1、房屋建筑結構設計方法探析摘要:房屋建筑結構設計關系建筑質量和人民生命財產安全,在工作實踐中嚴格遵照設計規范、標準進行,以嚴謹、科學的態度對待。本文介紹了房屋建筑結構設計的基本要求,分析了房屋建筑結構設計方法。關鍵詞:房屋建筑結構設計方法Abstract: the design of the building structure building houses and peoples life quality relationship between the property security, in practice it strictly design norms and standards
2、, with rigorous, scientific attitude. This paper introduces the structure of the building houses the basic requirements of design, this paper analyzes the design method of the housing construction structure.Keywords: housing construction structure design method中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號: 房屋建筑結構設計關系到建筑質量
3、安全的根本,要高度重視建筑結構設計,在工作實踐中嚴格遵照設計規范、標準進行,以嚴謹、科學的態度對待,以保證建筑質量,確保人民生命財產安全。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。一、房屋建筑結構設計的基本要求 1、堅持經濟合理的設計原則。在房屋建筑設計中要堅持經濟合理原則,根據工程項目實際情況,不過度使用材料,杜絕材料的損失浪費。在有多種可選方案的前提下,優先選擇經濟合理的方案進行設計施工,不可貪大求全
4、,造成不必要的浪費。 2、保證并遵循這四個基本原則。房屋結構設計的主要目的是使建筑物安全和房屋能夠適應使用的要求,所以設計人員房屋在結構設計時要保證并遵循這四個基本原則:抓大放小;多道防線;剛柔相濟;打通關節。原則4打通關節保持平衡的目的是為了房屋永遠處于原始的靜態,當房屋結構的力量不能暢通時,構件和構件之間的靜態平衡會被破壞,結構也會相應的發生變化。由此可見,設計人員充當的是房屋結構平衡的協調者,他們的主要任務是讓房屋上所有互不相關的構件相聚之后仍然保持靜態(也就是使總體保持常態),或者是處在相對的靜態之中。 3、嚴格按照設計規范、規程進行設計。綜上所列問題,總結歸納起來無外乎沒有嚴格按照規
5、范、規程進行設計作業。這是工程設計一大忌。設計人員在平時工作中應當認真學習領會規范、規程規定,熟記其中規則,嚴格按照規則作業,杜絕隨意性行為,以保障設計合符規范要求,防范質量風險。 4、規范日常工作。在施工圖說明制作時,要盡可能翔實、明確;在說明的書寫和標注上要用語規范、準確,位置不可隨意;對樁基工程檢測的不能隨意變更,要嚴格按照工程實際采用合理的方法,檢測合格的數量,做出合符要求的檢測結果,以確保質量。 5、重視工程資料收集整理工作。工程勘察資料是建筑結構設計的重要依據之一,也是見長結構設計的原始依據材料,應引起足夠的重視。平時要有專人負責相關工程檔案材料的收集、整理、保管工作,制定相應的工
6、作制度,借閱、查閱、核對均應有相關負責人簽字方可提供相關資料。并應及時歸檔,妥善保存,以備查閱。在工程施工完成后,要按照工程檔案管理相關規定,與施工檔案一起,及時呈報、上交有關檔案專業管理部門或機構,切忌擅自銷毀、處理。二、房屋建筑結構設計的方法 1、結構平面圖 在繪制結構平面布置圖時,是否要輸入結構軟件進行建模呢,當建筑地處抗震設防烈度為6度區時,根據建筑抗震設計規范,是可以不用進行截面抗震驗算的,但必須符合有關的抗震措施要求。所以在進行砌體結構設計時可以不采用在軟件中建模,設計人員可以直接進行設計,但是在設計的過程中要注意房屋建筑結構的受壓以及局部受壓的問題。理論上講,在時間充裕的情況下輸
7、入建模比直接設計的效果好,因此如果有一個便利的軟件來幫助進行房屋結構的荷載導算,能夠使設計人員設計出來的結構是實際受力情況更加精確。設計人員在設計前,應該對房屋地處進行考察,如果房屋地處抗震設防烈度7度或者7度以上時,設計人員在設計時必須要輸入軟件建模計算的。 2、屋頂結構圖 當房屋是坡屋面時,坡屋面的結構的處理方式有梁板式和折板式。梁板方式適合用于房屋平面不規則,房屋板跨度較大,屋面坡度和屋脊線轉折比較復雜的坡屋面。而折板方式適合用于相反的條件。這兩種方式的房屋板都是偏心受拉構件。房屋板在配筋時應該有部分或者全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于 120 厚。另外,房屋梁板
8、折角處的鋼筋的布置應該有具體示意圖。關于坡屋面板的平面畫法,設計人員通常采用剖面示意圖和大樣詳圖的表示方法相結合,這種方法使施工人員更加準確理解圖紙。正確的繪圖和設計的關鍵是設計人員對設計知識的掌握程度和設計時的原則,所以結構設計者首先要具備一定的空間概念和正確理解建筑圖紙以及示意圖。這樣的設計的圖紙才能讓施工人員準確的理解。因為屋面的起坡會使閣樓層的部分墻體比較高,所以設計人員要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。 3、大樣詳圖 在建筑詳圖的準確無誤的基礎上,大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制,也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使
9、結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業協調一致。 4、樓梯 設計人員在設計樓梯梯板時要注意樓梯撓度的控制,梯梁的高度要和房屋要求的一致,并且位置也要和上下樓層相統一。如果梯梁的局部和房屋不合適可以使用折板樓梯,折板樓梯中的鋼筋在房屋內折角處必須斷開并且分別錨固意面局部的應力集中。 5、基礎 房屋基礎的混泥土標號選擇應該符合房屋的結構耐久性的要求。另外,基礎的配筋也要選用最小配筋率,在進行條基交接部位的鋼筋設置時,設計人員應該畫出詳圖或者是選用標準圖,便于施工人員理解。需要注意的是,條基交叉處的基底面積不能反復的利用,并需要注意調整基礎的寬度。當房屋局部墻體中有較大荷載時也需
10、要調整基礎的寬度。在設計基礎圖中的構造柱時,應當給予準確定位。 6、合理的設計結構計算和構造 在進行底框砌體結構的驗算時需要注意:(1)底部剪力法只適合用在鋼度較勻稱的多層結構,而對那些有薄弱層的混合結構,就應先考慮其塑性變形集中的影響;(2)設計者在計算底層框架混合結構的剪力分配時不能僅僅按框架抗震墻的方法計算。由于底框架結構中只有底層框架抗震墻,所以應采用雙保險的方法,由抗震墻來承擔全部剪力,框架按鋼度比例來承擔剪力。在進行鋼度計算時,框架承擔剪力不折減,抗震墻折承擔剪力減到彈性鋼度的20-30;(3)應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。 盡量避免樓板計算中使用不正確的
11、方法。(1)連續板剪力的計算不能用單向板計算的方法來代替。(2)在進行雙向板查表計算時,設計人員不能忽略材料泊松比帶來的影響,否則,跨中彎矩沒有進行調整,將使比值計算值比實際的要小。 7、從抗震要求出發,進行合理的結構設計 對一般多層砌體住宅結構,應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系:縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。 對鋼筋砼多、高層結構住宅,力求做到:(1)框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力。(2)框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態,除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。參考文獻:1 曾展文. 房屋建筑結構設計基本要求J. 價值工程, 2010,(18) .2 王艷輝. 淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析J. 中小企業管理與科技(下旬刊), 2010,(02) .3 劉新波. 建筑結構設計的“四項基本原則”J. 住宅產業, 2010,(12) .4 趙軍,楊峻芳. 房屋建筑結構設計常見問題探討J. 中國建設信息, 2010,(11) .