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谈房屋建筑结构设计问题及优化技术

2018-11-29 09:38| 查看: 394| 评论: 0

         随着经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,对于房屋建筑有着更高层次的要求,因此房屋建筑结构越来越复杂化和精细化。房屋建筑结构设计过程中经常会发生问题,不断地分析和探讨这些问题,试图进行一些具体的指导。探索出结构设计当中所需要改良的方案,对此类研究是有重要意义的。
         人们对建筑结构的要求不断增长,现如今房屋建筑结构在具体的设计上还存在着很多问题亟待解决。BIM视点这篇文章对房屋建筑结构设计中存在问题的解决,实际上也是学习先进的设计理论以及先进技术学习与应用过程。面对诸多问题,需要对应的专业知识,才能让房屋建筑设计和结构更加安全和可靠。

房屋建筑结构设计的基础性问题 
        1、地基以及基础方面所存在的问题
         基础设计的时需做到安全适用以及科学合理,这是设计地基与基础当中十分重要的两点。对于房屋建筑首先是需要对场地进行地质勘探,反馈报告。除此之外,对于其进行参考时不仅借鉴其中某一项目数据,对其他的项目数据还要进行综合汇总。为此,不要盲目地对某一项进行参考。对于多层房屋建设而言,需要有详细的勘察报告,为此调查建筑物的基础资料时,施工图当中的细节需要做到位。分析数据时,要对地质勘察资料以及开挖程度和地下水资源进行分析,这是十分重要的。正确认识地基承载力,并且设计时尽力减少其特征值的误差情况。
         2、上部结构所存在的问题
         设计时需要修改房屋的梁的问题,同时,对于梁的截面高度需要进行明确的计算。因为一旦梁的高度过小就会导致梁截面的受压区的应力过高,从而导致梁截面在受压区出现非线性形变。随着时间的推移从而导致梁挠度不断地增大,也会促使弯曲程度也在不断加大,在发生地震的情况下,由于弯度幅度过大非常容易导致梁的延性减少,换句话说就会导致上部结构极其不稳地从而一旦发生意外,房屋上部就会倒塌。除此之外,在房屋建筑设计当中还存在着使用单梁来替代连续梁的情况,这种情况的出现是因为设计人员设计时对不同梁的作用缺乏正确的概念,从而导致在使用当中将单梁的作用与连续梁的作用发生了混淆。在不同环境温度下,以及其他负荷加重的情况下会导致梁支座的负筋配置量减少,因此外在的环境会让梁的适应性经受十分严峻的考验,一旦收缩的幅度超过了单梁所能接受的幅度,就会导致梁支座出现裂缝从而降低梁的承载力以及降低它的使用寿命。从而对居住者在建筑物当中的居住安全产生了最为直接的影响。
         3、楼板在设计当中所存在的问题
         楼板作为工程建筑当中十分重要的承载部件,在进行楼板设计时一旦出现某一方面考虑的不够全面,会导致今后出现安全的隐患。计算楼板受力情况候,如果以双向板当做单向板来计算会导致计算的假定和实际的受力状态存在着差别,导致构造与配置要不协调,从而出现配筋不足和楼板之间裂缝的情况。目前楼板设计所存在的问题还体现在楼板承受线荷载当中弯矩的计算,民用建筑当中这一情况经常发生。对于楼板配筋的问题予以计算是需要设计人员对楼板的总体面积进行荷载的计算,但是要对其中楼板的支点进行分开计算,也因为复杂的计算在进行楼板设计的时候会忽略了支撑点的上部负弯矩的情况,最终会导致板顶出现裂缝。

房屋建筑结构设计当中的问题
         1、房屋建筑高宽比超出现行范围
         设计房屋建筑高宽比时,会根据现有的规范和准则给出最大的适用高度和高宽比限值。实际操作中经常出现超出高层建筑设计范畴的问题,一旦超过既定的范畴,会导致建筑的实际情况出现偏差,从而会最终影响建筑的质量。而且,房屋建筑当中高宽比超出现行的范围就会加重建筑的危险。
         2、结构布局和规划的不合理
         在房屋建筑结构当中会经常出现设计者对于具体的建筑行为规划缺乏条理性和计划性,这里面所说的规划是来自于建筑的平面外形尺寸、抗侧力构件、质量分布等。由于设计人员缺乏相关知识的设计理念,从而对结构抗震缺乏应该的概念,主要体现在计划时,框架剪力墙结构,由于纵横剪力墙布置的过于集中,从而导致剪力墙仅仅集中在房屋的某一端。出现了结构刚度中心严重偏离了质量中心的情况。除此之外,结构布局以及规划的不合理还体现在楼层的错层当中,由于高层建筑当中楼板之间存在着不连续的问题,从而对于抗震来说是十分不利的。在高层建筑当中,经常会有两种以及两种以上的建筑结构,这属于复杂的建筑结构模式。但是,在高层建筑中实际上是不应该使用多种建筑结构的,一来这会导致其缺乏整体性,例如转换层结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构,均属于复杂结构,高层结构不宜使用复杂的建筑结构。
         3、忽略纵向框架设计
         在目前的框架结构的设计当中,通常横向设计而忽略了对纵向框架的设计。现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构需要设计者加以非抗震的考虑,而纵向按普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

         随着经济的不断发展,人们生活质量的明显提高,对于建筑结构的要求也越来越详细,要求也在不断地提高,基于这种情况,为了满足人们的高水平生活,他们对房屋建筑的设计也会提出越来越高的要求。这在一定程度上会促进我国建筑行业的不断发展,使房屋建筑达到更好的社会效益和经济效益,才能够更好地促使发展城市化。

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