試析住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的主要問題

周叡

（沈陽萬宸建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，遼寧 沈陽 110005）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程不斷的加快，這使得我國的住宅建筑行業(yè)獲得了很大的發(fā)展，人們對于住宅建筑的質(zhì)量也在不斷的提高，住宅質(zhì)量的高低直接關(guān)系到用戶的居住感受甚至是生命和財產(chǎn)的安全，而住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計對于住宅建筑的質(zhì)量具有直接的影響，同時也對住宅建筑的經(jīng)濟效益具有重大的影響。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中，很多設(shè)計人員由于對于設(shè)計沒有在觀念上引起重視，只是對前人的設(shè)計成果進行生搬硬套，還有很多設(shè)計人員沒有充分的理解相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和要求或者是計算的模式不正確，這使得住宅建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在很多的問題，嚴重的影響了建筑工程的質(zhì)量，給建筑工程的安全埋下了隱患。為了確保住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性，保證建筑的質(zhì)量，應(yīng)該對住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些問題進行探索。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該及早介入建筑的概念設(shè)計

對于建筑設(shè)計來說，概念設(shè)計占有十分重要的地位。首先對建筑進行整體上的概念設(shè)計，在此基礎(chǔ)之上對建筑進行精確的計算，從而確保整個建筑工程的科學(xué)合理。與傳統(tǒng)的靜力設(shè)計相比，住宅設(shè)計更要注重對于抗震的設(shè)計要求，這就對建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計有了更高的要求。為了確保后續(xù)的建筑設(shè)計能夠順利完成，首先要進行概念設(shè)計。設(shè)計人員在對建筑進行概念設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)該根據(jù)建筑的實際形勢來進行合理的設(shè)計，做好概念設(shè)計工作。

1.1 多層砌體結(jié)構(gòu)住宅

按照國家規(guī)定的相關(guān)的建筑設(shè)計規(guī)范，對于多層砌體結(jié)構(gòu)住宅在機構(gòu)體系的設(shè)計方面應(yīng)該首先使用橫墻作為承重結(jié)構(gòu)或者是同時使用橫墻和縱墻結(jié)合的方式進行承重。確?？v橫墻在上下的方向保持連續(xù)性，在水平方向保持對齊。在房屋的轉(zhuǎn)角處不要設(shè)計樓梯間，挑檐的設(shè)計不適合使用無錨固混凝土預(yù)制品。

1.2 鋼筋混凝土多、高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)住宅

對于這種結(jié)構(gòu)的住宅更加適合使用結(jié)構(gòu)相對比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)。第一，采用防震縫來應(yīng)對結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜的情況，在設(shè)置的時候應(yīng)該保證其和伸縮縫一致。第二，為了能夠在地震的時候能夠有效的分散平行的地震力，應(yīng)該雙向布置抗震墻和框架。第三，為了能夠使抗震墻本身的剛度得到保證，應(yīng)該對抗震墻之間的樓蓋和屋蓋的長度和寬度的比值進行嚴格的控制，從而保證各個抗側(cè)力結(jié)構(gòu)能夠形成共同的工作狀態(tài)。除此之外，還要保證樓蓋和屋蓋能夠可靠的與抗震墻進行連接，并且確保其整體性。

2 對不均勻沉降的控制

由于地基所處位置的地質(zhì)環(huán)境存在問題，如軟土地基等，在上部建筑的壓力之下會發(fā)生不均勻的沉降，造成上部建筑的開裂，造成重大的質(zhì)量問題，甚至發(fā)生事故，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進行有效的應(yīng)對。

第一，在建筑平面布置方面，應(yīng)該盡可能的減少陰角的數(shù)量和形狀復(fù)雜的平面，防止過大的立面體形變化。第二，有些建筑物自身包含很多高低和載荷差異較大的部分，對于這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物可以進行適當(dāng)?shù)牟鸱郑瑢ι喜拷ㄖ膭偠冗M行適當(dāng)?shù)膹娀?。第三，同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。

應(yīng)該引起重視的是:對高層建筑而言,由于基礎(chǔ)應(yīng)有一定的埋置深度,從經(jīng)濟的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏結(jié)合的形式,此時應(yīng)保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)重心相吻合。當(dāng)土層有較大起伏時,應(yīng)使同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中,并考慮可能產(chǎn)生的液化影響。而對多層建筑而言,從經(jīng)濟的角度考慮,一般不采用長樁的方案,但是當(dāng)軟土覆蓋層厚度較大時,需要通過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。

常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點及環(huán)境情況,并根據(jù)工程設(shè)計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術(shù)指標(biāo),以及各種處理方法的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經(jīng)驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經(jīng)濟合理的處理方案。地基經(jīng)處理后,還必須滿足規(guī)范所規(guī)定的強度和變形要求。

3 從結(jié)構(gòu)計算角度看應(yīng)注意的問題

避免荷載計算的錯誤。諸如:漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實際計算不符、基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

底部框架結(jié)構(gòu)驗算時就應(yīng)注意:第一，底部剪力法僅適用于質(zhì)量和剛度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),對具有薄弱層的底部框架結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮底層變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.2~1.5的增大系數(shù)。第二，底部框架結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單地按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的分配方法進行分配。因為底部框架結(jié)構(gòu)中只有底層框架-抗震墻,應(yīng)采用雙保險的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)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%。第三，應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

避免樓板計算方法不正確。第一，連續(xù)板計算不能簡單地用單向板計算方法代替。第二，雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調(diào)整,將使計算值偏小。

不能盲目地對電算結(jié)果做出正確評價。當(dāng)前很多設(shè)計人員過分依靠計算機的計算結(jié)果，而脫離建筑的實際情況，導(dǎo)致結(jié)算結(jié)果和實際具有較大的差距。因此在電算的基礎(chǔ)之上還要充分參考相關(guān)的經(jīng)驗，做好分析和判斷工作，確保電算結(jié)果符合實際情況。

目前結(jié)構(gòu)計算大多采用計算程序進行計算,如何對計算結(jié)果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。必須根據(jù)工程設(shè)計的經(jīng)驗對計算結(jié)果進行分析、判斷,確定其正確與否,決定能否作為施工圖設(shè)計的依據(jù)。

4 從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問題

注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

嚴格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個部位必須具有足夠的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

在屋面做好相應(yīng)的保溫工作，從而有效的減小溫差作用引起的墻體的開裂，設(shè)置伸縮縫。

構(gòu)造柱在設(shè)計的過程中應(yīng)該充分的考慮抗震結(jié)構(gòu)的實際要求，在建筑物內(nèi)部貫通的時候應(yīng)該確保對準(zhǔn)，在基礎(chǔ)或者女兒墻之間。按照國家相關(guān)規(guī)范的要求來拉接相關(guān)的樓板和墻體。

5 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對于住宅建筑的需求也不斷的增加，這使得我國的建筑行業(yè)具有更加廣闊的發(fā)展空間。建筑行業(yè)的繁榮和發(fā)展對于住宅建筑的質(zhì)量要求有了更高的挑戰(zhàn)。這要求廣大設(shè)計人員在設(shè)計的過程中不斷的增強自身的專業(yè)技能，收集和掌握更多的設(shè)計經(jīng)驗，不斷的提升自己對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，盡可能減少和避免由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理所造成的建筑質(zhì)量問題，為我國住宅建筑的設(shè)計做出應(yīng)有的貢獻。

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