农村房屋结构设计

砖混结构的设计计算性不是很强，主要的是概念设计和构造设计，本文结合砖混结构的特点从设计者容易忽略的角度和提高效率的角度出发，提出几点建议，供大家参考。一． 准备工作：1． 在拿到建筑专业的条件图后，不要急于上机绘图。古人云：工欲善其事，必先利其器。这里说的意思是，首先要理解透彻建筑图的意图，平立剖的关系。尤其是住宅楼，大都有地下室或半地下室的，如此一来就有地下室的部分隔墙是不上下贯通的。这些隔墙的处理方法有两种：一是利用这些隔墙（主要是24ＣＭ厚的墙）让这些墙作为地下室顶板的承重墙。（注意：此方法的适用条件是地基条件良好，土质硬且均匀，并要考虑地基基础不均匀沉降的影响）二是不利用这些隔墙承重，墙顶设梁，墙后砌。（此方法的适用条件与第一种方法的适用条件相反。初衷是为了防止不良地质条件下的基础不均匀。）这种处理方法还有一个必须要注意的地方：一般的地下室的层高较低（通常为2.2米）如果墙较长且墙中又有门洞，这时候要控制墙顶梁的高度不宜大于350mm，否则会造成门洞高度不足。2． 目前住宅楼的建筑设计中普遍设置了阁楼层，阁楼层根据使用功能一般分为两种。一是用来居住使用的，二是用来仓储储藏使用的。两种不同的使用功能决定了结构设计时不同的结构处理方式：即是以阁楼层为本还是以阁楼层的下一层为本。如果阁楼层用来居住，那么结构处理时尽量要按正常的楼层来处理不要影响居住的功能。反之，则要尽量把阁楼层的下一层按正常的楼层处理，不利居住的处理尽量放在阁楼层。由于阁楼层的设置，通常情况下建筑的设计中会出现部分的屋顶露台。这样就会使部分墙体不上升到屋面，而部分上升到屋面的墙体无根，必须要以梁来抬的。下面分三个部分来说明此情况下的结构处理：一是板。按正常情况，屋顶露台的板顶标高就是建筑标高的，没有必要减建筑做法的。而室内的板顶标高是要减建筑做法的，如此造成下层室内顶板不平，故建议屋顶露台的板顶标高同室内的一样，统一减去建筑做法，这样的好处还有就是利于钢筋的拉通，方便施工。再一个建议就是板内钢筋要双层双向拉通，板厚适当加厚，板配筋率适当提高。（原因就是此层上下的刚度有变化及此层板应当认为是无根墙体的嵌固端）二是梁，主要是指抬无根墙体的梁，此梁的设计应当按托梁的设计和构造更为合理。不应该按简单的简支梁设计，当梁上的墙体有门窗洞口时建议梁的箍筋全长加密。三是构造柱，主要是指不是从基础延顺上来的构造柱，是由于无根墙体的存在而设置的构造柱，此构造柱的截面和配筋建议加大，另外此构造柱建议向下延伸一层向上要锚入屋面的圈梁内。能清楚这些关系对于下一步的设计是有益无害的。3． 确定结构方案。大的方案当然是砌体结构了。先说一下基础的方案，确定基础方案的前提是正确读懂和理解地质勘察报告。提醒一点是一定要根据建筑专业的总图来确定建筑正负零的绝对标高和地质报告中绝对标高的相对关系这样才能和理的确定基础的埋深和基础的处理情况。还有就是要根据甲方的要求和当地的实际情况来确定基础的形式，以免造成按常规设计后又更改设计的情况。4． 至于上部结构部分主要是根据甲方和当地的实际情况来定以下部分：一是，楼板采用现浇板还是预制板，若是现浇板的话钢筋采用什么强度等级的钢筋，若是预制板的话采用国标还是省标的预制板。二是，板，梁，构造柱的混凝土的强度等级，根据结构耐久性的要求和目前的经济情况，建议采用C25等级的混凝土。准备完这些基本的条件我想便可以进行下一步的工作了。二． 结构设计：1． 结构平面图。在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下。就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为6度区时（建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外），根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震验算但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的，直接设计即可，但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。（注：据经验6度区，7层高，层高为2900，承重墙左右的开间大于3900及以上时墙体的厚度应为370厚。）对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好，有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的，（这也是为施工图审查作的必要准备）绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了，这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分，简单快捷的方法是利用软件的图层功能，直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层：圈梁层，构造柱层，梁层，文字层，板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率，方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。(认真仔细的做好一层的结构平面图，然后直接拷贝到二层及以上各层，再对局部不同的地方进行局部的修改设计这样是提高效率的有效方式)如果是输入软件计算的话，就要尽量的保证输入数据的正确无误，这样就可以直接利用软件模板图了。局部的不准确处再局部调整。这也是提高效率的方法之一。（软件一般都是对构件进行分层的，这样就省却了自己建层的步骤）在结构平面图的绘制中需要注意的事项如下：（1） 如果结构是对称的或单元式的结构，要利用对称的或单元的画法来节省笔墨提高效率。（2） 上下左右对称的尺寸标柱可以省略对称边的标注来节省笔墨提高篇幅的利用效率。（3） 板的厚度结合建筑平面的开间和进深确定一个统一的厚度，局部不适处局部加厚或减薄。这样有利于保持经济性并可提高效率。（据常规经验板跨度≤4.5米时板底钢筋不会超过φ10。）还需要注意的是管道井或通风井搁置在楼板上时的板局部受压需验算。板上隔墙下未设梁时板底须附加钢筋，并要提高板的配筋率。板上预留洞口须注明尺寸，须要附加钢筋的设附加钢筋，须要设洞口梁的要设梁。板的阳角须按构造规定设附加钢筋。挑板钢筋的锚固长度要满足，当伸入相邻板内时要注意伸入长度应大于等于1.5倍的悬挑长度。（并要以计算为准）（4） 梁及圈梁。梁的定位，尤其是厨房，卫生间的梁定位时的原则是：梁边与门窗边外齐，即梁尽量处在厨房，卫生间的室内，不要露在与厨房，卫生间相邻的房间内。普通房间的梁布置时尽量避免梁穿过房间，梁的高度在满足设计要求的情况下尽量做小，保正梁下有足够的净空（即预留业主装修的空间）还有就是如前所述的阁楼层的抬墙梁，如果不影响阁楼层的使用则尽量的使梁上反（即梁底标高平板底标高）这样的好处是板下空间平整美观，但要注意的是此时要注意梁的抗剪钢筋是否足够。圈梁的设置要满足抗震规范的要求。需要注意的是当圈梁下的洞口较大或圈梁上的荷载较大时应注意验算圈梁是否满足要求。否则应另外加强。当有错层且错层高度小于等于500时可以加大圈梁截面和一设置。反之，要分别设置圈梁。（5） 柱及构造柱。必要时砌体结构里面是可以设置单独的受力柱的，此柱的截面和配筋应符合砼规范的要求，有抗震设防要求时并应满足抗震规范的要求。与此柱相连的梁的构造和配筋也要满足相关的要求。构造柱的设置要根据抗震规范的要求设置（不可漏设亦不要多设）需要注意的是内墙的阳角，局部小墙垛，较大的集中力处，局部受压不够需加强处，局部墙体的高长比超过相应烈度的房屋的高宽比限值时墙体的两端，大洞口的两侧，（多孔砖为≥2100的洞口）大房间的内外墙交接处等等这些部位也要设置构造柱。需要注意的是当构造柱上的集中荷载较大时应注意验算构造柱能否满足要求，否则要予以加强。（6） 挑梁。挑梁钢筋要比计算值适当的放大。挑梁伸入墙体的拖梁长度应满足构造要求，并要分析计算满足抗倾覆的要求。如果非是必要的话挑梁尽量做成等截面不然给施工造成麻烦，至于挑梁的底筋，当挑梁悬挑大，荷载大，挠度大时应适当的加大底筋（有研究表明底筋对减小挑梁的挠度有一定的贡献）（7） 过梁。过梁可以按标准图来选用，在设计图中应交待清楚选用的方法和标准图的具体图号。当门窗洞口较大或过梁上荷载较大或过梁范围内有集中力时应验算过梁是否满足要求，否则，应予以加强。（8） 雨篷。当雨篷悬挑长度≤1500时可以采用板式，建议做成变截面的形式可以减轻结构自重。反之，建议采用梁式雨篷。两种形式都要考虑有积水荷载的可能，并要考虑施工荷载。雨篷要核对建筑标高以和建筑相协调。尤其要注意的是雨篷的倾覆问题。必须采取措施保证满足设计要求。对于雨篷梁则要注意抗扭的问题，设置足够的抗扭箍筋和纵筋。另外雨篷梁的纵筋尽量伸入其两侧的构造柱内，否则要保证雨篷梁有足够的搁置长度。2． 屋顶（面）结构图。当建筑是平屋顶时注意事项同上所述。当建筑是坡屋面时，结构的处理方式有两种：梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之，则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法，建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸）。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明，结构设计者必须要具备一定的空间概念，正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高，应结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。3． 大样详图。大样详图的绘制可以在建筑详图的基础上直接绘制，前提是建筑详图的准确无误。也可以在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。要注意的是在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力和理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。需要提醒的是建筑标高和结构标高的关系要搞清楚。该减的减，不该减的就不要减。4． 楼梯。楼梯梯板要注意挠度的控制，梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求，梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求，并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题，必要时应设梯梁。5． 基础。基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。（通常情况下可采用C25）基础的配筋应满足最小配筋率的要求（施工图审查中心重点审查部位）。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用，应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的构造柱，当定位不明确时应给与准确定位。三． 各专业配合：在开始施工图设计前建议要开各专业碰头协调会，明确各专业需要注意和配合的地方。统一做法和标准。确定原则性的方案，使各专业的条件图真正成为条件图。避免在出图时再调整方案的重复浪费工作。1． 建筑专业。确定大致的建筑做法，确定墙厚和承重墙及非承重墙。明确通风孔和太阳能管道的位置。明确楼板预留洞的尺寸和位置。明确需要预留，预埋件的标高和位置。明确悬挑构件的详细尺寸。明确窗的类型是普通窗，飘窗还是落地窗。楼梯间的窗是否贯穿楼层还是分楼层上下设置。2． 电气专业。明确墙体电表及开关的预留洞。当削弱墙体时应采取措施予以加强。明确屋面避雷带及引下线的做法。明确竖向管线预留预埋的位置。明确预埋电线套管的大小及位置和走向。3． 设备专业。明确厕所，厨房现浇板预留洞尺寸位置。明确暖气管道穿墙穿楼板预留洞尺寸和位置。明确给水立管管道的位置。明确给排水管的埋深和标高。以上所述几点都是在结构施工图设计中容易忽略和遗忘的地方，当然还有很多方面本文没有涉及（请参见相应的规范和规程）。希望本文所涉及的地方可以给设计人员一定的帮助，能够提高设计人员的工作效率。总之，设计工作需要的是认真，仔细和很强的责任心。只有各专业设计人员密切配合。才有可能设计出好的作品。 砖混结构是最稳定啦 收起