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摘要:对土木工程建设中房屋建筑结构设计原则进行论述,对当前设计中常见的问题进行分析,进而探究出一些针对性的解决方案。在进一步提高经济发展对节能减排要求的背景下,房屋建筑节能的设计与应用,必然成为建筑行业未来发展的潮流。
关键词:土木工程;房屋建筑设计;结构设计;节能设计
经济迅猛发展,要想满足人们对居住环境不断提高的需求,必须加强房屋建筑方面的重视力度,对其加大技术支持和投资力度。在房屋建筑优化过程中不仅要对整个房屋建筑结构进行优化设计,还要对建筑中的每个细节进行优化设计。当今时代也是高新技术的时代,计算机目前已经成为人们生活中不可缺少的一项工具,计算机使得房屋建筑中的一些数学问题得以解决。
1 土木工程建设中房屋建筑结构设计原则
1.1主次分明
房屋建筑结构设计过程中,通常会牵涉到各种重要的理念,那么就需要设计人员在进行设计时需要给予充分重视,另外,因建筑结构体系设计当中构建都各自不同,那么其中作用也不一样,设计时需要需要将构建的轻重程度分清楚,从而能够更好地充分体现出其作用。
1.2优势互补
设计房屋建筑结构时,需要按照优势互补的原则进行,若是建筑结构过柔,虽说抗外力的能力非常强,但是非常容易发生变形情况,对建筑结构的使用性能造成影响,若是建筑结构过刚,那么其变形能够相对较弱,如果遭受非常大的破坏力,那么就会损坏建筑物。所以在设计结构的过程中,需要将两者的劣势与优势良好结合,进而能够互补,从而使房屋建筑整体稳定性提升。
1.3层层设置
因房屋建筑安全结构体系能够在出现问题时起到抗击外力破坏的作用,那么在该工程进行时需要经建筑安全结构体系层层设置。如果仅通过单一结构抵抗风险是不合适的,那么就需要对层层防线科学合理设置。
2 土木工程建设中房屋建筑结构设计不足之处
2.1图纸设计不当
因由于工期及别的因素影响,一些施工企业为了尽可能快速完成施工任务,设计图纸的过程中没有充分考虑到有关因素,设计人员没有实际考察需要施工的房屋环境,并没有将有关资料收集齐全的状态下就开展图纸设计工作。还有一些设计人员直接使用相似房屋建筑工程当中的结构设计图应用于当前工程中,仅仅只是将其中一些参数进行变更,因采用的图集标准性欠缺,另外设计人员没有充分地了解房屋建筑当中所有梁柱等详细构造,所以设计完成的结构图纸的科学性及合理性非常欠缺,不但对之后房屋建筑工程施工造成较大影响,另外也会影响到整体建筑的质量。
2.2建筑选址不合理
土木工程建设过程中,房屋建筑结构的优化设计得以保障的基本就是要合理选址,房屋建筑结构与建筑选址两者有着非常密切的关联,按照当前我国房屋结构设计的有关标准来看,需要远离非岩质的地区,或者是具有高度差距大的地基和山丘比较软弱的边坡、河岸和地下水流量较大的区域选址。要是非要在这种地形上建造房屋,那就需要尽可能使用具有较为均匀密实度的硬土场地中,根据查阅有关资料,如果房屋建筑结构设计跨度要大于十米的悬崖边缘和边坡位置,此位置非常容易出现泥石流、滑坡等有关灾害,那么对于其结构同样会产生非常严重的破坏性。
2.3结构关系
结构布局时,设计人员应考虑到附近街道的宽窄程度,并将其作为参考对建筑物的具体尺度进行设计,另外还要互相均衡建筑物的裙房、顶部等部位,进而让整体结构获得较好的平衡性以及美观程度。
但在设计一些高层房屋结构的过程中,平面进深约为11m到12米间,结构高宽比大于9.结构层间位移不满足有关标准,那么就需要重新设计该结构。若是房屋高与2.6m或者不够2.6m,不合理的结构设计都会给建筑的活动空间和功能造成影响。
2.4结构体系
由于建筑结构设计多样化,其中包含有剪力墙结构、筒体结构等,若是结构自身不适应建筑结构设计要求,那么就会使结构的有效应以及完整性造成影响。比如设计结构的过程中,若是平面平整度不高且板子跨度非常大的情况下,那么最好采取的房屋结构为梁板式。若是房屋建筑平面较为平整,板子跨度不大最好采取的房屋结构为折板式。若是结构设计过程中忽视纵向及横向的框架结构,那么就会使得该结构对于纵向的地震作用力很难承担,从而给整体结构的抗震性能造成影响。
3 土木工程建设中房屋建筑结构设计对策
3.1对房屋建筑结构的地基承载力准确计算
由于结构地基设计中其承载力缺乏准确计算降低其安全性的情况,设计人员需要准确算出地基承载力。业主需要对测量单位严格要求,并通过有关标准制约其能够合理地进行地质勘测工作,从而获得的勘测数据准确性能够得以保障。另外,设计人员取得有关数据之后,需要通过有关手段准确计算出结构地基承载力,要关注的是采用换土垫层设计的情况下,还应该计算出换土层的厚度,进而使地基承载力的准确性能够得以保障。计算地基承载力的过程中,设计人员还应计算出柱、梁等基础合闸,之后通过有关标准进行荷载折减系数验算,从而能够使建筑结构的安全性能在最大程度上得以保障。
3.2承重柱截面合理设计
整体结构设计当中承重柱是十分重要的,那么在对其设计时,需要合理设计截面。先要对承重柱的荷载准确验算,再按照有关规定折减,之后确定承重柱的荷载。另外,通过混凝土荷载作用大小及强度等级合理设计承重柱的截面。需要关注的是从建筑结构的角度而言,承重柱截面积大不表示有着更高的安全系数。从承重柱上来说,承载能力会由不断增多的截面面积提升。但也会造成整体结构重量增加,不仅会增多建筑成本,同时还在一定程度上考验设计人员的技术水平。那么承重柱截面设计的过程中,需要使结构安全性能得以保障的情况下顾及到建筑成本。
3.3挑梁荷载合理设计
挑梁荷载的合理设计可以对梁体受压位置的应力更好地控制,进而能够协调和稳定整体建筑结构。那么在设计时尽可能使挑梁结构的受压能力得以提升。挑梁的梁高不大,那么就使得挑梁受压位置不大,荷载承受力不高。由于挑梁本身重量不大,具有比较好的延性。所以在被竖向荷载力影响的情况下,会提升其抗击脆性破坏的能力。那么在选择其结构与设计荷载的过程中,需要通过实际情况,合理选取受压位置。
结语
建筑行业既是高能耗产业,也是国家经济发展的重要支柱产业,建筑企业要积极响应国家对于节能减排方面的号召,要在房屋建筑设计中加强节能设计的设计理念,积极使用各种节能原料和节能技术,从而适应人与自然协调发展的要求。同时政府也要加大宣传力度,提出一定的积极措施,促进新工艺和新材料的研发与应用,从而使建筑产业改变高能耗的现状,保持绿色发展,以此促进国家经济的持续发展。为此,广大建筑企业就应当对房屋建设结构设计中常见问题进行分析,在此基础上采取针对性对策将问题解决,并充分结合相应设计原则开展设计,从而在做好房屋建筑结构设计前提下保障其安全性。房屋建筑的结构设计既是一项系统性的工作,也是一项复杂性的工作,这也就提出了更高的要求。
参考文献:
[1]蔺伟,米菲.浅谈房屋建筑结构设计常见问题及对策分析[J].城 市建设理论研究,2012(2):57-58.