建筑工程质量事故中结构设计方面的问题研究

  • 投稿织锦
  • 更新时间2017-05-27
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【摘要】随着社会的各行各业不断进步与发展,在城市建设中高层建筑出现的越来越多。建筑质量事故发生也快速增加。质量事故牵涉到结构设计方面的问题,所以,探讨建筑结构设计的问题是非常有必要的。本文首先阐述了现今建筑结构设计的问题,并提出了建筑结构设计问题的对策。

【关键词】建筑工程;结构设计;问题对策

现今建筑工程质量事故逐年增多,致使损失惨重。图1 为上海闵行区住宅楼倒塌事故。为了防止事故的出现,我们总结了许多事故出现的规律,其事故的原因一般都有相仿之处。本文重点研讨事故原因中的设计方面的问题。

1、现今建筑结构设计中存在的问题

1.1 钢筋混凝土承重构造体系类型、布设方面的问题。现今很多钢筋砼承重构造布设不科学,外形不规整。因为致使构造不规则的因素繁多,特别是针对异常繁琐的建筑外形,不可以用简设的定量标准来界定不规则性并限定范围。譬如钢筋砼建筑结构设计与施工规范中,仅表明了规则体的标准,没有定量界定规则与不规则体,也未对不规则体做出必要的设计标准,致使有些设计者通常很难掌握结构规则性,不少状况下,甚至服从业主与建筑师的指示,因而导致在实际项目中发生了一些规则性难题。并且配筋构造也不科学或不满足有关规范,对框架梁、框架柱未遵循抗震规范的规定设全高加密箍筋,柱箍筋未依照规定选用连接模式等。

1.2 基础与地基设计方面的问题。基础与地基设计是设计者比较关心的话题,这是由于该阶段设计的质量将对后期设计的落实有影响,而且地基基础造价也决定着整个工程成本。但许多工程未执行地质勘察工作,进行设计时,仅仅参考业主书面或笼统依照周围建筑物的基础资料。还有部分设计者未意识到软弱地基的缺陷,当选用换土垫层工艺改进软弱地基时,未采用换土垫层设计,只是普通地依照经验强化砂垫层承受载荷的水平,未验算垫层厚度及宽度,其既保证不了安全,又没节约资金。其次部分设计者对建筑进行设计时,在复核柱、梁及基础的荷载时未依照现行规范将荷载依照折减系数复核,因而引起选用显著偏大的荷载值。

在设计阶段,应选取能对不均匀沉降调节的协调性好,符合承载力及建筑物允许变形的要求方案。建筑应布设地下室以使地基的加载力及沉降量降低,对达到天然地基的承载力及上部构造的整体稳定性有好处。此外,重点关注设计中地方性规范。对软土基础上覆盖层厚度较厚地区的建筑,通常都需要选用地基处理的模式来使建筑物沉降的目标达成。但在选择地基整改方案时,必须仔细对上部构造及地基两方面的特性及周边环境探究,并依照工程设计需要,明确地基处理范围及要求符合的技术标准,以及多种处理模式的符合性。对多方案进行对比,最终选用安全、成本低的方案。

1.3 抗震设计验算的问题。有抗震要求的建筑设计中,不但要顾及到风荷载及竖向荷载,还要有优良的抗震性。建筑结构的变形能力及承载力共同对是否具备耐震力起作用。钢筋砼的构造是具备塑性变形的弹塑性材料。结构在地震影响下达到屈服极限后,其使用塑性形变来改进结构的延性,其改进了结构在强震下的完整性。我们设计采取的方式有强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件等。在结构柱端、梁端及剪力墙的强化区域,受弯筋在符合承载力及抗震性的状况下,应采取降低钢筋超配的手段。

1.4 楼板设计问题。楼板是建筑工程中的重要承重部件。假设对整个设计考虑不到位,设计质量问题很容易发生。在大楼板设计中一般将非承重墙的线荷载看作等效的均布荷载后,对板的配筋进行验算。但有些设计者对其验算错误。设计时对板的受力状态认识欠缺,错误的将双向板看作单向板进行核算。致使配筋严重缺失,导致板出现裂缝现象。

2、处理问题的对策

2.1 梁与板的跨度计算。一般状况下,一些概念及规范一般都只对常规的结构设计适用,而它不适用于宽扁梁结构。板梁结构实际上是安设一个刚性支座在梁的中心线上,将梁和板结合成一个变截面板。在扁梁结构部位,当板厚与梁高差不多厚时,选用板厚及梁边弯矩时,选用两者的数值大者。现实的设计中,在对梁配筋时应选用柱边弯矩,削峰是通常采用的,具有问题时一般都是不削峰的。

2.2 筏、箱形基础底板的挑板处理。从结构设计考虑,最为节约成本的模式是可以放置挑板并且可以把边跨底板钢筋调匀,假设选用通长的安设模式处理底板钢筋时,底板底面的通长筋也不会由于边跨钢筋而增长。当超出挑板位置时,基底的附加作用力就会显著降低,当在人工地基或天然地基的坎上设置基础时,那么加装挑板时最好选用天然地基,从而减弱整体的下沉量。假设荷载产生了偏心的问题,把挑板安设在某个特殊的部位时,就可以对沉降差进行调整并且预防整体性倾斜的问题的发生。

2.3 沉降计算处理。在基坑挖掘时,坑边摩擦角范围的基底土是要被限制的,因而其不具备反弹性,然而基坑底部的土具备反弹性,而回弹的土体就要求采用人工清理。假设基础面积大时,其限制力就较小,譬如箱基,在对其进行沉降的验算时就要依照基底的荷载力进行验算,被坑边土所限制的土体就可以当成具备安全性的,这是其验算得出的沉降值是要高于实际作业中的沉降值的缘由。而假设当基础面积不大时,那么其限制力是很大的,这时就对回弹的部分可以不计,因而在验算沉降时就依照基底的附加应力进行验算。

2.4 设计刚性楼面。为了使计算结构数值可以符合实际的展现建筑结构的受力情形,设计者应尽最大努力将楼层设计成刚性的楼面。假设有些建筑没有完全的符合刚性楼面的条件,然而其使用性是真实必须的,且建筑结构本身的设计效果是不错的,那么设计者在设计时就应选用斜向配筋、提升梁系梁板、提升边梁暗梁的配筋、选用双层的配筋方式等工艺,尽量满足因不符合的刚性楼板假定而造成的误差,使其满足刚性楼板的假定前提。[本文转自WWw.dYLw. nEt 第一论文网代写医学论文]

结语:

建筑的结构设计涉及到方方面面。随着我国建筑的迅猛发展,建筑的结构设计的要求越来越高,为了预防质量事故发生,探究了建筑的结构设计存在的问题,并重点探讨了建筑结构设计问题的相应对策,寄望可以为建筑结构设计提供参考和依据。改进建筑结构设计的水准,减少质量事故的出现。