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      建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題研究

      2020-10-21 04:23:00段現(xiàn)薇
      青年生活 2020年12期
      關(guān)鍵詞:建筑工程問題設(shè)計

      段現(xiàn)薇

      摘要:在當(dāng)前高層建筑中,錯層建筑是一種常見的建筑結(jié)構(gòu),因為其能夠同時滿足業(yè)主對空間和使用功能的要求而廣受人們喜愛。但是由于錯層建筑是一種新型的建筑形式,在建造時并沒有統(tǒng)一權(quán)威的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),所以致使出現(xiàn)錯層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理的問題,進而引發(fā)一些建筑質(zhì)量的問題,直接關(guān)系到居住者的生命、財產(chǎn)安全。鑒于此,做好對建筑工程錯層建構(gòu)設(shè)計研究顯得非常重要。本文首先介紹了錯層結(jié)構(gòu)的定義和特點,然后分析了錯層架構(gòu)的優(yōu)缺點,最后提出一些提升錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的措施。旨在通過研究提升建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

      關(guān)鍵詞:建筑工程;錯層結(jié)構(gòu);設(shè)計;問題

      隨著城市化進程的發(fā)展及人們生活水平的提高,人們對居住的環(huán)境要求日漸提高,建筑物的結(jié)構(gòu)樣式也多種多樣。其中錯層結(jié)構(gòu)建筑是比較受歡迎的一種建筑結(jié)構(gòu),但是目前多數(shù)建筑錯層結(jié)構(gòu)與普通高層相比,具有很多缺點需要去重視。

      1錯層結(jié)構(gòu)簡介

      實際生活中,錯層結(jié)構(gòu)的類型很多且具有復(fù)雜性,但是根據(jù)建筑功能需要和實際情況,錯層結(jié)構(gòu)的認(rèn)定需要符合以下幾點要求:首先,樓層標(biāo)高相差較普通框架梁截面高度高。其次,錯層的面積大于該樓層面積的百分之三十[1]。最后,樓層平面規(guī)則的剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多處應(yīng)力集中部位。因為樓層豎向剛度具有不規(guī)則性,且錯層附近豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受到的力量不單一,具有復(fù)雜性。

      2 錯層式住宅的優(yōu)缺點

      2.1在使用方面的優(yōu)缺點

      錯層最重要的特點是“錯落的空間”,其優(yōu)點體現(xiàn)在:提升了室內(nèi)空間的利用率,有效擴大建筑的使用面積,同時在一定程度上增加了建筑的美感,整體增加建筑的美感和舒適度。缺點則是:錯落的空間給行動不便的老人和孩子帶來不便,不適合老人孩子居住。同時對于建筑面積較小的建筑而言,采用錯層不僅不能降低成本,還會產(chǎn)生成本高、實用型低的問題。

      2.2在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的優(yōu)缺點

      與普通建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比,錯層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點并不突出,相反,由于其自身所獨有的特點,造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力分布不均,給錯層設(shè)計帶來不便。錯層結(jié)構(gòu)與普通高層框架結(jié)構(gòu)相比同樣具有以下缺點:首先,錯層結(jié)構(gòu)不規(guī)則且水平剪力差。出現(xiàn)這一問題的原因是錯層建筑樓板存在錯層具有不連續(xù)性,因此,樓板的作用在被削弱的同時而產(chǎn)生不規(guī)則的平面結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致水平剪力差[2]。其次,錯層結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有很多的不規(guī)則性,極易產(chǎn)生薄弱層。而錯層負(fù)責(zé)豎向抗側(cè)力的構(gòu)件剛度很大,受力具有復(fù)雜性,致使產(chǎn)生應(yīng)力集中部位多的現(xiàn)象。與此同時,受到科技水平的限制,這些應(yīng)力點及應(yīng)力大小還不能計算,也不能有針對性地采取措施來應(yīng)對。最后,錯層結(jié)構(gòu)是豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu),加上錯層后的剪應(yīng)力墻結(jié)構(gòu),引發(fā)長短柱混合不規(guī)則和洞口布置不規(guī)則的問題,在地震時,錯層部位會出現(xiàn)很大的剪切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。而內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以承載這些載荷出現(xiàn)損壞的問題,即降低了建筑的抗震能力。最常見的錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計問題主要包括圈梁難以閉合、水平荷載難以抵抗、頂層溫度變化大、墻體強度不同四個方面的問題,最終影響結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[3]。

      3 提升建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的措施

      3.1提高錯層剪力墻體抗震能力

      抗震設(shè)計是當(dāng)前建筑設(shè)計的一個重要指標(biāo),在實際設(shè)計工作中必須保障建筑的抗震能力,提升建筑的穩(wěn)定性和安全性。作為設(shè)計者可以從合理選取抗震等級、加強樓板厚度及增加通長鋼筋等措施以提升錯層剪力墻的抗震能力。首先,在進行設(shè)計時可以將錯層建筑內(nèi)部的不同部位進行分類,在不同的部位使用不同的抗震等級設(shè)計、建造。錯層結(jié)構(gòu)錯層處的框架梁抗震等級較非錯層部位抗震等級選擇應(yīng)該采用升級管理[4]。一般而言,非錯層部位抗震等級采用三級,錯層部分選用二級。在進行設(shè)計時,可以適當(dāng)?shù)丶訌娍v筋和箍筋的配筋量及其他非錯層部位剪力墻的墻厚度,使其達(dá)到規(guī)定級別的厚度要求。其次,錯層樓板應(yīng)避開單層或單向配筋的辦法,而采用雙層雙向配筋的辦法來增強穩(wěn)定性和可靠性。同時適當(dāng)加厚錯層樓層、增長通長鋼筋。

      3.2設(shè)置貫通層

      當(dāng)前可行性較高的一種提升錯層穩(wěn)定性的方式是通過設(shè)置定量貫通層。即隔若干層就設(shè)置一層非錯層的樓層,從而達(dá)到減少錯層負(fù)荷、控制部分變形的目的。實踐證明,這種方式效果良好。貫通層設(shè)置的過程中,設(shè)計人員應(yīng)該提前根據(jù)需要,計算出每段之間的錯層樓層數(shù)。同時需要通過加大板厚、提升配筋率、設(shè)置貫通鋼筋等方式來提升貫通層的性能[5]。

      3.3改變樓板受力方向

      錯層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要通過設(shè)計使墻體樓板受力成一側(cè)縱墻承重,另一側(cè)橫墻承重,而不是采用橫墻承重。因為兩側(cè)不同方面的承重可以在一定程度上減輕墻體的承重壓力,將構(gòu)建承載力控制在可承受范圍內(nèi),避免一個方面承重壓力過大出現(xiàn)構(gòu)件損壞的問題,提升錯層結(jié)構(gòu)安全性能。

      4 結(jié)語

      綜上所述,錯層結(jié)構(gòu)是當(dāng)前社會發(fā)展中出現(xiàn)的一種廣受人們青睞的建筑結(jié)構(gòu),但是這種結(jié)構(gòu)較一般高層建筑而言具有很多的缺點,給設(shè)計人員帶來一定的困難。作為設(shè)計者必須重視錯層的缺點,積極采取合理的方式進行設(shè)計,最終提升建筑工程錯層結(jié)構(gòu)安全性。

      參考文獻(xiàn):

      [1]李強,韓娜娜,崔崟.建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題思考[J].北方建筑,2020,5(01):26-29.

      [2]秦海鋒.建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題分析[J].綠色環(huán)保建材,2019(09):64+66.

      [3]邢萬寶.建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].門窗,2019(15):123+126.

      [4]毛賽蘭.建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題分析[J].建材與裝飾,2018(50):91-92.

      [5]蔣忠.對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題的探討[J].中外企業(yè)家,2015(20):206.

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