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房屋結構設計必須滿足的六個建築因素介紹

房屋結構設計必須滿足的六個建築因素介紹

  引言

  現代房屋建築結構設計發展至今天,除了必須要滿足的安全性,適用性,耐久性以外,隨著時代的發展,作為房屋擁有者的業主的個性化需求越來越被作為設計主要的因素,成為設計者必須考慮的重要因素。而要讓建築工程能夠順利開工並按時按質竣工,房屋建築結構設計就必須滿足如下幾個重要的建築因素。

  1 房屋建築的地基考量

  建築地基的地質勘探必須真實詳細,而不能任憑建設單位單方面的說明,或者僅以附近的建築物參考,不做實地勘探,僅借用地質類似的建築物基礎資料為參考而進行的施工設計圖。在這樣的施工設計圖之上做出任何設計都是不嚴謹,不規範的。房屋建築的地基考量與設計必須得一步一步按照技術規程及操作規範,按程式進行,將安全保質永遠放在第一位,而這樣資料必須得建立在現場實地的地質勘察之上,然後再以些為基礎將基礎型別以及上部結構等重要加入進去進行系統,綜合的考量,而且不能想當然地依靠地耐力來完成這些考量,也不能將地耐力容許值人為地進行降低,這樣的做法都是違反操作規程,嚴重時會給工程質量帶來不可預計的安全隱患。在地基勘探後,對於地基地質較弱的,在設計時要採用換土墊層法進行處理,對於地質軟弱的地基如果處理不當,其造成的影響將是災難性的。因此在處理軟弱地基地時,不能僅僅依靠砂墊層的方式來加強承載力,從而忽略了對墊層的寬度及厚度進行科學計量,因為忽略這兩項重要引數,帶來的不僅是安全隱患,同時也造成了資源浪費增加了建築工程的成本。

  2 房屋建築中構造柱的設計

  房屋建築中的構造柱是結構設計中的比較重要的部分,構造柱的運用不但能夠提高建築牆體的抗剪能力,還能夠與圈樑聯合運用,能夠有效地對建築中的砌體形成良好的約束作用。透過這樣的結構運用,可以有效地限制牆體發生裂痕現象,或者即使因為不可抗原因發生裂痕後,也能夠有效地控制裂痕,使之不繼續擴大,從而很好地維持豎向承載力,達到增強整體結構抗震水平的作用。另外,在設計構造柱時,應該嚴格地將構造柱與承重柱區別開來,而不要因為節約成本的目的,將構造柱設計用作承重柱,因為這樣的設計將導致構造柱提前受力,從而極大地影響了其對建築物內砌體的約束作用,在建築物遭遇自然災害,比如地震一類的災害作用時,其破壞力將集中受力於構造柱,這樣構造柱就難以承受住地震強大的'破壞力,從而最先遭到破壞,這樣的設計使得構造柱根本起不到原有的承力作用,而成為結構設計中的無用設計。

  3 房屋建築中承重柱的設計

  承重柱在房屋建築中起到的是承重及抗震的作用。因此在對承重柱進行結構設計時,要特別注重承重柱的受力分析設計,不能將承重柱的截面高度設計得太小,因為這樣的設計會使得柱體的線剛度比過大,在結構受力時,由於柱頂抗彎強度達不到技術要求,通常就會使承重柱在梁底周圍產生裂縫,這樣的裂縫會讓使用中的業主難以接受。並且裂縫在遭遇地震時,原來的安全隱患極有可能形成災難性的倒塌。因此在設計承重柱時,特別應該注意避免不符合抗震規程的設計,堅決杜絕出現抗震性差的承重柱設計。

  4 房屋建築中框架結構設計

  在磚混結構逐漸淡出行業視線的今天,框架結構成為了時代的新寵兒,目前新修建的房屋建築中框架結構自然而然地成為了主體。而時下的框架結構設計中,首要考慮的就是其要符合最新的抗震設計規範,依據抗震規範,將框架結構中的各個抗側力構件,需要同時應對來自各個方向的地震作用,透過這樣的設計能夠極大地增強建築物的抗震效果。而要達到這一目的,就需要同時注重縱向框架結構與橫向框架相互結合。此外,在設計時必須要注意不應該將縱向框梁作為普通梁來進行設計,因為普通梁的節點,縱筋等的配置都達不到框架結構的構造要求,因此在進行設計應特別注意將其區分開來。

  5 房屋建築中梁的結構設計

  在房屋建築結構設計中梁的強度與抗傾覆是所有設計者都必須要注重兩項重要指標,隨著結構科學不斷髮展與進步,除了上述兩項最為重要的指標外,梁撓度這一平時不受設計師注意的結構引數逐漸進入到人們的視線中。

  在建築結構如果梁的截面除錯過小,通常會引起梁截面的受壓區應力超出預定設計值,嚴重時會使梁產生非線性徐變,隨著時間的推移,梁撓度不斷增大,挑梁由於長期不堪重負而逐漸變形,而梁板也會隨之出現裂縫,而隨著挑梁形變的加重,梁的各個層面都將出現不同程度的裂縫,這時如果再遇上地震一類的自然災害,梁在內在與外因共同作用下很容易就失去原有的抗震作用,而出現崩裂,倒塌的現象。因此在現代房屋建築梁的結構設計中,梁撓度成為繼梁強度,抗傾覆之後第三項重要指標。

  6 房屋建築中樓板的結構設計

  樓板作為建築結構中最基本的承重構件,同時也是建築完工後使用者主要的活動場所,這兩項因素使樓板的設計成為了整個房屋建築結構設計中,對其他構件影響最大的設計。樓板的主要功能就是將樓面的荷載整體轉送到四周的牆體,構造樑上,因此樓板的設計同時影響到梁,牆體,柱的設計,可謂牽一髮而動全身。所以在設計樓板的受力狀態時,應該根據實際情況該設計成為雙向板的時候,不能將其簡化為單向板,因為這樣的簡化設計將會使得設計受力值與實際受力狀態出現偏差,在實際施工時就會引起構造配筋的混亂,致使配筋分佈不均,而使樓板出現裂縫。

  而對於在房屋建築中常常出現的非承重隔牆而言,通常應該將這些非承重牆的線荷載折算成等效的均布荷載,再進行合理樓板配筋計算,而不應該貪圖簡單,就將其總荷載附以板的總面積,這樣的方法看似簡便,實則很容易得出錯誤的結論,常常會給建築物留下些難以預計的安全隱患。另外,在進行雙向板的設計時,應該注意到雙向板會在兩個不同的方向產生彎矩,因而應將鋼筋縱橫疊放,將短跨方向的鋼筋放置於最下面,而長跨方向的鋼筋則應該放置於短跨鋼筋的上面,在進行設計計算時,應該充分考慮兩個不同方向的各自有效高度,在配筋計算時將其分開計算,這樣就不會出現配筋不合理,既避免結構不合理的質量隱患,同時也節約了建築成本,提高了工程質量。

  7 結束語

  房屋建築結構設計是一項系統複雜且又比較全面的工作,在進行設計工作時,不僅僅需要深厚的理論功底,還要求設計人員思維要靈活,能夠突破舊有設計思路,而又不能偏離基本的技術規範及設計規程,工作態度更是要求以嚴謹認真。特別在這個科學技術全面發展,日新月異的新時代,如何站在時代的前沿,將行業內最新的發展動態,設計新思路,合理地結合到建築結構設計中,用以不斷提升設計水平,及自身的業務素養,並最終達到突破自我,勇於創新,從而達到超越以往普通結構設計的目的。

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