前言:中文期刊网精心挑选了房屋设计问题范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
房屋设计问题范文1
①按照我国相关法律中的有关规定,建筑物基础工程设计应该遵循相应的设计原则:如果e燮b/6,pmax=(F+G)/A+M/W(2)pmin=(F+G)/A-M/W(3)如果e>b/6,pmax=2(F+G)/31a(4)两端均需满足:pmax燮1.2f(5)公式中,b为建筑基础的设计宽度,l是与力矩方向垂直建筑基础底面的边长,a是作用于建筑基础的合力与该基础底面受最大压力荷载作用边缘之间的距离,f则是建筑地基能够承载荷载作用力的设计值(需考虑到地基的设计深度和宽度修正系数)。显而易见,如果建筑地基受到偏心荷载作用,地基基础反作用力呈现不均匀性,严重者引起建筑基础倾斜,甚至于导致房屋建筑(尤其是配置大型吊车设备的工业厂房建筑等)无法使用,因此专门针对轻型钢结构房屋建筑设计提出了几项基本原则:①对于fk<180kN/m2大型吊车设备的起重量不低于75t的单层工业厂房建筑,或fk<105KN/m2大型吊车设备起重量在15t以上的露天跨柱基础,必须在设计中达到pmin/pmax叟0.25的要求,其中是建筑地基承载强度的标准值;②对于承载中、小型吊车荷载的柱基础,也需满足的要求,即达到建筑基础与用地地基之间不能脱离的要求。为了满足这个限制条件,在设计中建筑基础的偏心距e要保证其最大为b/6;③在某些钢结构房屋建筑中无吊车设备的安置,仅存在风力荷载作用的情况,在设计中可允许建筑基础的底面与用地地基之间部分脱离,允许基础底面不完全与地基接触,但接触部分长度与基础长度之比要控制在L1′/L1叟0.75范围之内。另外,在满足以上要求之后,仍需对建筑基础底板受拉端的自重荷载和周边上部土体重力荷载对基础作用下的抗弯强度进行设计验算。
2轻型钢结构房屋基础施工
由以上分析关于轻型钢结构房屋设计的特点及要求可见,拥有吊车设备的工业厂房钢结构往往会采用刚性柱脚。这种刚性柱脚的应用将有助于厂房钢结构整体刚度的增大,而尽量避免了侧向位移的形成。但是,这样的情况又将使我们不得不面对基础结构弯矩过大的现实,这一问题在轻型门式钢结构体系中尤为突出。轻型钢结构房屋建筑的结构自重很小,而水平方向的荷载作用与竖直方向的荷载作用比又很大,同时钢结构又兼顾承担风力荷载和吊车设备给予的水平荷载所形成的共同作用力,更增加了边列柱柱底承载的偏心距。据笔者亲历设计工作总结的经验来看,此类钢结构房屋基础的设计偏心距会达到1.0m左右,更有甚者将达到1.5~2.0m。①钢筋笼的定位。轻型钢结构房屋施工采用靴梁式刚性柱脚,需在钢筋砼基础结构当中预埋锚栓构造物,而锚栓的定位问题一直以来都比较棘手。传统的预埋方法是预先将锚栓焊接在钢筋砼基础的底板之上,或者将四只锚栓套在木板卡子之上然后才进行后阶段砼的浇捣施工。这两种方法不可避免的是锚栓根本无法被固定住,在施工中往往需要进行不断的定位调整来控制相对位置不变,十分繁琐。为了能够有效控制锚栓定位偏差的问题,笔者认为可设计专门用作锚栓固定的钢筋笼,将此钢筋笼预先安置于建筑基础底部,然后放置锚栓与钢筋笼牢牢固定,这样的做法既可以保证锚栓的相对位置固定,又可使得此工序的便捷施工。②基础梁施工。如果钢结构房屋建筑围护墙采用自承重砌体墙,那么在设计中就需要设计地下基础梁能够承受上部墙体的自重荷载。一般地,此类建筑基础会设计为简支结构,并普通采用预制或现浇的形式。现浇基础梁在施工当中,由于基础梁底部支模有其自身的要求,基础梁两边的砖壁结构需分开砌筑。采用预制基础梁形式则相对简单,但在地基两端和基础顶部位置要预埋焊件。不管是现浇还是预制形式,施工都不能做到快捷简单。笔者建议采用预制加现浇的综合形式。在基础梁的主体砼构件可预先预制,在其主体结构两端预留钢筋接头,在砼浇捣施工中即可使基础梁和钢结构柱脚两部分砼施工内容合二为一、一并浇筑,既省时又省力,效果显著。
3结束语
房屋设计问题范文2
关键词:结构设计抗震验算
一.合理的计算模型
结构设计直接关系结构安全,建立正确、合理的结构计算模型是进行结构设计的最基本前提,结构参数的合理选取是结构分析正确与否的重要保证。实际结构是很复杂的,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的,对工程设计而言,也是不必要的。因此,对实际结构进行力学计算以前,必须对其加以简化,略去不重要的细节,显示基本特点,用一个简化的图形来代替实际结构,这就是结构计算简图。
选择结构计算简图的原则是:(1)从实际出发。计算简图要反映实际结构的主要力学性能,与实际结构尽可能相吻合 。(2)分清主次,略去细节。计算简图要能够进行结构计算。根据不同的计算手段,采用相应的计算简图。如果采用手算方法,则一般只能采用平面结构计算简图;若采用电算,则可以采用空间结构计算简图,或者采用实体模型进行有限元分析。 (3)正确判断计算简图与实际结构的差异,以在后续的结构设计中做相应的调整。为使结构计算得以进行,必然采用大量的简化和假定以得到结构计算简图,这样就会使计算和实际产生差异,在确定结构计算简图时应清醒地意识到这一点,并正确判断这种差异对实际结构是偏于安全还是偏于危险,哪些是有利的,哪些是不利的,并在后续的结构设计中予以调整。
二.抗震计算振型数的确定
抗震计算振型数的确定在地震荷载计算中,擐型数取值的多少关系到结构计算结果的精度。对于平面不规则、刚度不均匀的复杂结构,尤其对于多塔结构在考虑扭转计算时,振型数的合理选取就更为重要,若振型数取少了,则会漏算某些高振型地震力;反之,则又会增加很多计算工作量。一般来说,抗震计算的振型组合数,对于高层建筑,当不考虑扭转耦联计算时,至少应取3;当振型数多于3时,宜取3的倍数,但不应多于结构的层数。对于不规则的结构,当考虑扭转耦联计算时,对于高层建筑,计算时振型数应不小于9;当结构层数较多或结构较复杂时,振型数应适当多取,如结构有转换层、顶部有小塔楼或多塔结构等,振型数不宜少于12,但也不能大于结构层数的三倍。
三.现行抗震计算模型的讨论
现行建筑抗震设计规范规定:一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。所以,在建筑结构计算中常常假设水平力作用在结构的主轴方向,对相互正交的两个主轴方向分别进行内力、变形分析及强度、刚度设计,同时认为通过上述方法设计的结构,在任意方向的水平荷载作用下,其强度和刚度均能满足设计要求。然而,实际的风荷载及地震作用方向是随机的、任意的,构件研究表明钢筋混凝土矩形截面构件在双向弯矩作用下,其强度及弹塑性变形性能均处于不利状态;震害调查及模型的试验研究也表明柱在双向弯矩作用下其抗震性能变差。任意方向地震作用下结构分析结果表明,当地震作用方向在Ct=45度方向上时,从统计意义上讲,结构中的大部分柱处于最不利受力状态,需将按两主轴方向进行抗震计算的柱的强度提高约百分之十五方能满足Ct=45度柱的强度要求;而梁端的最大弯矩为Ct=0度和90度时的0.736~0.929倍,这一数值的大小取决于竖向荷载下梁端弯矩所占的比例。若要使结构在这一地震作用方向上也实现强柱弱梁的抗震设计原则,需将地震作用沿两主轴方向时柱的强度再提高7.6%~35.9%,方可在计算设计上实现Q大于0度小于45度的横向梁铰机制和Ct大于45度小于90度纵向梁铰机制以及Ct等于45度时的纵、横向梁铰机制,以实现强柱弱梁的抗震思想。
房屋设计问题范文3
关键词:房屋;建筑设计;发展;措施
Abstract: With the rapid development of the national economy and the improvement of people's living standard, people on the quality of housing and construction design requirements gradually increase, sense of security, housing comfort, function also more and more attention, this also means that the design unit in the design process to continuously improve the quality of buildings the design of the control, in order to meet the needs of society for higher housing design requirements. This paper discusses the problems in the design of housing construction, proposed the development of ideas and measures, to building designers in the design work of some useful reference.
Keywords: housing; architectural design; development; measures
中图分类号: TU2 文献标识码:A文章编号:
一.房屋建筑设计存在的问题
现阶段我国现代房屋设计的问题主要表现在以下两方面:
首先,在进行房屋设计的过程中,很多设计师不重视房屋产品与建筑设计之间的配合,我国很多住宅建筑建设还处于分散且自然发展的初级阶段,建筑物的建设具有盲目性和自发性的特点,这就已严重影响到了建筑自身所具有的特点的体现,建筑设计与住宅产品模式之间缺乏协调性,生产配套不完善,严重影响了住宅建筑设计的质量。
其次,目前我国建筑设计观念较落后,大多数住宅建筑设计者在建筑设计过程中存在急功近利的心理,对居民用户的各种需求考虑不足,过分于考虑建筑开发商的利益,这就导致很多房屋建筑的设计功能不全或者功能性较差,不能满足当下人们对房屋建筑的设计质量的要求。另外,房屋户型设计单调,空间设计缺少灵活性,没有自身特色,后期室内空间改造更新困难,很难满足现代人对生活方式和居住模式的多样性的需求。
二.房屋建筑设计的发展措施
1. 房屋建筑舒适性的提高
房屋建筑设计的首要目的在于满足居民的生活需要,以人为本,为此,房屋建筑设计人员应该除了要充分了解房屋建筑的面积、户型特点外,还应根据房屋建筑用户的自身需要,结合建筑物的自身空间结构特点,进行合理的结构划分,保证房屋建筑空间的高效合理使用。为了不断提高房屋建筑的舒适度,房屋结构设计一方面要充分保证室内环境质量,确保房屋可以进行较好的采光和通风,同时也要保证室内各个空间的相对私密性;另一方面,对于房屋建筑的外部空间环境设计,设计师要保证居民交往空间设计的舒适得当,多种设计方式相结合,私密空间与半私密空间相结合,搭配得当,例如房屋建筑的设计者可以充分利用广场、走廊、绿化带等元素构成一个统一的景观结构,为居民构造一个安静祥和的小区环境,同时也方便居民之间的日常交往。
2. 房屋建筑使用寿命的增长
现阶段国内的房屋建筑使用寿命一般都在50年左右,但是受目前中国房屋价格普遍较高的影响,人们一般需要花费十几年甚至几十年代时间来购买一套住宅,房屋建筑使用寿命达到之后如果进行拆除,人们的正常生活便得不到有效保证,所以我国迫切需要提高房屋建筑是使用寿命,增加建筑物的耐久性。然而,伴随建筑行业的不断发展,超耐久型混凝土的研究正在发展,相信在不久的将来,混凝土的使用寿命会大大延长,这样就会相应的提高国内房屋建筑的使用寿命,保证人们的正常生活,给国家和人们带来巨大的经济效益和社会效益,同时也有利于社会的安定团结和长期稳定发展。
3.坚持可持续发展的设计原则
目前,党和政府正在全国倡导贯彻实施可持续发展战略,对房屋建筑设计而言,也应该坚持贯彻可持续发展的设计原则,保证建筑设计的可持续性。这就要求房屋建筑设计人员在进行房屋建筑设计之前要加强对房屋建筑周围的风土人情的了解,重视当地的地域特色,保证房屋建筑设计与当地的地域特点相融合;在房屋建筑设计过程中,要注意选择环保型建筑材料,增强自身的环保意识,避免使用各种含有放射性物质或各种有害化学元素的建筑材料,优先选择具有可再生性的建筑材料;另外,要注重完善房屋建筑设计的灵活性,尽量减少建筑物的体量,保证房屋建筑物的设计空间还可以根据居住者的不同需要进行进一步的改革。在房屋建筑设计实施阶段,一定要尽量减少资源浪费,确保资源的高效合理使用,优化资源配置,减少建设过程中对环境的污染和破坏,促进社会的长期可持续发展。
4.提高房屋建筑设计的功能性
受房屋建筑居住者的文化层次、价值取向、审美观、家庭结构等的不同,居民对房屋建筑设计功能性的要求也各不相同;而对于同一个居住者来说,受不同时期家庭结构的不同对房屋建筑空间结构的要求也会出现不同。所以设计者在进行房屋建筑设计时一定要注重空间结构设计的灵活性,保证房屋建筑的空间结构可以使用各种差异性的改造,不断提高房屋建筑功能空间的专用程度。一般而言,按分室标准要求,起居与主卧室分开,食寝分开,工作与学习空间应该相对独立。
对于固定的卫生间、厨房、单元的形状,按照居住者的不同需要,设计者要进行空间布局的不同划分,对厨房而言,厨房是居民家务劳动最集中的地方,通常情况下,厨房的适用与否取决于厨房的使用面积,以及厨房的形状和尺寸,厨房的台面一般会设计为H型或者L型,保证有足够充裕的空间来放置各种家电。对于卫生间的设计,设计人员应该随着套型面积的扩大增加相应的洗刷用具,特别是盥洗室分设之后,上部空间一般可以设置吊柜,同时也可以和厨房入口相结合,合理而高效的利用空间。
三. 房屋建筑设计中的如何运用节能措施
1.我国房屋建设节能设计的现状
根据相关材料显示:我国房屋建筑节能设计起步落后于西方发达国家,一定程度上造成了能源浪费。其主要表现为:(1)在建筑设计过程中没有较强的节能意识,只顾外观美观以及奇异性,忽略房屋的合理性,从而增加了能耗。(2)保温结构技术应用不足。
2.在实际工程设计中如何运用房屋建筑设计的节能措施
(1)房屋建筑设计中的基础节能措施。房屋建筑设计阶段的节能措施一般分为建筑形体、建筑维护结构及屋顶的节能设计措施。需要严格按照相关的施工标准进行操作,其中不得偷工减料也不得以次充好,才能保质保量,初步实现房屋建筑的节能。
(2)节能房屋设计中空间空气对流设计。在房屋的平面布置设计时需注意:门窗的位置、大小、户型的设计要充分考虑空气对流和穿堂风的组织,避免气流的转折,使气流通畅均匀。自然通风能够很好的改善人体热舒适、降低气温,为主动的调节措施,有明显的节能效益和生态作用。值得一提的是:保持通风开口面积的平衡。在实际设计中发现,除通风效果外,冬天也有利于集热的效果,北向窗在北方可小些但在南方炎热地区则不宜过小。窗户开启方式(平开窗立轴旋转窗)及活动式侧墙可影响风向提高通风效果。
(3)景观设计在房屋建筑中的节能应用。在多个房屋建筑体中场地景观设计和建筑节能密切相关。景观设计是根据住宅建筑所处的纬度、气候特点、风向类型进行植物配置,在不同的季节为建筑提供良好的宜居环境;它还可以结合门窗位置设计场地和绿化,借助树木形成的空气流动来提高建筑室内通风效果。譬如:在住宅建筑冬季主导风向布置常绿植物(马尾松、枫杨、榆树、榉树、水杉、台湾相思树等)可达到防风效果;在房屋建筑东西向布置落叶乔灌木起遮荫效果;植物的合理配置可有效减弱高层建筑间的强风效果。
(4)节能房屋建筑中遮阳设计。建筑遮阳构件多种多样,如何保证其功能性的同时也节能?简单介绍一下实际中常用的节能遮阳的基本形式有:①水平式遮阳能遮挡高度角较大。从窗户上方照射下来的阳光,适用于南向窗口。②垂直式遮阳能遮挡高度角较小。从窗口两侧斜射过来的阳光,适用于东北向和西北向窗口。③综合式遮阳遮挡效果较好,能遮挡高度角中等从窗口上方和两侧斜射过来的阳光,适用于东南向和西南向窗口。
此外,还有多种多样形式的遮阳系统,例如人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、遮阳窗帘等可调节式遮阳夏天可遮阳,冬天可减少夜间窗户散热,改善室内热环境,其节能效果显著,是住宅建筑设计中应该考虑的一大因素。
四.结语
房屋建筑设计要想不断满足居民的需求,就必须改变传统的设计理念,在设计时要严格遵守设计安全、适用、美观、经济四大原则,保证设计的科学性和合理性,提高建筑设计的安全度和节能效果,注重房屋居住者的需求,避免在建筑设计过程中出现以上问题,进而不断提高我国房屋建筑设计的质量水平。
参考文献:
房屋设计问题范文4
关键词:房屋;建筑;防火
近些年来,随着我国经济的飞速发展,建筑行业发展迅速。据调查显示,因为建筑物的防火设计不合理或者施工方面的漏洞引发的火灾在火灾事故中占很大比重,严重地危害了群众的生命和财产安全。
1、关于建筑防火基本要求分析及其技术要求
1.1 关于防火分区及其防火分隔分析及其技术要领
在正常情况下,一般是在建筑物设计上使用耐火性较好的分隔构件原料,以此在空间上将建筑物的空间进行分隔,分隔构件即防火墙起到阻燃的作用,这样可以保证某一区域起火不会迅速波及其它空间分隔领域。在理论上防止火灾迅速扩大蔓延。事实上,在火灾发生事故中,这种设计方式的有效性充分地得以证明。
1.2 关于总平面的防火设计分析及其技术要领
在通常情况下,建筑物在做防火设计时应充分考虑其使用的用途,房屋的地理位置、地势以及所处的风向等多各因素进行合理设计。根据“破窗原理”,先假设火灾事故已经发生,想像会造成怎样的最严重的后果,分析房屋总平面布局情况,如火灾中可燃烧的建筑物体之间的关系,以此为根据在防火设计中要尽量避免建筑物相互之间构成火灾的威胁。总平面的防火设计,一是要考虑到各建筑物之间在布置时需要考虑防火的具体的间距,尽量防止火灾在相邻的建筑物中蔓延,二是要考虑到风向问题,当一个建筑物燃烧时,它的火势及产生的有害气体会不会危及到相邻建筑物。除此之外我们在平面总体布置上,还要尽量考虑消防车道的设计与布置,以避免发生火灾时消防车顺利到位,避免因消防车难以靠近火灾房屋而错过消防救援的最佳时机。
1.3 关于防烟分区分析及其技术要领
在火灾事故中,很多人员是因为来不及撤离而因为烟气窒息进而丧失生命,因此防烟设计也非常重要。在具体的防火设计中,在防烟设计上类似于防火分区的设计,即用挡烟构件划分出防烟分区,在火灾发生时将烟气控制在一定范围内,然后用排烟设施将其排出,以避免屋内人员来不及撤离因烟熏窒息,给屋内人员安全疏散争取时间,并且保证消防人员扑救工作顺利进行。
1.4 关于工业建筑防爆分析及其技术要领
在具体的防火设计实践当中,关于工业建筑防火设计考虑的因素更为复杂。因为某些工厂中使用和产生的可燃可燃气体、粉尘,暴露在空气中时容易形成爆炸危险性的混合物。这种混合物一旦遇到火源很容易引起爆炸。爆炸能够在瞬间使能量积聚并释放,造成整个工厂及人员毁灭性的破坏。因此,对于有爆炸危险的工业建筑物,在厂房的防火设计中要从总体布局、使用用途、建筑构造及工厂设施方面,切实采取有效地防火防爆措施,在必要时侯可以在建筑物上设置泄爆孔,以缓解爆炸时能量瞬间积聚释放带来的压力,以降低爆炸造成的毁灭程度。
1.5 关于安全疏散分析及其技术要领
在具体的防火设计中,火烧、烟熏中毒及其房屋倒塌会给建筑及其居住人员造成巨大的经济和财产损失,在情况允许的可能下, 人们可以尽快撤离室内的物资财富,以减少火灾对建筑及其人员的损失。这就要求建筑物应有完善的安全疏散设施及其办法,以此来为安全疏散创造良好的条件。在具体的防火设计实践中,我们要设计必要的安全通道和安全门,因为在火灾中烟气的蔓延下人们很难分清方向,所以要在安全通道和门上设置明显的安全标志,来加强防火设计。
2、关于消防给水系统的主要形式分析及其技术要领
2.1 从建筑高度来看
从具体情况来看,消防给水系统按高度来进行区分可以分为分区给水及不分区给水两个大的部分。分区供水方式由并联分区供水方式、串联分区供水方式、减压阀分区供水方式三种具体方式组成。对于并联分区供水方式来说,它的各个分区自成一体,系统更加安全可靠,且造价高,在现实中维护管理起来困难较大;串联分区供水方式,其各区水泵压力相近,也不需高压泵,其缺点就是水泵分散,且管理十分困难,造价也很高;减压阀分区供水方式系统在实践中被证明是最为简单,管理起来也相当方便,且造价也低,推荐在具体的施工中要尽量采用此种供水方式。这种方式的其优点是:可以保证经济、安全的目标要求,并且维护管理方便,且缺点是对减压阀的要求较高,要求采用可调式减压阀进行设计。
2.2 从服务范围来看
一般来说,消防给水系统按服务范围来进行划分可以具体分为区域集中的消防给水系统和独立的消防给水系统两个大的部分,根据这两个大的部分的具体特点,在施工的具体过程当中,要尽量采用区域集中的消防给水系统。
3、关于电气防火自动报警控制系统的基本要求和技术要领
在具体的施工实践中,施工中火灾自动控制系统,可以有效地替代人为控制。为此,建筑施工单位要切实依据相关的规范,合理设置感烟传感器、感温传感器及其响应的设备设施,在火灾发生时能自动报警。
4、关于通风、采暖和空调等防火系统的基本要求和技术要领
在具体的施工实践中,防火设计应按规范要求,根据具体的防火要求选好设备的类型,布置好各种设备及其配件,认真地做好防火构造的设备处理工作。施工单位要根据建筑物的使用用途,综合考虑,确定通风、采暖设备的适用范围,适时采用防排烟方式,根据实际切实划分好防烟分区,设计做好防排烟系统。
5、相邻相近套房间的防火分离。
对于上下相邻的套房,应在其开口部位设置高度高于0.8 米的窗槛墙,或是设置不燃性的实体挑檐,其耐火极限应在1 小时以上。对于那些只有一个疏散楼梯的单元式的高层住宅,应该在上下相邻的套房的开口部位设置窗槛墙,其高度应在1.2 米以上。此外,相应的单元之间也应设置防火墙,且其两侧窗间距应大于或等于2 米,对于那些非单元套房来说,其窗间墙的宽度至少为1.2 米。
6、房屋建筑套房与其他功能房之间应设置防火分隔。
一般情况下,房屋建筑的户内窗与楼梯间窗的间距应有1 米,这样可以防止户内发生的火灾蔓延至供人员疏散的楼梯间。在房屋住宅设计时,还应注意汽车库与住宅相近部分的防火分隔问题。首先,在设计时,必须使汽车库开口部位外墙的上、下窗间的距离大于1.2 米,其次,为了防止火灾向上部住宅蔓延,可以在房屋设计时将阳台设置为不燃性的实体挑檐。此外,如果底层车库设置有通向室内的门,则可以将门设置为甲级防火门,这样一来,防止火灾向室内蔓延。当住宅中有电梯、楼梯直接通往住宅底部停车库时,应在汽车库与楼梯、电梯的接口部位采取防火分隔措施,可以在楼梯间设置乙级防火门,在电梯间部位,可以设置防火卷帘。
7、管道井和电缆井的设置位置。
《住宅建筑规范》中规定,在合用前室内、防烟楼梯间可以设置前室管道井和电缆井,但是,不得将其设置在防烟及封闭的楼梯间内,这样的防火设计可以防止火灾在楼梯间上下进行蔓延。
8、不同形式房屋建筑的安全疏散和消防电梯的设置。
安全疏散和消防电梯的设置,主要从以下四点出发进行考虑(主要针对通廊式居住建筑与塔式居住建筑的不同点分析):1.安全出口的数量;2.疏散楼梯的形式;3.消防电梯;4.安全疏散距离。
房屋设计问题范文5
【关键词】房屋,结构设计,工程
房屋设计是工程建设的首要环节,是整个工程建设的灵魂。设计成果不仅要美观、适用、安全,还要经济。施工图是工程师的语言,是设计者设计意图的体现,也是施工、监理、经济核算的重要依据。合理的结构设计不仅对建设项目节省投资、缩短工期、提高经济效益起着方向盘的作用,同时也为设计者本身提高了信誉、积累了财富。因此,设计图纸质量的优劣直接影响到工程建设,这就要求我们在工作中认真再认真、仔细再仔细。以下为自己学习规范、规程,总结了房屋结构设计中容易被忽视但应引起注意的几个问题,在此与同仁共勉,不足之处请多多批评指正。
1 领悟结构平面图的重要性
一般情况下,房屋中间梁的中心线与轴线相重合,而边梁、楼梯间横向梁和卫生间隔墙下梁等由于考虑建筑造型和使用功能的需要,都会有意将梁外皮与墙(或柱)外皮取平,则会出现偏梁问题。结构平面图或梁配筋大样图中往往未标明其偏移的定位尺寸或轴线号,有些施工人员不能完全领会设计意图,到主体结构完工时,才发现存在失误,造成损失或纠纷,我们设计应引以为戒。
2 承重柱截面高度设计与抗震问题
一些结构设计者误认为六度设防就是不设防,图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而使柱子与梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性铰。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一但遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
3 构造柱的问题
砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁上,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁上布置构造柱。
4 悬挑梁结构问题
1、在平常施工过程中,普通梁箍筋的接口位置一般都在梁上部两角交替绑扎,对于悬挑梁箍筋的接口位置,规范和相关构造图集并没有明确规定,仅要求悬挑梁箍筋一般都通长加密、弯钩不小于135°、弯钩平直段长度不小于10d。箍筋约束纵筋通过和混凝土相互之间的粘结、摩阻、咬合等形式共同联合抵抗外力。箍筋的接口是一个封闭箍筋的薄弱部位,它主要是混凝土本身提供的抗剪强度不足时,才增设的帮助抵抗剪力的横向钢筋。
2、由于使用功能的要求或地形限制等原因,悬挑梁结构形式很常见。一般梁内承受的荷载通常大于梁外挑部分,所以梁内与外挑梁截面尺寸会有差异,设计人员常将梁内的上层主筋向挑梁延伸了事,殊不知两侧的主筋根本无法伸进挑梁内。等到钢筋工绑扎钢筋时才暴露出问题,这时许多钢筋已截断成型,不仅影响了施工,还造成了经济损失。
5 在框架结构设计中,横向框架的设计与纵向框架的设计
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。就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计,只按纵向的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。
6 楼板设计问题
楼板设计常见问题楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作为单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。
7 结论
总之,我们设计工作者应不断提高自己的专业知识和专业技能,按相应规范的构造要求严格执行,这样才能从根本上消除设计质量的隐患,这样才能保障社会的稳定发展,才能加快祖国发展的步伐。
参考文献
[1]王宝儒.浅谈房屋结构设计中应注意的几个问题[J].山西建筑,2010,(01):96-97
[2]丰敏.浅谈房屋建筑结构设计细节[J].民营科技,2010,(03):237
房屋设计问题范文6
【关键词】 房屋;建筑结构;设计
【引言】
在实际工程中,设计人员在整个建筑工程中担负着重大的责任,设计者在设计概念和方法上的差错,有的是由于没有对有些住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计者对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验,缺乏对整个工程的整体把握能力,导致了不应该的事情的发生。为避免类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,本文对这些问题进行系统分析,以提高对结构设计中的常见问题的防范能力。
一、房屋结构设计常见问题
1、房屋结构设计人员思想重视不足
房屋结构设计人员对结构设计的重要性认识不足,对规范的学习和理解不够,很多工程设计涉及的内容考虑不够,仅仅考虑一些方面。有的甚至照搬别的设计成果,对设计没有做足够的比较分析,认为对设计的些许偏差对工程质量无足轻重。有的对新规范的学习不够,照用老规范,结构导致设计质量达不到要求。
2、基础设计不当
基础设计不当是房屋结构设计中的常见问题之一,主要表现在基础设计荷载取值不准确、基础拉梁的设计和计算不尽合理。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算,但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。另一种情况是在设计独立基础时作用在基础顶面上的外荷载取值不当。基础拉梁
的设计和计算不尽合理是基础设计不当的另一个重要问题,用总刚分析方法进行计算,有时虽然楼板厚度取零,也定义弹性节点。采用程序进行计算,常忽略房屋平面不规则的问题。在基础拉梁设计上,方案也受框架底层高和埋置深度的影响,常在设计方案上对这些实际分析不透,造成设计方案的错误。
3、框架结构设计不当
一方面表现在框架结构带楼、电梯小井筒,而这种设置是不合理的,因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力,相应地减少框架结构承担的地震剪力,而且井筒下基础设计也比较困难,因此,框架结构设计中应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。另一方面,在结构计算中,选取的指标对于设计的质量影响较大,有时考虑不充分,在参数的选取上不够完善。最后,结构周期折减系数选取不当。由于框架结构中设有填充墙,计算周期大于实际周期。因此,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必须的,但对框架结构折减系数经常取得太大。
4、地梁设计不当
在框架结构中,地梁的设计是结构工程师经常遇到的。它的作用是,地梁与基础连接,地梁对基础起拉接作用,一定程度的调整基础不均匀沉降;当基础埋置较深时,地梁与框架柱连接,降底了框架柱计算高度,地梁对框架柱内力分析有一定的影响;地梁是支撑底层墙体的受力构件。地梁的受力状态与普通的框架梁的受力状态不同,普通的框架梁在荷载作用下,梁产生变形不受其他介质约束,梁上荷载传递给框架柱;而地梁在荷载作用下,梁变形受到土的约束,一部分荷载通过梁底土的反力和梁侧土摩擦阻力传递给地基;另一部分荷载传递给框架柱。由于土反力的复杂性,目前定量确定土反力和梁侧土摩擦阻力还有困难。
在工程设计中,有两种处理方法,第一种是把地梁按一层框架梁计算,不计地基土的影响,把荷载全部传框架柱。这种处理方法使计算模型与实际情况不符。地梁与框架梁不同,地梁处没有风力、地震作用,也没有水平变形,按嵌固考虑。结构电算时,往往“底层层高”不高,即地梁与基础顶面距离,形成“底层框架柱"为短柱或极短柱,使电算结果很不合理。第二种是把地梁不参与框架结构的整体计算,当作简支梁,地梁的剪力传递给框架柱,不计地梁弯距的影响。笔者认为,尽管二种方法都有缺陷,相比之下,第二种方法要相对合理些。
5、伸缩缝问题
伸缩缝也称为温度收缩缝,是因为温度的变化和混凝土的收缩会产生水平
向和竖向的内力和变形。钢筋混凝土结构一般不计算温度和收缩产生的内力,是因为建筑物的温度和收缩参数难以确定,另外混凝土不是弹性材料,它有塑性变形、徐变、应力松弛。实际计算的内力远小于按弹性结构的计算值,因此由构造措施来保证。当房屋长度超过一定限值时,规范要求设伸缩缝。伸缩缝缝宽规范没有规定,理论上是由计算确定。在工程设计中,是由经验确定。在建筑物中设收缩缝,给建筑处理和美观带来不利的影响,现有建筑物流行不设伸缩缝。一般有两种措施来保证,一是设后浇带;另一种是在混凝土中添加微膨胀剂来减少温度收缩应力。如以上两种措施联合使用,综合效果会更好。
二、常见问题防范措施
1、严格遵守《规范》及相关规定,提高设计者责任心
从当前出现问题的工程来看,大部分是由于设计人员在设计过程中考虑不尽周到,或者对新规范的学习和理解不够,如果能够严格按照《规范》进行设计,对现场作必要的调研后量身定做的话,很多问题是可以避免的。这就要求设计单位要加强对设计人员的培训力度,要从长远的角度出发,定期地安排设计人员学习新的内容,防止设计与实践脱钩,提高照搬其他工程的惩罚力度,并对每个工程的设计方案进行考核,与他们的绩效挂钩,提高设计人员的责任心。
2、经济、安全、高质量进行基础设计
不管是工业还是民用的房屋,高层的结构比较多,这就对设计人员在地基和基础设计上提出更高的要求。地基与基础设计要做到经济合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考虑多方面因素进行基础类型和上部结构方案设计。在进行荷载计算时,不要简单的套用基础设计公式,采用规范给定的地基容许承载力值,确定地耐力设计值,这样还是不够,还应按《规范》的规定进行容许承载力修正。持力层容许的承载力上,要根据土的类别组成,进行承载力计算,不同土容许承载力相差悬殊,容易造成达不到设计强度,必然潜伏着不安全因素,而应当根据规范的验证公式进行验算。在基础的计算过程中,要根据规范要求,对基础进行总刚分析方法计算和程序计算,对于采用电算的,不断过于相信,也应该正确选择模型,参考已有的实践经验,认真设计和校核。通过多种方法结合比较并验算,减少计算偏差,使基础达到设计强度要求。
3、科学设计框架结构
首先,框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒,实在需要设计时,井筒墙壁厚度应当减薄,并通过开竖缝#开结构洞等办法进行刚度弱化,配筋也只宜配置少量单排钢筋,以减小井筒的作用。其次,在框架结构参数的选取上,不仅要选取电算用的自振周期、楼层地震剪力系数楼层弹性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值等电算指标,还要在综合考虑其他各项指标进行电算结果的验算。再次,在结构的配筋上,注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足强度要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
最后,建筑物顶层比较特殊,必须严格按照国家及当地标准设计实施,防止屋面温度应力引起的墙体开裂。
三、结束语
在房屋结构设计过程中,出现的问题是多种多样的,本文从中挑出几个比较有代表性的问题,希望对设计人员有一定的作用,尽量在设计过程中减少这些问题的发生,提高我国工业和民用建筑的质量,为人员的安全提供保障。
参考文献:
[1]闫世成,赫英福.谈谈房屋结构设计中应引起注意的几个问题[J].2002,4.
[2]王大勇.房屋结构设计通病分析[J].中国科技信息,2005,17.