2010年淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析

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1.多層房屋建筑無地質詳勘報告,僅僅依據(jù)建設單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。
    地基與基礎設計要做到合理,安全適用,設計人員必須依據(jù)地質勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構方寧設計,僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為成無一失了。
    1.2采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設計,只憑經(jīng)驗處置。有時設計者軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經(jīng)濟。
    1.3民用建筑中柱,梁及基礎的負荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設計人員設計多層民用建筑時,在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現(xiàn)行設計規(guī)范舸用荷載乘折減系數(shù)計算其荷載值,因而荷載值準確。
    磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用在磚混結構中,構造不但能夠提高墻體的坑剪能力,而且構造柱與圄梁聯(lián)結在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,維持豎向承載力,提高結構的抗震性能有著重要的作用。
    在當前結構設計中,構造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種作法將引起以下幾個問題。
    2.1構造柱作為承重柱使用后,使得構造柱提前受力,這不但會降低構造柱對徹底的拉結和約束作和,而且結構一旦遭遇地震作用時,在構造柱位置必然形成應力集中,首先破壞。這樣構造柱不但起不到其應有的作用,反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
    2.2構造柱一般生根于地圈梁中,沒有另設基礎,構造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發(fā)生沖切或局部承壓被出現(xiàn)裂縫。本文建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁上荷載和跨度都比較小時,構造柱也可布置于梁下,但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算下墻體的局部承壓和抗彎強度。經(jīng)驗算滿足,方可在梁下布置構造柱。
    承重柱截面高度設計過小這種情況多發(fā)生于六度抗震設防區(qū)。一些結構設計得誤認為六度設防就是不設防,不圖受力分析方便,他們故意把柱子的截面高度設計得過小,使梁柱的線剛度比加大(因一些結構設計手冊中規(guī)定:當梁柱的線剛度比大于4時,計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支)。把梁簡化為鉸支梁,柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析,但卻給房屋結構埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結作用,即忽略了柱對消化酶的約束彎矩,加之以柱截面的配筋都較小,結構一旦受力后,柱頂抗彎強度必然不足,從而柱子而梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫,形成塑性餃。這樣在正常使用情況下,柱子已開始帶餃工作。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。更為嚴重的是,這樣的結構一理遭遇地震作用時,將會倒塌,這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設計原則。