摘要:由于人們生活水平的不斷提高,對(duì)建筑功能的要求也越來(lái)越多,使得工程設(shè)計(jì)也逐漸走向復(fù)雜多樣化。本文主要是分析了當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題,希望這些觀點(diǎn)能為廣大同行提供一些幫助。 

  關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);通;探討 

  一、地基問(wèn)題 

   1、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理且適用,就必須要依據(jù)地質(zhì)勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進(jìn)行基礎(chǔ)類(lèi)型和上部結(jié)構(gòu)方可設(shè)計(jì),單單是地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的。 

   2、多層房屋建筑沒(méi)有詳細(xì)的地質(zhì)詳勘報(bào)告,僅憑建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。 

   3、有時(shí)設(shè)計(jì)者軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足,只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力,沒(méi)有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算,既不安全,又不經(jīng)濟(jì)。 

   4、在進(jìn)行軟弱地基處理時(shí), 只憑經(jīng)驗(yàn)做事,沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的換土墊層設(shè)計(jì)。 

   5、設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)多層民用建筑時(shí),在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)未按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算其荷載值,因而荷載值不準(zhǔn)確。 

  二、磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用 

   磚混結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗震能力,同時(shí)構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對(duì)砌體的約束,這對(duì)于限制墻體裂縫和維持豎向承載力以及提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要作用。但是在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題: 

   1.構(gòu)造柱作為承重柱使用后其提前將會(huì)受力,這會(huì)降低構(gòu)造柱對(duì)墻體的拉結(jié)和約束作用。 

   2.如果遭遇地震作用時(shí),在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中,首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用,反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱的部位。 

   3.構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中,沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ),構(gòu)造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎強(qiáng)度及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。 

   4.柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現(xiàn)裂縫。建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計(jì)。 

   5.若梁上荷載和跨度都比較小時(shí),構(gòu)造柱也可布置于梁下,但此時(shí)必須按不考慮構(gòu)造柱作用來(lái)驗(yàn)算墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算合格,方可在梁下布置構(gòu)造柱。 

  三、承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小 

   很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者圖受力分析方便,把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小、梁柱的線剛度比加大、梁簡(jiǎn)化為鉸支梁,柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。 

   因?yàn)檫@樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用,即忽略了柱的約束彎矩,加之以柱截面的配筋都較小,結(jié)構(gòu)受力后柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足,從而使柱子與梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫,形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下,柱子已開(kāi)始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性,而且也常常引起用戶的恐懼心理。 

  四、只注重橫向框架的設(shè)計(jì) 

   很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)非抗震設(shè)計(jì),只按縱向的普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì),梁柱的節(jié)點(diǎn)和框架中的縱筋、箍筋的配置無(wú)法滿足框架的構(gòu)造要求,F(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求,水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算,各方面的地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來(lái)承擔(dān)。就是說(shuō),在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,縱向框架與橫向框架有同等的重要性。由于沒(méi)有考慮地震的縱向作用,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。 

  五、懸挑梁的一些應(yīng)用事項(xiàng) 

   基于懸挑梁的結(jié)構(gòu)形式在設(shè)計(jì)中因?yàn)橐械匦蔚南拗频绕渌恍┎煌脑,懸挑梁在建筑工程中的?wèn)題也是普遍存在的: 

   1.梁外挑部分小于梁內(nèi)承受的荷載,所以其尺寸會(huì)有差異,這樣由于設(shè)計(jì)人員常將梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸了事,而卻不知道兩側(cè)的主筋無(wú)法伸進(jìn)挑梁內(nèi)。 

   2.等到鋼筋工綁扎鋼筋時(shí)很多問(wèn)題才暴露出來(lái),這時(shí)許多鋼筋已截?cái)喑尚停粌H影響了施工,還造成了經(jīng)濟(jì)損失。 

   3.在一般施工過(guò)程當(dāng)中,普通梁箍筋的接口的位置一般都會(huì)在梁上部?jī)山墙惶娼壴瑢?duì)于懸挑梁箍筋的接口位置,規(guī)范和相關(guān)構(gòu)造圖集并沒(méi)有明確規(guī)定,僅要求懸挑梁箍筋一般都通長(zhǎng)加密、彎鉤不小于135°、彎鉤平直段長(zhǎng)度不小于10d 。 

   4.箍筋約束縱筋通過(guò)和混凝土相互之間的粘結(jié)、摩阻、咬合等形式共同聯(lián)合抵抗外力。箍筋的接口是一個(gè)封閉箍筋的薄弱部位,它主要是混凝土本身提供的抗剪強(qiáng)度不足時(shí),才增設(shè)的幫助抵抗剪力的橫向鋼筋。 

   5.在施工中,箍筋的制作綁扎不規(guī)范,會(huì)消弱箍筋對(duì)構(gòu)件的混凝土和縱向鋼筋的約束作用。 

   6.懸挑梁構(gòu)件主要為上部受拉下部受壓,將箍筋的接口位置放在構(gòu)件的底部受壓區(qū),相應(yīng)可以彌補(bǔ)這方面的不足,箍筋接口在受壓區(qū)由于受到混凝土對(duì)它施加的壓力,其錨固作用顯然比受拉區(qū)有利得多,所以,懸挑梁箍筋的接口一般宜設(shè)在梁底部交替施工。 

   7.設(shè)計(jì)人員往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算,而忽略了對(duì)梁手撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高,在正常使用狀態(tài)下,梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。 

   8.挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度隨著挑梁變形的回大而加寬,影響了房屋的正常使用。這種挑梁的變形發(fā)展到后期,梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫 

  六、樓板問(wèn)題 

   樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周,很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)如下幾個(gè)問(wèn)題: 

   1.設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足,簡(jiǎn)單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴(yán)重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。 

   2. 板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板,這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支承點(diǎn),使其變?yōu)檫B續(xù)板,支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩,而在板的設(shè)計(jì)中又沒(méi)考慮該部分的影響,致使板頂出現(xiàn)裂縫。 

   3. 板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題。在民用建筑中,常常在樓板上布置一些非承重隔墻,故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。 

   4.雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面,長(zhǎng)跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長(zhǎng)向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。 

   5.有的設(shè)計(jì)為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足,而取兩個(gè)方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算,致使長(zhǎng)跨有效高度偏大,配筋降低,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)開(kāi)縫的現(xiàn)象。 

  七、結(jié)束語(yǔ) 

   總而言之,文章僅僅是介紹了幾個(gè)比較有代表性的常見(jiàn)的問(wèn)題,還有很多問(wèn)題同樣也是值得我們?nèi)ド钊霃V泛研究的,在這里就不一一舉例說(shuō)明了。希望在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中減少這些通病的發(fā)生,提高我國(guó)工業(yè)和民用建筑的質(zhì)量,為人員的安全提供保障。