時(shí)間：2023-07-14 17:35:47
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；房屋；混凝土
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅對(duì)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)省投資、縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益起著方向盤(pán)的作用，同時(shí)也為設(shè)計(jì)者本身提高了信譽(yù)、積累了財(cái)富。因此，設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到工程建設(shè)，這就要求我們?cè)诠ぷ髦姓J(rèn)真再認(rèn)真、仔細(xì)再仔細(xì)。以下為自己學(xué)習(xí)規(guī)范、規(guī)程并根據(jù)多年設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目順利通過(guò)施工圖設(shè)計(jì)審查的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易被忽視但應(yīng)引起注意的幾個(gè)問(wèn)題，在此與同仁共勉，不足之處請(qǐng)多多批評(píng)指正。
1、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)被廣泛運(yùn)用到各類工程當(dāng)中，其抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不易引起重視而出錯(cuò)，直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全。GB50007 2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中，未對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)要求進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，只規(guī)定了要驗(yàn)算基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力，一般多層房屋基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)軟件JCCAD 校核，多能滿足規(guī)定。但《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8. 1. 2 條中注4同時(shí)規(guī)定：“基礎(chǔ)底面處的平均壓力值超過(guò)300 kPa 的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算?！倍邔臃课莸莫?dú)立基礎(chǔ)坐在基巖上時(shí)，其基礎(chǔ)底面處的平均壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此值，必須進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。
2、條形基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)
依據(jù)GB 50068 2001 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1. 0. 5條規(guī)定，普通房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50 年。GB 50010 2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3. 4. 2 條規(guī)定，一類、二類、三類使用環(huán)境下，設(shè)計(jì)年限為50 年的房屋結(jié)構(gòu)最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 。目前，條形混凝土基礎(chǔ)仍然是多層砌體結(jié)構(gòu)房屋常用的基礎(chǔ)形式，但不少設(shè)計(jì)人員（包括青海省地方通用圖集青02G03） 圖紙中條形基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C15 ，不符合規(guī)范規(guī)定，建議慎重對(duì)待。
3、多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的區(qū)別
多層房屋由于其高度一般不大，受水平力影響較小，主要承受豎向荷載的作用，多選用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。而高層房屋主要承受水平荷載的作用，多選用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能較好的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。就執(zhí)行和遵守的規(guī)范類別而言，多層房屋應(yīng)執(zhí)行GB 50011 2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2008 年版） ，高層房屋應(yīng)執(zhí)行J GJ 3 2002 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。
4、結(jié)構(gòu)平面圖中偏梁的軸線定位
一般情況下，房屋中間梁的中心線與軸線相重合，而邊梁、樓梯間橫向梁和衛(wèi)生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能的需要，都會(huì)有意將梁外皮與墻（或柱） 外皮取平，則會(huì)出現(xiàn)偏梁?jiǎn)栴}。結(jié)構(gòu)平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標(biāo)明其偏移的定位尺寸或軸線號(hào)，有些施工人員不能完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，到主體結(jié)構(gòu)完工時(shí)，才發(fā)現(xiàn)存在失誤，造成損失或糾紛，我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)引以為戒。
5、懸挑梁
1）由于使用功能的要求或地形限制等原因，懸挑梁結(jié)構(gòu)形式很常見(jiàn)。一般梁內(nèi)承受的荷載通常大于梁外挑部分，所以梁內(nèi)與外挑梁截面尺寸會(huì)有差異，設(shè)計(jì)人員常將梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸了事，殊不知兩側(cè)的主筋根本無(wú)法伸進(jìn)挑梁內(nèi)。等到鋼筋工綁扎鋼筋時(shí)才暴露出問(wèn)題，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。2） 在平常施工過(guò)程中，普通梁箍筋的接口位置一般都在梁上部?jī)山墙惶娼壴?，?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10 d。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。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。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。
6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，天正、PKPM 等已成為應(yīng)用最廣泛的軟件，它們把結(jié)構(gòu)工程師從繁瑣的手算、手工繪圖中解放出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員有更多的精力進(jìn)行模型比較、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，極大地提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，加快了我國(guó)建筑工程的發(fā)展。但同時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的普及在使用中也帶來(lái)了一定的負(fù)面問(wèn)題。1）許多設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)生了嚴(yán)重的依賴性，甚至形成了一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為有無(wú)力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)無(wú)所謂，只要會(huì)掌握軟件、懂得電腦操作，不加分析照搬從前的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行大量的習(xí)慣性、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)果明顯有不合理的地方不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使得許多房屋結(jié)構(gòu)留下安全隱患。2）先進(jìn)方便的軟件，建立正確的模型，設(shè)置合理的計(jì)算參數(shù)，就有了電算結(jié)果。對(duì)計(jì)算結(jié)果是否正確合理，我們應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的綜合判斷分析。GB50010 2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第5. 1. 6 條規(guī)定：對(duì)電算結(jié)果，應(yīng)經(jīng)判斷和校核；在確認(rèn)其合理有效后，方可用于工程設(shè)計(jì)。J GJ 3 2002 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第5. 1. 16 條規(guī)定：對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行分析判斷，確認(rèn)其合理、有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。同時(shí)，GB 50011 2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2008 年版第3. 6. 6-3 條規(guī)定：復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí)，應(yīng)采用不少于兩個(gè)的不同力學(xué)模型，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較。這就要求我們?cè)谟龅狡矫嬖煨图敖ㄖ桨敢蠖斐善矫婧懿灰?guī)則的情況，在設(shè)計(jì)時(shí)一般用以SATWE（空間有限元）計(jì)算為主，TAT（三維空間桿件）、PMSAP（整體通用有限元）等軟件計(jì)算為輔的模式，對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行綜合分析。程序只能起到設(shè)計(jì)工具的作用，不能代替設(shè)計(jì)。
良好的房屋設(shè)計(jì)是房屋抗震的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)工程師要協(xié)調(diào)好建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)抗震的關(guān)系，房屋設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均勻；要力求結(jié)構(gòu)體系明確、傳力途徑簡(jiǎn)捷、剛度和強(qiáng)度分布合理，薄弱部位要進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計(jì)；構(gòu)件要具有一定的強(qiáng)度和變形能力或延性，并具有可靠的連接；支撐系統(tǒng)穩(wěn)定；非結(jié)構(gòu)構(gòu)件要設(shè)置合理；并應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?xí)慣做法，熟悉當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系呢浽辞闆r、造價(jià)。
7、結(jié)束語(yǔ)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，我們只有不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，重視設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問(wèn)題，特別是容易被忽略的地方，不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)揮主動(dòng)性創(chuàng)新精神，培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，才能適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和變化，使我們?cè)O(shè)計(jì)的房屋成為施工方便、同行夸贊、業(yè)主滿意的安全結(jié)構(gòu)，對(duì)此，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：房屋設(shè)計(jì)
房屋設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié) ,是整個(gè)工程建設(shè)的靈魂。設(shè)計(jì)成果不僅要美觀、 適用、 安全 ,還要經(jīng)濟(jì)。施工圖是工程師的語(yǔ)言 ,是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn) ,也是施工、 監(jiān)理、 經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅對(duì)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)省投資、 縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益起著方向盤(pán)的作用 ,同時(shí)也為設(shè)計(jì)者本身提高了信譽(yù)、 積累了財(cái)富。因此 ,設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到工程建設(shè) ,這就要求我們?cè)诠ぷ髦姓J(rèn)真再認(rèn)真、 仔細(xì)再仔細(xì)。以下為自己學(xué)習(xí)規(guī)范、 規(guī)程并根據(jù)多年設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目順利通過(guò)施工圖設(shè)計(jì)審查的經(jīng)驗(yàn) ,總結(jié)了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易被忽視但應(yīng)引起注意的幾個(gè)問(wèn)題 ,在此與同仁共勉 ,不足之處請(qǐng)多多批評(píng)指正。
一、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中 ,柱下獨(dú)立基礎(chǔ)被廣泛運(yùn)用到各類工程當(dāng)中 ,其抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不易引起重視而出錯(cuò) ,直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全。GB 5000722002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中 ,未對(duì)柱下獨(dú)立基
礎(chǔ)要求進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 ,只規(guī)定了要驗(yàn)算基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力 ,一般多層房屋基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)軟件JCCAD校核 ,多能滿足規(guī)定。但 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 第 8. 1. 2 條中注4同時(shí)規(guī)定: “基礎(chǔ)底面處的平均壓力值超過(guò)300 kPa的混凝土基礎(chǔ),尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。 ” 而高層房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)坐在基巖上時(shí),其基礎(chǔ)底面處的平均壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此值,必須進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。
二、條形基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)
依據(jù) GB 5006822001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第 1. 0. 5條規(guī)定 ,普通房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為 50 年。GB 5001022002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第 3. 4. 2 條規(guī)定 ,一類、 二類、 三類使用環(huán)境下 ,設(shè)計(jì)年限為50 年的房屋結(jié)構(gòu)最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20。目前 ,條形混凝土基礎(chǔ)仍然是多層砌體結(jié)構(gòu)房屋常用的基礎(chǔ)形式 ,但不少設(shè)計(jì)人員(包括青海省地方通用圖集青 02G03)圖紙中條形基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為 C15 ,不符合規(guī)范規(guī)定 ,建議慎重對(duì)待。
三、多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的區(qū)別
多層房屋由于其高度一般不大 ,受水平力影響較小 ,主要承受豎向荷載的作用 ,多選用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。而高層房屋主要承受水平荷載的作用 ,多選用側(cè)向剛度較大、 抗側(cè)移性能較好的框架 ― 剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。就執(zhí)行和遵守的規(guī)范類別而言 ,多層房屋應(yīng)執(zhí)行 GB 5001122001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008年版) ,高層房屋應(yīng)執(zhí)行J GJ 322002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。
四、結(jié)構(gòu)平面圖中偏梁的軸線定位
一般情況下 ,房屋中間梁的中心線與軸線相重合 ,而邊梁、 樓梯間橫向梁和衛(wèi)生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能的需要 ,都會(huì)有意將梁外皮與墻(或柱)外皮取平 ,則會(huì)出現(xiàn)偏梁?jiǎn)栴}。結(jié)構(gòu)平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標(biāo)明其偏移的定位尺寸或軸線號(hào) ,有些施工人員不能完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖 ,到主體結(jié)構(gòu)完工時(shí) ,才發(fā)現(xiàn)存在失誤 ,造成損失或糾紛 ,我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)引以為戒。
五、懸挑梁
1)由于使用功能的要求或地形限制等原因 ,懸挑梁結(jié)構(gòu)形式很常見(jiàn)。一般梁內(nèi)承受的荷載通常大于梁外挑部分 ,所以梁內(nèi)與外挑梁截面尺寸會(huì)有差異 ,設(shè)計(jì)人員常將梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸了事 ,殊不知兩側(cè)的主筋根本無(wú)法伸進(jìn)挑梁內(nèi)。等到鋼筋工綁扎鋼筋時(shí)才暴露出問(wèn)題 ,這時(shí)許多鋼筋已截?cái)喑尚?,不僅影響了施工 ,還造成了經(jīng)濟(jì)損失。2)在平常施工過(guò)程中 ,普通梁箍筋的接口位置一般都在梁上部?jī)山墙惶娼壴?,對(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10 d。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。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。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。
六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用
關(guān)鍵詞：抗震技術(shù) 民用房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 引言
民房建設(shè)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是民房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)的合理與否直接影響民用房屋的質(zhì)量和人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。我國(guó)屬地震多發(fā)國(guó)，應(yīng)在民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)抗震技術(shù)提出更高的要求。
2 民用房屋抗震技術(shù)研究現(xiàn)狀
我國(guó)民房抗震研究起步較早，始于上個(gè)世紀(jì)50年代。最早的二部抗震鑒定和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)TJ 23-77《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、TJ 11-78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，就在指導(dǎo)我國(guó)房屋建筑抗震設(shè)計(jì)中起到了十分重要的作用。八十年代后，我國(guó)相繼制定和修訂了GBJ 11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50191-93《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50223-95《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》等一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，形成了比較完整的民用房屋抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。
我國(guó)現(xiàn)行的民房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，在總結(jié)國(guó)內(nèi)外大地震的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，特別是在經(jīng)歷了2008年汶川大地震后，采納國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的抗震技術(shù)最新科研成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂。修訂后的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)有了適度的提高，對(duì)民房抗震性能的增強(qiáng)提出了更高的要求。
3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用
磚混結(jié)構(gòu)因選材方便、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工期較短等特點(diǎn)，多年來(lái)一直是我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用最為廣泛的一種建筑形式，其中民用房屋建筑中約占90% 以上。
磚混結(jié)構(gòu)通常采用粘土磚和混合砂漿進(jìn)行砌筑，通過(guò)內(nèi)外磚墻的咬砌使整體具有一定的連接性，多層磚混砌體房屋的基本材料和連接方式可決定建筑物的脆性性質(zhì)和變形能力。因此改善建筑物砌體結(jié)構(gòu)的延性，對(duì)提高房屋的抗震能力具有極其重要的意義。
3.1 科學(xué)布局建筑物的平面和立面
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑物的平面和立面布置是十分基礎(chǔ)和重要的內(nèi)容，其墻柱的距離、內(nèi)外墻的布置、通道、電梯井以及房間數(shù)量的布局等直接反映建筑的使用功能和要求?？拐鹪O(shè)計(jì)中，建筑物的平面、立面應(yīng)簡(jiǎn)潔和規(guī)則，力求結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的一致，用以增強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)抗震性能；反之，平面布置不規(guī)則的房屋，其質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會(huì)產(chǎn)生超強(qiáng)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，大大加劇地震的破壞力度。
建筑立面設(shè)計(jì)應(yīng)避免頭重腳輕，房屋重心應(yīng)盡可能地降低，同時(shí)避免采用錯(cuò)落的立面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式。對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性應(yīng)嚴(yán)格控制，特別應(yīng)對(duì)突出屋面建筑部分的高度進(jìn)行控制，使其不宜過(guò)高，以免地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，當(dāng)不可避免時(shí)必須使用時(shí)，應(yīng)盡量在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。力求在兼顧建筑造型和滿足使用功能要求的前提下，建筑物既簡(jiǎn)潔、美觀大方，又能有效地提高工程的抗震性能。
3.2 砌體房屋的總層數(shù)及總高度
歷次地震災(zāi)害表明，砌體房屋越高，層數(shù)越多，它所遭受的地震破壞程度就越大。所以民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，控制磚砌體房屋的總高度和總層數(shù)，才能有效減少地震時(shí)帶來(lái)的震害。
3.3 增強(qiáng)砌體房屋的剛度及整體性
房屋是縱、橫向承重構(gòu)件和樓蓋組成的具有空間剛度和強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性決定了抗震能力的強(qiáng)弱?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及樓蓋是較為理想的抗震構(gòu)件，它所具有的整體性好、水平剛度大的等優(yōu)點(diǎn)，不僅可消除滑移、散落等隱患，增加房屋的整體性和樓板的剛度，而且適當(dāng)放寬了平面上墻體對(duì)齊的要求等。在建筑物適當(dāng)?shù)牟课辉鲈O(shè)構(gòu)造柱，并配置構(gòu)造鋼筋、設(shè)置配筋圈梁等均可增強(qiáng)建筑物空間剛度、加大建筑物結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，提高房屋的抗震性能。
3.4 合理布置縱墻與橫墻
縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件。地震時(shí)，承重縱、橫墻在地震力作用下會(huì)產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)傾斜、倒塌而使房屋造到破壞，所以提高房屋抗震性能的關(guān)鍵是合理布置縱、橫墻。應(yīng)優(yōu)先采用將橫墻作為承重墻或使縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，對(duì)縱、橫墻的布置應(yīng)合理美觀、均勻?qū)ΨQ，且窗間墻等寬。
墻體布置時(shí)，應(yīng)采用縱墻貫通的平面布置方式。當(dāng)縱墻無(wú)法貫通布置時(shí)，可在縱橫墻的交接處采取增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋等加強(qiáng)措施，用以防止建筑物縱、橫墻在交接處被拉開(kāi)，提高房屋的抗震能力。
3.5 適當(dāng)增加墻體面積 合理提高砂漿強(qiáng)度
多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積的大小和砂漿強(qiáng)度等級(jí)密切相關(guān)。合理提高墻體面積、科學(xué)地提高砂漿強(qiáng)度等級(jí)，可有效地提高房屋的抗震能力。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在對(duì)6層磚混房屋的抗震試驗(yàn)中，房屋上層的地震作用較小，基本滿足了抗震承載力的要求；但底部二層，特別是第一層，屬薄弱層，地震作用力較大。但若增加墻體的承載面積，即將240mm寬的承重墻改為360mm寬的墻，或適當(dāng)提高砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，由M5提高到M10，則可基本滿足抗震承載力的要求。可見(jiàn)，增加底部，特別是1層～2層的墻體面積或適當(dāng)提高砂漿強(qiáng)度，是減輕震害的有效途徑之一。
3.6 有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱
在多層磚混房屋建筑中設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁，可有效加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接，從而增強(qiáng)房屋的整體性。圈梁的設(shè)置，其約束作用使得樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成一個(gè)整體的箱形結(jié)構(gòu)，有效地約束了預(yù)制板的散落，大大降低了磚墻平面倒塌的可能性，使各片墻體的抗震能力得以充分發(fā)揮。圈梁的設(shè)置還可以限制墻體裂縫的沿伸和開(kāi)裂，提高墻體的抗剪能力和有效減輕地震時(shí)因地基的不均勻沉陷與地表裂縫對(duì)房屋造成的影響。圈梁是民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為經(jīng)濟(jì)有效的提高房屋的抗震能力和減輕震害的抗震技術(shù)。
3.7 在墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋
為提高民用房屋墻體的抗震能力，可采用在抗震力不足的承重墻段內(nèi)配置水平鋼筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，使砌體及水平鋼筋共同承擔(dān)地震力。經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)表明，配置水平鋼筋可有效地減少墻段的脆性、增加延性，從而提高墻段的抗震性能和增強(qiáng)整個(gè)磚混房屋的抗震性能。對(duì)水平配筋磚砌體的要求如下：
砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)≥M7.5；
水平鋼筋宜采用HPB235（即屈服應(yīng)力為235Mpa的熱軋光圓鋼筋）或HRB335的普通低合金鋼的2級(jí)帶肋鋼筋；
0.07%≤配筋率≤0.17%，且間距不應(yīng)大于400mm；
鋼筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)≥180mm。
4 結(jié)論
綜上所述，抗震技術(shù)的應(yīng)用是民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。民用房屋抗震設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)預(yù)防為主的設(shè)計(jì)思想，只有把握民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震機(jī)理，才能確保民房建筑結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的抗御地震的能力。
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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題；解決措施
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，已經(jīng)由過(guò)去只注重質(zhì)量過(guò)渡到不但對(duì)質(zhì)量提出更高的要求，而且對(duì)房屋建筑的外型、結(jié)構(gòu)也提出了很多要求。近些年來(lái)，雖然我國(guó)的房屋建筑有所發(fā)展，有所提高，但同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在很多不足之處，在房屋設(shè)計(jì)中還存在一些問(wèn)題，亟待解決。因此，本文主要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法指的是設(shè)計(jì)圖，如何設(shè)計(jì)房屋的圖紙，對(duì)于房屋建筑是十分重要的，不可馬虎。首先是結(jié)構(gòu)平面圖的繪制，需要考慮的是是否輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模是由建筑地處抗震設(shè)防的烈度決定的，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為6度區(qū)時(shí)，可以輸入也可以不輸入，這是因?yàn)橐罁?jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，只要符合有關(guān)的抗震措施，并在設(shè)計(jì)中注意受壓和局部受壓的問(wèn)題，是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是，如果時(shí)間允許，相對(duì)來(lái)說(shuō)，輸入建模是較好的，它能夠用來(lái)進(jìn)行荷載導(dǎo)算。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為7度及以上時(shí)，這就沒(méi)有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計(jì)算的。
其次，是屋頂結(jié)構(gòu)圖的繪制，繪制這部分的圖紙時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員具備一定的空間概念，并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖，這樣有助于加強(qiáng)施工人員對(duì)圖紙的理解。當(dāng)建筑是坡屋面時(shí)，結(jié)構(gòu)的處理方式分為梁板式（主要用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折相對(duì)簡(jiǎn)單的坡屋面）兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構(gòu)件。其中，梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖，而坡屋面板的平面畫(huà)法，則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。
最后，是樓梯示意圖的繪制，對(duì)于樓梯的繪制需要注意的細(xì)節(jié)較多，一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要確保上下樓層的位置是統(tǒng)一的。三是折板樓梯，不可以使局部的應(yīng)力過(guò)于集中，要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開(kāi)，并分別錨固。四是梯板基礎(chǔ)的沉降，這是需要注意的，不可以突然進(jìn)行，如果需要應(yīng)該設(shè)梯梁。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題及解決措施
1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測(cè)較少
對(duì)于房屋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一個(gè)問(wèn)題是，多層房屋建筑的地質(zhì)勘測(cè)較少，更談不上是詳細(xì)。設(shè)計(jì)人員往往依據(jù)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)資料來(lái)進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，而且有時(shí)僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，并私自認(rèn)為將地耐力的容許值取得小一些就可以達(dá)到要求。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)缺少詳細(xì)的資料，適用程度較低。
解決措施：對(duì)于地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須要做到合理，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)前，必須要依據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料，并且要進(jìn)行統(tǒng)一考察，將應(yīng)該考慮的因素進(jìn)行全方面的考慮，在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)之后，才可以進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
2. 承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小
承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小多發(fā)生在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者僅僅考慮受力分析的方便，而錯(cuò)誤地認(rèn)為六度設(shè)防不是設(shè)防，從而按照這種理念設(shè)計(jì)出的柱子的截面高度過(guò)小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)是非常不利的，因?yàn)樗坏雎粤肆褐g的剛結(jié)作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來(lái)的安全隱患。柱對(duì)消化酶的約束彎矩被忽略，再加上柱截面的配筋都較小，如果受力較大，就會(huì)造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會(huì)影響房屋的耐久性，也會(huì)使房屋的使用壽命降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌現(xiàn)象。
解決措施：首先，設(shè)計(jì)者要遵循抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。其次，要重新考慮六度抗震設(shè)防的概念，不能只為了分析方便，而設(shè)計(jì)出一些違背設(shè)計(jì)原則的建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該將能考慮的因素進(jìn)行全面的考慮，從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與實(shí)用性。
3. 結(jié)構(gòu)布置不合理
房屋的結(jié)構(gòu)主要包含建筑的平立面外形尺寸、質(zhì)量分布、抗側(cè)力構(gòu)件布置以及直至承載力分布等多方面因素，但是由于多種因素造成以上這些方面出現(xiàn)問(wèn)題。一是設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的了解甚少，但在設(shè)計(jì)之前，并沒(méi)有進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續(xù)設(shè)計(jì)，結(jié)果可想而知，為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)埋下安全隱患。
二是設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確。三是在設(shè)計(jì)時(shí)，缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定。由于這些原因，造成房屋結(jié)構(gòu)規(guī)則性較差，結(jié)構(gòu)抗震能力十分弱等問(wèn)題。
解決措施：結(jié)構(gòu)布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)，并且容易出現(xiàn)問(wèn)題，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念有一個(gè)全面的了解，從而加強(qiáng)他們對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性的把握。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，需要有規(guī)范的依據(jù)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進(jìn)行錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。如：對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，由于這些超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫，因此不能只進(jìn)行留設(shè)施工后澆帶這一項(xiàng)措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施；而對(duì)于受溫度變化影響較大的部位：一是可以考慮適當(dāng)?shù)呐渲瞄g距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過(guò)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到自己的目的。
三、結(jié)束語(yǔ)：
綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之所以會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，主要是由于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題所引起的，這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，具有扎實(shí)的理論知識(shí)功底，靈活的、創(chuàng)新的思維以及認(rèn)真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。如果在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行研究與辨識(shí)，在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設(shè)計(jì)能力與水平。而且建筑人員在建筑時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通，并及時(shí)的想出切實(shí)可行的方法加以解決。相信通過(guò)這樣的方法，我國(guó)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題會(huì)逐漸減少，房屋建筑的質(zhì)量也會(huì)有更大的提高。
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【關(guān)鍵字】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；通病
引言
在實(shí)際的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念以及方法上的不合理現(xiàn)象。這些不合理現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要有以下三個(gè)原因造成的：第一，部分設(shè)計(jì)者對(duì)通常的居民住宅特別是多層住房設(shè)計(jì)的重視力度不夠，照抄別人的設(shè)計(jì)方案。第二，部分設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和方法的理解不夠到位。第三，部分設(shè)計(jì)人員未能建立清晰的力學(xué)概念，不具備對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果做出科學(xué)判斷的經(jīng)驗(yàn)。為了解決上述問(wèn)題，提高住宅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，主要應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面。
1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者需提前介入住宅的概念設(shè)計(jì)
建筑物的概念設(shè)計(jì)是非常重要的，概念設(shè)計(jì)一旦出了問(wèn)題，即使往后的計(jì)算模式非常的準(zhǔn)確、計(jì)算非常的精確、配筋也很合理，這個(gè)建筑物也不可能做到經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用。
按照剛修改的地震區(qū)域劃分和規(guī)定，上海住宅的設(shè)計(jì)防震強(qiáng)度是7度（少部分地區(qū)是6度）。從住宅設(shè)計(jì)角度講，多層磚混結(jié)構(gòu)以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它們和以前靜力設(shè)計(jì)存在很大，我們一定要把抗震的級(jí)別考慮進(jìn)去，運(yùn)用二階段設(shè)計(jì)去完成三個(gè)水平標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)防震要求。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者一定要提前參與住房的概念設(shè)計(jì)，如果不這樣，很有可能引起建筑結(jié)構(gòu)的不科學(xué)，這樣就給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了困難。為了在方案設(shè)計(jì)階段吃透建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，最好掌握形式各異的住宅建筑概念設(shè)計(jì)中常常被忘掉的重要方面：
1.1 應(yīng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）要求規(guī)定去做：要把橫墻承重和縱橫墻共同承重的建筑結(jié)構(gòu)體系的使用放在首選位置，縱橫墻的空間布置最好對(duì)稱，且沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向上下連續(xù)；樓梯間最好不要設(shè)計(jì)在屋子的末端以及轉(zhuǎn)角的地方，最好不用沒(méi)有錨固的鋼筋砼去預(yù)先制作挑檐。
1.2 對(duì)于鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅，爭(zhēng)取做到一下幾個(gè)方面：1、結(jié)構(gòu)的布置方面最好用規(guī)則結(jié)構(gòu)。對(duì)于那些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，也可以通過(guò)設(shè)置防震縫隙的方法，將它們分割變成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，但結(jié)構(gòu)的設(shè)置最好少布置縫，如果設(shè)了縫，就要使防震縫與伸縮縫以及沉降縫，三者的設(shè)置相一致。2、要做到雙向布置框架結(jié)構(gòu)和抗震墻體等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，目的是讓其各自去承受來(lái)自于這個(gè)側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力。3、框剪體系的各框架結(jié)構(gòu)需要空間結(jié)構(gòu)上處于共同工作狀態(tài)，這就要求控制抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)和寬比例以及確?？拐饓ψ陨淼膭偠?，此外，一定要想辦法，確保樓、屋蓋的整體性和它與抗震墻之間的可靠穩(wěn)固連接。
2 預(yù)防因?yàn)榈鼗某粱蛘卟痪鶆虺两刀鴮?dǎo)致的構(gòu)件開(kāi)裂和破壞
防止和減少不均衡沉降帶來(lái)的危害，我們應(yīng)該在建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制。例如：最好不要用建筑平面形狀太復(fù)雜和陰角太多的平面設(shè)置；不要出現(xiàn)立面體型變化過(guò)大的現(xiàn)象；把體形比較復(fù)雜、荷載以及高差異比較大的建筑物分割為幾個(gè)單元；努力增加上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的剛度；對(duì)于相同的住宅最好選用同類型的基礎(chǔ)埋在相同的土層之中。我們需要重視起來(lái)的問(wèn)題是：高層建筑都要買入一定深度的土層中，基礎(chǔ)通常使用樁箱或者樁筏相互配合的形式，這個(gè)時(shí)候要確保箱體的整個(gè)剛度。群樁布置需要滿足一定的要求，它的形心要與上部結(jié)構(gòu)的重心相重疊。若土層不在同一水平，就要使相同建筑結(jié)構(gòu)的樁端處于相同土層，還要考慮有可能發(fā)生液化所帶來(lái)的影響。對(duì)于多層建筑來(lái)說(shuō)，通常不選用長(zhǎng)樁的方案，這樣耗材太多，可是上海地區(qū)比較特殊，它的軟土類型的地基非常多，在選擇地基方案的時(shí)候，一定要仔細(xì)綜合對(duì)上部結(jié)構(gòu)和地基以及環(huán)境情況這三方面的特點(diǎn)進(jìn)行研究，結(jié)合工程的設(shè)計(jì)要求，把多個(gè)方案放在一起進(jìn)行對(duì)比研究，最后確定選用安全和實(shí)用經(jīng)濟(jì)的方案。
3 從結(jié)構(gòu)的計(jì)算以及構(gòu)造上滿足規(guī)范要求
3.1 從結(jié)構(gòu)計(jì)算的角度上，來(lái)看結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)需注意的問(wèn)題
3.1.1 盡量不讓荷載計(jì)算方面的低級(jí)錯(cuò)誤發(fā)生。比如:漏算或者少算荷載，活荷載的折減不科學(xué)，建筑物的用料與實(shí)際計(jì)算不一致，在基礎(chǔ)底板的計(jì)算上忽略了土重。
3.1.2 在進(jìn)行底框砌體結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí)要注意：a、底部剪力法只適合于剛度相對(duì)均衡的多層建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)包含薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)，需要顧及到塑性變形集中對(duì)其的影響，一般情況對(duì)于底層地震剪力乘1.2-1.5的加大系數(shù)。b、位于底層的框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不可以就根據(jù)框架抗震墻的方法。因?yàn)榈卓蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層的框架抗震墻，所以要使用雙保險(xiǎn)方法，抗震墻承受了全部的剪力，框架按剛度編織袋承擔(dān)剪力。在剛度計(jì)算的時(shí)候，框架不發(fā)生折減，只有抗震墻折減到彈性剛度的20%-30%。c、應(yīng)該考慮底層框架柱中因地震作用而產(chǎn)生的傾覆力矩所引起的附加軸力。
3.1.3 規(guī)避樓板計(jì)算過(guò)程中使用不正確的方法。a、在對(duì)連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候不能使用單向板的計(jì)算方法去代替。b、對(duì)雙向板進(jìn)行查表計(jì)算的時(shí)候，不能不考慮材料泊松比帶來(lái)的影響，要不然，因?yàn)榭缰袕澗貨](méi)有調(diào)整，這樣會(huì)造成計(jì)算出來(lái)的值偏小。
3.1.4 確保計(jì)算結(jié)果正確，并且對(duì)它進(jìn)行分析?，F(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算多數(shù)情況下都使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算程序來(lái)計(jì)算，怎樣對(duì)計(jì)算的結(jié)果分析和評(píng)價(jià)，這是非常重要的。一定要按照工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)開(kāi)展對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析與判斷，根據(jù)分析判斷的具體情況，最終決定其可否成為施工圖設(shè)計(jì)的根據(jù)。
3.2 從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問(wèn)題
3.2.1 特別關(guān)注構(gòu)件的最大配筋率與最小配筋率它們的限值。特別是在抗震的設(shè)計(jì)中不但要確保建筑結(jié)構(gòu)在地震到來(lái)的時(shí)候擁有一定的延性，還一定要復(fù)合最小配筋的要求。
3.2.2 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范的要求,確保鋼筋在錨固、延伸和搭接長(zhǎng)度，材料選用滿足規(guī)范要求。
3.2.3 為了預(yù)防由屋面溫度應(yīng)力導(dǎo)致的墻體開(kāi)裂，一定要采取通風(fēng)以及融熱措施。
3.2.4 根據(jù)抗震構(gòu)造的要求而設(shè)計(jì)的構(gòu)造柱，需要在整個(gè)建筑物的高度內(nèi)保證上下對(duì)準(zhǔn)貫通，向上到女兒墻的壓頂，向下到淺于500mm的基礎(chǔ)圈梁，或者伸入室外地面以下500mm，構(gòu)造柱和圈梁以及樓板和墻體之間的拉接一定要滿足規(guī)范要求。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，通過(guò)上面對(duì)各類發(fā)生率較高的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤問(wèn)題的研究分析，要使住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更安全、更合理就一定要做到：首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要提前介入建筑的概念設(shè)計(jì)之中。其次，要采取各種措施預(yù)防因地基沉降或者步均衡沉降導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞。再次，一定要從結(jié)構(gòu)的計(jì)算和構(gòu)造上滿足規(guī)范要求。只有這樣才可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤的辨別能力。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】：設(shè)計(jì)規(guī)范
中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
2008年5月12日和2010年4月14日我國(guó)的汶川和玉樹(shù)分別發(fā)生了8.8級(jí)和7.1級(jí)的強(qiáng)烈地震，當(dāng)?shù)亟ㄖ馐芰藲缧缘牡钠茐摹?011年3月11日，日本東北地方外海三陸沖的矩震級(jí)規(guī)模9.0級(jí)，當(dāng)?shù)氐姆课菥尤粵](méi)有完全損毀。其實(shí)，建筑可靠關(guān)系著國(guó)家人民的生命財(cái)產(chǎn)可靠，基于不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的問(wèn)題，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范差異因素做一簡(jiǎn)要敘述。
一、災(zāi)難發(fā)生率
日本是臨海國(guó)家，相對(duì)于中國(guó)，日本的海嘯和地震發(fā)生率是世界上排列靠前的國(guó)家，正因?yàn)闉?zāi)難發(fā)生率，日本在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范上，也高過(guò)其他國(guó)家。
“日本的民居大部分是木結(jié)構(gòu)，抗震性能較好。”“據(jù)我了解，日本建筑在隔震、減震方面幾乎可以說(shuō)是全世界做得最好的?！敝袊?guó)工程院院士、廣州大學(xué)工程抗震研究中心主任周福霖曾經(jīng)表示，盡管此次日本大地震超過(guò)了日本建筑的抗震設(shè)防，但日本一直以來(lái)的高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、高警惕意識(shí)還是有效地減少了生命、財(cái)產(chǎn)損失。而曾經(jīng)在日本的留學(xué)生說(shuō)，強(qiáng)震來(lái)臨時(shí)，只見(jiàn)眼前的高樓大廈左右搖晃，仿佛在“跳舞”。但強(qiáng)震過(guò)后一看，不僅房屋未垮塌，甚至連大的裂縫都沒(méi)有。是因?yàn)槿毡窘ㄖ|(zhì)量特別好嗎？周福霖院士還曾介紹，日本的房屋抗震性能好與其房屋結(jié)構(gòu)有關(guān)?！翱拐鹦阅茏詈玫氖卿摻Y(jié)構(gòu)房屋，其次是木結(jié)構(gòu)房屋，再次是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋?！倍毡镜拿窬哟蠖嗾悄窘Y(jié)構(gòu)。周福霖指出，木結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)。在房屋承受地震作用引起的晃動(dòng)時(shí)，木結(jié)構(gòu)可以更好地吸收能量。因此木結(jié)構(gòu)房屋更不容易散開(kāi)和松動(dòng)。“比如我國(guó)的一些古老的木塔，遇到強(qiáng)震也不容易倒塌，是因?yàn)槠洳捎玫氖悄窘Y(jié)構(gòu)?！?/p>
中國(guó)是陸地比較集中的國(guó)家，各地域差異較大，包括：盆地，高原、臨海、平原等等。因此，所以建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法集中按照一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，只能制定相應(yīng)的規(guī)范政策，例如高原地區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范無(wú)法與臨海地區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相比。另外，我國(guó)是陸地國(guó)家，發(fā)生海嘯和地震的效率相比臨海國(guó)家的發(fā)生率要低很多，國(guó)家為了成本的考慮，并沒(méi)有太高的硬性要求，才導(dǎo)致我國(guó)的建筑規(guī)范無(wú)法與國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)相媲美。
當(dāng)然，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，高規(guī)范理論也開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范。在將近30年的實(shí)際運(yùn)用中，專家得出不一樣的結(jié)論。從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的高規(guī)范理論是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范更進(jìn)一步的一大標(biāo)志。結(jié)構(gòu)可靠性在實(shí)際應(yīng)用中將隨機(jī)過(guò)程轉(zhuǎn)化為隨機(jī)變量表示的效應(yīng)方程，以經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)為輔，加以運(yùn)用失效概率來(lái)度量。高規(guī)范在設(shè)計(jì)理念上進(jìn)度毋庸置疑，但將高規(guī)范運(yùn)用到具體的規(guī)范中就會(huì)出現(xiàn)大量問(wèn)題，其三個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn)仍需進(jìn)一步完善。另外正常和不正常之間缺少明確的界定導(dǎo)致可靠性理論依賴的三個(gè)正常也模糊不清。但在我國(guó)，仍有很多建筑裝飾公司，還是常常為了美觀而任意改造原建筑或房屋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，結(jié)果導(dǎo)致美觀有余質(zhì)量不足。一旦發(fā)生輕微地震，極有可能造成很大隱患。
如果想徹底解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范不高的缺陷問(wèn)題，還要?jiǎng)荼貙?guó)際的規(guī)范繼續(xù)引進(jìn)，并且繼續(xù)加大力度控制建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使得老百姓住上放心樓。還要加強(qiáng)對(duì)裝修公司的驗(yàn)收管理，禁止違規(guī)改造。
二、國(guó)家經(jīng)濟(jì)投放差異
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高規(guī)范的高低，是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和資源狀況、社會(huì)財(cái)富積累程度以及設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準(zhǔn)的綜合反映。具體來(lái)說(shuō)，顯然，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)，結(jié)構(gòu)的直接造價(jià)將有所提高，而維修費(fèi)用將減少，投資風(fēng)險(xiǎn)亦將減少；如果降低工程造價(jià)，則維修費(fèi)用和投資風(fēng)險(xiǎn)都將提高。所以，確定建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高規(guī)范，實(shí)際上是在結(jié)構(gòu)造價(jià)(包括維修費(fèi)用在內(nèi))與結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)之間權(quán)衡得失，尋求較優(yōu)的選擇。那種單純以建造時(shí)的材料消費(fèi)用量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)高規(guī)范的觀點(diǎn)，將導(dǎo)致片面的結(jié)論，實(shí)際上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高規(guī)范的選擇，不僅涉及生命財(cái)產(chǎn)的損失，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響，對(duì)某些結(jié)構(gòu)，還將可能產(chǎn)生嚴(yán)重的政治后果；而且還有可能涉及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。單單一個(gè)日本，因?yàn)闉?zāi)難發(fā)生率過(guò)高，所以，在建筑設(shè)計(jì)上所投放的資金大大超過(guò)了我國(guó)。早在1923年關(guān)東大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋時(shí)必須計(jì)算防震程度。1995年的阪神大地震重創(chuàng)日本。當(dāng)年，日本頒布了建筑防震標(biāo)準(zhǔn)《建筑基準(zhǔn)法》?！痘鶞?zhǔn)法》規(guī)定，高層建筑必須能夠抵御里氏7級(jí)以上的強(qiáng)烈地震。一個(gè)建筑工程為獲得開(kāi)工許可，除了設(shè)計(jì)、施工圖紙等文件外，還必須提交建筑抗震報(bào)告書(shū)?？拐饒?bào)告書(shū)的主要內(nèi)容包括，根據(jù)地震的不同強(qiáng)度，計(jì)算不同的建筑結(jié)構(gòu)在地震中的受力大小，進(jìn)而確定建筑的梁柱位置、承重以及施工中鋼筋、混凝土的規(guī)格和配比。
三、整體技術(shù)水平
所謂“可靠”，包括保證人員財(cái)產(chǎn)不受損失和保證結(jié)構(gòu)功能的正常運(yùn)行，即所謂的“強(qiáng)度”和“功能”二原則，結(jié)構(gòu)高規(guī)范還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)有修復(fù)的可能，加上“可修復(fù)” 則為三原則。有部分專家認(rèn)為我國(guó)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求上比歐洲模式偏低，比歐美規(guī)范低20%-40%，更甚的是有些建筑物樓層的可靠?jī)?chǔ)備相差已超過(guò)40%。但是我國(guó)梁受壓鋼筋的配筋率與美國(guó)基本相等，最小配筋量與國(guó)外配筋量基本相平，說(shuō)明我國(guó)的構(gòu)造配筋并不比國(guó)外的少。設(shè)計(jì)者在實(shí)際工作中根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性適當(dāng)?shù)奶岣呶覈?guó)規(guī)范規(guī)定的最低用鋼量，所以不能以我們的最低值與國(guó)外比，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，用鋼量與國(guó)外差異不大。另外，在剪力墻的最小配筋率等構(gòu)造要求上與國(guó)外持平。墻的暗柱配筋率已超過(guò)其他國(guó)家。我國(guó)人口眾多，人均資源極少，鋼產(chǎn)量與日本持平，人均產(chǎn)量卻只有日本的1/10，另外，我國(guó)鋼的品種不全，質(zhì)量也不高，大量用鋼是錯(cuò)誤的選擇。1988年美國(guó)建筑師學(xué)會(huì)舉辦了以“節(jié)省材料”為主題的最佳建組設(shè)計(jì)競(jìng)賽，顯示出了，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)節(jié)約資源的重視，節(jié)約材料應(yīng)該是每個(gè)工程師的追求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師有責(zé)任在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)約鋼材，以最少的資源去完成建筑物多項(xiàng)功能的需要。
日本在構(gòu)筑高層建筑物的基礎(chǔ)中普遍采用“地基地震隔絕”技術(shù)，在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動(dòng)承重座等抗震緩沖裝置。為了提高傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力，日本最普通的民宅也是箱體設(shè)計(jì)，地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)房屋可以整體翻滾而不損毀；在專業(yè)技術(shù)人員對(duì)民房進(jìn)行抗震加固等級(jí)評(píng)定基礎(chǔ)上，政府給予居民適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼鼓勵(lì)抗震加固
四、依據(jù)國(guó)家政策合理提高設(shè)計(jì)規(guī)范
我國(guó)根據(jù)可靠性原則制定的設(shè)計(jì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)是可靠的，是符合我國(guó)國(guó)情的。我國(guó)制定的規(guī)范不僅在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)層面有所反應(yīng)，甚至通過(guò)規(guī)定的設(shè)計(jì)能夠把握我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)反面的方針政策。規(guī)范的材料用量是從我國(guó)具體國(guó)情出發(fā)的，與歐美標(biāo)準(zhǔn)相比較，雖有差距，但是是最適合我國(guó)發(fā)展的規(guī)范。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范仍存在一些不足，需要不斷調(diào)整和修改，但基本上正確的，能夠滿足高規(guī)范的要求。例如對(duì)關(guān)于地震的規(guī)范，各國(guó)也是根據(jù)自己本國(guó)的國(guó)情設(shè)計(jì)不同的抗震規(guī)范。按照我國(guó)設(shè)計(jì)的抗震工程，在抗震方面成效顯著，經(jīng)受住了大地震的考驗(yàn)。五、提出幾點(diǎn)建議
1.提高設(shè)計(jì)人員的提高規(guī)范意識(shí)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作具有復(fù)雜性、精確性、專業(yè)性等特征，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求特別嚴(yán)格，從工作態(tài)度、專業(yè)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)人員都有嚴(yán)格要求。設(shè)計(jì)人員既要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，對(duì)專業(yè)知識(shí)也要應(yīng)用自如。增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的可靠意識(shí)，認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)家制定的各項(xiàng)規(guī)范，能過(guò)把握住行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向。 2.嚴(yán)格遵守國(guó)家建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范
我國(guó)建筑規(guī)范是根據(jù)國(guó)情依法指定的，符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。規(guī)范在我國(guó)具有強(qiáng)制性，相當(dāng)于法律條文，有相應(yīng)的法律效力。建筑設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)，在規(guī)范不能滿足具體情況的設(shè)計(jì)時(shí)，要向國(guó)家及時(shí)反映，然后根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的解決方案。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的違規(guī)、鉆規(guī)范空子的不法設(shè)計(jì)人員要依法處理，從嚴(yán)處理。
結(jié)束語(yǔ)
每個(gè)國(guó)家的文化及地域都有著極大的差別，相對(duì)而言，我國(guó)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還有許多需要改進(jìn)的地方，但目前而言，我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是符合我國(guó)國(guó)情的。然而，創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步發(fā)展的靈魂。要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高規(guī)范需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，推陳出新，開(kāi)發(fā)出更好的軟件用于建筑設(shè)計(jì)?，F(xiàn)今，依然有許多外國(guó)大公司購(gòu)買我國(guó)的建筑產(chǎn)品，表明我國(guó)建筑設(shè)計(jì)高規(guī)范大大提高。建筑設(shè)計(jì)人員要抓住機(jī)遇，設(shè)計(jì)出更可靠、更合理的建筑物，加快與世界接軌的步伐。
關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；問(wèn)題
Abstract: building structure design is a systematic and comprehensive work, is the premise and the basis for building construction, design work ok or not directly related to the construction quality and cost. The current building structure design there are still many problems, deepen our understanding of the current building structural design of common awareness of the problem and research, to solve design problems, prevent the construction quality problem, the building has a higher level, more reasonable and more economic structure. This paper building structure design of common problems have been analyzed, and hope to play a reference design workers.
Key words: building structure; Design; problems
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）
一、地基基礎(chǔ)問(wèn)題
（一）有軟弱深厚的淤泥土層時(shí)，忽略水平力的影響。
有軟弱深厚的淤泥土層時(shí)，柱下樁基礎(chǔ)不僅要計(jì)算樁承臺(tái)水平位移對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響，而且要驗(yàn)算樁基在水平推力作用下其水平承載力能否滿足要求。
樁基持力層選擇不妥，如選擇液化土層作為持力層。
持力層應(yīng)為穩(wěn)定的、非液化的、壓縮性小的、承載力相對(duì)較高的土層。如粘土、粉質(zhì)粘土可作為摩擦樁的持力層；密實(shí)的砂土層、巖層可作為端承樁的持力層。
對(duì)存在液化土層的低承臺(tái)樁基驗(yàn)算時(shí)，單樁承載力根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定，樁承載力沒(méi)有考慮液化土層的影響。
抗震驗(yàn)算時(shí)單樁豎向承載力可參照《樁基規(guī)范》JGJ94第5章的相關(guān)規(guī)定要求扣除液化土層的側(cè)阻力部分；或按《抗震規(guī)范》GB 50011第4.4.2條和第4.4.3條對(duì)低承臺(tái)樁基進(jìn)行抗震驗(yàn)算。
地下室單樁豎向承載力特征值直接取用靜載荷試驗(yàn)確定的特征值，導(dǎo)致承載力偏大，埋下安全隱患。
用于靜載荷試驗(yàn)的樁頂是在自然地坪處，對(duì)于地下室的樁基，其單樁豎向承載力特征值應(yīng)為試驗(yàn)結(jié)果扣除地下室深度范圍的樁側(cè)阻力，即試樁加長(zhǎng)部分的樁側(cè)摩阻力。
挖孔樁的樁長(zhǎng)不論長(zhǎng)短，單樁豎向承載力均考慮樁側(cè)阻及端阻。
一般情況下，支承在微風(fēng)化巖層上長(zhǎng)徑比L/d＜5的端承樁，只計(jì)端阻，不計(jì)側(cè)阻，支承于其他土層上的樁，可計(jì)入側(cè)阻及端阻，但有擴(kuò)大頭的樁其擴(kuò)大部分及以上2d范圍內(nèi)不計(jì)樁側(cè)阻力。
二、鋼筋混凝土工程存在的問(wèn)題
房屋高度、高寬比超過(guò)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值?，F(xiàn)行的規(guī)程、規(guī)范給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。個(gè)別高層建筑房屋設(shè)計(jì)高度和高寬比均超出規(guī)定限值，且無(wú)可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，在抗震設(shè)防區(qū)也沒(méi)有采取有效的抗震加強(qiáng)設(shè)計(jì)，給結(jié)構(gòu)抗震帶來(lái)一定的隱患。
結(jié)構(gòu)布置不合理，體型不規(guī)則。結(jié)構(gòu)的合理布置使結(jié)構(gòu)盡可能“規(guī)則”，是抗震概念設(shè)計(jì)中的十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對(duì)建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對(duì)于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡(jiǎn)化的定量指標(biāo)來(lái)劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。如建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程，僅規(guī)定了規(guī)則結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則，沒(méi)有對(duì)規(guī)則與不規(guī)則作出定量的劃分，也沒(méi)有對(duì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定。由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，加之對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)缺乏應(yīng)有的了解，有些設(shè)計(jì)人員往往對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性難以把握，有時(shí)甚至聽(tīng)任業(yè)主和建筑師的要求。在實(shí)際工程中出現(xiàn)了不少規(guī)則性很差、對(duì)結(jié)構(gòu)抗震十分不利的高層建筑。
配筋構(gòu)造不合理或不符合有關(guān)規(guī)定。屋面梁配筋太少。結(jié)構(gòu)建模時(shí), 設(shè)計(jì)人員圖方便,屋面梁直接拷貝下層梁的尺寸。由于屋面梁荷載較小,計(jì)算結(jié)果配筋不多,這樣屋面梁在溫度變化、混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過(guò)低而導(dǎo)致裂縫寬度較大。受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對(duì)于一般的梁,為了保持鑰筋骨架的剛度, 也為了承受溫度和收縮應(yīng)力及防止梁腹出現(xiàn)過(guò)大的裂縫,一般構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在梁腹板高度大于450mm時(shí)加設(shè)腰筋,其間距≤200mm,然后拉筋勾連。對(duì)于受扭構(gòu)件,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第10.2.5條第二款規(guī)定,其縱向受力鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁截面短邊長(zhǎng)度。對(duì)于設(shè)置懸挑檐口的屋面梁,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中誤等同一般梁,未按受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)配筋。
三、樓板設(shè)計(jì)問(wèn)題
樓板是建筑工程的主要承重構(gòu)件，它將樓面、屋面的荷載傳遞到周圍的墻或梁上，因此樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必然關(guān)系到梁、墻、柱等構(gòu)件的安全，若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，埋下安全隱患，樓板設(shè)計(jì)中常存在以下問(wèn)題。
（一）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，致使樓板出現(xiàn)裂縫。
（二）樓板承受線荷載時(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)行樓板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以樓板的總面積。另外，樓板上隔墻頂部處理時(shí)常采用立磚斜砌，砌體頂緊上部的樓、屋面板，這樣會(huì)給上部的樓板增加中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板。支承點(diǎn)上部出現(xiàn)負(fù)彎矩，而在樓板的設(shè)計(jì)中又沒(méi)考慮該部分的影響，致使樓板頂出現(xiàn)裂縫。
（三）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，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）。有的設(shè)計(jì)得為圖省事或?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)件存在的質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開(kāi)縫的現(xiàn)象。
四、結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理
結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理，縫寬度不足。對(duì)于超長(zhǎng)建筑物，為減少溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計(jì)人員用后澆帶代替伸縮縫，其實(shí)這種做法存在一定的問(wèn)題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對(duì)于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，除留設(shè)施工后澆帶外，還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施，如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施，對(duì)受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的度筋，或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。
五、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)
在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等，其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度，按《抗震規(guī)范》確定。而對(duì)于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對(duì)于乙、丙類建筑，其地震作用均按所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6―8度時(shí)，抗震設(shè)計(jì)措施應(yīng)符合所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。所謂抗震設(shè)計(jì)措施，在這里主要體現(xiàn)為按所在地區(qū)設(shè)防烈度提高一度，由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí)。例如，位于6度地震區(qū)（如北京）的乙類建筑，應(yīng)按7度。
結(jié)束語(yǔ)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)所要施工的建筑的表達(dá),本文針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探討，希望對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在進(jìn)行具體建筑設(shè)計(jì)中，能夠具備扎實(shí)的理論知識(shí),再加上靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，保證設(shè)計(jì)工作高質(zhì)量的完成，為房屋建筑質(zhì)量提供保障。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化;應(yīng)用
近年來(lái)，隨著我國(guó)人民的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，人們對(duì)生活質(zhì)量和居住環(huán)境的要去越來(lái)越高。開(kāi)發(fā)商若要迎合人們對(duì)房屋的要求，通過(guò)加大房屋建筑設(shè)計(jì)及建設(shè)資金的投入是最直接的方法，然而這樣會(huì)導(dǎo)致建筑商無(wú)法獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益，因此選擇通過(guò)優(yōu)化技術(shù)來(lái)降低建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)的成本，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
1．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的概況
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，就是通過(guò)充分發(fā)揮房屋建筑材料本身的性能，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)構(gòu)件以及各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的相互配合，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化較之于傳統(tǒng)的結(jié)果設(shè)計(jì)，不僅具備傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，而且將社會(huì)中所具有的價(jià)值學(xué)以及審美學(xué)完美的結(jié)合其中，不斷提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，促使房屋建筑的整體性協(xié)調(diào)發(fā)展。
1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不僅仍具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能，而且還具有審美實(shí)用的特點(diǎn)，降低了房屋建筑的建筑成本，協(xié)調(diào)房屋的整體性，并使其具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化使得房屋建筑的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)決策更為科學(xué)化，提高對(duì)于房屋價(jià)格的安全性能和抗震性能的要求，有效地使房屋建筑的安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)美觀，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。
1．3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)踐價(jià)值
降低房屋建筑工程成本，增強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性。房屋建筑的樓層的逐漸增高，其建筑墻體面積和柱體積也會(huì)隨之增加，同時(shí)也會(huì)增加各個(gè)建筑材料的使用，增加建筑成本。如若優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少建筑材料的使用，節(jié)省建筑成本，節(jié)約用地，還能確保房屋建筑的安全性能以及抗震性能，提高房屋墻體的受力性能，增強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，滿足市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的需求。
1．4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的要點(diǎn)
(1)協(xié)調(diào)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)的相互協(xié)作，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作。針對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高房屋的外觀，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是針對(duì)房屋建筑內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化合理的設(shè)計(jì)，二者相互結(jié)合，互相協(xié)作，以降低建筑造價(jià)，提高房屋的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化。
(2)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要專業(yè)且經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)設(shè)計(jì)人員，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。然而，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是面向所有的建筑工程，有些規(guī)范并不適用，也不具備較高的安全性。因此，在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，結(jié)合房屋建筑工程的實(shí)際情況，具體問(wèn)題具體分析，做出正確的判斷，優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期準(zhǔn)備
(1)建立房屋建筑安全監(jiān)管體系?，F(xiàn)如今，建筑項(xiàng)目監(jiān)管雖有些改善，對(duì)建筑項(xiàng)目監(jiān)管力度不夠，容易引發(fā)質(zhì)量安全事故。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在進(jìn)行方案施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于房屋建筑工程的監(jiān)管，確保施工的安全以及建筑質(zhì)量，防止重大事故的發(fā)生。因此，加強(qiáng)房屋建筑工程的質(zhì)量安全監(jiān)管，加大監(jiān)管力度，做到靈活運(yùn)用，重點(diǎn)勘察，建立起監(jiān)管范圍廣、高水平的質(zhì)量安全監(jiān)管，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用做好前期準(zhǔn)備，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全進(jìn)行。
(2)加強(qiáng)監(jiān)管工作。專業(yè)水平的提高、專業(yè)化的加強(qiáng)，使得質(zhì)量安全監(jiān)管既注重房屋建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，又注重房屋建筑工程的整體，監(jiān)管的程序嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行質(zhì)量安全監(jiān)管，使質(zhì)量安全事故的發(fā)生率減小。加強(qiáng)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程的質(zhì)量安全監(jiān)管，規(guī)范建筑工程各單位的行為，對(duì)建筑工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行質(zhì)量安全監(jiān)管，依照正規(guī)合理的程序進(jìn)行建設(shè)，一切以“法”為準(zhǔn)，使建筑工程各個(gè)單位擁有質(zhì)量安全意識(shí)，擔(dān)起質(zhì)量安全責(zé)任，嚴(yán)謹(jǐn)行事，嚴(yán)格遵守法律法規(guī)，保障建筑工程的安全穩(wěn)定，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
(3)合理制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇，直接影響著房屋建筑的工程進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的合理性和可行性，對(duì)房屋建筑進(jìn)行實(shí)體調(diào)查檢測(cè)，依據(jù)建筑物的結(jié)果特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化達(dá)到最佳效果，最終使房屋施工達(dá)到安全且合理的效果。
2．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用
(1)與土地用地的聯(lián)系。建筑工程的實(shí)施，少不了占用的土地面積，總建筑面積就是各層建筑面積的總和，而房屋樓層層數(shù)的增加，就會(huì)相對(duì)減少房屋的占地面積，增加房屋建筑的高度以及房屋之間的間距，因此，土地用地并不隨著房屋建筑的高度增加而減少，構(gòu)不成反比關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以在房屋的實(shí)際情況上，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最大限度的擴(kuò)寬房屋空間，提高房屋的實(shí)用性和整體協(xié)調(diào)，滿足人民對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的需求。
(2)與工程成本的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)施，有效地降低房屋建筑的過(guò)程成本。因房屋建筑的總建筑面積的擴(kuò)大，建筑高度的增加，土地占用面積相對(duì)較小。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)充分利用施工材料的性能，合理協(xié)調(diào)房屋建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各個(gè)單元間，不僅確保了房屋建筑的適用性和美觀度，而且節(jié)省了施工成本，提升了建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能。
(3)概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有確切數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將數(shù)值作為輔助和參考，并在設(shè)計(jì)工程中靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，注重細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，以及房屋建筑地基的設(shè)計(jì)，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)。將概念設(shè)計(jì)與細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化相結(jié)合，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全適用，從而取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們的生活和工作中得到普遍運(yùn)用，計(jì)算機(jī)能夠解決很多人力難以計(jì)算和解決的問(wèn)題，目前幾乎各行各業(yè)都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效性和準(zhǔn)確性，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)優(yōu)化作用。人力難以計(jì)算和統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以利用相應(yīng)的軟件和應(yīng)用進(jìn)行分析，并快速給出優(yōu)化結(jié)果。同時(shí)計(jì)算機(jī)還可以起到模擬作用，讓設(shè)計(jì)人員及造價(jià)人員能夠更直觀的了解到技術(shù)優(yōu)化的作用。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對(duì)房子的要求不僅體現(xiàn)在質(zhì)量上，其還注重房子的美觀。建筑商為了能夠在不影響經(jīng)濟(jì)效益的前提下，打造出符合人們需求的建筑工程，需要注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)優(yōu)化。通過(guò)上述分析可知，建筑商級(jí)設(shè)計(jì)人員首先要明確技術(shù)優(yōu)化的作用及理念，通過(guò)前期設(shè)計(jì)優(yōu)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、結(jié)構(gòu)細(xì)部?jī)?yōu)化等方式，實(shí)現(xiàn)建筑造價(jià)的降低。
作者:胡雪蓮 單位:重慶市市政設(shè)計(jì)研究院
參考文獻(xiàn):
［1］李能能，董斌．房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討［J］．建筑設(shè)計(jì)管理，2013(12):73－75．
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)安全性安全設(shè)置水準(zhǔn)可靠度設(shè)計(jì)方法
中圖分類號(hào)： TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
1 我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國(guó)建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國(guó)外同類規(guī)范低得多。
1.1. 構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)要素是：1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值)，比如同樣是辦公樓，我國(guó)規(guī)范自1959年以來(lái)均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國(guó)則分別為1.7和1.4，英國(guó)1.6和1.4；這樣根據(jù)我國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設(shè)施等活載)和85%(對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載)，而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力(與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān))卻要比英美規(guī)范高出10～15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國(guó)家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)范，就如我國(guó)解放前和建國(guó)初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國(guó)規(guī)范一樣。至于中國(guó)的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國(guó)和參考美國(guó)規(guī)范為依據(jù)。這里需要說(shuō)明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國(guó)外的差別并沒(méi)有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國(guó)際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)(我國(guó)規(guī)范對(duì)車載取1.4，比國(guó)際著名的美國(guó)AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國(guó)外同類工程的，這里的問(wèn)題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說(shuō)是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。整體牢固性主要用來(lái)對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過(guò)于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害，所以這個(gè)問(wèn)題必須引起格外重視。我國(guó)規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國(guó)外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法
關(guān)鍵詞：抗震技術(shù) 民用房屋 加固
中圖分類號(hào)：TU352文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
Abstract: This paper analyses the important role of seismic technology in the structural design of buildings housing, Some reasonable methods should be followed in design and Seismic strengthening method of masonry structure, To improve the seismic performance of buildings through effective set house structural columns, ring beam, steel rod integral reinforcement method，Hope this article can make the designer plays a certain reference role in the seismic design of buildings，To promote the seismic performance of buildings housing，To improve the security of people living。
Key words: Seismic technology Civil building Reinforcement
1引言
民用房屋設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的水平及合理與否直接決定房屋的質(zhì)量。目前我國(guó)民房存在大量的磚混結(jié)構(gòu)房屋，原因是這種建筑結(jié)構(gòu)易于取材、施工簡(jiǎn)單且成本低、工期短，可節(jié)省水泥、鋼材和木材，不需要模板，耐火性耐久性較能好，因此被我國(guó)的大多數(shù)民用建筑所采用。但是磚混結(jié)構(gòu)的材料及連接方式?jīng)Q定了其延性較差，變形能力小，房屋的抗震性能較差。在歷次大地震中都發(fā)生了嚴(yán)重的破壞，比如說(shuō)2008年發(fā)生的汶川大地震和2010年發(fā)生的玉樹(shù)大地震中，絕大多數(shù)磚混結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌，沒(méi)有倒的，全部開(kāi)裂成為危房，尤其是教學(xué)樓，房屋開(kāi)間大，房屋面積大，墻體面積小，結(jié)構(gòu)單薄，抗震性能較差，對(duì)其抗震的加固也就尤為重要。
2建筑物的抗震設(shè)計(jì)
第一，在建筑物的平面和立面布置上要求結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心保持一致， 建筑物的平面和立面都應(yīng)做到規(guī)則、簡(jiǎn)潔。如果建筑物的平面布置不規(guī)則，其質(zhì)量中心與剛度中心往往較難重合，在地震發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，地震的破壞力度將明顯加劇。建筑物的設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡量避免出現(xiàn)頭重腳輕的立面、偏高的重心、錯(cuò)落的立面結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制建筑物結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性，尤其是突出屋面建筑部分的高度不能過(guò)高，以避免在地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。為了達(dá)到抗震的要求，建筑物不應(yīng)有過(guò)多的不規(guī)則設(shè)計(jì)，如果不得不做不規(guī)則設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該在建筑物的相應(yīng)部分設(shè)置防震縫伸縮縫，這樣既能實(shí)現(xiàn)建筑物造型的美觀、簡(jiǎn)潔、大方，又能保證建筑物有較好的抗震性能。第二，要保證所有磚砌體房屋的高度和總層數(shù)復(fù)合抗震標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椋鲶w房屋高度越高，層數(shù)越多，地震中受到的破壞程度就越大。第三，增強(qiáng)砌體房屋的剛度及整體性來(lái)提高抗震性能，可以通過(guò)使用在建筑物恰當(dāng)?shù)牟课辉黾訕?gòu)造柱、添加構(gòu)造鋼筋、設(shè)置配筋圈梁等辦法和措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。第四，適當(dāng)增加墻體面積合理提高砂漿強(qiáng)度，多層磚混的房屋其抗震能力和墻體面積有著直接的關(guān)系，同時(shí)和所使用的砂漿強(qiáng)度也有著密切關(guān)系。要提高房屋的抗震能力，可以通過(guò)提高墻體面積以及科學(xué)合理地提高砂漿強(qiáng)度級(jí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，對(duì)于六層的磚混結(jié)構(gòu)的房屋，其頂層的抗震能力較好，基本很少受到地震的危害，而位于建筑底部的一層及二層，是抗震能力最薄弱的層數(shù)，因此，可以提高其墻體面積和砂漿強(qiáng)度等級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)抗震能力的效果。比如可以將墻體由240mm增強(qiáng)為360mm，砂漿等級(jí)由原來(lái)的M5提高到M10，這樣就提高了底部薄弱層的抗震能力和抗震效果。因此是一種比較操作方便的減輕震害的有效途徑之一。
3.建筑物的抗震加固
當(dāng)遇到較大地震，如果拆舊建新費(fèi)用較大，為了確保人民財(cái)產(chǎn)安全，充分利用原有舊房，節(jié)省開(kāi)支，我們對(duì)舊房進(jìn)行抗震鑒定，加固處理是十分必要的。對(duì)于建筑物的抗震加固可以采用植筋技術(shù)及相關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施，對(duì)磚混結(jié)構(gòu)房屋增設(shè)構(gòu)造柱，鋼圈梁及鋼拉桿進(jìn)行加固，增加構(gòu)造柱和鋼圈梁可以提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震能力。另外，中國(guó)建筑科學(xué)研究院等單位開(kāi)發(fā)了鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固技術(shù)，加固磚墻， 它是對(duì)開(kāi)裂或未開(kāi)裂墻體實(shí)施單面或雙面加固，以提高其抗震性能的一種有效的加固方法。實(shí)踐證明，凡是在震前經(jīng)過(guò)抗震鑒定與加固的建筑，在地震中損壞程度明顯輕于未加固的建筑，隨著結(jié)構(gòu)加固理論與技術(shù)的研究與應(yīng)用，國(guó)家逐步了有關(guān)結(jié)構(gòu)加固的規(guī)范規(guī)程，《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-2009《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006等。
4結(jié)論
綜上所述，民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用有著極為重要的地位和作用。近年來(lái)，磚混結(jié)構(gòu)朝著輕質(zhì)、高強(qiáng)、大型化、多功能的材料方面發(fā)展，設(shè)計(jì)人員希望研究出更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造類型，以適應(yīng)多層、高層建筑和地震區(qū)的要求，通過(guò)相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、把握抗震原理來(lái)最大程度地減少地震所帶來(lái)的災(zāi)害，通過(guò)抗震鑒定與加固增強(qiáng)房屋的抗震能力，為人們提供安全的有保障的居住環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]韓小虎,王麗霞.探討建筑抗震設(shè)計(jì)中的建筑設(shè)計(jì)[內(nèi)蒙古水利]．2010（1）
關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；底部框架
1 引言
隨著人們生活水平的提高，對(duì)房屋的需求越來(lái)越高，城市地域的有限性致使房屋不得不建的很高很高，人們把目光轉(zhuǎn)移到了安全方面。因此，底部框架的抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中變得尤其的關(guān)鍵，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比多層鋼筋抗震設(shè)計(jì)的造價(jià)低、施工更為方便。所以在我國(guó)廣泛采用這種建筑形式。
2 底部框架-抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由于建筑功能的不同，建筑底部需要較大開(kāi)間的商業(yè)用房，上部的砌體墻體無(wú)法直接落地，因此底部就必須選擇另外的結(jié)構(gòu)形式，采用框架能滿足承載能力的要求，但不能保證側(cè)向剛度的要求，因此就必須設(shè)置適當(dāng)?shù)目拐饓?，從而就形成了底部框?抗震墻砌體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型。
底部框架-抗震墻砌體房屋的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)如下：
（1）底部框架-抗震墻的材料一般為鋼筋混凝土，相對(duì)于上部砌體具有較好的“延性”，而上部是由砂漿和砌塊結(jié)合砌筑而成的砌體材料，雖然砌體材料具有很好的抗壓性，但是受剪抗拉性差，屬于“脆性”材料。
（2）底部和上部的結(jié)構(gòu)形式截然不同，底部由框架和抗震墻構(gòu)成，而上部由砌體的抗震墻開(kāi)間相對(duì)較小。上部砌體數(shù)量多、抗震墻開(kāi)間小的結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了在材料方面上部砌體比鋼筋混凝土彈性模量小的不足，但可能導(dǎo)致豎向剛度存在突變。大量的震害表明，底部的框架-抗震墻的抗震性能直接影響到房屋的抗震性能。這種結(jié)構(gòu)類型在地震時(shí)的破壞都是由底部引起的。顯而易見(jiàn)，水平方向的地震力的作用使底部成為“變形集中層”的薄弱環(huán)節(jié)。
3 底部空間-抗震墻房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)抗震房屋做出了很多要求，主要包括：
3.1 結(jié)構(gòu)體系布置的合理性
上部的砌體墻體與底部的框架或抗震墻應(yīng)對(duì)齊；底部應(yīng)設(shè)置縱、橫兩個(gè)方向的框架，防止一方向?yàn)榭蚣?，另一方向?yàn)檫B續(xù)梁的結(jié)構(gòu)。目的是抵抗兩個(gè)方向的地震力。
3.2 建筑平面、立體面的布置要盡量的規(guī)則、對(duì)稱
為了避免在水平地震力的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞，要求底部框架-抗震墻磚砌房屋的建筑體型應(yīng)盡可能的勻稱、對(duì)稱；抗震墻布置也要均勻分散并相互聯(lián)系著。
3.3 嚴(yán)格限制建筑的高度和層數(shù)，且高寬要適當(dāng)
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)底部框架-抗震墻房屋的總高度、層數(shù)和高寬比均有嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)不同的地震烈度有不同的要求。
4 抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)很多，這里主要介紹底部抗震墻和框架的設(shè)計(jì)。
4.1 底部抗震墻的設(shè)計(jì)
底部框架-抗震墻房屋結(jié)構(gòu)中的抗震墻作為抗震的第一道防線，主要起著承擔(dān)豎向荷載、水平地震的作用。所以，在設(shè)計(jì)抗震墻的時(shí)候，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定抗震墻必須承擔(dān)底部的100%的水平地震剪力，而框架當(dāng)成安全儲(chǔ)備來(lái)使用，不考慮框架承擔(dān)地震剪力。底部抗震墻不僅要符合抗震橫墻最大間距的要求，而且還要滿足沿房屋兩個(gè)主軸方向都必須布置抗震墻。所以，要求在布置上兩個(gè)主軸方向的抗震墻成直角的形狀，目的是為了充分發(fā)揮其抗震的作用。抗震墻的設(shè)計(jì)與上部砌體結(jié)構(gòu)要具有一定的協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)抗震墻時(shí)必須做到上、下部的側(cè)移剛度均勻變化的原則，而不允許各層間有突變。因此，不應(yīng)理解為底部的抗震墻設(shè)置越多越好或越強(qiáng)越好，而應(yīng)當(dāng)使上下協(xié)調(diào)，相互匹配。
例如，某Ⅶ度區(qū)底部的二層框架的抗震墻工程，負(fù)一層是地下室，樓層高度為3.6m；第一層是商業(yè)，層高3.9m；上托5 層是磚混住宅，層高2.8m。第一次PMCAD 主菜單8 試算可以不加入剪力墻，檢索圖形文件ZH2，了解到本層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值V2=3423.7kN（見(jiàn)圖1）。根據(jù)抗震規(guī)范第7.2.4 條第2 款規(guī)定取增大系數(shù)為1.4，根據(jù)抗震規(guī)范第6.2.8 條規(guī)定Ⅶ度區(qū)底部二層抗震墻需乘以1.4 的增大系數(shù)，地震剪力設(shè)計(jì)值Vw=1.3×1.4×1.4×3423.7kN=8723.6kN，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算公式（11.7.3-2）中γRE=0.85，βc=1.0，C35 混凝土fc=16.7N/mm2，可得出剪力墻橫斷面面積bh0=2.90m2，假定橫墻墻厚b=0.25m，計(jì)算得出橫向剪力墻的總長(zhǎng)度為11.6m，剪力墻的總長(zhǎng)度至少要達(dá)到11.6m。將橫向剪力墻平均分成4 小段，每段為3.1m，按照平均、均衡、周圍、分散的原則布置在橫向框架內(nèi)，一般將底層框架抗震墻房屋的剪力墻的高度和寬度比設(shè)計(jì)在1.5～3 之間，而底部?jī)蓪涌蚣芸拐饓Ψ课菁袅Φ母叨群蛯挾缺仍O(shè)計(jì)在2～4 之間會(huì)比較合乎實(shí)際；同時(shí)還要滿足抗震規(guī)范第7.1.5 條對(duì)剪力墻橫墻最大間距要求。假定縱向墻厚b=0.2m，計(jì)算得出橫向剪力墻的總長(zhǎng)度為14.5m，縱向剪力墻的總長(zhǎng)度至少要達(dá)到這個(gè)值。前后的外縱墻作為商業(yè)門面混凝土墻垛要短，一般將前后外縱墻為布置2 段2.1m 長(zhǎng)的剪力墻，中軸利用樓梯間布置3 段2.4m 長(zhǎng)剪力墻，再次進(jìn)入PMCAD 主菜單8 試算。
圖1 二層抗震驗(yàn)算結(jié)果
驗(yàn)算結(jié)果滿足規(guī)范要求。
4.2 底部框架的設(shè)計(jì)
一般用底部剪力法來(lái)計(jì)算底部框架-抗震墻房屋的抗震指數(shù)。對(duì)底部的雙向地震剪力，包含底部為一層和兩層的框架-抗震墻房屋設(shè)計(jì)值時(shí)，結(jié)合結(jié)構(gòu)且根據(jù)側(cè)向剛度的比值大小乘以范圍為1.2～1.5 之間的增大系數(shù)。底部框架是抗震設(shè)計(jì)中的第二道防線，不僅承擔(dān)豎向荷載，而且還要承擔(dān)總地震剪力的20%。底部框架的設(shè)計(jì)按烈度不同來(lái)確定抗震等級(jí)。例如Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ度區(qū)分別選擇三、二和一級(jí)。確定底部框架的地震作用效應(yīng)以及設(shè)計(jì)底部框架柱的地震剪力值，都按各個(gè)抗側(cè)力構(gòu)件的有效側(cè)向剛度比例分配。抗測(cè)力構(gòu)件的有效側(cè)向剛度的數(shù)值對(duì)框架可不折減，而對(duì)混凝土墻、砌體抗震墻可分別乘以0.3 和0.2 的折減系數(shù)。計(jì)算底部框架柱的軸力，需考慮地震作用下產(chǎn)生的傾覆力矩引起的附加軸力。此時(shí)可將上部砌體房屋視為一個(gè)剛體，底部各軸線承受的地震傾覆力矩根據(jù)底部抗震墻和框架之間的側(cè)向剛度比例分配來(lái)確定。底層框架磚房的底層雙向地震剪力設(shè)計(jì)值由該方向的抗震墻決定，并根據(jù)各抗震墻的側(cè)移剛度比例分配?？箖A覆驗(yàn)算作用于二層或三層以上樓層，其水平地震作用會(huì)對(duì)底部會(huì)引起傾覆力矩，使底部抗震墻產(chǎn)生附加彎矩而造成框架柱產(chǎn)生附加軸力。底部抗震墻和框架柱各自承擔(dān)的傾覆力矩可按它們各自平面內(nèi)的側(cè)移剛度比例分配。
5 結(jié)論
本文介紹底部抗震墻和框架的結(jié)構(gòu)，得出以下結(jié)論：
（1）底部框架-抗震墻房屋雖然是由兩種不同材料和不同結(jié)構(gòu)組成的混合房屋，如何把抗震墻設(shè)計(jì)得恰到好處，控制好剛度比，使其在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，是該類房屋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
【關(guān)鍵詞】建筑房屋結(jié)構(gòu)探討
普通磚混房屋是我國(guó)居住、辦公、學(xué)校和醫(yī)院等建筑中最為普遍的結(jié)構(gòu)形式。總結(jié)普通磚混房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)體系不合理或存在缺陷進(jìn)行探討，對(duì)于提高房屋建筑質(zhì)量和抗震能力非常必要，是房屋建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。本文主要就普通磚混房屋建筑結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題及改進(jìn)方面加以探討。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題
1、獨(dú)立基礎(chǔ)
普通磚混房屋的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)被廣泛運(yùn)用到各類工程當(dāng)中，其抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不易引起重視而出錯(cuò)，直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全。GB 50007―2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中，未對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)要求進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，只規(guī)定了要驗(yàn)算基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力，一般多層房屋基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)軟件 JCCAD校核，多能滿足規(guī)定。但《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8．1．2條中注4同時(shí)規(guī)定：“基礎(chǔ)底面處的平均壓力值超過(guò)300 kPa的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。”獨(dú)立基礎(chǔ)坐在基巖上時(shí)，其基礎(chǔ)底面處的平均壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此值，必須進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。有的設(shè)計(jì)者對(duì)軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，只是憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)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)。普通磚混房屋建筑中柱、梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。
2、構(gòu)造柱
普通磚混房屋結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱兼作承重柱用在磚混結(jié)構(gòu)中，且構(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)于限制墻體裂縫的開(kāi)展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有重要的作用。在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱常被作為承重柱使用，此作法將引起問(wèn)題：構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，不但會(huì)降低構(gòu)造柱對(duì)徹底的拉結(jié)和約束作用，一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先被破壞。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―個(gè)薄弱的部位。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、抗彎及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。
3、承重柱
普通磚混房屋結(jié)構(gòu)建筑中的承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。―些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，不進(jìn)行受力分析，只把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小，使梁柱的線剛度比加大。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下隱患。這樣做忽略忽略了柱對(duì)消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足，從而柱子在梁底附近將會(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，不但影響了房屋的耐久性，且常引起用戶的恐懼心理。更為嚴(yán)重的是，其違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中 “強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則，此結(jié)構(gòu)一遭地震作用，將會(huì)倒塌。
4、偏梁定位
普通磚混房屋的結(jié)構(gòu)一般與房屋中間梁的中心線與軸線相重合，而邊梁、樓梯間橫向梁和衛(wèi)生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能，會(huì)有意將梁外皮與墻外皮取平，以致出現(xiàn)偏梁?jiǎn)栴}。結(jié)構(gòu)平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標(biāo)明其偏移的定位尺寸或軸線號(hào)，有些施工人員不能完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，到主體結(jié)構(gòu)完工時(shí)，才發(fā)現(xiàn)存在失誤，造成損失或糾紛，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引以為戒。
5、懸挑梁
懸挑梁的梁高選用過(guò)小是由于設(shè)計(jì)者只注意對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略對(duì)梁撓度的驗(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。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加大而加寬，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。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞。當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，梁過(guò)大的撓度引起梁上境況體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過(guò)小對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對(duì)豎向地震的作用最為敏感。梁高小時(shí)，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。
6、連續(xù)梁
連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種情況多發(fā)在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒(méi)有引起設(shè)計(jì)得的重視，只圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過(guò)少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，進(jìn)而引起梁上部攔板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，問(wèn)題將會(huì)變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝?，受環(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。
7、樓板問(wèn)題
板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，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，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題有：一是設(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)單地將雙向板作用按單向板進(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―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，至使板出現(xiàn)裂縫；二是板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題，在民用建筑中，常常在樓板布置―些非承重隔墻，故樓板設(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；三是板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、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，至使板頂出現(xiàn)裂縫。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題解決對(duì)策
1、正確閱讀和使用地質(zhì)報(bào)告
普通磚混房屋的建筑要熟悉勘察報(bào)告的主要內(nèi)容，了解勘察結(jié)論和計(jì)算指標(biāo)的可靠程度，進(jìn)而判斷報(bào)告中的建議對(duì)該項(xiàng)工程的適用性，把場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件與擬建建筑物的具體情況和要求聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合分析。在滿足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經(jīng)濟(jì)的天然地基上的淺基礎(chǔ)。地基持力層的選擇應(yīng)從地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā)，綜合考慮場(chǎng)地土層的分布情況及穩(wěn)定性，土層的物理力學(xué)性質(zhì)，建筑物的體型、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小，還要考慮地下水的影響，山區(qū)建筑還要考慮土坡度情況。
2優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重
縱橫墻共同承重的普通磚混房屋可分為兩種：一種是采用現(xiàn)澆板，另一種是采用預(yù)制短向板的大房間。其縱橫墻共同承重的普通磚混房屋結(jié)構(gòu)房屋既能比較直接地傳遞橫向地震作用，也能直接或通過(guò)縱橫墻的連接傳遞縱向地震作用。縱墻承重的砌體結(jié)構(gòu)，由于樓板的側(cè)邊一般不嵌入橫墻內(nèi)，橫向地震作用有很少部分通過(guò)板的側(cè)邊直接傳至橫墻，而大部分通過(guò)縱墻經(jīng)由縱橫墻交接面?zhèn)髦翙M墻。因而，地震時(shí)外縱墻因板與墻體的拉結(jié)不良而成片向外倒塌，樓板也隨之墜落。橫墻由于為非承重墻，受剪承載能力降低，其破壞程度也比較嚴(yán)重。而橫墻開(kāi)洞較少，又有縱墻作為側(cè)向支承，所以橫墻承重的普通磚混房屋結(jié)構(gòu)具有較好的傳遞地震作用的能力。
3、縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ
普通磚混房屋縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻，同時(shí)應(yīng)盡量減少?gòu)?fù)雜裝飾立面造成的附加震害。普通磚混房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則對(duì)稱，最好為矩形，這樣可避免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。然而對(duì)于避免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)僅按房屋平面布置規(guī)則是不夠的，還應(yīng)做到縱橫墻的布置均勻?qū)ΨQ。磚墻沿平面內(nèi)對(duì)齊、貫通，能減少磚墻、樓板等受力構(gòu)件的中間環(huán)節(jié)，使震害部位減少，使震害程度減輕；同時(shí)，由于地震作用傳力路線簡(jiǎn)單，中間不間斷，構(gòu)件受力明確，其簡(jiǎn)化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實(shí)際。
房屋的縱向地震作用分至各縱軸后，其外縱墻的地震作用還要按各窗間墻的側(cè)移剛度再分配。由于寬窗間墻的剛度比窄窗間墻的剛度大得多，必然承受較多的地震作用而破壞，而高度比大于4的墻垛其承載力更差，已率先破壞，則對(duì)于寬窄差異較大的外縱墻，就會(huì)造成窗間墻的各個(gè)擊破，降低了外縱墻和房屋縱向的抗震能力。因此，要求同一軸線的窗間墻寬度宜均勻，盡量做到等寬度。對(duì)于一些建筑陽(yáng)臺(tái)和窗之間留一個(gè)240 mm寬的墻垛等做法不利于抗震，宜采取門連窗的做法。
4、不采用上剛下柔的結(jié)構(gòu)
