文/張君、楊印付 北京首都工程技術(shù)有限公司 北京 100000
房屋設(shè)計(jì)為工程建設(shè)的起始環(huán)節(jié),可以被視為整個(gè)工程建設(shè)的靈魄之一。美觀、適用、安全與經(jīng)濟(jì)是其最佳的設(shè)計(jì)結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用結(jié)構(gòu)語言去闡述工程師所表達(dá)的思想,而結(jié)構(gòu)語言為結(jié)構(gòu)師由建筑即他類專業(yè)圖紙中所提取簡練出來的結(jié)構(gòu)元素,涵蓋了基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣圖等內(nèi)容。繼而采用這些結(jié)構(gòu)元素去構(gòu)建建筑的結(jié)構(gòu)體系,將各類狀況形成的載荷傳導(dǎo)至基礎(chǔ)?;仡欓L期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行總結(jié)。
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)全面了解并掌握結(jié)構(gòu)的多個(gè)要素。建筑結(jié)構(gòu)對建筑的質(zhì)量及性能有著決定性的作用,而且建筑結(jié)構(gòu)也會對建筑的使用情況產(chǎn)生較大的影響。這里需注意其對建筑結(jié)構(gòu)也具有一定的反作用。
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的安全是借助層層設(shè)防的形式,這樣在災(zāi)難襲擊的情況下,具備抵御能力的結(jié)構(gòu)就會通力協(xié)作,全力以赴。在上述的情景中,若把“存留”的希望全部投注在某一構(gòu)件上,安全隱患出現(xiàn)的概率就會有所增加。與單片墻相比較,多肢墻性能優(yōu)良;框架剪力墻比純框架應(yīng)用效果更佳等,此時(shí),數(shù)道防線的設(shè)計(jì)思路實(shí)用價(jià)值就彰顯出來了。
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多種組合形式可使不同的部分成為一個(gè)整體,不同結(jié)構(gòu)相互補(bǔ)充,相互支撐,在對其進(jìn)行合理的組合后,可使建筑結(jié)構(gòu)具有良好的性能。且建筑結(jié)構(gòu)成型的過程中也需要整合不同的部分,在這一環(huán)節(jié)也展現(xiàn)出了其一定的積極作用,故而在設(shè)計(jì)工作中,我們也應(yīng)對此予以高度重視。
房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)表現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)造與局部構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化,要使房屋建筑的外形與房屋建筑結(jié)構(gòu)更好的融合在一起,實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)與外觀上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容有很多,比如優(yōu)化屋頂結(jié)構(gòu)、優(yōu)化圍護(hù)、優(yōu)化抗震抗災(zāi)設(shè)計(jì)等。這些方面的設(shè)計(jì)不單單要求設(shè)計(jì)人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平,同時(shí)還要做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程造價(jià)與使用功能完善的設(shè)計(jì)。因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作開始之前,設(shè)計(jì)人員要對房屋建設(shè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察,結(jié)合實(shí)際情況和工程需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。對于房屋建筑的整體功能而言,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的房屋建筑,要具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,能夠抵御不同程度的自然災(zāi)害侵襲,一旦發(fā)生突發(fā)情況,可以最大限度的降低經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
建筑施工重要的組成部分是樓面結(jié)構(gòu)和屋面結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)樵O(shè)計(jì)者對實(shí)際空間想象的能力不足,沒有考慮到建筑的各個(gè)方面要相互配合,從而產(chǎn)生了一些相對應(yīng)的問題。在繪制樓面結(jié)構(gòu)圖和屋面結(jié)構(gòu)圖時(shí)都會有它對應(yīng)的嚴(yán)格要求,設(shè)計(jì)者必須遵守,比如坡屋面,它有兩種方式,第一,梁板式結(jié)構(gòu)的處理的方式,第二,折板式結(jié)構(gòu)處理的方式。梁板式在施工的時(shí)候要求樓板的跨度要大,而且表面要不平整;但是折板式就不一致了,它的技術(shù)要求是和梁板式完全相反的。由于建筑部件的受力都是不均勻的,設(shè)計(jì)人員不會注意每個(gè)部件和整體搭配的問題,但是如果運(yùn)用先局部后整體的方式設(shè)計(jì)圖紙,施工人員就可以明白設(shè)計(jì)圖紙的意思,高效率地完成施工工作。
地基作為承載整棟房屋的載體,直接關(guān)系到房屋的質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進(jìn)行全方位考察,以此作為設(shè)計(jì)的憑據(jù)。但目前很少有設(shè)計(jì)人員對建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進(jìn)行全方位的實(shí)地考察,對其了解不足。具體如下:①建筑無地質(zhì)詳勘報(bào)告。當(dāng)前,我國很多建筑在建造前夕并沒有進(jìn)行完整而詳細(xì)的地質(zhì)勘探,也就沒有相關(guān)建筑的地質(zhì)勘探報(bào)告,設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)是只能憑借相似項(xiàng)目或建設(shè)企業(yè)自身的資料進(jìn)行設(shè)計(jì),具有一定的盲目性。地基作為整體建筑的基礎(chǔ),具有極為重要的地位,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對相關(guān)建筑的地址與地形進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探,以此作為設(shè)計(jì)依據(jù),使建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全合理,不會出現(xiàn)問題。②房屋荷載設(shè)計(jì)不規(guī)范。目前,我國很多民房的建設(shè)完全沒有嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算,只是完全憑借施工方的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,而且即使是樓房的建設(shè)也存在沒有進(jìn)行嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算的現(xiàn)象,房屋整體的荷載設(shè)計(jì)并不規(guī)范。
通常情況下,多層房屋高度相對較低,水平力對其影響效果相對較低,承擔(dān)的是豎向荷載,一般采用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。高層房屋恰恰相反,水平載荷對其影響效果相對較大,一般會應(yīng)用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能相對優(yōu)良的框架— —剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其遵照的規(guī)范種類存在差異性,前者應(yīng)落實(shí)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001),后者應(yīng)落實(shí)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)。
使用計(jì)算機(jī)軟件來繪制房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面圖時(shí),軟件系統(tǒng)就會依據(jù)設(shè)計(jì)原則對各部件的配合能力和整體的質(zhì)量水平進(jìn)行修改,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題并給出解決的辦法,所以,計(jì)算機(jī)軟件在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重大作用。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對復(fù)雜,為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,需要考慮多種因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的影響,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)要點(diǎn),并對重點(diǎn)環(huán)節(jié)加大控制力度,這樣才能在完善工程性能的同時(shí),也能更好地推動工程的快速竣工。