摘要：隨著科技的發(fā)展，住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越規(guī)范，但是仍存在一些問題，本文就住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見質(zhì)量問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方法，以供大家參閱。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 問題分析 基礎(chǔ)設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)

隨著科技的不斷發(fā)展，特別是各種計算軟件被廣泛的應(yīng)用到住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計逐步朝著更加規(guī)范的方向發(fā)展，但是由于對結(jié)構(gòu)基本知識及相關(guān)規(guī)范的認(rèn)識不足等各種因素，造成目前住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然存在很多質(zhì)量問題，為了提高住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，本文將對住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方法。

一、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計不當(dāng)

很多設(shè)計者對基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計理解的不是很深，導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候產(chǎn)生失誤，給住宅建筑的結(jié)構(gòu)安全帶來了隱患，要保證基礎(chǔ)拉梁設(shè)計正確，應(yīng)按照如下方法進(jìn)行：由于上部結(jié)構(gòu)的荷載較大或者地基承載力太差的時候，基礎(chǔ)需要埋置到一定深度才能滿足承載力要求，而埋置深度較深，必將帶來底層柱的計算長度和底層的位移過大，為了避免此種情況的發(fā)生，一般的處理方式是在±0.000以下至基礎(chǔ)頂這個范圍內(nèi)的適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，但是這種基礎(chǔ)拉梁不應(yīng)按照構(gòu)造要求進(jìn)行設(shè)置，宜按照框架梁輸入模型中參加整個框架的結(jié)構(gòu)分析計算，而且其上下縱向鋼筋的錨固長度及箍筋的加密區(qū)長度等均與上部的框架梁保持一致;若基礎(chǔ)埋置深度不是很深，或者采用了短柱基礎(chǔ)，這個時候若地基承載力差或者上部荷載比較大，或者抗震規(guī)范中有明確要求，可以采用在柱子的兩個主軸方向均設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的方法，這個時候基礎(chǔ)拉梁的截面寬度可以取兩柱中心距的1/20~1/30，其高度可以取兩柱中心距的1/12~1/18，對于構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁可以取上述范圍的下限，縱向受力鋼筋宜取所連柱子的最大軸力設(shè)計的10%作為設(shè)計荷載進(jìn)行計算;對于多層的框架結(jié)構(gòu)特別是工業(yè)建筑中的框架結(jié)構(gòu)，其拉梁上面一般都作用有填充墻，這個時候可以將拉梁的截面適當(dāng)加大，并通過計算得出其實際配筋面積，并將配筋面積與構(gòu)造配筋疊加得出最終的配筋量;在設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的時候，一般將構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁設(shè)置在基礎(chǔ)頂或者短柱基礎(chǔ)頂標(biāo)高處，這種情況下，基礎(chǔ)可以按偏心受壓進(jìn)行計算;當(dāng)用基礎(chǔ)拉梁來平衡柱底彎矩的時候，可以將基礎(chǔ)拉梁截面設(shè)計的比較大，這種情況基礎(chǔ)拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)的頂面，而且基礎(chǔ)可以按照中心受壓進(jìn)行設(shè)計計算。

二、獨立基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值不當(dāng)

對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們一般知道地震荷載和風(fēng)荷載兩者都十分的重要，依據(jù)現(xiàn)場的條件不同，可能是地震荷載起控制作用，也可能是風(fēng)荷載起控制作用，一般我們在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，會比較重視高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載和地震荷載，但是由于多層框架結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載一般情況下不起控制作用，導(dǎo)致很多設(shè)計者在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)模型計算分析的時候，忽略風(fēng)荷載的作用，導(dǎo)致設(shè)計的基礎(chǔ)不安全。所以，在鋼筋混凝土多層框架的計算中，一定要輸入風(fēng)荷載。另外，在進(jìn)行多層框架混凝土獨立基礎(chǔ)設(shè)計的時候，很多設(shè)計者會忽略掉柱底剪力，但是由于從柱底到基礎(chǔ)底還有一個高度，若忽略剪力，就相當(dāng)于在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計的時候，少考慮了由于剪力作用而產(chǎn)生的那部分彎矩，必然使設(shè)計結(jié)果偏離實際情況，而對整個結(jié)構(gòu)帶來安全隱患。

三、框架結(jié)構(gòu)中電梯井筒設(shè)置不當(dāng)

由于電梯井筒的剛度相對于框架會比較大，這種情況下，當(dāng)?shù)卣鸷奢d發(fā)生的時候，電梯井筒會吸收很大一部分的地震剪力，但是就我國目前的設(shè)計及施工現(xiàn)狀來看，電梯井筒的基礎(chǔ)設(shè)計及施工是一個難題，一直沒有得到很好的解決，這樣的情況下，無形中對整個結(jié)構(gòu)的安全帶來了隱患。若在實際工程中，住宅建筑結(jié)構(gòu)必須要設(shè)置電梯井筒的時候，應(yīng)采用如下的處理措施：第一，用砌體材料做成隔墻的方法形成電梯井筒，這種情況下，由于作為隔墻的砌體材料的整體剛度較小，有利于整個結(jié)構(gòu)的地震剪力分配;第二，對混凝土電梯井筒采用一些處理措施后，將電梯井筒設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置，比如用將井筒墻壁的厚度盡量減薄、在混凝土井筒墻壁上面開豎縫及設(shè)置一定數(shù)量的結(jié)構(gòu)洞等方法弱化鋼筋混凝土電梯井筒的剛度;第三，當(dāng)采用鋼筋混凝土井筒時，不但應(yīng)對鋼筋混凝土井筒及混凝土主框架進(jìn)行分別分析計算，而且應(yīng)該將混凝土電梯井筒模擬到框架結(jié)構(gòu)模型中進(jìn)行整體分析計算，以得到更符合實際的設(shè)計結(jié)果;第四，在地震區(qū)，對于框架結(jié)構(gòu)出屋頂?shù)碾娞蓍g，應(yīng)該將荷載作用到主框架上，而不應(yīng)采用砌體墻承重，并在設(shè)計的時候，根據(jù)相應(yīng)規(guī)范考慮辮梢效應(yīng)的影響。另外，對于雨篷應(yīng)盡量從框架梁上懸挑出來，若需要后期制作的話，應(yīng)盡量采用鋼結(jié)構(gòu)雨篷，并預(yù)留鋼埋件，最好不要在后砌筑的填充墻上澆筑混凝土雨篷等懸挑構(gòu)件。

四、懸挑梁的高度過小

在進(jìn)行住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，由于一些特殊情況，需要設(shè)置一些扁梁，而這個時候，很多設(shè)計者容易忽略對扁梁撓度的驗算。特別是對于一些懸挑扁梁，由于梁的高度選擇過小，引起梁截面的受壓區(qū)高度過小，受壓區(qū)應(yīng)力過高，在正常使用的過程中，梁截面受壓區(qū)會產(chǎn)生非線性的徐變，在荷載沒有增加的情況下梁的撓度隨著時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板的負(fù)彎矩處首先出現(xiàn)裂縫，裂縫隨著挑梁的變形而不斷加寬，達(dá)到一定程度必將影響房屋的正常使用，甚至給結(jié)構(gòu)帶來了安全隱患。為了避免出現(xiàn)懸挑梁高度過小的質(zhì)量問題，根據(jù)作者幾年的設(shè)計經(jīng)驗，認(rèn)為應(yīng)從如下幾個方面著手：第一，首先應(yīng)該熟知關(guān)于懸挑梁的高寬比及高跨比等一些要求，在設(shè)計的時候注意盡量不要違背這些構(gòu)造要求;第二，對于單個懸挑梁的計算，也要從整個模型入手，不要因為懸挑梁上面荷載不多，而憑經(jīng)驗進(jìn)行配筋計算，因為在模型中，能很直觀的看出挑梁的撓度，這樣有利于在整體設(shè)計的時候進(jìn)行檢查復(fù)核。

五、盲目追求低的含鋼率

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑領(lǐng)域的競爭越來越激烈，開發(fā)商通過嚴(yán)格控制含鋼率來降低工程造價，達(dá)到追求利潤最大化的目的。然而很多開發(fā)商沒有根據(jù)項目的實際情況和規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，而盲目的追求低的含鋼率，有的開發(fā)商甚至將含鋼率寫在設(shè)計合同中，這對很多設(shè)計院的設(shè)計工作者帶來了不小的壓力，對于設(shè)計人員來說，只能想盡一切辦法降低含鋼率，這無形中給建筑結(jié)構(gòu)在地震或者偶然荷載作用下帶來了安全隱患。對于含量率這個問題，我認(rèn)為采取這樣的措施是比較合理的：第一，開發(fā)商參與到設(shè)計的過程中去，根據(jù)設(shè)計的實際情況來不斷調(diào)整商品房的含鋼率，使含鋼率更貼近工程實際，而不是片面的追求最低含鋼率;第二，開發(fā)商建立自己的審圖機(jī)構(gòu)，在審圖過程中不但要看設(shè)計院的計算書，最重要的是還要看其計算模型。

六、地下室層數(shù)輸入處理

在設(shè)計的時候，如果在總信息中填寫的地下室層數(shù)少于實際輸入的層數(shù)，電算過程中，彎矩增大系數(shù)就會乘錯位置，導(dǎo)致底層柱底位置的抗震能力減低，從而在發(fā)生地震的時候極易被破壞。根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗，我認(rèn)為應(yīng)采取如下措施控制輸入的層數(shù)準(zhǔn)確無誤：第一，應(yīng)從思想上認(rèn)識到正確輸入地下室層數(shù)的重要性，并加強(qiáng)對規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí);第二，理解正確輸入地下室層數(shù)的原因，將地下室層數(shù)按照實際情況輸入，使基礎(chǔ)底板的豎向荷載可以一次形成，并且進(jìn)行抗震計算的過程中，程序會自動對框架底層柱底截面的彎矩乘以增大系數(shù)，并通過對層間側(cè)移剛度比的分析比較，正確判斷調(diào)整建筑的嵌固位置，并自動采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，保證樓板的厚度及其最小配筋率等滿足要求�？傊�，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)盡可能的使模型更加準(zhǔn)確并符合實際情況，也只有這樣才能使設(shè)計結(jié)果更符合實際。

七、結(jié)束語

在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還有很多常見的質(zhì)量問題，而要避免這些質(zhì)量問題的發(fā)生，只有設(shè)計者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，嚴(yán)格按照規(guī)范并靈活運用規(guī)范，使我們的設(shè)計更加經(jīng)濟(jì)、安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《房屋建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計》姚文娟等，高等教育出版社

[2] 《建筑結(jié)構(gòu)常見及疑難問題解析》徐建等，中國建筑工業(yè)出版社

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