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房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題
合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅對(duì)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)省投資、縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益起著方向盤的作用，同時(shí)也為設(shè)計(jì)者本身提高了信譽(yù)、積累了財(cái)富。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題【1】
【摘 要】隨著現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)部斷的發(fā)展，房屋設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個(gè)工程建設(shè)的靈魂。
設(shè)計(jì)成果不僅要美觀、適用、安全，還要經(jīng)濟(jì)。
施工圖是工程師的語(yǔ)言，是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn)，也是施工、監(jiān)理、經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)。
本文對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易被忽視的問(wèn)題出發(fā)，提出了解決這些問(wèn)題的建議。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);房屋;混凝土
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅對(duì)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)省投資、縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益起著方向盤的作用，同時(shí)也為設(shè)計(jì)者本身提高了信譽(yù)、積累了財(cái)富。
因此，設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到工程建設(shè)，這就要求我們?cè)诠ぷ髦姓J(rèn)真再認(rèn)真、仔細(xì)再仔細(xì)。
以下為自己學(xué)習(xí)規(guī)范、規(guī)程并根據(jù)多年設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目順利通過(guò)施工圖設(shè)計(jì)審查的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易被忽視但應(yīng)引起注意的幾個(gè)問(wèn)題，在此與同仁共勉，不足之處請(qǐng)多多批評(píng)指正。
1、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)被廣泛運(yùn)用到各類工程當(dāng)中，其抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不易引起重視而出錯(cuò)，直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全。
GB50007 2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中，未對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)要求進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，只規(guī)定了要驗(yàn)算基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力，一般多層房屋基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)軟件JCCAD 校核，多能滿足規(guī)定。
但《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8. 1. 2 條中注4同時(shí)規(guī)定：“基礎(chǔ)底面處的平均壓力值超過(guò)300 kPa 的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。”而高層房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)坐在基巖上時(shí)，其基礎(chǔ)底面處的平均壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此值，必須進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。
2、條形基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)
依據(jù)GB 50068 2001 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1. 0. 5條規(guī)定，普通房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50 年。
GB 50010 2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3. 4. 2 條規(guī)定，一類、二類、三類使用環(huán)境下，設(shè)計(jì)年限為50 年的房屋結(jié)構(gòu)最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 。
目前，條形混凝土基礎(chǔ)仍然是多層砌體結(jié)構(gòu)房屋常用的基礎(chǔ)形式，但不少設(shè)計(jì)人員(包括青海省地方通用圖集青02G03) 圖紙中條形基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C15 ，不符合規(guī)范規(guī)定，建議慎重對(duì)待。
3、多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的區(qū)別
多層房屋由于其高度一般不大，受水平力影響較小，主要承受豎向荷載的作用，多選用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。
而高層房屋主要承受水平荷載的作用，多選用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能較好的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
就執(zhí)行和遵守的規(guī)范類別而言，多層房屋應(yīng)執(zhí)行GB 50011 2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008 年版) ，高層房屋應(yīng)執(zhí)行J GJ 3 2002 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。
4、結(jié)構(gòu)平面圖中偏梁的軸線定位
一般情況下，房屋中間梁的中心線與軸線相重合，而外圍邊梁、樓梯間橫向梁和衛(wèi)生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能的需要，都會(huì)有意將梁外皮與墻(或柱) 外皮取平，則會(huì)出現(xiàn)偏梁?jiǎn)栴}。
結(jié)構(gòu)平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標(biāo)明其偏移的定位尺寸或軸線號(hào)，有些施工人員不能完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，到主體結(jié)構(gòu)完工時(shí)，才發(fā)現(xiàn)存在失誤，造成損失或糾紛，我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)引以為戒。
5、懸挑梁
1)由于使用功能的要求或地形限制等原因，懸挑梁結(jié)構(gòu)形式很常見(jiàn)。
一般梁內(nèi)承受的荷載通常大于梁外挑部分，所以梁內(nèi)與外挑梁截面尺寸會(huì)有差異，設(shè)計(jì)人員常將梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸了事，殊不知兩側(cè)的主筋根本無(wú)法伸進(jìn)挑梁內(nèi)。
等到鋼筋工綁扎鋼筋時(shí)才暴露出問(wèn)題，這時(shí)許多鋼筋已截?cái)喑尚停粌H影響了施工，還造成了經(jīng)濟(jì)損失。
2) 在平常施工過(guò)程中，普通梁箍筋的接口位置一般都在梁上部?jī)山墙惶娼壴瑢?duì)于懸挑梁箍筋的接口位置，規(guī)范和相關(guān)構(gòu)造圖集并沒(méi)有明確規(guī)定，僅要求懸挑梁箍筋一般都通長(zhǎng)加密、彎鉤不小于135°、彎鉤平直段長(zhǎng)度不小于10 d。
箍筋約束縱筋通過(guò)和混凝土相互之間的粘結(jié)、摩阻、咬合等形式共同聯(lián)合抵抗外力。
箍筋的接口是一個(gè)封閉箍筋的薄弱部位， 它主要是混凝土本身提供的抗剪強(qiáng)度不足時(shí)，才增設(shè)的幫助抵抗剪力的橫向鋼筋。
在施工中，箍筋的制作綁扎不規(guī)范，會(huì)消弱箍筋對(duì)構(gòu)件的混凝土和縱向鋼筋的約束作用。
懸挑梁構(gòu)件主要為上部受拉下部受壓，將箍筋的接口位置放在構(gòu)件的底部受壓區(qū)，相應(yīng)可以彌補(bǔ)這方面的不足，箍筋接口在受壓區(qū)由于受到混凝土對(duì)它施加的壓力，其錨固作用顯然比受拉區(qū)有利得多，所以，懸挑梁箍筋的接口一般宜設(shè)在梁底部交替施工。
6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，天正、PKPM 等已成為應(yīng)用最廣泛的軟件，它們把結(jié)構(gòu)工程師從繁瑣的手算、手工繪圖中解放出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員有更多的精力進(jìn)行模型比較、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，極大地提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，加快了我國(guó)建筑工程的發(fā)展。
但同時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的普及在使用中也帶來(lái)了一定的負(fù)面問(wèn)題。
1)許多設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)生了嚴(yán)重的依賴性，甚至形成了一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為有無(wú)力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)無(wú)所謂，只要會(huì)掌握軟件、懂得電腦操作，不加分析照搬從前的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行大量的習(xí)慣性、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)果明顯有不合理的地方不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使得許多房屋結(jié)構(gòu)留下安全隱患。
2)先進(jìn)方便的軟件，建立正確的模型，設(shè)置合理的計(jì)算參數(shù)，就有了電算結(jié)果。
對(duì)計(jì)算結(jié)果是否正確合理，我們應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的綜合判斷分析。
GB50010 2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第5. 1. 6 條規(guī)定：對(duì)電算結(jié)果，應(yīng)經(jīng)判斷和校核;在確認(rèn)其合理有效后，方可用于工程設(shè)計(jì)。
J GJ 3 2002 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第5. 1. 16 條規(guī)定：對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行分析判斷，確認(rèn)其合理、有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。
同時(shí)，GB 50011 2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008 年版第3. 6. 6-3 條規(guī)定：復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí)，應(yīng)采用不少于兩個(gè)的不同力學(xué)模型，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較。
這就要求我們?cè)谟龅狡矫嬖煨图敖ㄖ桨敢蠖斐善矫婧懿灰?guī)則的情況，在設(shè)計(jì)時(shí)一般用以SATWE(空間有限元)計(jì)算為主，TAT(三維空間桿件)、PMSAP(整體通用有限元)等軟件計(jì)算為輔的模式，對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行綜合分析。
程序只能起到設(shè)計(jì)工具的作用，不能代替設(shè)計(jì)。
良好的房屋設(shè)計(jì)是房屋抗震的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)工程師要協(xié)調(diào)好建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)抗震的關(guān)系，房屋設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均勻;要力求結(jié)構(gòu)體系明確、傳力途徑簡(jiǎn)捷、剛度和強(qiáng)度分布合理，薄弱部位要進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計(jì);構(gòu)件要具有一定的強(qiáng)度和變形能力或延性，并具有可靠的連接;支撐系統(tǒng)穩(wěn)定;非結(jié)構(gòu)構(gòu)件要設(shè)置合理;并應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?xí)慣做法，熟悉當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系呢浽辞闆r、造價(jià)。
7、結(jié)束語(yǔ)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，我們只有不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，重視設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問(wèn)題，特別是容易被忽略的地方，不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)揮主動(dòng)性創(chuàng)新精神，培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，才能適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和變化，使我們?cè)O(shè)計(jì)的房屋成為施工方便、同行夸贊、業(yè)主滿意的安全結(jié)構(gòu)，對(duì)此，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]李雪峰.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題[J ] .山西建筑，2007 ，33 (17) ：90291.
[2]肖毅卿.建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問(wèn)題[J ] .建筑知識(shí)，1998 ，18 (2) ：16.
多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題【2】
【摘 要】隨著我國(guó)建筑事業(yè)的快速發(fā)展，多層框架結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)在工業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，本文對(duì)多層建筑房屋設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】多層框架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);對(duì)策
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得建筑行業(yè)空前繁榮，房屋建筑逐漸向著高層化發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也日趨復(fù)雜多樣，而框架結(jié)構(gòu)憑借其良好的抗震性和整體性在當(dāng)今多層房屋設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。
多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展至今，已普遍采用計(jì)算機(jī)輔助電算設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)效率和合理性得到顯著提升。
但與此同時(shí)，多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍存在一些需要我們思考和注意的問(wèn)題，鑒于此，本文對(duì)多層房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要多加注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了歸納和分析，期望為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同行提供可行的參考。
1、多層框架房屋結(jié)構(gòu)類型的選擇
多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，基礎(chǔ)類型的選擇應(yīng)充分結(jié)合房屋建設(shè)施工場(chǎng)地及周邊的地址情況、房屋上部結(jié)構(gòu)荷載需求等因素。
在以往設(shè)計(jì)案例中，常有因基礎(chǔ)類型或上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而造成的地基基礎(chǔ)不均勻下沉或地基基礎(chǔ)傾斜的問(wèn)題，為了避免這類問(wèn)題的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)過(guò)程中需強(qiáng)化對(duì)房屋上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)類型匹配度的研究，確保框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與合理性。
此外，在保證多層房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的基礎(chǔ)上，還應(yīng)對(duì)候選方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比，綜合各方面因素選用最為經(jīng)濟(jì)、可靠的設(shè)計(jì)方案。
多層框架房屋結(jié)構(gòu)類型的選擇過(guò)程中，最需要關(guān)注的問(wèn)題是框架結(jié)構(gòu)的受力及其輔助設(shè)計(jì)，實(shí)際工作中可運(yùn)用PKPM軟件進(jìn)行操作：1)厚度參數(shù)。
通常情況下，單向板應(yīng)當(dāng)取值1/35板跨，雙向板應(yīng)當(dāng)取值1/40板跨。
在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的撓度與裂縫處理，并對(duì)板厚參數(shù)及配筋方案進(jìn)行合理控制;2)柱的截面參數(shù)。
對(duì)柱的截面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析;3)初選梁截面參數(shù)。
梁截面的高度參數(shù)一般應(yīng)在梁的跨度的1/15到1/10之間，梁截面的寬度參數(shù)一般應(yīng)在跨度的1/3到1/2之間，計(jì)算過(guò)程中應(yīng)結(jié)合這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定和分析;4)荷載載力。
計(jì)算過(guò)程中應(yīng)充分考慮荷載載力因素，將其做輸入處理，目前PKPM軟件中的SATWE程序能夠?qū)蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的荷載載力參數(shù)進(jìn)行處理計(jì)算，在此需要特別注意的問(wèn)題是，框架柱的荷載設(shè)定應(yīng)當(dāng)滿足軸壓比的限制條件，依照此種限制因素對(duì)超筋及構(gòu)造配筋的梁柱參數(shù)加以合理優(yōu)化與調(diào)整，此外，為確保共振穩(wěn)定性，還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的自振周期進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn);5)基礎(chǔ)選型。
目前多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的基礎(chǔ)類型有柱下筏板、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、柱下條基、柱基這幾種，每種基礎(chǔ)類型有其相應(yīng)的適用情況和結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合每項(xiàng)工程的實(shí)際設(shè)計(jì)需要進(jìn)行合理選擇。
此外，現(xiàn)行建筑抗震規(guī)范明確要求，使用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái)的一切結(jié)果都應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇和確定，因而，對(duì)于采用PKPM軟件計(jì)算出來(lái)的設(shè)計(jì)參數(shù)，都應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行比對(duì)分析，而不能盲目采用。
2、多層框架房屋結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)
多層框架房屋結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1)多層房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮由附加橫向鋼筋來(lái)承載梁下部的集中荷載，出于這一考慮，應(yīng)在設(shè)計(jì)中添加吊筋和箍筋設(shè)計(jì)，而出于施工簡(jiǎn)便，通常采用附加箍筋;2)框架梁與次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象，或者彈性支承在墻體上，對(duì)于梁端支座可以按照簡(jiǎn)支梁的方式來(lái)處理，但是必須對(duì)梁的端箍筋進(jìn)行加密;
3)抗扭梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)保證縱筋間距大于30 cm，同時(shí)確保縱筋的間距小于梁的寬度，此外，為了進(jìn)一步提升多層框架結(jié)構(gòu)的抗扭性能，在梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中還常采用擴(kuò)大腰筋直徑以及縮小腰筋間距的做法;4)通常，在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架梁的截面高度應(yīng)在梁跨度的1/15到1/10間，而寬扁梁來(lái)說(shuō)，框架梁的截面高度最大不應(yīng)大于柱寬的兩倍。
3、多層框架房屋結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)
多層框架房屋結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1)一般來(lái)說(shuō)，若框架結(jié)構(gòu)柱地面以上的部分為圓柱，那么地下部分常做成矩形柱，這樣一來(lái)既能夠較好地保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，又能減少工序提升施工效率;2)圓柱的縱筋應(yīng)大于8根，同時(shí)，為了保證圓柱的穩(wěn)定性、整體性和承載力，通常采用螺旋式箍筋;
3)一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于矩形柱的箍筋，應(yīng)采用井字符合形式，而對(duì)于特殊情況下需考慮抗震因素的工程，則應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范采取相應(yīng)的加固、加密對(duì)策，對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)的角柱、梯柱和框架柱來(lái)說(shuō)，應(yīng)采取全柱高范圍內(nèi)加密對(duì)策，對(duì)于抗震等級(jí)大于7級(jí)的施工區(qū)域，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)應(yīng)大于25cm，對(duì)于3級(jí)以下的工程，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)應(yīng)在40cm以上，而4級(jí)抗震情況下，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)應(yīng)大于30cm。
4、多層框架房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
多層框架房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中需要注意兩個(gè)問(wèn)題，一是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題，二是梁柱邊彎矩計(jì)算問(wèn)題：1)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
一方面，現(xiàn)行的抗震規(guī)范設(shè)計(jì)中規(guī)定：當(dāng)建筑工程地基的主要受力層范圍并非集中在軟弱粘性土層，并且建筑施工項(xiàng)目層高≤8層，總層高≤25m的情況下，這部分民用建筑工程在實(shí)際施工過(guò)程中可不必進(jìn)行地基基礎(chǔ)抗震承載力的驗(yàn)算。
因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于抗震等級(jí)大于7級(jí)的地震施工區(qū)域的多層框架房屋工程而言，在其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中可免去抗震承載力的相關(guān)分析和計(jì)算。
但需要注意的是，這一情況下的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)雖不必考慮抗震承載力因素，但必須考慮風(fēng)力荷載作用力因素，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算過(guò)程中，不得忽略這一因素。
此外，在以往的設(shè)計(jì)案例中，配筋比例不合理，房屋框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性差的問(wèn)題并不少見(jiàn)，追究其原因發(fā)現(xiàn)，一些設(shè)計(jì)人員在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于作用于基礎(chǔ)頂面的外荷載載力時(shí)未將剪力設(shè)計(jì)值考慮在內(nèi)而僅僅考慮彎矩和軸力設(shè)計(jì)值，甚至將彎矩和剪力設(shè)計(jì)值均忽略掉僅僅考慮軸力設(shè)計(jì)值，這樣一來(lái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案有失合理性，一些設(shè)計(jì)尺寸參數(shù)較之實(shí)際情況偏小，難免造成配筋比例不合理的問(wèn)題，為多層框架房屋結(jié)構(gòu)埋下嚴(yán)重的安全隱患;2)梁柱邊彎矩計(jì)算。
多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，梁柱邊彎矩的計(jì)算，包括梁端最大正彎矩和最大負(fù)彎矩的計(jì)算，都應(yīng)充分結(jié)合實(shí)際狀態(tài)下的梁端彎矩參數(shù)和剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)，其計(jì)算公式如下：柱邊位置梁柱彎矩設(shè)計(jì)參數(shù)=剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)±剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)×梁柱柱寬參數(shù)/2。
5、總結(jié)
綜上所述，計(jì)算機(jī)的普及和各種電算軟件的出現(xiàn)為多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了諸多便利，對(duì)提升計(jì)算精確度和加快設(shè)計(jì)效率有著重要的意義。
但實(shí)際工作中，一些電算過(guò)程并未將實(shí)際施工情況納入考慮范圍，因而電算結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的偏差。
對(duì)此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意結(jié)合實(shí)際施工條件和建筑物設(shè)計(jì)需要對(duì)電算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)調(diào)整，以保證設(shè)計(jì)參數(shù)符合實(shí)際工程情況，進(jìn)而確保多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性、可靠性和科學(xué)性。
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房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題及對(duì)策【3】
【摘要】房屋結(jié)構(gòu)關(guān)系到房屋中的生命財(cái)產(chǎn)，好的房屋結(jié)構(gòu)不僅僅實(shí)用省材、屹立千年，還能在自然災(zāi)害爆發(fā)時(shí)使生命財(cái)產(chǎn)得到最大的保全。
本文探討了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題及對(duì)策，具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，問(wèn)題，建議
在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)予以設(shè)計(jì)時(shí)具有復(fù)雜性與系統(tǒng)性，工程較大，且其設(shè)計(jì)水平與房屋建筑穩(wěn)定性、安全性、實(shí)用性以及可靠性緊密相關(guān)。
因此，設(shè)計(jì)人員需對(duì)自身專業(yè)素質(zhì)予以不斷強(qiáng)化，并積累工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮創(chuàng)新思維，掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)方法與理念，以促使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。
同時(shí)還需與工程實(shí)際情況相結(jié)合，完善與優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料使用，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1 現(xiàn)行的基本房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
1) 房屋結(jié)構(gòu)的平面圖設(shè)計(jì)。
該平面圖的設(shè)計(jì)是依據(jù)房屋具體的施工位置和房屋的施工手段相結(jié)合，運(yùn)用與之接近的設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要遵守和符合建筑法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定，完成房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
如今的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，不僅僅需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，計(jì)算機(jī)輔助制圖也是必不可少的，如 CAD 這樣的設(shè)計(jì)軟件也必須熟練掌握。
2) 房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
房屋的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)首先要保證房屋的牢固性，完成房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以后，要按照設(shè)計(jì)圖紙并且遵照相關(guān)的法律法規(guī)，來(lái)確定所使用的混凝土的標(biāo)號(hào)。
房屋的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)最重要的是要保證房屋經(jīng)久耐用、堅(jiān)固牢靠。
設(shè)計(jì)人員亦應(yīng)該考慮房屋建筑的實(shí)際施工情形，優(yōu)化設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)和實(shí)際相結(jié)合。
3) 屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
房屋的屋頂有平緩和較陡之說(shuō)，當(dāng)坡面較陡的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整房屋結(jié)構(gòu)的規(guī)整程度，調(diào)整板跨度、屋頂?shù)钠露冉牵m當(dāng)?shù)慕档臀菁罐D(zhuǎn)折端的轉(zhuǎn)折復(fù)雜程度，用梁板式或者折板式來(lái)處理屋頂結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要在頭腦中存在一個(gè)立體的房屋，清楚明白的表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖，使施工人員心領(lǐng)神會(huì)，順利進(jìn)行施工。
4) 大樣詳圖的繪制。
設(shè)計(jì)人員直接參閱正確的詳圖繪制進(jìn)而進(jìn)行大樣詳圖的繪制工作，詳圖的繪制必須保證房屋結(jié)構(gòu)不變，逐步把細(xì)節(jié)具體化，在具體的繪制過(guò)程中要注意，高度和尺寸必須遵守相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，受力強(qiáng)度較好，這樣才能使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合心意。
2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問(wèn)題
1) 結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理。
很多房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，很多房屋設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，千篇一律，不注意分析房屋建筑的特殊性，也不考慮施工條件以及房屋建筑的自然地理?xiàng)l件和房屋建筑的周邊環(huán)境。
房屋的結(jié)構(gòu)關(guān)乎一個(gè)房屋的堅(jiān)固程度，是房屋建筑質(zhì)量的核心所在，我國(guó)在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面有過(guò)這樣的先例，在汶川地震、玉樹地震中結(jié)構(gòu)較好的房屋雖然遭到了嚴(yán)重破壞，但能保持基本骨架，不會(huì)對(duì)房屋中的人造成致命傷害，而且好的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量輕，也在一定程度上減少了對(duì)人的傷害。
房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果僅僅遵照理論，而不考慮實(shí)際情況，不嚴(yán)格遵守房屋建筑的相關(guān)法律法規(guī)，就會(huì)出現(xiàn)安全事故。
房屋結(jié)構(gòu)的不合理性還表現(xiàn)在房屋的變形和錯(cuò)位。
2) 尺度設(shè)計(jì)不合理。
房屋的高度、寬度要符合一定的比例，這樣不僅結(jié)構(gòu)合理，也在外觀上給人一種美感。
房屋的高度和寬度設(shè)計(jì)應(yīng)該按照有關(guān)部門的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，有些開發(fā)商為了追求利益，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)私自增加了房屋的高度和寬度，有的房屋設(shè)計(jì)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了建筑行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，房屋高度和寬度的不合理將會(huì)使房屋的抗震能力嚴(yán)重降低，大大影響房屋的安全性能。
3) 房屋的地基設(shè)計(jì)不符合規(guī)范。
地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，如果地基不穩(wěn)固，房屋就好比建在半空之中，沒(méi)有安全性可言。
地基的設(shè)計(jì)關(guān)乎到整個(gè)建筑的安全，地基的設(shè)計(jì)不合理會(huì)給房屋的建筑施工留下嚴(yán)重安全隱患，房屋建筑建成之后，地基問(wèn)題就會(huì)隨著時(shí)間的流逝日漸凸顯，主要表現(xiàn)為房屋的傾斜，房屋出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生倒塌，使人們的生命財(cái)產(chǎn)遭受損失。
房屋地基的設(shè)計(jì)應(yīng)該對(duì)房屋周圍的環(huán)境影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅僅要滿足現(xiàn)今的要求，還要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)，要在地基周圍預(yù)留出一部分地基應(yīng)對(duì)建筑承重不斷增加的情況。
4) 部分結(jié)構(gòu)不合理。
在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有的設(shè)計(jì)者為了滿足某種需求增加了底層的空間，因而減少了必要的防震墻，這樣一來(lái)，上下兩部分的防震墻不能整齊對(duì)應(yīng)，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)缺陷。
其次，對(duì)于某些房屋建筑的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者沒(méi)有具體分析建筑的周圍環(huán)境，把房屋建筑進(jìn)行了錯(cuò)誤的抗震分類，從而在以下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均出現(xiàn)不當(dāng)。
5) 消防設(shè)計(jì)不合理。
消防問(wèn)題在近些年越來(lái)越被重視，但是在房屋的設(shè)計(jì)中，有些設(shè)計(jì)人員依然不去重視消防問(wèn)題，認(rèn)為房屋中不會(huì)出現(xiàn)什么大的事故，這樣的設(shè)計(jì)思想誤區(qū)會(huì)給房屋安全帶來(lái)極大的隱患。
消防設(shè)計(jì)的不合理很可能在房屋發(fā)生火災(zāi)或者其他突然事件時(shí)束手無(wú)策，造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失。
在一些建筑中，有些緊急疏散口的標(biāo)志方向不對(duì)，有些消防器具的擺放位置不合理，這些都可能在災(zāi)害發(fā)生時(shí)發(fā)揮不了相應(yīng)的作用。
3 針對(duì)房屋設(shè)計(jì)問(wèn)題的相關(guān)建議
1) 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理化。
房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要遵守房屋建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守房屋設(shè)計(jì)的基本原則，對(duì)房屋建筑進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，在充分了解房屋建筑實(shí)際情況的條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確進(jìn)行抗震分類，根據(jù)氣候條件合理設(shè)計(jì)房屋的屋頂坡面
角度。
房屋建筑在設(shè)計(jì)時(shí)一定要注重房屋建筑的牢固程度，符合相應(yīng)的抗震標(biāo)準(zhǔn)，在完成房屋建筑的設(shè)計(jì)以后要利用數(shù)字化軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，確保設(shè)計(jì)合理。
2) 控制房屋的寬度和高度。
房屋建筑的設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照我國(guó)建筑行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足開發(fā)商的不合理要求，遵守職業(yè)道德。
另外，建筑行業(yè)應(yīng)該聯(lián)合起來(lái)，在行業(yè)內(nèi)部制定相關(guān)的制度，確保設(shè)計(jì)者能夠按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3) 地基的設(shè)計(jì)。
在房屋建筑的地基設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，預(yù)留出一部分地基，考慮建筑物的最大承重，防止建筑物因承重過(guò)大或者房屋附屬建筑的建造出現(xiàn)問(wèn)題。
4) 消防問(wèn)題。
設(shè)計(jì)者應(yīng)該充分考慮消防安全，消防安全是房屋建筑安全的最后一道屏障，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分了解消防設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，明確房屋建筑中，消防器具的位置，逃生出口的標(biāo)志，逃生出口應(yīng)該充分考慮緊急疏散人口時(shí)的特殊情形，使逃生出口在關(guān)鍵時(shí)刻能夠立即打開。
另外，防火間應(yīng)該設(shè)計(jì)在最為容易觸摸到的地方，防火分區(qū)要面積合理，起到隔離的作用。
4 結(jié)語(yǔ)
房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑的起始工作，設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量直接影響著房屋建筑的質(zhì)量。
房屋的設(shè)計(jì)工作要根據(jù)房屋的用途和房屋的實(shí)際建筑環(huán)境進(jìn)行，不能千篇一律。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意地基的設(shè)計(jì)要穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要堅(jiān)固，屋頂設(shè)計(jì)要符合氣候特征，高度寬度設(shè)計(jì)要符合安全要求，抗震設(shè)計(jì)要嚴(yán)格。
對(duì)于以往房屋建筑設(shè)計(jì)中存在的不足加以改正，在房屋的建筑設(shè)計(jì)中注入安全的、合理的、綠色的新元素。
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