。

2、屋面结构图的设计问题

目前我国使用坡形墙面作为房建工程的屋面,我们一般使用梁板式楼板消除间隙较大的建筑板带来的影响。但是如果多个建筑板之间不存在缝隙或者缝隙较小,这时可以利用折板式楼板提高房建工程的整体性。

3、楼梯方面的设计问题

楼梯板的挠度是设计人员在开展房建工程的楼梯设计工作时优先考虑的问题,每层楼梯的楼梯梁是否准确以及能否保持在统一的水平都会受到楼梯板挠度的影响。位置处于最底端的楼梯板在使用过程中可能会产生下降问题,设计人员必须要科学的管理各级楼梯的楼梯梁防止由于首段楼梯板发生沉降而破坏整个楼梯质量的事情发生。

(二)地基结构设计中应注意的问题

1、高层建筑基础有效埋置深度不足

很多房建工程将主楼设置为高层建筑,裙房建造成低层、多层的建筑,利用沉降缝将二者之间的连接处切断,这样一来如果主楼的地下室就直接与沉降缝的侧端相连接。我国对高层建筑的地基建造标准有明文规定,高层建筑地基的有效埋藏深度是指超出可靠测限地表面以上的部分。但是就我国大多数高层建筑来说,设计者根本没有考虑高层建筑的地下室是否具有可靠测限,如此就增加了建筑埋藏工作的困难。某利用桩基作为基础的具有160m高的主楼的,地下室数量为二层的高层建筑,其主楼地基深度不超过12m,该建筑的裙房地下室数量为一并且高度为5m。即使这个建筑的主楼地基深度与建筑要求相符合,可是5m深的裙房地基深度无法达到标准根本不能满足用户需求。

2、有些工作人员在处理相对薄弱的地基时采取对土垫层进行更换的方法,他们以自身的经验作为工作依据擅自的土垫层进行更换,根本没有考虑新的土垫层的作用能否发挥出来。很多设计者都没有全面的认清地基薄弱给建筑带来的影响,他们在没有计算砂垫层的厚度和面积的基础上盲目的对建筑土垫层进行更换,降低了建筑物的安全性。

3、要想计算建筑物柱和梁的承载量必须要将其负荷能力与折减系数相乘,很多工作人员的计算都存在错误。设计者计算的建筑柱和梁的承载量大于实际水平,由于设计者计算错误使得房建工程施工数据的准确性大打折扣。

(1)不同桩型施加给地基土的压力是不同的,土地能够承载各种类型桩基的水平也有很大差异。如果以规范经验公式作为依据对桩基在垂直方向的承受能力进行计算,土层的极限侧阻力不同于其极限端阻力。很多建筑单位在上交建筑地质勘察报告时,没有实际测量钻孔灌注桩的设计参数而是借用了打入式预制桩的参数,这两种桩型的设计参数是不同的。如此一来,计算失误可能会降低建筑安全性。

(2)有的建筑是建立在河道遗址上的,这些建筑的地基地势比较低。地基所在位置可能几百年前有河流的流淌,河流干枯后河道上方有土壤不断地增加进来,导致河道的土层密度差异较大。上下土层的承载效果是不同的,设计者在对单桩的承载能力进行计算时忽略了桩测负摩擦力的作用。

(3)很多设计者在尚未计算施工工艺系数的基础上就开始对桩身的承载力进行验算。要想对桩身的承载效果进行计算,工作人员不仅要计算单桩的承受力还要验算桩身的抗裂能力。

(4)地下室的设置也会增加桩侧摩擦力的数值,但是很多设计者在利用静载试验对桩基的承受能力进行计算时忽略了桩侧摩擦力的存在。试桩工作完成后再开始挖掘基坑,进而消除地下室内的桩侧摩擦力。

4、桩间距过小

试桩和锚桩中两个桩的距离太近,其距离的设置与我国相关技术标准不相符,设计者没有根据规范对试桩的距离进行調整降低了结果的精确性。

(三)承重柱截面高度设计应注意的问题

设计者在设计六度设防区承重柱的高度时以方便分析受理情况为目的,提高了梁柱的线刚度比,缩小了承重柱的截面高度。在我国建筑单位日常使用的建筑结构设计手册中有明确规定,设计者可以适当的对线刚度比超过4的梁柱节点进行简化。设计者利用简化手段将梁柱转化为铰支梁,并以轴心受压情况作为依据计算梁柱的长度。这种计算手段在方便分析结构的受力情况工作的同时也降低了建筑的安全性。这种方法没有考虑梁柱刚结作用给结构带来的影响,梁柱在结构受力的作用下容易弯曲,甚至可能出现裂缝,塑性铰就是在这种情况下产生的。房屋的使用年限也会受到影响,其耐久性会因此而被降低,用户出了自身安全考虑有可能会搬离建筑。另外,如果建筑所在地区发生地震,该建筑物势必会发生倒塌事故,这种设计不仅与“强柱弱梁”的原则不相适应最重要的是会给用户带来危险。设计者在设计建筑的框架结构时不仅要重视框架的横向设计还要考虑其纵向框架性能的实现,提高建筑抗震性。设计者必须要沿着横纵两个主轴的方向计算框架结构的抗震效果,利用抗侧力构建提高框架结构的抗震性。利用箍筋固定梁柱的节点无法实现保证梁柱稳定性的目的。如果不对框架结构的纵向结构进行设计,梁支座可能会出现负筋的现象,威胁建筑质量。

结束语:综上所述,房建工程的施工基础是建筑结构设计,施工进度受房屋结构基础设计质量影响,高水平的结构设计工作可以在缩短工程工期的基础上提高建筑工程的质量。除此之外,建筑工程安全性能的好坏,使用年限的长短都会受到房屋建筑结构设计工作质量的影响,如果设计工作的质量比较高那么建筑的稳定性就会得到提高,进而为用户的安全保驾护航。设计人员必须要利用科学合理的方法设计房屋建筑的结构,提高建筑结构的经济性,推动整个建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010,10.

[2]黄桂文,黄 涛.住宅建筑结构设计常见质量问题分析[J].硅谷,2008,4.

[3]杨国先.房屋建筑结构设计基本原则与几个常见问题的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(19).

[4]高小波,刘浩东,李青.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012(11)

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