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房屋主体结构设计精选(九篇)

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房屋主体结构设计

第1篇:房屋主体结构设计范文

我国的建筑新建面积每年都在20亿m2以上,建筑行业是用能大户,并且很多建筑都存在着资源浪费的情况,使得我国在世界上成为建筑消耗量最大的国家,所以发展节能建筑被越来越多的人所关注。目前我国经济建设的步伐正在加快,这就要求建设与之相适应的注重以人为本的节能建筑。房屋建筑节能包括照射、采暖和利用空调等方面,并在房屋设计、建造和使用过程中采用新型的节能环保材料、施工设备和技术、产品等,执行节能标准,加强对可生能源的再利用,减少供热供应、照明、热水等能耗,加强对自然光利用的同时提高空调的制冷、制热系统的效率等措施。这不仅要注意建筑的便利性和舒适性,还要提高能源的利用效率。节能环保对房屋建筑施工有着重大的意义,加强对可生能源的利用,提高能源利用效率,可以缓解目前资源紧张和环境污染的局面,保护生态环境,保障国家能源安全。随着房屋建造工程的日渐火热,减少能耗,实施节能,就成了城市化建设过程中必须要解决的问题,这不仅有利于可持续发展,而且具有很强的社会意义。

2房屋建筑结构设计中的节能措施

2.1大力发展节能材料

整个房屋建筑过程中都离不开建筑材料,所以建筑材料在节能环保设计上有着重大作用。选取合理的节能材料,不仅要注意节能,还要经济、高效。目前随着科技的快速发展,形形的节能材料被研发出来,设计人员可以根据房屋设计的具体情况,选择合适的、高效的节能材料,还可以选取一些常见的地方性材料。比如传统管道是金属材质,在用作水管道材料时,就容易发生结垢、渗漏、腐蚀、生锈等问题,此时使用优质塑料管就可以解决这一问题,不仅减少损耗,还不会产生二次污染,这种绿色管材既省能耗又环保,有着很好的节能效果。硅酸盐砖、烧结空心砖和烧结多孔砖、建筑砌块、建筑板材、玻璃棉制品等都是国家提倡优先使用的节能材料。硅酸盐砖主要原料是钙质材料和硅质材料,通过一定量的石膏等,经过搅拌、压制、养护等工艺而成,非烧结硅酸盐砖有蒸压灰砂砖、矿渣砖、煤渣砖、煤粉灰砖等,其中在建筑材料中广泛应用的是蒸压灰渣砖。烧结多孔砖和烧结空心砖,它们都是以黏土、页岩为原料,砂浆用量少,节能性好,保温性也不错,主要用于非承重部位。建筑砌块的自重轻,生产不用土,施工节省砂浆,造成的能耗也比较低,经常用于地基和抗震处理。建筑板材如GRC空心条板重量轻、强度高、耐水性好、抗冲击、隔音效果好,所以经常用于公用或住宅建筑的墙体。玻璃棉制品热导率小、耐腐蚀、隔热保温、隔振性能好,通常用于隔热和建筑保温的部位。

2.2将建筑结构设计与外部环境相结合

在分析建筑四周的环境及气候的条件基础上进行建筑的整体结构设计,选址、规划、建设这几个步骤都不能马虎。针对不同的地域设计结构不同的建筑,包括建筑朝向、建筑体型、建筑组合等方面。了解好其外部环境,根据当地的地质和水文等条件,改善建筑周围的小气候。比如对房屋选完确切地址后,可以建造一些人造湖、加大绿化,这种人性化的设计不仅能降低噪声、美化环境,还可以净化空气,将房屋建筑与外部环境相结合。建筑结构设计者追求的目标就是在考虑历史文化、城市规划、成本、节能环保的多种因素的情况下,选择最合适的房屋建筑结构设计方案。

2.3房屋建筑的内部结构设计

1)门窗的节能设计。门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点,在传统设计中,通常使用单玻实腹钢窗,而它的气密性和保温性能都比较差,针对这种情况,目前我国对门窗保温做出了明确规定,比如要加强阳台和窗户的保温,改善门窗保温效果,降低门窗的传热系数等。因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料。比如在窗户门框边沿都抹上密封膏,在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条,在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。当窗子使用的是金属窗或者钢塑复合窗时,可以利用镀膜玻璃、空玻璃等,避免其产生冷热板桥,降低辐射。并且在设计保温的同时,还要注意防火防盗,可以在门内空腹处添加岩棉板或者聚苯乙烯板,增加它的绝热性能。这些措施都可以使门窗节能性得以提高。2)屋顶的节能设计。根据需要,可以设计保温隔热屋面或者采取坡度屋顶,加强室内保温,达到节能环保。并且可以在屋顶放置太阳能热水器,使屋内的一些其他太阳能设备都能够正常使用,节约煤、电,推广太阳能,将会是房屋结构节能设计的一个重要关键点。3)墙体和绿化设计。墙体设计不仅要起到隔热、隔音、防潮、保温等作用,还要利用建设过程中的特殊构造,比如在两侧墙上设计挡风墙,使其形成喇叭形状,使风自然而然吹到阳台人家处,有效地控制通风。在周围也可以制作绿化带,不仅有效防止噪声,还可以阻挡太阳辐射,减弱其他相邻物反射过来的热量,对周围建筑环境起到一定的保护作用,减少能源消耗,并且使生态结构更加平衡。

3结语

第2篇:房屋主体结构设计范文

关键词:建筑结构;设计规范;结构设计

随着国民经济的快速增长,建筑行业也得到了巨大的发展控制,随着房屋建筑从单层、多层朝着高层建筑发展,房屋结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是房屋建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避,至今都影响着房屋建筑结构的质量与安全。所以,解决房屋建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。

1 房屋建筑结构设计常见问题的原因分析

1.1 由于过于笼统的建筑结构设计规范,导致设计人员在理解上出现了差异

业内人士都清楚,在房屋建筑结构设计过程中,都需要参照《建筑结构设计统一标准》、《荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等规范标准进行系统的研究分析。但是在实际的操作过程中,却发现这一类型的纲领非常笼统,没有将规范表达细致,导致设计人员在进行房屋建筑结构设计时由于对设计因素的量化从而产生困难。特别是随着现代化理念的改革以及科学技术的飞速发展,这一类属于纲领性的规范就很到满足结构设计面面俱到的要求。对于这一类规范标准的理解,设计人员也是“仁者见仁,智者见智”,使得理解上出现了过多的偏差,这样对设计出来的作品质量也会产生不同程度的影响。

1.2 设计人员盲目的结构设计,从而导致恶性循环出现

在房屋建筑结构设计中,由于设计人员自身的主观原因或是客观原因,就很可能造成结构设计上过于盲目,从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升,及房屋建筑结构设计的特殊性,科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是,在实际的设计过程中,大多数设计人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如:在使用附加钢筋时,出于对建筑整体牢固性的考虑,很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念,由于只有通过力学的分析之后,才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析,仅仅依靠自身的经验,就会大大提升设计的盲目性,这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象,同时还会出现意识上的错误,影响到后续的设计。

2 地基与基础方面

由于多层房屋建筑没有是事先进行地质勘察,无法取得详细的勘察报告,在施工图纸设计仅仅是依靠建设单位的口头阐述或者是参照附近建筑物的基础资料。想要做到地基与基础设计的合理性、安全性、适用性,设计人员就需要对地质勘察资料进行系统分析,对基础与上部结构进行综合统一的分析,仅仅凭借地基承载力这一项数据不仅缺乏安全性,而且也欠缺完整性。当然,也不能盲目地认为将地基承载力的特征值取小一点就可以做到没有缺陷了,这些都是需要规避的。

对于软弱地基通过换土垫层法进行处理,完全凭借经验,没有考虑到换土垫层的设计。由于设计人员没有认识到软弱地基所造成的危害,在承载力的提升上仅仅是简单地采用砂石垫层。因此,首先需要对垫层的厚度与宽度加以计算,验算软弱下卧层,才能确保其安全性与经济性。

在房屋建筑的中柱设计中,基础与梁的负荷都没有按照荷载规范标准进行基表。在多层房屋建筑的设计中,在计算基础、梁、柱的负荷时,只有按照现行的荷载规范乘以有关荷载组合相应的分项系数才能确保荷载值的准确性。

3 上部结构方面

3.1 梁

做好框剪结构连梁的设计对于房屋建筑整体结构而言非常重要,但是很多结构设计上却是忽略了这一点。重视程度、认识程度的不足,都是影响其设计的因素之一。简单来说,连梁就是连接两片剪力墙,一旦遇到了中大地震时,就会出现开裂现象,起到一定的耗能作用,以此让建筑物具有一定延性的梁。只有满足这一要求,才能够称之为连梁,或者说我们在设计上才能够让其按照连梁进行设计。

3.2 板

在设计上,由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算,就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异,就容易出现配筋不足,导致板出现裂缝的现象。因此,在设计上,不能凭借主观意愿,方便计算,避免一个方向的配筋过大,另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中,一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上,因此,在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后,再对板的配筋加以计算。但是在设计中,要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。

双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上,双向板都会有弯矩产生,所以,双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中,短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置,长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部,在计算时也需要应用两个方向上的有效高度,一般来说,短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中,要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现,避免为结构构件埋下质量隐患。

3.3 柱

一般来说,在6 度抗震设防区常常会出现承重柱截面高度设计过小的情况。很多房屋建筑结构设计人员误以为6 度设防区域就不用考虑设防,为了方便受力分析,设计人员估计将柱子截面高度设计的过小,这样能够增大梁柱的线刚度比,在计算简图中将梁柱节点简化为铰支,将梁简化成为铰支梁,梁柱也按照轴心受压来进行计算,虽然这样对于接受受力分析很简单,但是却忽视了这样会给房屋结构埋下质量隐患,这主要是因为忽略了梁柱之间的刚结作用,也就是将柱对梁的约束弯矩忽略了,再加上柱截面配筋一般都不会很大,一旦结构受力,柱顶抗弯刚度必定就会存在不足的情况,这样在梁底附近的柱子就会出现一条又一条的水平裂缝,从而有塑性铰的形成。

4 目前高层建筑结构设计中的问题与策略

4.1 建筑物超高问题

高层建筑物最明显的特征就是楼层多,建筑物本身高。但是,随着建筑物高度的不断加大,在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要,建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定,在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中,仍然存在着严重的超高问题。针对建筑物的超高问题,建筑规范逐渐将限制的高度设为A 级高度,还在一定程度上细化了高度规则,增加了B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。

4.2 短肢剪力墙设置问题

在高层建筑结构设计过程中,需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中,明确规定了短肢剪力墙的定义,也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5~8 的墙,根据实际经验和相关数据,高层建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。

5 结语

在房屋建筑结构设计中,只有严格按照规范标准与构造要求,才能够避免设计出现质量隐患,才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。

参考文献

[1]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济,2011(24).

第3篇:房屋主体结构设计范文

关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题;安全设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

在我国的工业化、城市化进程中,房屋建筑工程项目的结构设计正朝着绿色化、人性化、科技化、智能化的方向发展,尤其是人性化、绿色化的设计理念已经成为房屋建筑设计的重要发展趋势,然而在我国房屋建筑项目的结构设计中仍旧存在很多问题,这需要引起我国的高度重视,并及时采取相应的应对策略和规避措施,尽量避免结构设计缺陷和设计疏漏情况的出现,为房屋建筑工程项目的顺利施工提供应有的保障。

1房屋建筑结构设计的基本要点

1.1 结构平面图设计

在设计结构平面图时,要根据房屋建筑工程所处地区的抗震设防烈度采取有针对性的设计方法。当抗震设防烈度低于7度时,结构设计人员可以直接设计,不需要在结构软件中建模,但必须充分考虑局部和整体上的受压问题,符合相关的抗震要求;在条件允许的条件下,能够输入建模自然最好,因为这时可以通过结构软件进行荷载的准确计算。而当房屋建筑工程项目所在地的抗震设防烈度为7度及以上时,结构平面图的设计需要输入软件建模计算。

1.2 屋顶结构图设计

在对房屋建筑的屋顶结构进行设计时,一般会采取折板式和梁板式两种形式。其中,折板式适用于房屋建筑平面规整,板跨度较小,屋面坡度及屋脊线转折相对较小的情况,梁板式的适用条件则恰恰相反。但由于这两种设计形式的板都属于偏心受拉构件,因此在板配筋时必须保证有局部或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。同时,在梁板折角位置的钢筋布置需要有大样示意图。而在对坡屋面板的平面画法进行选择时,可以考虑剖面示意图加大样详图的方式,以方便房屋建筑施工人员对图纸进行准确和详细的理解。

1.3大样详图绘制

对于房屋建筑大样详图的绘制,既可以在原先的建筑详图基础上直接绘制,也可以在前期绘制过的详图上进行改进,但前提是要确保原先建筑详图的准确无误,并在绘制大样详图时,要在保持建筑外形的前提下,确保房屋建筑工程的施工方便和结构上合理受力。

1.4楼梯设计

在楼梯设计过程中,需要重点注意的是楼梯梯板挠度的控制,即梁下净高鼻息符合房屋建筑的要求,梯梁位置要确保上下楼层在位置上的统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。设计时还必须充分考虑梯板宽度、梁下净空等方面的要求,首段梯板的基础为防止出现沉降问题,可以考虑设置梯梁。此外,还要考虑楼梯间刚度对整个结构在受地震力时的影响,以作出合理调整。

2当前房屋建筑结构设计中的常见问题

2.1 基础结构设计中的常见问题

在房屋建筑的基础设计中,主要存在以下几点问题:①对在软弱地基进行处理时,有的设计人员没有充分认识到软弱地基对房屋建筑工程施工及使用过程中的危害,只是简单的凭借个人经验进行换土垫层处理,埋下了一定的安全隐患,这就需要设计人员在应当软弱地基问题的处理时,一定要结合工程项目的实际,采取科学的软弱地基处理技术,当采取砂垫层处理技术时,一定要根据房屋建筑工程的承载力对垫层的厚度和宽度进行准确计算。②多层房屋建筑没有详细的地质报告,只是简单的参考建筑物周边的基础设计资料和施工图设计,而仅仅依靠这些数据进行基础安全设计显然是不够的,这就要求设计人员本着合理、安全、适用的设计原则,依据完整的地质勘察资料,统一考察多方面因素后进行基础类型和上部结构的设计。③民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数进行计算,影响了建筑基础荷载值计算的准确性。

2.2 框架结构设计中的常见问题

有的设计人员在房屋建筑的结构设计实践中,只注意了房屋框架结构在横向上的设计,而对纵向框架却不够重视,这不利于建筑抗震设计目标的顺利实现。根据我国当前的建筑抗震设计规范,房屋建筑的框架设计必须按两个主轴方向分别计算。对此,设计人员在房屋建筑的框架结构设计实践中,一定要将纵向框架与横向框架设计放在同等重要的位置,并确保框架中的纵筋、箍筋的配置合理性,避免配筋不足等问题的出现。

2.3 构造柱与承重柱设计中的常见问题

在当前的房屋建筑结构设计中,由于构造柱常常作为承重柱使用,但是这种设计方法却容易影响到房屋建筑的结构设计质量,主要是因为:①当构造柱作为承重柱使用后,会导致构造柱的提前受力,而当房屋建筑在遭遇地震作用时,构造柱位置必然形成应力集中,使其成为房屋建筑结构中的最薄弱的环节。②构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,如果把构造柱作为承重柱使用,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度将会进步提高,可以会超出地基的承重要求,导致柱底基础出现裂缝等质量病害,所以设计人员在进行承重大梁下的柱子设计时,应当按照承重柱进行设计,即使在梁下布置构造柱,也必须做好局部承压和抗弯强度的验算工作。③承重柱截面高度设计过小,这种情况多发生于六度抗震设防区,由于结构设计人员对抗震设计不够重视,经常有意或无意的把柱子的截面高度设计得过小,忽略了梁柱间的刚结作用,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,进而可以导致建筑安全事故的发生。

2.4楼板结构设计中的常见问题

楼板是房屋建筑工程中最重要的组成部分之一,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。因此,楼板的结构设计问题是至关重要的,如果对楼板结构设计考虑不周,很容易出现质量、安全问题,在楼板设计中主要存在的问题有:①将双向板作用按照单向板进行计算,这主要是因为有些设计人员为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,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,容易导致楼板裂缝问题的出现。②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。③双向板有效高度取值偏大,配筋降低,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。

3 结语

总之,随着我国房屋建筑工程项目的发展,建筑设计技术的持续改进,房屋建筑的结构设计应当顺应建筑设计现代化的发展趋势,尽快缩短与国际领先水平之间的差距。在具体设计实践中,设计人员更是要充分考虑到建筑整体性、安全性、节能性等方面的要求,确保房屋建筑工程结构质量与安全目标的顺利实现,从而使房屋建筑工程更好的服务于人们的生产与生活,实现更高的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]. 赵健玲. 建筑结构设计中常见错误分析[J]. 科技风.,2009,(16).

[2]. 潘亮. 房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J]. 科技风, 2011,(12).

第4篇:房屋主体结构设计范文

关键词:多层框架;房屋建筑;结构设计

中图分类号:TU318

文献标识码:B

文章编号:1674-3954(2013)21-0146-02

引言

由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点,满足了人们不断追求使用个性化的要求。因此,随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高,框架结构(住宅、公共建筑)将会得到较大发展。

1 多层框架房屋建筑结构设计研究现状和优缺点分析

1.1 多层框架房屋建筑结构设计研究现状

对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能要在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵活的使用空间。在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

1.2 多层框架房屋建筑结构设计优缺点分析

1.2.1 钢筋混凝土框架结构的主要优点

空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

1.2.2 钢筋混凝土框架结构的缺点

框架节点应力集中显著,框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏,适用于非抗震设计;钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑。

2 多层框架房屋建筑计算方法

2.1 竖向荷载作用下内力计算

在内力计算中,在竖向荷载作用下框架结构的内力可用分层法、弯矩二次分配法等近似方法计算。分层法在分层计算时,将上、下柱远端的弹性支承改为固定端,同时将除底层外的其他各层柱的线刚度乘以系数0.9,相应地柱的弯矩传递系数由1/2改为1/3,底层柱和各层梁的线刚度不变且其弯矩传递系数仍为1/2。弯矩二次分配法是先对各节点的不平衡弯矩都进行分配(其问不传递),然后对各杆件的远端进行传递。分层法和弯矩二次分配法的计算精度较高,可用于工程设计。

2.2 水平荷载作用下内力计算

水平荷载作用下框架结构内力可用D值法、反弯点法等简化方法计算。其中D值法的计算精度较高,当梁、柱线刚度比大于3时,反弯点法也有较好的计算精度。D值是框架结构层问柱产生单位相对侧移所需施加的水平剪力(如图1为某工程剪力示意图),可用于框架结构的侧移计算和各柱问的剪力分配。D值是在考虑框架梁为有限刚度、梁柱节点有转动的前提下得到的,故比较接近实际情况。影响柱反弯点高度的主要因素是柱上、下端的约束条件。柱两端的约束刚度不同,相应的柱端转角也不相等,反弯点向转角较大的一端移动,即向约束刚度较小的一端移动。D值法中柱的反弯点位置就是根据这种规律确定的。

在水平荷载作用下,框架结构各层产生层问剪力和倾覆力矩。层问剪力使梁、柱产生弯曲变形,引起的框架结构侧移曲线具有整体剪切型变形特点;倾覆力矩使框架柱(尤其是边柱)产生轴向拉、压变形,引起的框架结构侧移曲线具有整体弯曲型变形特点。当框架结构房屋较高或其高宽比较大时,宜考虑柱轴向变形对框架结构侧移的影响。

2.3 软件辅助计算

在手算前,用PKPM对初选方案进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算,基本掌握模型建立、荷载输入、参数确定、整体计算、结果分析等各重要环节。如若电算通过,则继续进行手算;若不通过,则应变换截面尺寸,直至电算通过。此外,还可利用SAP2000等数值分析软件,对设计方案进行建模模拟,验算内力、变形等。

3 多层框架房屋建筑结构设计实例分析

3.1 多层框架房屋建设结构设计原始资料

某办公楼建筑,室外气温:年平均气温最冷月份-20℃,年平均气温最高月份25℃冻土深度:最大冻土深度为1.2m基本雪压:0.40kN/m2;基本风压:0.25kN/m2;地质资料:20m以上为轻亚粘土,f=210kPa,地下水位深18m。抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度值为0.10g,场地设计分组为第三组,场地土类型为Ⅱ类。地面粗糙度类别C类。建筑场地:70m×40m。

提供的建筑材料:钢筋:HPB300级,HRB335级,HRB400-HRB500级。混凝土:C30~C40。砌体(填充墙):加气砌块、空心砌块,强度等级≥MU7.5(加气砌块、空心砌块容重不大于8kN/m3),采用M7.5混合砂浆砌筑。焊条:HPB300级(φ)级钢筋用E43××焊条,HRB335级(φ)级钢筋用E50××焊条。

3.2 多层框架房屋建筑物组成及功能要求

办公大楼拟建6层总建筑面积3000~5000m2左右。其中办公室:35~45m2左右,50个左右;会议室:80~90m2左右,2个,分布在上部。设电梯一部,入口门庭两层通高。要求采用框架结构,建筑设计要求有标志性并体现时代气息。建筑物防火等级为二级。

3.3 多层框架房屋建筑结构设计步骤

3.3.1 建筑设计部分

平面设计:合理确定平面柱网尺寸;布置房间;确定楼(电)梯数量、位置及形式;满足室内采光、通风要求。剖面设计:确定合理层高;给出楼(地)面、屋面、墙身工程做法。立面设计:建筑风格、造型应富有创意,有时代感。要求完成的建筑施工图有:首层平面图(1:100);标准层平面图(1:100);建筑详图(1:50或1:25);立面图(1:100或1:50):正立面、侧立面;剖面图(1:100或1:50,剖切位置必须在楼梯部位);建筑设计说明书(在建筑设计说明中,应说明自己所选取的方案的设计意图,注意从平、立、剖等方面分别说明)。

3.3.2 结构设计部分

结构选型:根据建筑设计方案及设计原始资料,选择适当的结构体系。结构布置:确定柱在平面上的排列方式,一般柱网有内廊式和等跨式两种,选择承重方案,框架结构的平面布置形式非常的灵活,框架结构按照承重方式的不同分为三类:横向框架承重方案;纵向框架承重方案;纵横向框架混合承重方案。合理布置结构构件,初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。要确定构件的截面尺寸,只能先估算,等构件的内力和结构的变形计算好后,如果估算的截面尺寸符合要求,便以估算的截面尺寸作为框架的最终截面尺寸。如果所需的截面尺寸与估算的截面尺寸相差很大,则要重新估算和重新进行计算。结构内力分析及构件设计:根据现行国家设计规范,计算结构荷载及地震作用;手算完成结构一个主轴方向的内力分析,进行框架梁、柱、的内力组合,完成构件截面设计;同时,可采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋(如图2为某工程卫生问处错误配筋图和卫生问处正确配筋图),并与手算结果进行对比分析。完成楼梯的计算和配筋,完成板的配筋计算。绘制结构施工图。

4 结束语

总之,结构设计中经常会遇到一些规范或规程未论及的问题,这就需要设计人员积累经验,利用正确的概念进行设计。鉴于多层框架房屋建设对于我国建筑行业发展的重要性,因此,本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]熊丹安,建筑设计与结构设计概要[M],武汉:武汉理工大学出版社,2005(02)

第5篇:房屋主体结构设计范文

关键词:房屋建筑;结构设计;问题分析

中图分类号:TU198文献标识码: A

1房屋建筑结构设计的基本方法

1.1结构法。结构法是通过建筑的结构形式来表达建筑设计,亦称为结构主义的建筑设计方法。结构与建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表现来演绎建筑物的性质。

1.2构图法。建筑师对其所设计的建筑进行怎样的定位,是使用构图法进行建筑设计的必要前提。现代建筑的基本体量空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,例如矩形、正方形等。同时,建筑构图法则既是指导建筑造型设计的原则,又是检验建筑造型美观与否的标准。在建筑设计中,除了满足功能要求、技术经济条件以及总体规划和基地环境等因素外,还要符合一些美学法则。其中,多样统一既是建筑艺术形式的普遍法则,也是建筑创作中的重要原则。达到多样统一的手段是多方面的,如对比、主从、韵律、重点等形式美的规律。

1.3符号象征法。符号象征法是特定符号或约定成俗的表现形式,主要应用于建筑表面或内部的特定装饰部位,而建筑的平面以及空间体量本身就是一种符号的象征或者模仿。符号象征法还大量运用在一些对建筑形象有特殊要求的设计中,国内外的很多著名的建筑作品,都运用了符号象征法。

2房屋建筑结构设计问题分析

2.1建筑地基结构设计问题。对于建筑工程来讲,地基是保障建筑质量的根本性环节,同时也是整个结构设计之中的核心部分。地质因素是地基设计当中需要重点考虑的问题,房屋的承载力、水文地质条件以及区域性的抗震性等,都需要进行综合协调和处理。所以,针对房屋建筑结构设计的地基设计,需要在认真、细致的比对基础上确定出最为经济、可靠的形式。一般来讲当基础宽度在2.5米以内,需要首先考虑到四合土条形基础、灰土条形基础等刚性比较强的基础类型;而当建筑的基础宽度在2.5米以上,则需要采用一些柔性较强的基础类型。另外,在地基设计之中,后浇带的地基设计结构样式可以合理的确保地基避免不均匀沉降现象,由于后浇带的设计形式所使用的建筑材料比原先的建筑构件更加具有稳定性,并且其混凝土具有微膨胀的特性,所以可以带来更好的牢固性。

2.2建筑地梁结构设计问题。地梁结构设计是现代化房屋建筑结构设计之中的常见问题,并且也是时常令设计工程师感到头疼的问题。当建筑的基础埋置较深时,建筑的框架柱会与地梁相互连接,降低了整个建筑框架柱的计算高度,并且对于设计者进一步分析地梁和框架柱的内部应力产生了直接影响。由于地梁的受力程度以及受力状态与其他类型的框架梁有着本质的区别,地梁在外部荷载力的作用之下,梁柱会产生变形的状况,并且受到了周边土质的约束,部分荷载力通过底部的图纸进一步的反馈至地基,而另外一部分荷载力通过传递,对框架柱产生了不利影响。所以,针对上述的问题,可以将地梁按照一层框架梁来进行盈利计算,忽略地质和周边地基土等环境的影响,将全部的荷载传递至框架柱,这样的计算方式可以很好的解决传统技术所带来的缺陷,符合现代化建筑标准。

2.3构造柱的设计问题。针对砖混结构的房屋建筑,构造柱主要承担抗击剪力、抗震等横向荷载,构造柱不仅仅能够进一步的提升建筑墙体结构的强度,同时还可以增强建筑墙体的抗剪能力,使得建筑的圈梁与构造柱之间紧密的连接在一起,形成一种内在的、对墙体的作用力,这一点对于提升建筑的抗震性能、维持建筑的竖向承载力以及有效的防止建筑墙体裂缝有着巨大的作用。但是在其中还需要注意几个方面的问题。首先,当房屋建筑的构造柱出现提前受力的状况时,会降低对于墙体的约束作用以及构造柱自身的拉结作用,所以当地震来临之时,建筑的构造柱不仅不能够起到有效的抗震效应,而且还会成为房屋建筑内部一个相当薄弱的环节;其次,建筑的构造柱一般来讲是建设于地圈梁之中,并没有设置另外的基础进行保护,所以这样的设计形式会使得构造柱的抗弯能力、局部抗压能力以及抗冲击能力大大降低,难以满足建筑结构的功能性需求。所以针对上述问题还需要进行妥善的解决,一般可以将建筑的构造柱设置在梁下,来改进存在的缺陷。

2.4屋顶和屋面的设计问题。对于房屋建筑结构设计中常出现的问题,需要设计人员更加合理的设计相关的施工图,以确保房屋建筑能够更加合理的进行。首先在房屋建筑的结构设计中需要科学的设计屋面和屋顶的相关结构。在建筑施工中,如果施工的建筑是一个坡面屋,这时候需要设计的结构主要有折板式和梁板式这两种,其中梁板式主要是对不平整规划的建筑工程进行设计,以及整个建筑工程需要有很大的板跨度,还可以用于房屋的屋脊线复杂的房屋的结构设计中。相反的是折板式的结构的使用范围,但是这两种不同的结构都是偏心的受拉结构。当需要抵抗房屋拉力的时候则应该将全部或者部分的板负筋拉通,这样才能够保证房屋建筑的稳固性,同时还要保证板的厚度不能小于120厚,并且需要设计相关的设计图应用于梁板折角的地方进行钢筋的设置。而其中对于使用平面绘制坡屋面板的方法,可以通过将剖面示意图和大样详图相结合的方法进行表示,大大的方便了施工人员的观看和理解。房屋建筑施工中的工作人员需要具备一定的空间概念,使其在观看图纸的时候能够清楚的理解其中的意图。

2.5节能保温设计问题。在重要建筑、中高层建筑、高层建筑的结构设计中,除了进行建筑结构的承载力计算外,还需要在建筑物的外墙设计中,可以采用具有节能的材料作为保温层,增加墙体对建筑物的保温隔热措施。同时采用这种措施不仅可以起到保温的作用,还可以隔热、抗裂缝、抗侧移、耐火等具有很好的作用,但不足之处就是增加建筑费用。

2.6抗震设计问题。针对近几年地震灾害频繁发生,给我国的建筑造成较大的危害。因此,针对地震多发地区,在抗震设防等级计算时应适当的提高一个等级,提高建筑结构的抗侧向刚度。此外,我国的建筑结构抗震设计,不仅需要提高抗震设防烈度等级,还要考虑建筑结构的安全性。目前,我国建筑在结构的轴压比、配筋率和剪跨比方面均需要减少与国外结构计算的差异,比如抗震设防的8度,外国就明显比我国严格。

3结束语

房屋建筑结构设计作为整个建筑施工的关键内容,需要在设计中注重进行科学合理的规划,保证房屋建筑结构的合理性,不断的优化整个建筑的结构,促进建筑行业的发展和社会的进步。房屋建筑结构设计不仅会给房屋的安全性和耐久性带来影响,而且也会直接影响到它的经济性和使用性,因此加强房屋建筑结构设计的发展及其从业人员专业技能的提高是非常重要的。

参考文献:

[1]滑林.房屋建筑结构设计常见问题及措施研究[J].门窗,2014,01:59.

[2]汤燕波,邹矜.探讨房屋建筑结构设计中的常见问题[J].中华民居(下旬刊),2014,03.

[3]徐巧.分析房屋建筑结构设计中的关键问题[J].科技与企业,2014,07

第6篇:房屋主体结构设计范文

关键词:房屋建筑;结构设计;关键问题

中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:

引言

要想实现建筑设计形态的多元性和创新性,就一定要先考虑到建筑结构设计的安全性和实效性,否则将会直接影响到建筑工程的质量,会对以后居住人们的生命财产安全造成很大的威胁。

一、房屋建筑结构设计的基本方法

1、建筑结构基础设计方法

在建筑结构的设计过程中,我们一定要注意混凝土的选择,要符合图纸上的标注和相关的规定,这样建筑才能坚固耐用。还有建筑结构基础所配的钢筋一定是适合最小的配筋率。在条基交叉部分基底的面积上,为了保证建筑的安全性,所以不能够进行重复的使用,并且还要注意不断的对基础宽度进行调整。结合建筑地点的实际情况,仔细分析计算,不断的去完善基础图设计。

2、房屋建筑结构设计的平面图

在绘制房屋结构平面布置图时,要考虑建筑的建设地点所处的地理位置,结合实际情况进行设计,按照相关的规定,使用正规的设计图纸和设计方法。先进行人工设计和计算,等到设计完成以后,再利用计算机进行辅助修理,借助输入建模进行模拟实验,找出设计的不足之处和缺陷,及时的进行改正。通过这样反复的设计和计算,才能确定建筑结构的平面图。

3、屋顶(面)结构图

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面,折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120 厚。此外,梁板折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

4、大样详图

在建筑详图准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这个阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

二、房屋建筑结构设计中的关键问题

1、地基和建筑基础方面的问题

(1)多层房屋建筑无地质勘察报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理,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选择和设计,仅凭地耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目的把地耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。

(2) 采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。

(3) 民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值,因而采用荷载值偏大。

2、砖混房屋结构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剪能力,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的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。但在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题:

(1)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砌体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用,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应有的约束作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

(2)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、抗弯部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破坏便出现裂缝。本文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下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度。经验满足时方可在梁下布置构造柱。

3、承重柱截面高度设计过小

这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计得误认为六度设防就是不设防,不图受力分析方便,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(因一些结构设计手册中规定:当梁柱的线刚度比大于 4 时,计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。将建筑的梁柱用铰支梁替代,但是在使用的过程中应当严格计算,防止房屋建设出现较大的问题。虽然这种设计方法简单有效,但是梁柱之间的内力却没有清楚的认识,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,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,从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性铰。此时,房屋的建设柱子已经能够发挥预期的作用。但是,这种设计使得房屋的稳定性不高,让居住者无法放下心来。此外,此种设计方案的抗震能力较弱,当遇到等级较高的地震,房屋的安全将无法得到保证。

4、悬挑梁的截面高度选用过小

设计者往往只注意了对梁的强度和抗倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小,常引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽,影响了房屋的正常使用。据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,梁缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。

5、连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,左图受力分析方便,设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。此种做法将导致柱梁所在位置出现竖直方向上的裂痕,从而进一步的导致梁柱的其他位置发生断裂。这种裂缝随着边梁长度的增加而严峻。此外,该梁在设计时候是在建筑外面,由于外界环境变化较快,一旦温度,湿度等发生剧烈变化,梁柱的稳定性更让人担心。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,严重的威胁了建筑的使用安全性。

结束语

总之,房屋建筑结构的设计是一项全面的、系统的工作,只有严格按照相关规定来进行设计,以此来保证房屋建筑的结构设计能够符合相关的规定标准,这样才能为建设公司带来很大的经济效益,还能够保障人民生命财产的安全。

参考文献:

[1]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理,2010(05)

第7篇:房屋主体结构设计范文

关键词:建筑设计;结构设计;设计方法;

建筑工程的施工和质量保证,其前提是结构设计的科学性和合理性。因此建筑结构设计作为工程的前期工作,探讨其设计方法就显得尤为重要。

1、建筑结构设计的基本方法

1.1建筑结构平面图

在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下。就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。

1.2建筑屋顶(面)结构图

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。

1.3建筑结构大样详图

大样详图的绘制可以在建筑详图的基础上直接绘制,前提是建筑详图的准确无误。也可以在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。要注意的是在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力和理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。需要提醒的是建筑标高和结构标高的关系要搞清楚。该减的减,不该减的就不要减。

1.4楼梯

楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求,并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题,必要时应设梯梁。

1.5基础

基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。(通常情况下可采用C25)基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。

2、建筑结构设计中应注意的几个关键问题

为了避免或减少工程质量事故的发生,确保住宅设计质量能上一个台阶,建筑结构设计人员应注意以下常见问题:

2.1结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计

建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用,为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的要点:

(1)对一般多层砌住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》(GBJ5001-2001)要求做到:优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

(2)对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元,结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

2.2防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏

预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。

2.3从结构计算和构造上满足规范要求

(1)从结构计算角度,看结构计算应注意的问题:避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。

避免楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。对电算结果的正确性进行正确评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。

(2)从构造角度看应注意的问题:注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。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。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风散热措施。按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下伸入基础圈梁,或伸入室外地面以下500毫米,构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。

第8篇:房屋主体结构设计范文

关键词:房屋建筑结构设计;问题;策略

前言:为了满足人们对房屋建筑舒适性、 经济性与安全性的要求,建筑行业结合时下的新技术和新材料对房屋建筑结构设计提出了更高的要求,力求在房屋安全舒适的前提下,使房屋建筑结构设计更加经济。

1 房屋建筑结构设计的概况

房屋建筑结构设计是房屋建筑施工前的一项准备工作。做好这项准备工作要考虑到其设计的合理性,施工的可行性以及建成后的安全性,舒适性和经济性。所以,进行房屋结构设计的目的也就是为了在规定的年限内满足人们对房屋的各种功能的要求。在房屋结构设计中,以上内容被概括为房屋结构设计的三个基本原则:安全性、适用性和耐久性。建筑结构也有六项分类,这主要是依据房屋承重构件的不同进行划分。房屋承重构件有梁、柱以及墙等,所以,建筑结构可以分为:钢结构、钢以及钢筋混凝土结构、混凝土结构、混合结构、砖木结构以及其他结构。进行房屋结构设计的基本方法包含以下几项:绘制结构平面图、绘制屋顶结构图、绘制大样详图、绘制楼梯和基础构件。

2 房屋建筑结构设计中常见的问题

2.1 承载柱截面高度的设计

小承载柱截面高度的设计过小一般常出现六度抗震设防的区域里,这种设计情况下的房屋,在正常使用的情况下,会直接影响房屋使用的耐久性。而且,一旦在该区域内发生地震,这样的房屋安全系数急剧下降,很可能会直接倒塌。而设计者做出这样的设计大致有以下几方面的原因:第一,对六度设防概念理解错误。有的设计者可能认为六度设防就是不用设防。第二,增加梁柱的线刚度比,以铰支梁代替相应的梁,便于相应结构的受力分析。在简化的受力分析中,设计者将梁柱之间的刚结作用、相应的约束弯矩均忽略不计。之后,在承载柱横截面和柱截面的配筋都较小的情况下,结构的承重能力下降,其中隐含的危险不言而喻。

2.2 房屋高度和高宽比不符合相关规范

根据房屋建筑结构设计的相关规定,房屋的最大使用高度和相应的高宽比的比值都有最大限制值。但是,仍有部分房屋结构设计会出现最大使用高度和房屋的高宽比超出相关规定的极限值的现象。这样现象的发生势必会对屋主的使用安全造成威胁。这是因为房屋建筑结构的高度还会直接或间接影响到涉及房屋安全的其他方面的因素。例如,结构体系的类型、抗震设防烈度、场地类别以及结构是否规则等。所以,在设计房屋结构的高度和高宽比时,要考虑到房屋的实际使用情况以及相关因素。

2.3 房屋建筑结构布置不合理

房屋建筑结构的布置主要是考虑其结构的规则性,因为房屋的规则程度直接影响到房屋的抗震能力。 房屋结构布置的越规则,房屋也就越合理,其安全性能也就越可靠。但是,由于就目前来看,我国对建筑设计的规则还没有进行统一的规定,再加上部分设计人员对房屋建筑结构的把握不是很到位,如,建筑平立面的外形尺寸、承载力分布以及抗侧力构件布置质量分布等,导致房屋结构的设计很不规则。这对屋主的人身安全造成了威胁。

3 房屋建筑结构设计常见问题策略

3.1 结构平面图

在绘制建筑结构平面图时,相关规范对其是否需要进行建模做了一定的说明。标准规范里的原意如下:如果抗震设防烈度只有 6 度,那么就不需要对抗震截面进行相关验算。但是,就砌体结构而言,省略掉建模步骤时,在设计阶段要考虑到整体受压或者局部受压的情况。如果抗震设防烈度在 7 度及其以上,则必须对其进行建模。

3.2 屋顶结构图

对于坡屋面的建筑物,对其结构的处理有两种形式:梁板式和折板式。梁板式和折板式是两种截然相反的处理方法。梁板式常用于屋面脊线相当复杂,板的跨度相当大的不规整的坡屋面,折板式应用条件与之相反。由于两种板式都是偏心受拉,所以,在拉力抵抗的时候要将部分板负筋拉通或者全部拉通。板的厚度要大于 120。梁板折角处的钢筋要体现在大样示意图上。而坡屋面的平面图,应辅以剖面示意图以加深理解。

3.3 大样详图

在建筑详图准确无误的情况下,绘制出来的大样详图才有意义。当然,也可对原来的建筑详图做局部的改动以代替大样详图。在绘制大样详图时,不仅要考虑到建筑的外形尺寸和标高,还要考虑到其与建筑专业的协调性和一致性。

3.4 楼梯

在进行楼梯的设计时, 梁梯的上下楼位置要一致, 如有必要,还要使用折板楼梯。此外,还要注意梁下的净高要符合建筑设计要求。如果要使用折板楼梯,则应断开其内折角处的钢筋并加以锚固。对于梯板首段的设计,还要考虑其沉降。对于梯梁的设计,一般应用在一些比较特殊的情况下,具体的问题应该具体分析。

3.5 基础

对基础的设计,最基本的应注意到基础配筋率必须要满足最小配筋要求。除此之外,还有四点需要注意:第一点,根据规范的标准图或详图设置钢筋在条基交换的位置。第二点,在不能重复利用条记交叉处的基底面积的情况下,可以通过适当的调整基础的宽度来达到设计目的。第三点,对局部墙体存在较大荷载的情况,设计者也可通过调整基础的宽度来提高其承受荷载的能力。第四点,如果定位结构柱的位置无法确定,可以通过调整基础的宽度寻找其准确位置。

3.6抗震

由于现代建筑的楼层数较高,特别是某些超高层建筑,如果遇到如地震等灾害时,其抗震能力得不到有效的保证,就使其变形及破坏力都会远远的大于其它类型的建筑,因此要综合多方面因素,全面的提升高层建筑的抗震能力。首先要注重地基的选择及设计,高层建筑最好应建筑在土地较硬的地区,并远离河岸,同时还要注意,不要在断层或地陷等较易发生地震的地区建造,如果地基选择不合理很可能影响到其抗震能力。其交,在设计阶段还要注重建筑材料的选取,将钢筋与混凝土结合在一起的建筑形式主要是利用钢筋与混凝土具有相似的膨胀系数,在任务环境下都不会产生过大的应力,同时这两者之间的粘结性很好,特别是将钢筋表面预置肋条或在钢筋的端部弯起弯钩,可大大的提高钢筋与混凝土之间的拉力,可以更好的提高建筑的强度及抵抗外力的能力,从而更好的满足人们的使用要求。而在高层建筑的设计施工中会在框架结构中融入一定的剪力墙结构,从而更好的实现不同建筑的功能及相应的强度要求。

4 总结

对于房屋建筑结构的设计,设计者需要在兼顾到各种因素的情况下做出切合实际的设计。对设计中可能出现的问题,设计者应在明确相关房屋建筑的概念的基础上,对其中的问题分析做到了然于胸。对相应的解决方案的提出,设计者可从出图纸的各角度结合具体施工操作灵活运用自己的经验。

参考文献:

[1] 刘妍 . 浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策[J] .四川水泥 . 2014. 10(12) : 127-128.

第9篇:房屋主体结构设计范文

【关键词】房屋建筑,结构设计,问题,对策

前言

土木工程建筑行业的不断发展也在不断的推动着建筑行业的进步,在技术上引进更加先进的科学技术,在土木工程质量上给人们更加充分的保障,并且不断的满足人们日益增长的对于土木工程结构的设计要求。为了能够保证土木工程建筑的水平,需要解决目前建筑结构设计中存在的一些问题在不断的探究中逐渐的摸索出能够解决问题的有效措施,保证土木工程建筑的结构设计能够在科学合理的前提下,为满足人们的要求进行技术上的创新,使得设计和施工同步进行,使我国的建筑行业水平有更大程度上的提升。

1.土木工程建筑结构设计中出现的问题

1.1土木工程建筑基础结构设计方面存在的问题

俗话说的好,基础决定上层建筑,由此可见土木工程建筑基础结构的重要性。 但是,对现阶段土木工程建筑基础结构调查显示,在设计工作中存在严重的不规范性、不科学性,严重影响了土木工程建筑基础的施工质量,如有些设计工作人员在基础设计工作中,并没有做好大量的地质勘查工作,而是根据施工方面人员提供的口头数据开展基础设计工作,这样设计人员在没有准确数据情况下所设计的基础结构图,可想而知施工后建筑基础的质量。另外,现阶段国内大多数民用建筑在基础结构设计中并没有对荷载情况进行严格规范, 这也是民用建筑基础结构设计常见问题之一,对此,设计人员应该将这一问题重视起来,对建筑基础荷载数据进行准确标明,避免基础满负荷,影响整体建筑的质量、安全。

1.2 建筑框架设计不合理

在建筑框架设计中纵向和横向的框架设计都是必不可少的,并且它们彼此需要相互配合。因为纵向框架和横向框架的功能并不相同,它们都各自有自身存在的必要性和重要性。纵向框架能在地震时避免地震波纵波的影响,均匀的配置箍筋的配筋和跨中纵筋。另外,设计人员经常会犯这类错误:就是把承重柱的界面高度设计的低于本应有的高度。设计师们片面的认为六度设防与不设防这二者之间等价的,为了方便建筑结构设计的受力分析,人为地把承重柱的截面高度设计的较低。这种做法是非常不负责任的,因为这种设计错误往往会导致严重的后果,甚至是整个建筑的坍塌。设计者在设计时一定要有安全意识和质量意识,切实负起应付的职责,保障在建筑的设计结构上尽量合理科学。

1.3 结构布置不合理

在建筑的设计中结构要尽可能的规则,这样才可以使得结构的布置更加的合理。对于结构所说的“规则”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗侧力、质量的分布、承载力的分布等等要求。要使得结构不规则的因素有很多,这一点在复杂的建筑体上显示的特别明显,它们很难用定量的指标来将规则程度进行一定的限制。在技术规范上以及设计规定上都不太了解,所以通常情况下,设计人员便很难对结构规则性把握的很精确,从而设计出规则性很差的建筑,这是对抗震很不利的。

1.4 设计人员思想原则不明确

人是行为实践的主体,人的思想及原则直接指导着他的行为实践活动。作为建筑的结构设计人员,一定要有一定的思想觉悟和行为准则。首先要树立的就是要实事求是,立足实践这条基本思想原则,不能脱离实际情况去纸上谈兵,而我国现在的有些建筑设计人员就是犯这种错误,在没有充分调查的情况下,就妄下定论,又或是照搬照抄别人的建筑设计成果。殊不知,没有调查,就没有发言权,脱离实际情况而建设的建筑的安全性往往较低。其次,就是要树立用全面的观点看问题,客观的分析建筑结构的各个方面,并充分考虑到各个结构部件的实用功能,利用自身的专业知识,认真严谨的进行建筑设计工作。我国的建筑设计人员在这方面的重视还远远不够,仍需加强建筑设计人员的思想原则的教育力度。

2.土木工程建筑结构设计中的常见问题的解决措施

2.1加强对基础设计的研究

土木工程建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性,对于整个土木工程建筑都有着巨大的影响,因此,在土木工程建筑结构设计前,应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合土木工程建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究,充分收集当地其他土木工程建筑工程的设计资料,借以从中找出对土木工程建筑设计有影响的因素,对优点加以改进和创新,根据缺陷制定出相应的规避措施,以保证建筑结构设计的不利影响降到最低,做到因地制宜,从而有效提高建筑结构设计的质量,保证后续工程施工的顺利进行,同时提高建筑工程施工的质量和效率。

2.2注重土木工程结构设计布局的实际应用

土木工程建筑要按照设计图纸进行施工,同时图纸的设计也要考虑到土木工程的实际布局状况。设计师在进行图纸设计之前首先要对土木工程的实际状况进行实地的考查和了解,保证结构设计的过程是科学规范的,规范的图纸设计还能够保证土木工程在实际创建的过程中能够得到合理的运用,在土木工程的承重设计方面,要考虑到土木工程地基的状况以及整个土木工程建筑的结构安排,保证整个土木工程的布局是科学合理的,以土木工程建筑的安全性作为第一考虑的要素。另外在土木工程外形设计方面要结合广大住户的要求,选择符合大多数用户审美的设计形象,针对不同的人群,将土木工程的结构设计进行合理的布局,对土木工程的建筑条件要进行充分的了解,使得土木工程建筑的布局达到标准的要求。

2.3设计更重视经济效益和社会效益的统一

建筑建设本身就是社会建设的重要内容,建筑的安全在一定程度上也关系到社会的稳定和经济的发展。所以,必须重视建筑的质量的安全,无论是居民房还是商业用房。从地基的设计开始,就要注意整体建筑的实用性和经济性,所以,地基设计既要科学合理,安全可靠,又要考虑经济实用性。综合考虑各种因素,切实把设计原理建立在是滴勘察的资料上,严谨的按照应有的程序对地基所容许的承载力值和耐力值进行公式运算,并结合实际进行进一步的修正。

2.4加强施工技术管理

施工技术管理体现着这个建筑工程企业对建筑建设的重视程度,必须加强对施工技术的管理,这不仅仅关系到项目工程的进度,工期的正常结束,而且间接影响着施工建设的安全和质量。优化施工技术,完善施工管理制度,能够有效地节约资源和时间,提高建筑团队的工程效率,同时也会给该建筑团队带来积极的社会效应和品牌影响,增加该建筑企业的市场知名度,这无疑也是一笔宝贵的财富。

2.5定期培训、教育建筑施工人员

众所周知,我国的是滴建筑施工人员大多是外来务工的农民工兄弟,他们是我国建筑事业的实现者,为我国建筑的发展做出了突出贡献,我们在这里必须向他们表示由衷的敬意。但是,另一方面,这些农民工自身的文化水平和专业技术素养都比较低,但是他们又是工作在建筑第一线上,他们的施工技术和施工质量对建筑本身来说都至关重要。所以,要保证建筑的质量,就必须加强对农民工的施工专业技术指导的培训,提高农民工的资源水平,另外也不能忽视对农民工的文化意识培养,要积极的引导他们树立正确的建筑安全观和建筑质量观。并且积极地指导他们掌握先进的施工设备,掌握设计图纸的具体原理和施工步骤,切实保障施工的进度和质量。

结束语

在整个中国都在积极地进行建筑建设的今天,必须重视土木工程建筑结构设计中的每个问题,不能放过任何一个细小的问题和失误,毕竟在建筑业中,失之毫厘谬以千里,可能一个并不起眼的误差会导致整个建筑的安全性受损。建筑结构设计人员定要兢兢业业,认真的负其应尽的责任,立足实际,综合考虑,优化组合,在这三者的基础上设计建筑图纸。

参考文献