土木工程建設(shè)中的房屋建筑研究的論文
摘要：基于多年工作實踐，對土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則進(jìn)行闡述，對當(dāng)前設(shè)計中常見的問題進(jìn)行分析，據(jù)此探究出一些針對性的解決對策。
關(guān)鍵詞：土木工程；房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言
近些年來，隨著人們生活水平及審美觀念不斷提升，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計由以往單層簡單向多層化、復(fù)雜化發(fā)展，這使得當(dāng)前房屋建筑造型日益新穎。結(jié)合實踐來看，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的這一轉(zhuǎn)變也帶來了不少的問題，如果不采取相應(yīng)解決對策進(jìn)行處理，勢必會對房屋建筑安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。當(dāng)前土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)出多層化、復(fù)雜化的趨勢，這就在一定程度上增加了設(shè)計問題，采取針對性對策就成為了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的首要任務(wù)。本文重點圍繞土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及解決對策進(jìn)行淺析。
1土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析
1.1主次分明原則
在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，常常會涉及到許多重要理念，如“強柱弱梁、強剪弱彎”等，因此，設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)對該類問題予以充分重視。除此之外，由于建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計許多構(gòu)建不同，在整體建筑結(jié)構(gòu)中的作用也各不相同，所以設(shè)計過程中必須分清構(gòu)建的輕重程度，并區(qū)別對待，以促使構(gòu)件可以協(xié)調(diào)建構(gòu)起來[1]。
1.2優(yōu)勢互補原則
在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，應(yīng)遵循優(yōu)勢互補原則。建筑結(jié)構(gòu)過柔，雖然具有較強抵抗外力的能力，但也極易出現(xiàn)變形，影響建筑結(jié)構(gòu)的使用性能；建筑結(jié)構(gòu)太剛，則變形能力相對較差，如若遇到較大破壞力則極易使得建筑物受損。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)有效結(jié)合二者的優(yōu)點與劣勢，并進(jìn)行優(yōu)勢互補，以提高整體房屋建筑的穩(wěn)定性[2]。
1.3層層設(shè)置原則
由于房屋建筑安全結(jié)構(gòu)體系可以在發(fā)生災(zāi)難時有效抵抗外力的破壞，所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，務(wù)必要層層設(shè)置建筑安全結(jié)構(gòu)體系。如若單單依靠單一結(jié)構(gòu)來抵抗風(fēng)險是不現(xiàn)實的，因此必須合理設(shè)計層層防線[3]。
2土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題
通過對相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)合實踐來看，當(dāng)前土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題主要有以下三方面。
2.1房屋建筑地基設(shè)計問題
地基作為承載房屋建筑所有荷載作用的重要支撐，在確保房屋建筑安全性上發(fā)揮著積極作用。然而受成本、地質(zhì)勘測不規(guī)范等因素影響，當(dāng)前部分房屋建筑地基設(shè)計中缺乏準(zhǔn)確的`地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)，從而使得設(shè)計人員難以精準(zhǔn)計算出房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力，一旦出現(xiàn)該情況極易導(dǎo)致房屋建筑建成投入使用后產(chǎn)生沉降等問題，進(jìn)而威脅其安全性[4]。
2.2承重柱的截面設(shè)計不科學(xué)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)中，房屋建筑的一切荷載均是由承重柱承受，而承重柱的截面面積則直接體現(xiàn)了承重柱承受荷載能力的大小。然而在實際設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員為了降低成本，將承重柱截面面積減小，這將會導(dǎo)致梁柱間的線剛度比增大，從而給后期建筑結(jié)構(gòu)施工埋下了嚴(yán)重的安全隱患。
2.3橫挑梁的荷載設(shè)計偏小
不少設(shè)計人員在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)，驗算挑梁時，通常過于側(cè)重挑梁強度的達(dá)標(biāo)情況，但忽略了該種強度達(dá)標(biāo)會致使挑梁荷載設(shè)計偏小這一情況。這是因為房屋建筑的挑梁所承受的荷載作用力是豎向的，因此在設(shè)計過程中驗算其撓度會更具意義。而房屋建筑荷載設(shè)計偏小，則容易致使梁截面應(yīng)力集中于受壓區(qū)，進(jìn)而使得梁體出現(xiàn)裂縫，從而對整體房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性造成影響[5]。
3解決土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題對策探究
針對上述土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題，應(yīng)采取以下三方面的措施。
3.1準(zhǔn)確計算出房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力
鑒于房屋建筑結(jié)構(gòu)地基設(shè)計中由于地基承載力計算不準(zhǔn)確而導(dǎo)致安全性不足的現(xiàn)象，設(shè)計人員必須將地基承載力準(zhǔn)確計算出來。首先，業(yè)主方應(yīng)嚴(yán)格要求測量單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范對房屋建筑工程開展地質(zhì)勘測，以此獲取準(zhǔn)確的勘測數(shù)據(jù)。其次，設(shè)計人員在獲得地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)后，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)方法將房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力準(zhǔn)確計算出來，但需要注意的是利用到換土墊層設(shè)計時，設(shè)計人員還需將換土層厚度計算進(jìn)去，從而確保所計算地基承載力的準(zhǔn)確。最后，房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力計算中，設(shè)計人員還需要將梁、柱等基礎(chǔ)合閘計算出來，隨后根據(jù)相關(guān)規(guī)范開展荷載折減系數(shù)驗算工作，如此方能最大程度地保障房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性。
3.2科學(xué)設(shè)計承重柱截面
由于承重柱是整體房屋建筑結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵所在，因此在設(shè)計過程中，必須對截面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。首先，正確驗算承重柱荷載，并根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行折減，最后將承重柱的荷載情況確定下來。其次，以混凝土強度等級以及荷載作用大小來對承重柱的截面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。需要注意的是，對房屋建筑結(jié)構(gòu)來說，承重柱截面面積越大并不代表安全系數(shù)越高。但就承重柱來說，承載能力會隨著截面面積的增加而提高，但同時也使得整體結(jié)構(gòu)重量加大，這不但會使得建筑成本增加，而且還給設(shè)計人員提供了更高的要求。因此，在設(shè)計承重柱截面時，必須在保證整體建筑結(jié)構(gòu)安全性能的基礎(chǔ)上，兼顧建筑成本。
3.3合理設(shè)計挑梁荷載
合理設(shè)計挑梁荷載能夠有效控制梁體受壓區(qū)域的應(yīng)力，從而使得整體建筑結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定與協(xié)調(diào)。所以在設(shè)計過程中，應(yīng)盡量提高挑梁結(jié)構(gòu)的受壓能力。對挑梁來說，由于梁高小，所以決定了挑梁的受壓區(qū)域較小，使其荷載承受能力相對偏低。但因為挑梁自身重量較輕，因此延性相對較好。而在受到豎向荷載力的影響時，抗脆性破壞能力亦會相應(yīng)提高。所以在挑梁結(jié)構(gòu)的選擇以及荷載設(shè)計時，必須結(jié)合具體情況，科學(xué)選擇受壓區(qū)域。
4結(jié)語
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性工作，這就要求必須做好此項工作。為此，廣大建筑企業(yè)就應(yīng)當(dāng)對房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上采取針對性對策將問題解決，并充分結(jié)合相應(yīng)設(shè)計原則開展設(shè)計，從而在做好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前提下保障其安全性。
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