常見的結構設計范文第1篇
從上可知, 建筑結構設計中存在的問題很多, 因此, 為了避免或者減少這些問題的發生, 保證住房設計質量, 使住房設計質量更上一層樓, 作為一名優秀的建筑設計者應該注意以下幾點。
1 建筑結構的設計者應該明確建筑的概念設計
一個建筑的靈魂在于其概念設計, 也就是說建筑的概念設計在整個結構的設計中起著至關重要的作用。如果沒有事先進行整體的概念設計, 不管之后的計算程序多么精準, 計算結果多么的準確, 也很難成為優秀的設計項目。
對于住房設計而言, 無論是什么結構, 都不會和以往的靜力設計相同, 一般情況下都會從抗震的角度出發, 采用精密的設計理念, 以保證住房的質量。因此, 作為建筑結構的設計人員一定要明確建筑的概念設計, 避免建筑結構設計不合理的現象出現, 同時要掌握每個概念設計之中比較容易忽略的重點問題:
1.1 高層住宅結構。
對于一般的高層住宅結構而言, 應該按照《建筑抗震設計規范》的具體要求, 做到采用橫墻承重或者縱橫墻共同承受重量的結構體系, 保證建筑結構的穩定;一般情況下, 縱橫墻會出現布置不均的現象, 因此, 對于縱橫墻來說, 沿平面內宜對齊, 沿豎向應上下連續。
1.2 鋼筋較多的高層住宅。
對于鋼筋較多的高層住宅而言, 其結構布置一般會采用比較規則的結構, 以保證建筑的安全性, 當然也存在相對比較復雜的結構, 對于結構復雜的地方可以設置一個防震縫, 使其成為各自規則的單元, 但是并不是說防震縫越多越好, 對于防震縫的布置應該越少越好, 以保證建筑的穩定;對于建筑的框架來說, 應該和抗震墻的抗側力相適應, 采取雙向布置, 各自承擔各自的壓力;此外, 還應該考慮到住宅的整體性與抗震墻的鏈接問題, 要在保證美觀的同時保證質量。
2 防止由于地基下降或者不均勻沉降造成的構件開裂和破壞
為了有效防止地基下降或者不均勻沉降對構件造成的影響, 一定要全面的對建筑結構加以控制, 包括:地基和基礎措施、建筑措施、結構措施等方面。例如:a.對于同一建筑要盡量采取同一類型的基礎并埋置于相同的土層中, 其中要注意高層建筑的基礎設計, 因為高層建筑都需要一定的埋置深度, 以保證建筑的安全性, 然而, 從經濟學的角度出發, 不難看出結構設計中存在諸多浪費現象, 對于基礎而言, 一般情況下采用樁箱或者和樁筏相結合的形式就可以保證建筑設計的整體剛度, 完全沒有必要浪費;b.平面布置要避免復雜化, 平面布置復雜是指采用那些平面形狀復雜、陰角多的平面布置, 平面設計復雜只會給設計者的工作帶去麻煩, 并不會產生什么好的影響, 因此, 要盡量避免這些現象的出現;c.地基的處理方案, 在進行地基處理方案之前, 一定要認真分析和研究上部結構和地基結構的特點以及周邊環境, 根據具體的設計要求, 明確地基的處理范圍, 并保證處理手段符合設計規范的要求, 此外還要充分的考慮到施工單位的經驗問題和其對設計圖紙的掌握程度, 以及是否理解設計者的理念, 在進行多方面的調查和比較之后, 選擇出最實用、安全、經濟、合理的處理方案, 在完成地基的處理問題之后還要考慮到其對設計規范中強度和變形的具體要求, 以保證建筑的最優;d.液化對建筑結構的影響, 在土層出現較大起伏的時候, 很可能會產生液化現象, 對于多層建筑而言, 在一般情況下不會采用長樁的設計方案。
3 建筑設計計算和結構設計一定要符合設計規范
建筑設計規范是建筑設計者首要應該了解的知識, 因此, 作為一名優秀的建筑結構設計者應該在設計建筑圖紙的同時符合建筑設計規范的要求, 在這方面存在的幾點問題和避免方法如下:
3.1 建筑設計結構計算上的問題。
從建筑結構設計的角度出發, 不難看出其在計算上存在的問題:a.荷載計算的錯誤, 例如:少算或者漏算荷載、建筑物設計用料與實際用料計算不符、或荷載折減不當、沒有計算到基礎的底板重量;b.不注意底框砌體結構驗算, 設計者在進行底框砌體結構驗算時一般情況下都采用底部剪力法, 但是要知道, 這種方法只適用于剛度比較均勻的多層結構, 并不適合具有薄弱層的底層框架混合結構, 因此, 在建筑結構設計的實際過程中要充分考慮到塑性變形的影響, 對底層的地震剪力乘以1.2~1.5的增大系數;c.樓板計算, 對于樓板計算而言要注意的問題也很多, 例如:對于連續板的計算不能簡單的采用單向板計算方法, 要考慮周全, 對于雙向板計算要注意不能忽視材料泊松比對計算總結果造成的影響;d.電算結果的正確性, 電算結果的正確性關系到設計圖紙是否被采納為施工依據, 因此對計算結果進行分析和評定在建筑結構設計中是不能忽視的一個環節, 一定要根據設計者以往的設計經驗對最后的電算結果進行判斷, 當前, 我國研發了很多結構設計計算程序, 并且將其應用到實際的設計計算之中, 還取得了一定的成績。
3.2 建筑結構方面的問題。
建筑結構方面要注意的問題也很多:a.構件最大配筋率和最小配筋率的限值, 在抗震設計中顯得尤為重要, 建筑設計中必不可少的就是建筑的抗震設計, 在設計中一定要滿足抗震的要求, 還要滿足最大配筋率和最小配筋率的要求, 這就要求設計者嚴格遵守設計規范;b.通風散熱措施, 為了防止建筑的墻體裂開, 通風散熱措施是必不可少的, 在材料的選擇、鋼筋的使用方面都要有所注意。
總的來說, 在分析了眾多建筑結構設計中的常見問題之后, 對設計者提出了幾點要求, 要求建筑結構的設計者進一步加強對一些常見結構問題的應變能力, 并在學習的過程中不斷提高自身的設計能力, 力爭設計出最好、最優秀的住房, 保證住房結構設計工作更加合理、更加貼心。
摘要：改革開放以來, 百廢待興, 建筑行業也得到了迅猛的發展, 并且取得了一定的成績, 當然隨之產生的還有建筑結構設計中的問題, 這些問題成為了人們的困擾, 人們也在想方設法去解決這些問題, 本文主要分析了建筑結構設計中存在的一些問題, 并提出了一些自己的看法和見解。
關鍵詞：建筑結構,設計,常見問題
參考文獻
[1]陳繼榮.建筑結構設計常見問題分析[J].河南科技, 2010 (8) .
常見的結構設計范文第2篇
建筑物的結構設計包括上部結構設計和基礎設計。上部結構設計主要內容及步驟:a.根據建筑設計來確定結構體系、確定結構主要材料;b.結構平面布置;c.初步選用材料類型、強度等級等, 根據經驗初步確定構件的截面尺寸;d.結構荷載計算及各種荷載作用下結構的內力分析;e.荷載效應組合;f.構件的截面設計。此外還包括某必要些構造措施。需要依據結構專業相關規范、圖集等?；A設計的內容和步驟:a.根據工程地質勘察報告、上部結構類型及上部結構傳來的荷載效應和當地的施工技術水平及材料供應情況確定基礎的形式, 材料強度等級, 一般有淺基礎 (如:獨立基礎、條形基礎等) 和深基礎 (如:樁基) ;b.基礎底面積的確定及地基承載力驗算;c.基礎內力計算及配筋計算。d.考慮必要的構造措施等。就結構設計中容易出現的問題進行闡述:
1 地基與基礎方面
多層房屋無地質詳勘報告, 僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計是不科學的。地基與基礎設計要做到合理, 安全適用, 設計人員必須依據地質勘察資料, 統一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構的詳細勘測方可設計, 僅憑耐力這一數據是不全面的, 也是不安全的, 更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。
采用換土墊層進行軟弱地基處理, 不進行換土墊層設計, 只憑經驗處置。有時設計者對軟弱地基的危害認識不足, 只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力, 沒有進行墊層寬度和厚度計算, 只能使軟弱地基處理既不安全, 又不經濟。
民用建筑中柱、梁及基礎的負荷未按規范乘以折減系數。設計人員設計多層民用建筑時, 在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現行設計規范采用荷載乘折減系數計算其荷載值, 因而荷載值不準確。
2 磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用
在磚混結構中, 構造柱不但能夠提高墻體的抗震能力, 而且構造柱與圈梁聯結在一起, 形成對砌體的約束, 這對于限制墻體裂縫, 維持豎向承載力, 提高結構的抗震性能有著重要的作用。
在當前結構設計中, 構造柱經常被作為承重柱使用, 這種做法將引起以下幾個問題:
構造柱作為承重柱使用后, 使得構造柱提前受力, 這不但會降低構造柱對墻體的拉結和約束作用, 而且結構一旦遭遇地震作用時, 在構造柱位置必然形成應力集中, 首先破壞。這樣構造柱不但起不到其應有的作用, 反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
構造柱一般生根于地圈梁中, 沒有另設基礎, 構造柱兼作承重柱使用后, 柱底基礎的抗沖切、抗彎強度及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發生沖切或局部承壓將出現裂縫。建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁上荷載和跨度都比較小時, 構造柱也可布置于梁下, 但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算合格, 方可在梁下布置構造柱。
3 承重柱截面高度設計過小
這種情況多發生于六度抗震設防區。一些結構設計者誤認為六度設防就是不設防, 圖受力分析方便, 他們故意把柱子的截面高度設計得過小, 使梁柱的線剛度比加大, 把梁簡化為鉸支梁, 柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析, 但卻給房屋結構埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結作用, 即忽略了柱的約束彎矩, 加之以柱截面的配筋都較小, 結構一旦受力后, 柱頂抗彎強度必然不足, 從而使柱子與梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫, 形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下, 柱子已開始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性, 而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴重的是, 這樣的結構一但遭遇地震作用時, 將會倒塌, 這違背了現行抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。
4 在框架結構設計中, 只注意了橫向框架的設計而忽視了縱向框架的設計
現行建筑抗震設計規范要求, 水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算, 各方面的地震作用應由該方向的抗側力構件來承擔。就是說, 在框架結構設計中, 縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結構設計者對以上非抗震設計, 只按縱向的普通的連續梁進行設計, 梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法滿足框架的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用, 在實際設計中經常出現梁的支座負筋, 跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。
5 懸挑梁的梁高選用過小
設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算, 而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小, 引起梁截面的受壓區應力過高, 在正常使用狀態下, 梁截面受壓區產生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現裂縫, 裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬, 影響了房屋的正常使用。據觀察, 這種挑梁的變形發展到后期, 梁支座截面上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫, 受支座附近上部受拉區也會出現較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響, 豎向裂縫向下延伸發展為斜裂縫, 此時梁已接近破壞, 當為托墻挑梁時, 梁過大的撓度引起梁上部在梁支座附近出現裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸, 縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時, 截面的相對受壓區高度較大, 梁的延性減小, 在豎向地震作用下易發生脆性破壞, 失去承載力。
6 連續梁按單梁進行設計
這種情況多發在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小, 沒有引起設計者的重視, 圖受力分析方便, 設計者把實際應為連續梁的梁按單簡支梁進行設計, 致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區出現豎向裂縫, 進而引起梁上部攔板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時, 問題將會變得更加嚴重。因為該梁一般直接暴露在室外, 受環境溫度影響較大。當環境溫度變化時, 梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束, 在梁內產生收縮應力, 該收縮應力作用于原已產生的梁上裂縫處, 引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通, 梁承載力降低, 直接影響了使用安全。
7 樓板設計常見問題
樓板是建筑工程中的主要承重構件, 是它將樓面, 屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上, 樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周, 很容易出現設計質量問題, 有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題:
設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足, 簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符, 導致一個方向配筋過大, 而另一方向僅按構造配筋, 造成配筋嚴重不足, 致使板出現裂縫。
板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中, 常常在樓板上布置一些非承重隔墻, 故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后, 進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外, 板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板, 這樣會給上部的板增加了一個中間支承點, 使其變為連續板, 支承點上部出現了負彎矩, 而在板的設計中又沒考慮該部分的影響, 致使板頂出現裂縫。
雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩, 由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放, 短跨方向的跨中鋼筋應放在下面, 長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面, 計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d (d為短向鋼筋的直徑) 。有的設計為圖省事或對板受力認識不足, 而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算, 致使長跨有效高度偏大, 配筋降低, 使結構構件存在質量隱患, 甚至出現開縫的現象。
總之, 我們設計工作者應按規范相應的構造要求嚴格執行, 才能從根本上消除設計質量的隱患。
摘要：我國對建筑設計制定了許多規范, 但在實際設計過程中各人對規范的理解不同可能給整個設計帶來相當大的區別與問題。就建筑結構設計中常見的幾個問題在此提出, 與大家共同探討。
常見的結構設計范文第3篇
根據目前我國房屋建筑行業的發展現狀, 城市化進程不斷加快, 房屋內部設計問題不斷增多, 建筑質量出現波動等現象, 房屋建筑行業在未來要發展為環保節能型建筑, 保證在建筑市場形成環境友好型的建筑設計。在這種發展形勢下, 不僅能實現資源的合理配置, 提升建筑結構的設計水平, 還要設計出適合現代社會發展的、具有高質量設計水平的房屋建筑設計, 從而保證我國房屋在未來經濟發展與社會發展都能滿足時代的發展需要。
2 房屋建筑結構設計中常見的問題
2.1 對房屋設計重視度不足
房屋設計是建筑施工過程的主要部分, 也是施工的根本依據, 因為房屋設計質量的好壞決定了房屋建筑質量高低。但我國目前在建筑行業發展中, 建筑企業并沒有形成對房屋建筑的設計認識, 反而以經驗型理念進行施工, 利用之前建筑中總結的施工經驗實施策劃、施工[1]。在傳統的施工形式下, 不僅不能設計出獨特的建筑風格, 在房屋建筑施工過程中也會面臨較大安全風險。而且, 雖然有些建筑企業已經設計了施工圖紙, 但在實際建設期間, 并沒有根據圖紙嚴格施工, 圖紙的設計只是施工建設的一種形式。一般情況下, 建筑企業設計圖紙只是將圖紙當作政府檢查的相關依據, 在施工過程中, 并沒有按照圖紙信息施工。
2.2 圖紙結構設計不合理
只是利用施工圖紙還不能完全實現建筑的規范施工, 房屋建設的圖紙設計并不是隨意設計的, 房屋圖紙不僅僅體現了整個建筑的房屋設計理念, 還是房屋建筑在外部、內部結構設計的整體搭配以及合理規劃。但目前我國很多房屋建筑設計中, 對圖紙的設計并不科學, 設計者只是將房屋建筑的外部美觀理念作為重點, 忽視了房屋建筑的內部結構;還有在建筑設計中, 擴大了實際的占用面積, 減少了建筑存在的內設問題。
2.3 結構縫設置不合理
結構縫的設置無論在房屋建筑設計環節, 還是在房屋施工環節都是重要的技術難題。由于不同地區形成的自然條件、氣候變化對建筑形成的影響程度不同。因此, 在對房屋建筑進行設計與施工過程中, 就要對房屋結構縫問題進行綜合分析, 但我國建筑行業在實際設計與施工過程中, 并沒有對結構縫問題進行嚴格考慮, 很多建筑企業在完成施工后, 只是利用灌澆方法解決結構縫, 在這種施工條件下, 不僅影響了建筑的設計美觀、降低建筑的使用年限, 在以后房屋維護過程中也會帶來較多困難。
3 解決房屋建筑結構設計的措施
3.1 嚴密設計房屋結構
在設計過程中, 不僅要對建筑區域的自然環境、氣候變化、地理位置等要素進行調查、分析, 還要了解當地容易發生的自然災害、地質災害等因素, 并利用相關措施嚴加防范, 根據對這些因素的調查、分析, 將相關要點設計在建筑圖紙上。房屋建筑在設計期間, 一定要保證設計圖紙的嚴密性、精確性以及完整性, 根據設計圖紙中的相關內容才能構建合理的房屋結構, 并完成有效的房屋建筑施工。因為確定房屋建筑圖紙是房屋建設施工的根本條件, 為了體現房屋建筑的有序實施, 構建一份質量高、無誤的房屋建筑圖紙不僅能夠保障施工建設的有利實施, 還能為建筑施工提供指導性意見與保障措施。
3.2 合理遵循房屋圖紙
建筑企業在房屋設計過程中, 要改變傳統的“經驗型”設計理念, 保證房屋建設中的每個環節、每個步驟都能按照已經設計好的圖紙嚴格實施, 并在根本上降低房屋施工中出現的誤差。如果在實際建筑施工過程中沒有按照設計的圖紙嚴格施工, 只是根據自己的經驗理念實施房屋建設, 將會造成嚴重后果。因為房屋在建設期間利用圖紙嚴格施工, 不僅會明確建筑在各個方面的數據精確性以及規范執行, 還能體現出我國建筑行業中各個技術指標與執行要求的合理界定。因此, 如果不利用設計的圖紙嚴格施工, 不僅會導致已經完成的房屋建筑與預期的房屋標準不符, 還會引發施工期間出現一些安全問題。所以說, 在房屋建筑施工過程中, 要嚴格按照設計好的圖紙規范施工, 不僅要以房屋建筑的設計圖紙作為施工依據, 還要在實際施工過程中加強監督與管理, 并保證設計圖紙應用期間產生最大效果。
3.3 重視結構縫設計
結構縫設計是整個建筑施工的重要問題, 由于施工人員在建筑設計以及施工環節忽視結構縫問題, 并沒有對該問題及時處理, 導致房屋在建設完成后出現整體偏移、倒塌等現象。因此, 在施工設計結構時, 還要重視施工縫問題[2]。對房屋建筑進行設計期間, 設計人員首先應對建筑施工地的自然條件、地理條件以及氣候等條件進行合理判斷, 特別是對建設地區四季變換的溫度、水溫以及太陽輻射條件進行調查、了解, 然后各專業設計人員相互探討, 根據不同的建筑地區提出不同的設計方案, 以保證建筑項目的有利實施。一般情況下, 如果對結構縫設計不合理, 房屋就會出現滲漏水現象, 因為結構縫位于施工接茬處, 若處理不好, 很容易發生施工縫現象, 而且, 由于我國受經濟條件制約, 在各種處理問題上都容易產生滲漏水現象, 如圖1中為施工縫常規留置方法, 主要在混凝土強度較低、剪力與彎曲最大處產生的滲漏水現象。
4 結束語
房屋建筑是人們生活、社會發展的一部分, 隨著新興建筑的不斷優化, 為了提高房屋建筑的設計質量與安全, 避免房屋建筑在施工期間存在的安全隱患, 就需要在設計階段, 優化技術手段、實施規范標準, 同時不斷推動建筑改革, 做到精確建設, 以保證房屋建筑設計的完整性。
摘要：隨著國民經濟的快速發展, 我國的建筑行業也形成新的構建模式。特別是大規模、多樣化的建筑風格成為社會廣泛關注的話題, 雖然我國房屋建筑在總體形勢上已經得到較大改變, 但在房屋建筑結構設計中仍然存在一些問題, 因此, 文章主要對房屋建筑結構中的常見問題進行探討, 并提出合理解決措施。
關鍵詞：房屋建筑,結構設計,解決措施
參考文獻
[1]李能能, 董斌.房屋建筑結構設計中優化技術應用探討[J].建筑設計管理, 2013, (12) :73-75.
常見的結構設計范文第4篇
1 溫度變形
裂縫形態最常見的是斜裂縫, 形狀有一端寬, 另一端細和中間寬兩端細兩種, 裂縫位置往往出現在房屋頂部附近, 以兩端為最常見, 在縱墻和橫墻上也有可能出現, 裂縫沿窗口對角線方向裂開。如房屋過長, 在寒冷地區越冬而又未采暖的房屋, 有可能在樓 (屋) 面上每隔一定距離發生貫通全寬的裂縫, 在四角發生斜裂縫。其次是水平裂縫, 多數呈斷續狀, 中間寬兩端細, 裂縫一般出現在平屋頂屋檐下或頂層圈梁下2~3皮磚的灰縫處, 沿外墻頂部斷斷續續分布, 兩端較中部嚴重, 有時位于房屋頂部的四角, 形成包角縫。第三是豎向裂縫, 多因縱向收縮產生, 縫寬變化不大?？赡艹霈F在房屋長度中部附近, 裂縫出現的時間大多數在經過夏季或冬季后形成。裂縫的發展變化隨氣溫或環境溫度變化, 在溫度最高或最低時, 裂縫寬度、長度最大, 數量最多, 但不會無限制地擴展惡化。出現此類裂縫的建筑物特征是屋蓋的保溫隔熱差, 屋蓋對砌體的約束大;當地溫差大建筑物過長又無變形縫。建筑物的變形往往與建筑物的橫向變形有關, 與建筑物的豎向變形無關。
2 地基不均勻沉降
裂縫位置多數出現在房屋下部, 少數可發展到2~3層;地基沉降差較大, 對長高比較大的磚混結構房屋, 中部地基沉降大于兩端時產生正“八”字形裂縫;地基兩端沉降大于中間時產生倒“八”字形裂縫;地基突變, 一端沉降較大時產生豎向裂縫;其他形狀的房屋, 裂縫都出現在沉降變化劇烈處附近;一般都出現在縱墻上, 橫墻上較少見。當地基性質突變時, 也可能在房屋頂部出現裂縫, 并向下延伸, 嚴重時可貫穿房屋全高。裂縫形態特征較長見的是斜裂縫, 通過門窗口的洞口處裂縫較寬;其次是豎向裂縫, 不論是房屋上部, 或窗臺下, 或貫穿房屋全高的裂縫, 其形狀一般是上寬下細;水平裂縫較少見, 有的出現在窗角, 靠窗口一端裂縫較寬, 有的水平裂縫是地基局部塌陷而造成的, 縫寬往往較大。裂縫出現的時間大多數在房屋建成后不久, 也有少數工程在施工期間明顯開裂, 嚴重的不能竣工。裂縫的發展變化隨著地基的變形和時間的增長逐漸加大加多。一般在地基變形穩定后裂縫不再發生變化, 極個別的地基產生剪切破壞, 裂縫發展導致建筑物倒塌。建筑物特征往往是房屋長而不高, 且地基變形量大, 地基凍脹或地基局部塌陷;房屋剛度差;房屋高度或荷載差異大, 又不設沉降縫;地基浸水或軟土地基中地下水位降低;;在房屋周圍開挖土方或大量堆載;在已有建筑物附近新建高大建筑物。
3 承載能力不足
裂縫位置多數出現在砌體應力較大部位, 在多層建筑中, 底層較多見, 但其它各層也可能發生。軸心受壓柱的裂縫往往在柱下部1/3高度附近, 出現在柱上端的較少。梁或梁墊下砌體的斜向或豎向裂縫大多數是局部承壓強度不足而造成的, 擋土墻的水平裂縫是抗剪強度不足而產生的。裂縫形態特征是受壓構件裂縫方向與應力一致, 裂縫中間寬兩端細;受拉裂縫與應力垂直, 較長見的是沿灰縫開裂;受彎裂縫在構件的受拉區外邊緣較寬, 受壓區不明顯, 多數沿灰縫開展, 磚砌平拱在彎矩和剪力共同作用下可能產生斜裂縫;受剪裂縫與剪力方向一致。裂縫出現的時間大多數發生在荷載突然增加, 例如大梁拆除支撐;水池、筒倉啟用等。裂縫的發展變化受壓構件開始出現斷續的細裂縫, 隨荷載或作用時間的增加, 裂縫貫通, 寬度加大而導致破壞。其它荷載裂縫可隨荷載增減而變化。此類裂縫往往出現在結構構件受力較大或截面嚴重削弱的部位;超載或產生附加內力的部位, 如受壓構件中產生附加彎矩等。建筑物的變形往往與橫向或豎向變形無明顯關系。
常見的結構設計范文第5篇
1 砌體結構設計中存在的問題及處理措施
1.1 底層框架——剪力墻砌體結構挑梁裂縫問題
底層框架剪力墻砌體結構房屋是指底層為鋼筋混凝土框架——剪力墻結構, 上部為多層砌體結構的房屋。該類房屋多見于沿街的旅館、住宅、辦公樓, 底層為商店, 餐廳、郵局等空間房屋, 上部為小開間的多層砌體結構。這類建筑是解決底層需要一種比較經濟的空間房屋的結構形式。部分設計者為追求單一的建筑立面造型來增加使用面積, 將二層以上的部分橫墻且外層挑墻移至懸挑梁上, 各層設計有挑梁, 但實際結構的底層挑梁承載普遍出現裂縫, 該類挑梁的設計與出現裂縫在臨街砌體結構房屋中比較常見。原因是原設計各層挑梁均按承受本層樓蓋及其墻體的荷載進行計算。但實際結構中, 懸挑梁上部墻體均為整體砌筑, 且下部墻體均兼上層挑梁的底摸, 這樣挑梁上部的墻體及樓蓋的荷載實際上是由上往下傳遞。上述挑梁的設計計算與實際工程中受力及傳力路線不符是導致底層挑梁承載力不足并出現受力裂縫的主要原因, 解決的辦法要么改變計算簡圖及受力路線, 要么注意施工順序和施工工序。
1.2 砌體結構布置方式及抗震分析
(1) 橫墻承重的結構布置:一般房屋為矩形平面, 其橫向剛度遠小于縱向剛度, 因此有足夠數量的橫墻, 是提高結構抗震性能的主要途徑。由震害可知, 墻體多為剪切破壞, 因此, 為了提高橫墻的抗震能力, 必須提高其抗剪強度。主要措施是提高材料的強度等級, 增加橫墻上的軸壓力。為此, 應盡量使橫墻成為承重和隔斷合二為一的墻體。
(2) 縱橫墻共同承重的結構布置。當房間較大時, 設有沿進深方向的梁支承于縱墻上, 使縱墻承重。樓板沿縱向擱置, 故形成橫墻承重, 橫墻間距不入, 一般可滿足抗震要求, 同時縱墻也因軸壓力的存在而提高了抗剪能力。另一方案是縱墻承重與橫墻承重沿豎向交替布置, 這種方案實際應用不多。
(3) 縱墻承重的結構布置。該種布置方案, 橫墻間距大、數量小, 且軸壓力較小, 故對抗震不利;縱墻多易引起彎曲破壞, 應慎重選用。
(4) 混合承重結構布置。這種布置可有多種布置方式, 如內框架砌體結構、底層框架砌體結構及局部框架砌體結構等。這種結構體系由兩種結構材料彈性模量和動力性能相差很大的兩種結構體系組成, 因而不是一種良好的抗震結構形式。但因其能滿足建筑使用要求, 提供較大的使用空間, 且結構經濟、方便施工, 應用較多?？傊? 選擇哪種砌體結構是抗震結構設計中的關鍵環節, 應從抗震的概念設計出發, 綜合建筑使用功能、技術、經濟和施工等方面進行選擇。
2 樓層平面剛度的問題
一些設計在缺乏基本的結構觀念或結構布置缺乏必要措施時, 采用樓板變形的計算程序。盡管程序的編程在數學力學模型上是成立的甚至是準確無誤的, 但在確定樓板變形程度上卻很難做到準確。作為計算的大前提都無法“準確”, 就不可能指望其結果會“正確”了。據此進行的結構設計肯定存在著結構不安全成分或者結構某些部位或構件安全儲備過大等現象。為了使程序的計算結果基本上反映結構的真實受力狀況而不致于出現根本性的誤差, 設計時應盡可能將樓層設計成剛性樓面。要做到這一點, 首先應在建筑設計甚至方案階段就避免采用樓面有變形的平面比如樓層大開洞、外伸翼塊太長、塊體之間成“縮頸”連接、凹槽缺口太深等。其次要從結構布置和配筋構造上給予保證, 對于使用功能確實必需的, 或者建筑效果十分優越的建筑設計, 如果其平面無法完全符合剛性樓板的假定, 那么在結構設計時可以通過增設連系梁板、洞口邊加設暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法, 盡量滿足剛性樓板的基本假設, 或者彌補由于不是絕對的剛性樓板假定而產生的計算“誤差”。
3 屋面梁與配筋的問題
(1) 屋面梁配筋太少。結構建模時, 設計人員圖方便, 屋面梁直接拷貝下層梁的尺寸。由于屋面梁荷載較小, 計算結果配筋不多, 這樣屋面梁在溫度變化、混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低而裂縫寬度較大。
(2) 受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁, 為了保持鑰筋骨架的剛度, 同時為了承受溫度和收縮應力及防止梁腹出現過大的裂縫, 一般構造措施為梁腹板高度大于450mm時加設腰筋, 其間距≤200m, 然后拉筋勾連。對于受扭構件, 《混凝土結構設計規范》 (GB50010-2002) 第10.2.5條第二款規定, 其縱向受力鋼筋的間距不應大于200MM和梁截面短邊長度。對于設置懸挑檐口的屋面梁, 在結構設計中誤等同一般梁, 未按受扭構件設計配筋?；谝陨蠁栴}, 怎樣對結構計算中幾個重要參數的合理選取是建筑結構設計中應該重點考慮的, 筆者應進行詳細說明。
4 結束語
砌體結構設計是隨著經濟發展及人們對建筑物功能要求改變, 又隨著科技的進步而得以實現和解決。以上所提到的幾個問題是設計人員在工程設計中較易出差的地方, 對設計者來說要把提高設計質量作為終身奮斗的目標, 為祖國貢獻自己的力量。
參考文獻
[1]《混凝土結構設計規范》 (GB50010-2010) .中國建筑工業出版社, 2010.
常見的結構設計范文第6篇
一、結構圖的繪制及其改進措施
1. 平面圖的繪制及其改進方法
建筑的平面布置在房屋建筑設計的過程中非常重要, 能夠直接反映出建筑的使用要求和功能、房間的布置和數量、樓電梯和通道的位置、墻體的布置以及柱子的距離等, 都應當在建筑平面的布置圖中明確表示出來, 同時, 由于建筑本身的使用功能不同, 在建筑結構平面圖上進行繪制的時候, 如果建筑的地域防震烈度為六度區, 可以根據我國對建筑結構防震設計的要求和規定;結構的設計一定要達到抗震的標準。對于砌體結構的建筑, 可以不用再進行軟件建模, 在設計過程中只需要將受壓和局部受壓的問題加以重視便可以對其進行直接設計, 這樣可以達到事半功倍的效果。而對于特殊的砌體結構的建筑, 在時間和條件等都允許的情況下可以進行軟件建模, 畢竟通過建?？梢赃M行荷載導算。例如, 在建筑的地域防震烈度為七級的時候, 就必須采用建模進行相關計算, 從而保證建筑結構設計質量。
2. 屋頂面結構圖的繪制及其改進方法
屋頂的結構分為梁板式和折板式, 至于在實際應用中選用哪種板式則是根據建筑板的跨度和建筑平面的規整度進行選取的, 一般而言, 梁板式主要應用在跨度較大、規整度較小的建筑結構中;如果建筑的層面是坡面式的, 則采用梁板式和折板式的處理方式都可以。
梁板式的適用條件和折板式的適用條件基本上是相反的, 梁板式不僅可以用在跨度較大的建筑結構中, 在一般屋面坡度和屋脊線轉折比較復雜的坡屋面中采用的基本上都是梁板式的處理方式。由于梁板式和折板式都是偏心受拉的構件, 在板配筋的時候必須有板負筋拉通, 從而有效抵抗拉力。
設計人員在進行屋頂面結構圖的繪制時, 必須采用剖面示意圖的方式表示設計坡屋面板的平面設計圖, 這樣一來, 工程施工人員便可以直接從圖紙上了解整體的施工方案, 為了讓施工人員看的更加清楚明了, 設計人員還應在設計結構的時候發揮空間想象, 設計出的圖紙必須簡單。
3. 大樣詳圖的繪制及其改進方法
設計人員在繪制大樣詳圖的時候一般采用兩種方法, 一種方法是在原來的建筑詳圖上直接進行繪制, 另一種方法是拿以往的詳圖上對局部進行改進的基礎上進行繪制。無論采用哪種方法, 設計詳圖的時候都必須根據實際情況來敲定, 無論是整體還是局部, 都保證不影響建筑的整體, 并且外觀不能有變化。為了達到保證的效果, 設計詳圖的設計人員應該與其他工作人員進行全面溝通, 防止細節的遺漏。
二、房屋建筑結構中的抗震設計及其改進措施
1. 框架結構抗震設計及其改進方法
(1) 房屋建筑結構的詳細分析
首先, 在房屋建筑工程的設計階段首要做的就是對房屋建筑詳細的結構進行全面分析, 房屋建筑結構的抗震結構不僅包含結構構件也包含非結構構件, 因此, 設計人員應該將非結構構件作為抗震結構的一部分進行充分的考慮, 尤其是涉及到非結構構件的質量中剛度的強度和變形能力進行認真分析。
其次, 應對抗震結構進行合理選擇, 從而加強結構的主體剛度, 結構的主體剛度得到加強, 也就意味著主體結構的變形量進一步減少, 這樣便防止了非結構構件的破壞。在對結構構件進行布置時必須要遵守強底層柱、強節點弱構件、強剪弱彎、強柱弱梁的原則, 對于可能會造成結構薄弱的部位必須要采取相關措施有效提高其抗震的能力, 如下圖所示, 汶川地震時短柱被破壞的情況, 作為生命的安全通道, 樓梯間不應當設置于房屋的轉角或者端部, 不能設置比建筑物凸出的轉角圓形樓梯間, 禁止采用純懸挑結構的相關樓梯間。
最后, 在設計過程中, 也應該充分考慮主體結構的非結構構件的影響, 同時考慮主體結構可能出現的短柱位置, 并進行適當的加強, 對施工質量進行嚴格控制, 避免建筑結構受到施工的影響而造成的安全隱患, 降低建筑抗震性能, 與此同時, 改造工程必須嚴格遵守國家的相關規定, 保證原有結構不被破壞, 從而確保結構的安全。
(2) 框架結構的框架受到變形的原因分析
房屋建筑中框架結構的框架受到變形與破壞的機理是相互聯系的。一般而言, 柱在軸向壓力的作用下, 延性通常比梁小, 然而在抗震、防震設計中強承受力的大小也是非常重要的, 如果沒有采取相應措施, 即便是柱端部都可能會超過計算出的內力, 會增加鋼筋的梁端塑性壓力, 因此, 在進行設計的時候, 必須將塑性鉸保證在梁端出現, 只有保證塑性鉸首先在梁端出現, 才能使建筑的抗震性做到最好。
2. 砌體結構抗震設計及其改進措施
(1) 砌體結構的房屋建筑設計基本要求
在砌體結構的房屋建筑設計中, 不能一味追求建高層, 因此, 在砌體結構的房屋建筑設計階段, 必須對建設所在地的各種因素進行分析, 并遵照國家對建筑抗震的相關標準, 設定出當地能建設的高層防震、抗震最理想的高度。
(2) 房屋建筑設計的結構體系
在選擇房屋建筑設計的結構體系時, 對于相同的結構單元, 應該使用同一類型的結構, 而混合型的結構和磚混結構住房則不應該在相同的結構單元中使用。
(3) 房屋建筑設計中平、立面的布置
關于房屋建筑設計中平、立面的布置, 應首先排除抗側向力結構的布局和建筑布局, 其次應調整好對稱平面。其中應注意的事項是:樓梯不應該作為住房的盡端和轉角處, 橫向剛度的結構應該是均勻變化, 墻體上下沿垂直布局應該是連續的, 這樣可以避免剛度的突變情況, 也可以避免抗側力構件的承載能力受到橫截面的結構的強度和材料水平的自底向上的垂直突變。
(4) 房屋建筑設計中的抗震計算
抗震設計中的抗震計算是其重要組成部分, 也是保證滿足抗震能力的前提。
多層砌體抗震計算應該采用底部剪切方法, 為了保證地震分析程序的正常運行, 應該使用不規則的平面和豎向不規則多層砌體。
三、結語
總而言之, 常見的房屋建筑結構設計有結構圖的繪制、抗震設計等, 在房屋建筑整個施工過程中, 建筑結構設計是保證施工質量的關鍵。我們只有將結構設計過程中一些看似不起眼的細節做好, 保證每個環節的設計質量, 才能保證房屋的建筑結構安全, 才能給房屋以后的施工帶來安全和方便。
文章主要對房屋建筑結構設計中常見的設計及其改進措施進行了簡要論述, 其中必定存在不足之處, 如有寶貴意見懇請提出, 我們將予以接納和改正, 也希望能夠通過本文的研究和論述, 為建筑結構的設計人員提供相關參考。
參考文獻
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