工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析

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摘要：本文首先闡述了土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，分析了土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，總結(jié)了土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策，意在旨使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足要求，保障房屋結(jié)構(gòu)安全性。

關(guān)鍵詞：土木工程建設(shè)；房屋建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)問題

引言

近幾年，隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)物質(zhì)生活和審美水平都提出了更高的要求。房屋建筑結(jié)構(gòu)不在滿足于單層簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，逐漸向多層復(fù)雜化發(fā)展，其造型設(shè)計(jì)更加別具一格。但是在房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的過程中也帶來了許多問題，由于房屋建筑結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，為設(shè)計(jì)增加了較高的難度，如果不采取相應(yīng)的措施加以解決，為造成嚴(yán)重的房屋安全問題。本文就土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題和解決措施進(jìn)行分析。

1土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.1主次分明

由于建筑體系的構(gòu)建有所差異，在設(shè)計(jì)過程中要重視構(gòu)建的輕重程度，比如“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”等，區(qū)分不同建筑構(gòu)件的作用，促使建筑各個(gè)部分能夠相互協(xié)調(diào)。

1.2優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

如果建筑結(jié)構(gòu)太柔，雖能較好的抵抗外力，但容易變形，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的性能造成很大影響。反之建筑不能承受較大的破壞力容易遭受損失。在設(shè)計(jì)時(shí)要實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升房屋結(jié)構(gòu)的安全性。

1.3層層設(shè)置

房屋建筑的安全結(jié)構(gòu)體系能夠在很大程度上抵抗外部的破壞力量，因此要對(duì)安全結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行層層設(shè)置，并且不能僅靠單一的結(jié)構(gòu)來抵抗風(fēng)險(xiǎn)，還應(yīng)設(shè)置層層防線來盡可能降低外力對(duì)房屋的破壞程度。

2土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

2.1房屋建筑地基設(shè)計(jì)問題

作為承載房屋建筑所有荷載作用的關(guān)鍵支撐部分，地基是保障房屋建筑安全性的決定性因素。但是在實(shí)際建造過程中，常常由于建設(shè)成本不足或者前期地質(zhì)勘測(cè)不全面等問題影響后期房屋施工建筑的質(zhì)量。目前許多房屋施工之前缺乏對(duì)地形環(huán)境的有效考察，沒有準(zhǔn)確的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)作為施工參考，設(shè)計(jì)人員很難準(zhǔn)確計(jì)算出的房屋地基承載力。在房屋建設(shè)完成投入使用后，非常容易造成房屋沉降等安全事故，威脅到人們財(cái)產(chǎn)和生命的安全。

2.2橫挑梁的荷載設(shè)計(jì)偏小

承重柱是房屋建筑結(jié)構(gòu)中承受房屋荷載的重要部分，承重柱的截面面積對(duì)承重柱的承載力大小起決定性作用。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員為了降低施工成本，減小承重柱截面面積，造成梁柱間的線剛度比變大，不利于后期房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全施工，由于承重柱不滿足設(shè)計(jì)要求容易發(fā)生房屋倒塌等事故。

2.3承重柱的截面設(shè)計(jì)不合理

部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行挑梁的驗(yàn)算時(shí)，過度側(cè)重挑梁強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，往往忽視一旦挑梁強(qiáng)度達(dá)標(biāo)會(huì)導(dǎo)致挑梁設(shè)計(jì)偏小。由于房屋建筑的挑梁承載方向?yàn)樨Q向，那么在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該側(cè)重驗(yàn)算其撓度。如果房屋建筑荷載設(shè)計(jì)偏小，容易導(dǎo)致受壓區(qū)承受過度壓力，致使梁體出現(xiàn)裂縫，影響整個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

3土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策

3.1準(zhǔn)確計(jì)算房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力

房屋建筑結(jié)構(gòu)的地基設(shè)計(jì)中，要想保證房屋的安全可靠，設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確計(jì)算出地基承載力。在施工之前，業(yè)主要對(duì)地質(zhì)勘測(cè)單位提出嚴(yán)格要求，使其按照規(guī)范進(jìn)行勘測(cè)以得到準(zhǔn)確的勘測(cè)數(shù)據(jù)。隨后，設(shè)計(jì)人員在獲得地勘數(shù)據(jù)后要嚴(yán)格采用合理的計(jì)算方法計(jì)算出地基承載力。其中利用到換土墊層設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要將換土層厚度考慮到計(jì)算范圍中，保證地基承載力計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確。最終，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算地基承載力時(shí)還要同時(shí)計(jì)算出梁、柱等基礎(chǔ)合閘，然后使用正確的方式進(jìn)行荷載折減系數(shù)的驗(yàn)算，為房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全提供可靠的保障。

3.2合理設(shè)計(jì)挑梁荷載

要想保證整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，就要合理控制梁體受壓區(qū)應(yīng)力，因此要對(duì)挑梁荷載進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，盡量增加挑梁結(jié)構(gòu)的受壓能力。由于挑梁的梁高較小，因此挑梁的受壓區(qū)域較小，能承受的荷載偏低。但是挑梁自身重量較輕，相對(duì)來說有較好的延性。在豎向承重時(shí)，其抗脆性破壞能力會(huì)有所提升。所以在選擇挑梁結(jié)構(gòu)和進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)房屋建筑的具體情況選擇合理的受壓區(qū)域。

3.3科學(xué)設(shè)計(jì)承重柱截面

由于房屋中的承重柱是維持房屋安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵，因此要對(duì)承重截面進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。首先要對(duì)承重柱的荷載進(jìn)行驗(yàn)算，按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行折減，最后確定承重柱的荷載狀況。然后根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)以及荷載作用合理設(shè)計(jì)承重柱的截面。但并不是承重截面越大房屋的安全性就越好。對(duì)于承重柱，截面面積越大其承重能力越高，但是整體結(jié)構(gòu)的重量會(huì)增加，相應(yīng)的會(huì)增加房屋建筑成本，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求更高。那么在進(jìn)行承重截面設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和建筑成本。

4結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作十分復(fù)雜，因此在設(shè)計(jì)過程中要采取合理的方式進(jìn)行準(zhǔn)確的驗(yàn)算為建筑安全設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，要及時(shí)采取有效措施進(jìn)行解決。準(zhǔn)確計(jì)算房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力，合理設(shè)計(jì)挑梁荷載，科學(xué)設(shè)計(jì)承重柱截面，依照設(shè)計(jì)原則開展設(shè)計(jì)工作，在滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)保證房屋質(zhì)量。

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作者：陳宣似 黃志剛 單位：南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 南文理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院