建筑主体结构设计常见问题分析

(整期优先)网络出版时间:2014-10-20
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建筑主体结构设计常见问题分析

刘洋

刘洋哈尔滨工业大学建筑设计研究院150090

[摘要]近些年来,伴随着城市化进程的不断加快,人们对于建筑工程建设需求也日益增加,越来越多的建筑物出现在城市中,不仅有效推进了建筑业的迅速兴起,还对城市经济建设的发展起到了良好的促进作用。而主体结构作为建筑工程中的核心部分,其设计是否合理对于建筑物整体的质量有着至关重要的影响。但是,在我国当前的建筑主体结构设计中,仍旧存在着很多的问题和不足,还需要进一步的加强与完善。为此,笔者就通过结合自身多年的工作经验,对建筑主体结构设计中常见问题进行研究讨论,从而得出以下相关结论,以供参考。

[关键词]建筑工程主体结构设计常见问题

对于任何一个建筑工程来说,建筑主体结构设计都是不可或缺的一部分,更是整个工程项目顺利开展的有效保障。因此,在实际的施工以前,设计人员必须加强对建筑主体结构的优化设计,选择合理的结构体系,从而确保建筑主体结构的设计质量的,促进我国建筑业的可持续发展。以下,本文就对建筑主体结构设计常见问题进行了分析阐述,从而总结出一些自身的观点。

一、建筑主体结构设计原则设计人员在对建筑主体结构进行设计时,应该切实根据工程项目实际的施工特点,采用先进的施工技术与施工工艺,加大对环保性材料的采用,以此来不断提高建筑主体结构的安全稳定性。

在实际的建筑主体结构设计过程中,设计人员应该加强对结构形式与构造方面的优化设计,充分考虑到抗震性能的问题,尽量选择稳固性较强的建筑结构体系,并对平面、立面进行均匀的布置,高度重视构造的连接质量,从而有效提高建筑物结构整体的抗震能力,促使后续施工作业的顺利开展,使其真正达到国家规定的质量标准要求。

二、建筑主体结构设计常见的问题分析就我国当前建筑主体结构设计现状来看,其中仍就存在着很多的问题和不足。部分设计人员为了方便省事,在没有进行任何实地考察工作的情况下,仅凭借自身的工作经验就对建筑主体结构进行随意的设计,这就导致结构在建模初期时,屋面梁的尺寸大小完全是参考于下层梁的尺寸标准。那么,因为屋面梁实际的荷载能力较小,如果不能保证数量充足的配筋,屋面梁就会在受到温度因素的影响下,而产生变形。这样一来,当混凝土结构在收缩的作用下,将会由于配筋较少的问题而出现不同程度的质量裂缝,从而极大的危及了建筑主体结构的可靠性,很同意引发重大的安全事故,造成人员的伤亡。

通常情况下,对于普通的梁来说,施工单位为了提高钢筋骨架的承载能力,使其具备较高得强度,避免施工裂缝的产生,通常都会加设钢筋来对其进行加固,并将钢筋与钢筋之间的距离控制在大于等于300mm,之后,再进行拉筋勾连施工。

三、楼板设计常见问题可以说,在整个建筑工程施工中,楼板工程是至关重要得施工环节,其施工质量的好坏对于建筑物主体结构的使用质量有着关键性的影响。并且,楼板作为主要的承载构建,更是能够将屋面与楼面的承载压力向周围墙体上进行分散,使建筑物各部位都可以均匀受力,因此,加强对建筑楼板的优化设计是十分有必要的,设计人员在对楼板进行设计时,应该充分考虑到墙、梁等安全问题,一旦其中任何环节出现错误,都将会引发设计质量问题,造成大量资源的过度浪费,从而导致建筑工程再设计初期就存在着巨大的安全隐患。以下,笔者就针对这一问题,据以归纳了在建筑楼板设计中应该注意的几点内容。

1.根据笔者多年的工作观察发现,很多设计人员为了能够在规定时间内交出设计方案,只是一味的注重了设计效率,而往往忽视了设计质量的重要性,一般为了计算起来更加方便,省时间,在没有全面掌握楼板具体受力的情况下,就对双向板与单向板的作用力进行了简单的计算。从而导致计算结果与楼板实际的受力情况想不吻合,具体表现为,一侧的配筋较大,而另一侧的配筋明显不足,最终引起施工裂缝等质量问题的产生。

2.在一些民用建筑工程施工中,施工单位通常都会在建筑楼板上设置一层非承重墙体结构。而设计人员在对这一部分的荷载力进行计算时,需要将其换算成等效的均匀荷载之后,才可以计算出准确的配筋使用量。然而,由于部分设计人员缺乏丰富的工作经验,常常会将隔墙的总荷载作为楼板面积的计算根据。除此之外,当对建筑楼板隔墙顶端进行处理加固时,施工单位一般会采用立砖斜砌的方式来对建筑上部分的楼板进行砌筑。这样一来,上部的屋面板将会增加一个支撑点,而因为负弯矩计算的不合理,再加之设计人员并没有着重考虑到该方面因素的影响,从而导致建筑楼板在施工过程中频发质量危害。

双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现裂缝的现象。

四、楼层平面刚度建筑结构的整体计算通常都是使用电算程序进行,而以前常用的程序除极个别考虑楼层平面内可以变形(即弹性楼板)外,大部分都将楼层假设为刚性楼面(即楼板平面内刚度无限大)。笔者认为这种假设不仅是对复杂结构计算进行必要简化的需要,而当建筑布局及结构布置基本上符合刚性楼板的假设时,其计算结果(结构的变形及构件内力)则基本上能反映结构的真实受力情况,按此设计出来的结构其安全是有保障的,所体现的安全度也是合适的。相反,如果建筑设计缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施而采用楼板变形的计算程序(明知楼板有变形而采用刚性楼板假设的程序进行计算,尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。因此,为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不致出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点,首先应在建筑设计甚至方案阶段就避免采用楼面有变形的平面(比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等)。其次要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在主体结构设计时可以通过增设连系梁(板)、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁(板)或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。总之,在建筑及主体结构设计上应有意识地考虑刚性楼板,再用这种假设的程序进行计算,这样计算结果会较可信,设计出的结构的安全度也更有保障。

五、结束语综上所述,作为土建工作设计人员,需要对建筑主体结构设计要点和原则有充分的了解,同时需要掌握建筑主体结构设计存在的一些问题,在此基础上才能根据实际情况,做出合理而优良的建筑主体设计,构造技术先进、经济合理、安全适用的高层建筑。因此,在今后的建筑主体结构设计中,应该不断加强对建筑主体结构设计的研究,提高主体建筑结构设计的水平。

参考文献[1]陈钢.浅谈建筑主体结构中裂缝及变形[J].山西建筑.2009(03)[2]林瑞萍.浅谈主体结构中钢筋工程的施工质量监控[J].科技资讯.2009(04)[3]龙云山.浅谈主体结构的施工质量控制[J].经营管理者.2009(20)