探討民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見問題

1、<p>　　探討民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見問題</p><p>　　摘要：隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，智能建筑開始興起，對民用建筑的研究和規(guī)劃設(shè)計(jì)也不斷完善。本文簡單分析了民用建筑設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的相關(guān)問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：民用建筑；設(shè)計(jì)；問題 </p><p>　　中圖分類號：TU318；文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ；文章

2、編號： </p><p>　　隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民的生活水平得到了提高，民用建筑事業(yè)取得了飛速的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不斷完善。社會群眾的生活和民用建筑的設(shè)計(jì)有很大關(guān)系，同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會對建筑的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內(nèi)涵和特征，轉(zhuǎn)變了以往單一的住房設(shè)計(jì)，對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環(huán)保經(jīng)濟(jì)性和安全性有了更高的要求，因此，應(yīng)該在綜合了信息學(xué)科、控制學(xué)科、材料學(xué)科、建筑學(xué)、

3、美學(xué)、電工學(xué)科之后，對民用建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合性的規(guī)劃。 </p><p>　　所謂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是通過建設(shè)師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師等工程師，通過結(jié)構(gòu)的元素的組合來表達(dá)他們所想要表達(dá)的思想。這些結(jié)構(gòu)元素包含梁、板、柱、基礎(chǔ)、大樣等。用這些元素所構(gòu)成的建筑物或者構(gòu)筑物就是結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　一、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念及基本內(nèi)容簡單的說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是使用結(jié)構(gòu)的語言形式來表達(dá)出設(shè)計(jì)者（建筑師或

4、者工程師）的設(shè)計(jì)理念。而所謂的結(jié)構(gòu)語言就是指一種提煉出的結(jié)構(gòu)元素。這個(gè)結(jié)構(gòu)元素包含了很多方面，有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結(jié)構(gòu)元素的運(yùn)用來組成建筑物的一個(gè)結(jié)構(gòu)體系以及承重體系等。簡要的說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也分為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)中的基本內(nèi)容又包括兩個(gè)方面，一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序。在一個(gè)建筑的設(shè)計(jì)中，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以外，還有給排水設(shè)計(jì)以及暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)等等。

5、無論是哪個(gè)部分的設(shè)計(jì)都要求具備美觀性、功能性以及經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的特征。建筑物要想有效的發(fā)揮其功能，就必須在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上格外注意，因?yàn)檫@也是保證建筑物質(zhì)量的一個(gè)基礎(chǔ)；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。對于建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算要求對構(gòu)件在正常狀態(tài)和極限承載能力的狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)算。例如疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算等。如果有多種的作用力同時(shí)發(fā)生在構(gòu)件上，那么必須對構(gòu)件在各種作用力下的效應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的分析，將最不利的組合考慮進(jìn)去。對于抗震的設(shè)計(jì)也是非常重要的，我國對于抗震設(shè)防

6、的烈度一般在六到九度，還可以根據(jù)建筑物所在地區(qū)的不同以及建筑物的結(jié)構(gòu)類型和高度等實(shí)際情況采取不同的抗震等級標(biāo)準(zhǔn)。而抗震等級不同，那么在計(jì)算和構(gòu)件等方面的要求也就有所不同。 </p><p>　　二、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題 </p><p>　　1、部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理一部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大的安全隱患，沒有按照我國的建筑抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。有些建筑的底層需要設(shè)計(jì)成一個(gè)較大的空

7、間，因而缺少抗震墻，并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊，使得其結(jié)構(gòu)體系不合規(guī)范，不符合力學(xué)原理。更有甚者，在設(shè)計(jì)中將抗震和場地的分類搞錯，致使整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都出現(xiàn)錯誤。對于一些類似懸挑構(gòu)件的混凝土構(gòu)件，最小配筋率都不符合規(guī)定，甚至相差一半或者一半都不到。在計(jì)算荷載取值時(shí)不按照規(guī)定來確定的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，而且一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算書明顯與其不符，計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)大于其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得建筑物存在較大的質(zhì)量威脅。 </p><p>　

8、　2、設(shè)計(jì)深度不符合規(guī)定特別是在施工圖紙上的偷工減料現(xiàn)象比較突出，設(shè)計(jì)不夠精細(xì)，施工圖過于簡單，原本應(yīng)有的系統(tǒng)圖和大樣圖等都有所漏缺，并且一些比較重要的信息也只是用了“見圖集”等予以標(biāo)注，或者由直接將責(zé)任推給廠家，沒有表達(dá)得很明確，對于一些細(xì)部的地方表述不清，不能將工程的全貌反映出來。在設(shè)計(jì)中，相關(guān)的安全等級、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)依據(jù)和放火消防處理等都是需要予以標(biāo)注或者交代的，而這些重要信息經(jīng)常被忽略了。產(chǎn)生這些問題的原因有可能是由于設(shè)計(jì)人員

9、對民用建筑的設(shè)計(jì)重視不夠，擅自套用了一些其它設(shè)計(jì)結(jié)果等，也可能是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和方法要求等都不是很了解，或者設(shè)計(jì)者沒有將力學(xué)的概念掌握透徹，不能對其進(jìn)行正確的計(jì)算，或者沒有相關(guān)的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　3、結(jié)構(gòu)計(jì)算的問題對建筑物結(jié)構(gòu)計(jì)算的問題主要存在以下3個(gè)方面：一是荷載取值不當(dāng)，比如對于民用多層框架的建筑在采取獨(dú)立基礎(chǔ)的情況下，一般其地基的主要受力部分沒有軟弱黏性土層的時(shí)候，如果建筑物的

10、高度沒有超過八層，并且其高度在25m以下，是作為一般性的民用房屋，或者是荷載相當(dāng)?shù)膹S房時(shí)，就沒有必要去驗(yàn)算地基的抗震承載力了。不過在設(shè)計(jì)其基礎(chǔ)時(shí)還是要考慮到風(fēng)荷載的作用。所以風(fēng)荷載的輸入是必須的，無論其是否位于地震區(qū)或者是否是高層建筑；二是對底框砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算的問題只有當(dāng)剛度較為均勻的多層結(jié)構(gòu)才可以適用底部剪力法，如果其結(jié)構(gòu)中具有薄弱層，那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進(jìn)行考慮；三是確定結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)等因?yàn)橛刑畛鋲?，?/p>

11、以其實(shí)際剛度比計(jì)算剛度更大，而實(shí)際的周期又小于計(jì)算的周期，所以計(jì)算出的地震剪力一般是要偏小的，結(jié)構(gòu)就存在一定的安全隱患，所以對計(jì)算周期進(jìn)行折減就顯得非常必要。 </p><p>　　4、構(gòu)造設(shè)計(jì)的問題構(gòu)造設(shè)計(jì)的問題中重要存在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的問題以及框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題。前者是設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。高層建筑基礎(chǔ)在有效的埋置深度上經(jīng)常出現(xiàn)不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當(dāng)?shù)脑拰τ谄涫┕ど系牟僮骺尚行砸约巴旯べ|(zhì)量都

12、可能造成嚴(yán)重影響，還可能對周圍的施工環(huán)境帶來損壞。而當(dāng)樁間距不夠，不符合相關(guān)的規(guī)定的時(shí)候，尤其是錨樁和試樁的間距經(jīng)常被設(shè)計(jì)者忽略，這都會對試樁結(jié)果的正確性造成較大影響。此外，當(dāng)樁身的鋼筋籠不夠長時(shí)，其在擠土灌注樁的時(shí)候就可能無法穿越軟弱土層的深度，不符合相關(guān)的樁基規(guī)范，這也是建筑設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)的問題。對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據(jù)我國現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該按照兩個(gè)主軸的方向來進(jìn)行分別的計(jì)算。當(dāng)不進(jìn)

13、行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員將縱向框架按照普通的連續(xù)梁來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是不符合相關(guān)的構(gòu)造要求的。 </p><p>　　5、材料、機(jī)構(gòu)體系的問題對于工程技術(shù)人員來說，選擇合適的建筑材料以及合理的結(jié)構(gòu)體系是非常重要的問題。特別是現(xiàn)在的民用建筑很多都是高層的甚至超高層的，我國根據(jù)建筑鋼材的分類建議高層建筑盡量采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)或者鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等，使得其柱斷面的尺寸得以有效減小，使得其結(jié)構(gòu)的抗震功能得以提高。如果高度超

14、過一定程度后，為了抵御風(fēng)振，基本都是將鋼骨混凝土或者首選的建筑材料。 </p><p>　　很多實(shí)際的建筑工程中都出現(xiàn)了規(guī)則性差以及抗震結(jié)構(gòu)不利等現(xiàn)象，還有就是樓層出現(xiàn)錯層的問題。如果在高層的建筑中出現(xiàn)大范圍的錯層，那么樓板的連續(xù)性則會出現(xiàn)問題，這種結(jié)構(gòu)一旦形成對于抗震是非常不利的。此外，一些民用的高層建筑存在薄弱層可是又沒有補(bǔ)救的抗震措施。按照我國對于高層建筑中抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，一般高層結(jié)構(gòu)是不能采用兩種或者

15、兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。而樓板開洞過大也會造成結(jié)構(gòu)的不規(guī)則，影響結(jié)構(gòu)的抗震效果。 </p><p>　　總之：民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一套科學(xué)的、復(fù)雜的體系，存在著涉及到各個(gè)方面的問題，應(yīng)該使用豐富的經(jīng)驗(yàn)和理論解決在施工過程中出現(xiàn)的問題，施工人員在工作中秉持創(chuàng)新精神，將責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人員身上，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該計(jì)算每一個(gè)基本構(gòu)件，對要點(diǎn)進(jìn)行掌握，針對相關(guān)的規(guī)定，聘請專業(yè)人員對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終使我國整體的建

16、筑水平得到體改，促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向規(guī)范、安全、科學(xué)、合理的方向發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 胡磊. 略談民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題[J]. 大陸橋視野, 2011, (20): 107-108. </p><p>　　[2] 王懿. 淺析我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展[J]. 民營科技,