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首頁 > 建筑論文 > > 住宅結構設計中的常見問題分析
住宅結構設計中的常見問題分析
>2023-10-15 09:00:00


1 磚砌體結構問題

在很多建筑工程中都是應用底層框架剪力墻砌體結構,在這種結構設計中剪力墻的設計是一個關鍵環節,是利用鋼筋混凝土框架對底層進行設計,并在建筑物的上部設置多層砌體結構。磚砌體結構是住宅結構設計中的重中之重,但是很多設計人員過于重視建筑立面造型,將 2 層及以上樓層的部分橫梁及外層挑墻移到懸挑梁之上,并且將挑梁設計貫穿到各個樓層之中,導致底層結構中出現嚴重的裂縫問題,挑梁承載上出現的裂縫就更為明顯。究其原因,很多設計人員往往過于追求建筑使用面積的增加,沒有對挑梁的荷載量進行科學化的計算,不能根據墻體和樓蓋等部位的荷載進行科學的設計,導致挑梁出現嚴重的裂縫問題。對于很多的建筑工程來說,建筑結構通常用整體砌筑的方法進行懸挑梁上部結構設計,上層挑梁的底模也是下部墻體,二者兼并在一起,這種設計理念就會導致墻體及樓蓋的荷載通過由上到下的方式傳遞。為了解決底層挑梁出現裂縫的問題,首先應當對計算簡圖和受力路線進行適當的調整,其次還應當合理安排施工順序和施工工序。

在建筑工程砌體結構的設計方面,應當選擇合理的砌體結構布置方式,并且要做好砌體結構抗震分析。具體說來,應當從以下幾個方面進行設計: 第一,應當注重橫墻承重的計算與結構布置。目前,很多建筑物都是利用的矩形平面設計,那么建筑物的縱向剛度就會大于它的橫向剛度,為了提高建筑工程的抗震性能,就必須設計較多的橫墻。此外,為了進一步提高抗震能力,還必須提升橫墻的抗剪強度。從橫墻的材料入手,優化橫墻材料的強度等級,并增加軸壓力,從而打造隔斷與承重兼顧的二合一墻體。第二,應當合理設計縱橫墻的承重設計,在結構布置上更加重視共同承重。如果建筑物的房間面積較大,就可以適當調整沿進深方向的梁支,使其能夠承于縱墻之上,這樣就可以讓縱墻承重。此外,樓板也需要采用縱向擱置的辦法,讓橫墻也可以參與承重,這樣不僅可以有效地提高墻體的剪切能力,而且還能夠滿足建筑工程的抗震需求。第三,在縱墻的承重方面,很多建筑工程設計人員在結構布置上往往設計較大的橫墻間距,并且橫墻的數量較少,軸壓力也不能達到要求,抗震性能不強。此外,如果設計過多的縱墻,也會導致彎曲破壞的問題,所以在縱墻承重的設計方面應當慎重。第四,對于混合承重的建筑物來說,結構布置的方式有很多種,例如砌體結構可以分為內框架式、底層框架式和局部框架式等。但是,這種結構體系在材料彈性模量方面以及動力性能方面往往會有很大的差距,不能充分滿足建筑工程的抗震需求,但這樣設計可以擴大建筑使用空間,也具有便于施工、經濟實用等優點。因此,在結構布置的過程中,應當結合建筑抗震需求,從經濟、技術和功能等多方面對布置方式進行選擇,提高建筑工程的防震性能。

2 樓層剛度問題

在設計樓層剛度的過程中,很多設計人員缺乏必要的專業知識與業務素質,不能熟練掌握基本的結構設計理念與布置方式,不能利用有效的計算程序對樓板變形進行計算。對于很多數學與力學的程序來說,雖然這種模型是一種較為精準的數學力學模型,但是這種模型卻難以準確分析樓板的變形程度,如果在計算這一環節出現失誤,那么計算的結果也自然而然地出現失誤,導致住宅結構設計中存在大量的安全隱患,或者出現安全儲備過大的問題。因此,為了準確反映真實受力狀況,避免住宅結構設計出現嚴重的失誤,要盡量選擇剛性樓面,盡量不用樓層大開洞的結構設計方案,并且要避免凹槽過深、外伸翼緣過長和塊體縮頸等問題。如果結構設計無法充分實現剛性樓板的標準,也可以利用增設連系梁板的方式進行設計,還可以在洞口周邊增設暗梁與邊梁,或者增加連系梁板與暗梁的配筋數量等,從而盡量達到剛性樓板的性能要求,避免出現嚴重的計算失誤。

3 屋面梁與配筋問題

在很多住宅結構設計方案中,為了追求建筑結構建模的簡便,往往會將下層梁的尺寸標準直接應用到屋面梁的設計中,通常會出現屋面梁配筋較少的問題,如果屋面梁所處的環境中出現溫差過大,或者受到混凝收縮的影響,就可能因為配筋數量不夠導致裂縫的出現。因此,在屋面梁的結構設計中,應當確保鋼筋骨架的剛度,避免出現梁腹等部位出現裂縫,如果梁腹板的高度在 450mm 以上,就必須要增設腰筋,并且應當控制好梁腹板的間距,使其間距不大于 200mm,之后可以利用拉筋勾連的方式進行結構設計。

4 地基與基礎設計問題

基礎設計也是住宅結構設計中的重要環節,基礎設計的質量也決定了整體的住宅結構設計水平,受到了很多設計人員的重視。此外,基礎設計合理與否還在一定程度上決定了建筑工程的造價,影響建筑物的經濟效益。因此,對于地基與基礎設計中容易出現的問題,應當及早發現、盡快處理、及時糾正,避免基礎設計問題給建筑工程帶來的損失。

設計人員應當不斷提高自身的專業素養,還應當熟練掌握地基基礎設計的相關規范與標準,并要滿足建筑工程所在地的地方性規范標準,嚴格按照這些標準與規范進行操作,合理地進行地基基礎設計,避免出現地基與基礎設計問題,確保后期設計施工的順利進行。

5 配筋和構造問題

在結構設計的過程中,應當把握好構件的配筋率,明確構件配筋率的最大值與最小值。在對建筑結構進行抗震設計時,應當確保建筑工程具有足夠的延性,還要達到建筑工程的最小配筋標準。應當嚴格按照現行規范的要求確定配筋數量,并要確保鋼筋的錨固與搭接長度,控制好鋼筋的延伸長度,并要滿足建筑設計應達到的材料剛度要求。此外,為了有效避免墻體開裂的問題,還應當控制好屋面的溫度壓力,利用一系列的措施與方法對屋面進行通風散熱,并使構造柱滿足建筑工程的抗震需求,在滿足建筑高度的基礎上對構造柱進行對準貫通,構造柱與其他部分的拉接也應當滿足相關規范的要求。

6 結語

隨著經濟的高速發展,人們對建筑工程的要求越來越高,建筑功能更加多樣化,住宅結構設計的技術水平亟需提高。為此,作者著重分析了住宅結構設計中的常見問題,這些問題具有一定的普遍性,容易在很多住宅結構設計中出現。為此,建筑設計人員應當把握好這些設計問題,避免這些問題的出現,消除這些問題對建筑工程的影響,從而確保建筑工程的順利竣工。

參考文獻

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