建筑結構職稱范文設計中存在的問題

　　摘 要:首先闡述了建筑設計的類型和建筑結構設計的基本內容,歸納和列舉了部分帶有普遍性的常見問題并進行了探討,旨在使結構設計人員能從中得到借鑒，以確保建筑物結構設計質量能進一步提高。

　　關鍵詞:建筑結構,設計,問題,建筑職稱論文發表

　　1 引言

　　結構設計大體可以分為三個階段，結構方案階段,結構計算階段和施工圖設計階段。本文結合筆者多年來施工圖設計和審查的實踐經驗,對結構設計特別是建筑結構設計的相關問題進行了闡述,以確保建筑物結構設計質量能上一個新的臺階。

　　2 建筑結構設計的概論

　　2.1建筑結構的類型

　　建筑物有各種不同的使用功能要求,因此有許多類型及分類方法。根據建筑物的用途,可以分為工業建筑與民用建筑。根據建筑物的層數,可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據所使用的結構材料可以分為:木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構和混合結構等。建筑物根據其結構形式,可以分為排架結構、框架結構、剪力墻結構、筒體結構和大路結構等。

　　2.2 建筑結構設計的基本內容

　　(1)結構設計的程序。

　　建筑物的設計包括建筑設計、結構設計、給排水設計、暖氣通風設計和電氣設計。每一部分的設計都應圍繞設計的4個基本要求:功能要求、美觀要求、經濟要求和環保要求。建筑結構是一個建筑物發揮其使用功能的基礎,結構設計是建筑物設計的一個重要組成部分,分為以下4個過程:方案設計→結構分析→構件設計→繪施工圖。

　　(2)建筑物結構設計的基本要求。

　　為保證建筑結構的可靠度達到目標可靠度的要求,在設計中,應遵循以下基本要求:a.計算內容。結構構件應進行承載能力極限狀態的計算和正常使用極限狀態的驗算,如直接承受動力荷載的構件應進行疲勞強度驗算。b.結構上數種作用效應同時發生時,應通過結構分析分別求出每一種作用下的效應后,考慮其可能的最不利組合。c.抗震設計。我國的抗震設防烈度為6度～9度,建筑結構根據所在地區的烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級,分為一、二、三、四4個等級。對應不同的抗震等級,有不同的計算和構造要求。

　　3 建筑結構設計中存在的若干問題分析

　　3.1結構計算應注意的問題

　　(1)盡量避免荷載計算的錯誤。例如,在結構設計中出現獨立基礎設計荷載取值不當的情況:鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立基礎,當地基主要受力層范圍內不存在軟弱黏性土層時,不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房,可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算。但這些房屋在基礎設計時應考慮風荷載的影響。因此,在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計算分析中,必須輸入風荷載,不能因為在地震區高層建筑以外的一般建筑風荷載不起控制作用就不輸入。

　　(2)底框砌體結構驗算問題。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構, 對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.2～1.5的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時框架不折減, 抗震墻折減到彈性剛度的20%～30%,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。

　　(3)關于結構周期折減系數的確定。框架結構及框架—剪力墻等結構,由于填充墻的存在,使結構的實際剛度大于計算剛度,計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,使結構偏于不安全,因而對結構的計算周期進行折減是必要的,但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對框架結構,采用砌體填充墻時,周期折減系數可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時,可取0.7～0.8;完全采用輕質墻體板材時,可取0.9。只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。

　　3.2 構造設計應注意的問題

　　(1)地基基礎(包括樁基)設計中出現的常見問題。首先,高層建筑基礎有效埋置深度不足,如某高層建筑30層,H=106m,地下一層,設計采用樁基,筏板基礎埋深5.5m,小于JCJ6-99高層建筑箱形與筏形基礎技術規范中關于基礎埋深的要求(

　　(2)在框架結構設計中,設計人員一般只注意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,各方面的地震作用應由該方向的抗側力構件來承擔。在框架結構設計中,縱向框架橫向框架有同等的重要性。一些結構設計者對于非抗震設計,縱向按普通的連續梁進行設計,梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置不符合框架的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用,在實際設計中經常出現梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配置均不足的現象。

　　3.3關于高層建筑材料的選用和結構體系問題

　　對于采用何種建筑材料或結構體系較為合理是工程技術人員非常重視的問題。在高層建筑中,根據現在我國建筑鋼材的類型、品種和鋼結構的加工制造能力,建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土(柱)結構或鋼結構,以減小柱斷面尺寸,并改善結構的抗震性能。在超過一定高度后,為減小風振,鋼骨(鋼管)混凝土通常作為首選。在實際工程中出現了不少規則性很差、對結構抗震十分不利的高層建筑。這里僅舉幾個例子:首先,平面凹凸不規則。其次,平面扭轉不規則問題。如框架—剪力墻結構中,縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端, 使結構剛度中心嚴重偏離質量中心,有時甚至是結構整體計算的第一振型為扭轉振型。再次,高位轉換問題。如某高層建筑采用框支抗震墻結構,高度約160m,IV類場地,6度設防,不僅房屋高度大大超過其最大適用高度,且在第6層～第7層處設置了厚板轉換層,框支層數達到6層。樓層錯層問題。高層建筑中帶有較大范圍的錯層,使樓層的樓板不連續,對結構抗震十分不利。另外,某些高層建筑帶有明顯薄弱層,又沒有采取有效的抗震加強措施。根據抗震對高層建筑規則性的要求,高層結構不宜同時采用兩種以上的復雜結構。同一結構單元中采用兩種不同的結構體系。如某多層框架結構,電梯井及兩端山墻部位局部采用磚墻承重。最后,高層建筑樓板(特別是首層和轉換層樓板)開洞過多過大,有的樓板開洞率甚至超過30%。因此,盡量避免采用不規則的結構,采取有效的抗震加強措施。

　　3.4施工圖繪制達不到規定要求

　　一些設計人員制作圖紙“偷工減料”,設計粗糙,過于簡單,施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”“由設備廠家確定”等,施工圖設計表述不全,細部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。

　　4 結語

　　建筑的結構設計是個系統的、全面的工作,在設計中存在的問題是多種多樣的, 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。文中如有不當之處,望各位同行指正。

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