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1、淺析房屋建筑結構的抗震設計摘要：隨著國民經濟的不斷發展，我國建筑業也得到了快速發展，并取得了巨大的成就。但同時也存在一些問題，本文針對房屋建筑結構設計中一些常見卻又常被人們忽視的錯誤進行了剖析，指出了錯誤的原因和后果，并給出了一些設計建議和構造的要求。 關鍵詞：房屋建筑結構 結構設計 常見問題Abstract: with the development of national economy, our country construction also get the rapid development, and made great achievements. But it also has2、 some problems, this paper aimed at building building structural design of some common but is often ignored by the error is discussed, points out the errors of the causes and consequences, and gives some advice and structure of the design requirements.Keywords: housing construction structure design 3、common problem中圖分類號： TU318 文獻標識碼：A文章編號：引言隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進設計理論，加強先進技術的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠和經濟是建筑結構設計的發展方向。1 建筑場地的選址和地基與基礎設計1.1建筑物的抗震能力與場地的選擇有緊密的聯系。實踐證明，由于建筑的場地的不同雖然是同種建筑物，但是破換的程度大有不同。在建筑時應盡量選擇平原地帶，沒有斷層通過或是斷層交匯的地帶，尤其不要在與斷層活動容易發生火山爆發和泥石流的地帶。1.2地基與基礎設計在防震結構設計中起4、著重要的作用，由于是基礎工程，它設計的質量直接影響著整個設計的流程進行。要想是建筑順利進行，就要處理好地基沉降及承載力的問題，要調節好不均勻的沉降基礎，盡量減少影響地基沉降的因素使其在承載力或是整體結構上達到規范性的要求。2 當前房屋建筑結構設計中的常見問題2.1 地基與基礎方面2.1.1多層房屋建筑無地質勘察報告，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。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，統一考慮多方面因素進行基礎類型選擇和設計，僅憑地耐力這一數據是不全面的，也是不安全的，更不能盲目的把地耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。2.5、1.2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，既不安全，又不經濟。2.1.3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將荷載乘以折減系數計算其荷載值，因而采用荷載值偏大。2.2 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剪能力，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的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。但在當前結6、構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個問題。2.2.1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砌體的拉結和約束作用，而且結構一旦遭遇地震作用，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應有的約束作用，反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。2.2.2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、抗彎部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破壞便出現裂縫。本文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7、梁下墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算滿足，方可在梁下布置構造柱。2.2.3 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。一些結構設計人員誤認為六度設防就是不設防，為受力分析方便，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(因一些結構設計手冊中規定：當梁柱的線剛度比大于4時，計算簡圖中梁柱節點可簡化為鉸支)。把梁簡化為鉸支梁，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，即忽略了柱對梁的約束彎矩，加之柱截面的配筋都較小，結構一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫，8、形成塑性餃。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，這樣的結構一旦遭遇地震作用，將會倒塌，這違背了現行抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。2.2.4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，各方向的地震作用應由該方向的抗側力構件來承擔。即在框架結構設計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。非抗震設計時，一些結構設計者把縱向框梁按普通連續梁進行設計，梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置均無法滿足框架梁、柱的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設9、計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配置均不滿足要求的現象。2.2.5懸挑粱的截面高度選用過小設計者往往只注意了對梁的強度和抗傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，常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。據筆者觀察，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墻體在梁支座附近出現裂縫。裂縫在梁支10、座處沿斜向延伸，梁縫愈靠上愈寬。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。2.2.6 連續梁按單梁進行設計這種情況多發生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，為作圖受力分析方便，設計者把實際應為連續梁的梁按單跨簡支梁進行設計，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，進而引起梁上部欄板出現豎向裂縫。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11、，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。3 結語結構設計是個系統、全面的工作。作為結構設計人員，需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。加深對當前房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研究，以不斷提高自身的結構設計水平，使設計的作品比現階段的其它建筑具有更高的水準、更合理和更經濟的結構形式。參考文獻1張建,倪彩琴.淺議房屋建筑結構設計中問題的分析J.建筑設計管理. 2010.(0)2李彬,王宇亮,陳光.淺談多層砌體結構抗震設計J.山西建筑. 2008.(02) .注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。