房屋建筑结构设计中的问题与对策分析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:吴光达
[导读] 工程设计是所有工程的核心和基础,是工程项目的大脑,一份优秀的设计报告能给投资人、工程实施者、相关服务者极好的印象。

        吴光达
        身份证号码:4600331989****4839
        摘 要:工程设计是所有工程的核心和基础,是工程项目的大脑,一份优秀的设计报告能给投资人、工程实施者、相关服务者极好的印象。特别是房屋建筑的设计,要综合考虑力学、工学、美学问题,因此房屋设计会比其他工程设计显得复杂,同时面对的问题也会更多。本文对于目前常见的建筑体结构设计中存在的问题进行了综合总结,发现存在的问题集中体现在地基、楼板、梁、框架、构造柱等方面,并对这些问题进行了力学方面的分析,同时推断出这些问题可能会导致的后果,最后给出了相应的优化措施。
关键词:房屋建筑;结构设计;房屋设计;问题分析;
引 言:随着社会快速发展和社会进步的推进,建筑行业也在不断的发展和创新。在最近几年中,国内建筑业与国外建筑业积极互通,不断引入先进的技术和设备用于国内工程当中,再加上建筑行业一直本着不断推陈出新的态度和理念,所以与农业、制造业等行业相比发展尤为快速;但就房屋建筑工程中的结构设计问题来看,还是存在一些问题,针对房屋建筑工程在结构设计中所存在的几点问题,需要因地制宜的进行分析解决,减少问题出现的几率,提升整体建筑的工程质量。
一、房屋建筑结构设计的常见问题
        结构设计作为房屋建筑施工开展的基础所在,结构设计的科学性直接决定了房屋建筑施工的整体质量,但是在现阶段的房屋建筑结构设计过程中,还存在一些常见的结构设计问题,因此给房屋建筑施工带来了不利影响[1]。
        首先,房屋建筑结构设计中的混凝土结构裂缝问题。在房屋建筑结构设计中,较为常见的问题之一就是房屋建筑的混凝土结构裂缝问题,而导致这一问题出现的主要原因就是房屋建筑结构设计中混凝土结构尺寸掌握不足,对于混凝土结构的温差设计思考不足,因此导致了房屋建筑的混凝土结构在结构拉力以及混凝土温差变化的影响下,出现混凝土结构裂缝。
        其次,房屋建筑结构设计中的结构变形问题。结构变形也是房屋建筑结构设计中的常见问题之一,不仅会导致房屋建筑的整体结构出现受力不均的情况,也会导致房屋建筑的使用周期缩短。而导致这一问题出现的主要原因就是由于房屋建筑的结构设计中对楼板的形变程度计算准确性不足,导致房屋建筑受楼板形变的影响,造成建筑结构变形问题的发生。
        再次,房屋建筑结构设计中的抗风设计问题。在当代房屋建筑施工中,房屋建筑的风荷载互风致加速度响应已经成了建筑施工质量的重要衡量标准之一,但是由于房屋建筑结构设计过程中对抗风设计缺乏严格的试验检测以及对风力相关影响因素的分析,因此导致了房屋建筑的结构设计中存在的抗风设计不足的现实问题,给房屋建筑行业发展带来了不利影响[2]。
二、房屋建筑结构设计问题的解决对策
        (一)地基的设计和选择
        地基是整个建筑的基础和根基,承受建筑所有荷载,对地基进行设计时,需要提前对建筑周围进行地质探查,了解地质、水文状况,并实验地基的力学性质,这一性质对地基具体非常重要的作用,进而对整个建筑场地进行正确评价,这也是后续设计图纸与施工的保障。设计师要对建筑的重量信息等进行科学整理与汇总,和地基力学性质相结合进行全面分析,更好地进行设计。
        (二)楼板问题优化
        在房屋的建造过程中,建筑物的稳定性是最重要的,只有建筑体本身处于稳定状态时,人和设备才能顺利地进行施工作业,才能保证工程的进度和质量。楼板正是其中关键一环,设计人员应该充分考虑以下几项内容。
        第一,设计者要摒弃主观意向,充分利用并遵守行业标准和准则,进行板结构的受力分析和设计。
        第二,在板结构的设计中,设计者要充分考虑承载、径向力、横向力、弯矩、扭矩等各方面的问题。


        第三,设计者要充分考虑非承重部分对楼板的压力作用,考虑提高楼板的配筋。
        第四,设计者可以适当考虑增大楼板厚度,预防承受力过大引发裂纹。
        第五,在一般情况下,设计者应尽量对楼板以刚性来考虑,尽量避免以变形平面来考虑,若是已有建筑结构无法满足刚性要求,再考虑使用变形平面功能。
        (三)加强房屋建筑结构风荷载的思考
        加强对房屋建筑结构风荷载的思考,提升房屋建筑抗风设计的科学性。抗风设计作为当前房屋建筑结构设计中主要的设计内容之一,是房屋建筑施工质量检验的重要指标。在房屋建筑结构设计的过程中,结构设计人员必须提升对房屋建筑抗风设计的重视,充分提升房屋建筑的风荷载以及风致加速度响应,进而全面提升房屋建筑结构设计的科学性。在房屋建筑结构抗风设计中,要加强对建筑施工地点地貌类别的思考,实验风速风向折减因子,进而为房屋建筑结构的坑风设计提供必要的试验数据支持,提升房屋建筑结构抗风设计的质量,提升房屋建筑整体结构设计的科学性。
        (四)结构设计中概念设计优化应用
        在对房屋建筑的结构进行设计时,要想确保设计安全和稳定,可以对概念设计进行优化,使房屋具备相应的美观性与观赏性。建筑的设计要求设计师按照实际状况对不同方案进行比较,进而选择最合适建筑实际的方案,在对方案进行确定后,还需要深入分析,确保方案与房屋设计需求相匹配,进而确保方案能够顺利施工。这就需要做到因地制宜,按照不同地理状况对方案进行设计,一些具体问题需要具体分析。如果建筑是多层大跨度砖混结构,除了顶层之外,其余各层主梁的跨度>9 m的不能使用砖混结构。
        此外,还要注意剪力墙的结构设计,剪力墙通常在高层建筑住宅中使用,对建筑安全也非常重要,设计时技术人员可以建筑方提前沟通,尽可能设置剪力墙,如果有必要还可以增加壁柱,进而减少施工时的麻烦。如果个别墙肢体无法满足剪力墙的需要,需要对其构造进行调整设计,满足配筋率。此外,对钢框架结构房屋混凝土楼板进行设计时,针对压型钢板组合混凝土楼板,不仅需要按照计算在钢梁上焊接栓钉,为了确保压型钢板和混凝土能够共同发挥作用,他们之间需要采用连接措施。由于国内带纵向波槽和开小洞或带压痕的压型钢板较少,如果没有这些板型,要想使混凝土和钢板连接,可以在钢板上焊横向的钢筋。
        (五)加强对结构裂缝问题的思考
        加强混凝土结构裂缝问题的思考,保证房屋建筑结构设计中混凝土结构尺寸设计和温差设计的科学性。混凝土结构设计中,结构尺寸以及温差设计直接影响到了混凝土结构的稳定性和强度,在房屋建筑的结构设计过程中,结构设计人员必须加强对结构设计科学性的思考,对混凝土的结构进行全面思考,将混凝土结构的温差影响考虑到设计过程中,避免出现混凝土结构受温差变化的影响,导致混凝土结构尺寸设计中存在的问题,造成混凝土结构裂缝的发生。
结论:
        总的来说,目前房屋建筑设计工作中存在一些问题,对于设计者的考验比较严格,不仅仅是对其专业素养的考验,也是对其综合能力的考验。房屋建筑体就是力学、工学、美学等的结合,设计者在设计过程中需要满足以下方面的基本要求:第一,明确建筑体的功能,做到亲自去现场测验;第二,明确建筑的组成,以及各个部分的力学要求和使用功能,弄清采用何种材料对建筑体质量有何种影响,并且在设计报告中体现出来,指导建筑商的物资采购工作;第三,设计者需要高度遵守行业标准,对于各个细节,或者容易被忽视、容易被人为削弱之处要做到心中有数,要能够按标准执行。
参考文献:
[1]殷少君.针对市政道路工程道桥施工管理措施的分析[J].科技视界, 2016 (16) :281+265.
[2]郑小冰.探析市政道桥施工关键技术的应用及质量控制[J].建材与装饰, 2016 (22) :267-268.
[3]刘宝东.市政道桥工程施工的基本注意事项[A].《建筑科技与管理》组委会.2016年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心, 2016:2.

       
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