浅析民用建筑结构设计的问题及解决措施

浅析民用建筑结构设计的问题及解决措施

梁江

身份证号码:45040319811025XXXX

摘要:伴随着社会经济的不断进步,我国建筑行业也在飞速发展,特别是民用建筑的数量越来越多,而民用建筑结构设计和工程质量的好坏,直接关系到人民的生命财产安全,因此,对民用建筑结构设计过程中存在的问题进行分析和有效解决是现代建筑行业的重中之重,本文从民用建筑结构设计的现状入手,进行深入分析,指出了设计中存在的问题并提出一些合理化建议和有效措施。

关键词:民用建筑;结构设计;问题;措施?

前言:在不断发展的经济带动之下,我国的建筑行业也发展得越来越好,尤其是日益增多的民用建筑大量的投入和应用到人民的生产生活之中,给其结构设计提出更高要求。由于民用建筑与人们的生活有着密切的联系,因此,民用建筑的质量直接影响到人们的生产及生活安全。作为建筑项目的重要环节,民用建筑结构设计的重要性也就不言而喻,在进行民用建筑的结构设计时,应充分考虑其安全性与耐久性,同时也不可忽视实用与经济性。

一、民用建筑结构设计应遵循的基本原则?

民用建筑结构设计应遵循的基本原则有:①进行建筑物的结构设计前应对建筑物的工程特点、使用要求、地质地形以及施工技术的条件等进行仔细的研究、分析和充分的调查。同时收集齐全的结构设计要求与设计条件,并形成书面任务书。②民用建筑物的结构设计应严格遵循现行的标准、规范,以及国家和省市的技术政策。在此基础上结合民用建筑工程的实际情况,综合做到安全、优质、经济与环保,并积极应用新工艺、新技术和新材料到结构设计之中。③结构设计中所采用的内部通用图、试用图及标准图都应是有效的版本,同时,节点和构件的选择应有必要核算过程,并根据具体的情况给予修改和补充。

二、民用建筑结构设计中存在的问题?

1.部分结构设计不够科学合理?

一部分的结构设计存在较大的安全隐患,没有按照我国的建筑抗震设计的相关规定执行。有些建筑的底层需要设计成一个较大的空间,因而缺少抗震墙,并且上部与底部的抗震墙也没有对齐,使得其结构体系不合规范,不符合力学原理。对于一些类似悬挑构件的混凝土构件,最小配筋率都不符合规定,甚至相差一半或者一半都不到。在计算荷载取值时不按照规定来确定的现象比较严重,而且一些结构设计的计算书明显与其不符,计算结果远大于其结构强度,使得建筑物存在较大的质量威胁。设计深度不符合规定,特别是在施工图纸上的偷工减料现象比较突出,设计不够精细,施工图过于简单,原本应有的系统图和大样图等都有所漏缺,并且一些比较重要的信息也只是用了“见图集”等予以标注,或者由直接将责任推给厂家,没有表达得很明确,对于一些细部的地方表述不清,不能将工程的全貌反映出来。在设计中,相关的安全等级、设计参数、设计依据和放火消防处理等都是需要予以标注或者交代的,而这些重要信息经常被忽略了。?

2.结构计算的问题?

对建筑物结构计算的问题主要存在以下3个方面:一是荷载取值不当,比如对于民用多层框架的建筑在采取独立基础的情况下,一般其地基的主要受力部分没有软弱黏性土层的时候,如果建筑物的高度没有超过八层,并且其高度在25m以下,是作为一般性的民用房屋,或者是荷载相当的厂房时,就没有必要去验算地基的抗震承载力了。不过在设计其基础时还是要考虑到风荷载的作用。所以风荷载的输入是必须的,无论其是否位于地震区或者是否是高层建筑;二是对底框砌体结构进行验算的问题只有当刚度较为均匀的多层结构才可以适用底部剪力法,如果其结构中具有薄弱层,那么就必须对其塑性变形集中造成的影响进行考虑;三是确定结构周期折减系数。框架结构等因为有填充墙,所以其实际刚度比计算刚度更大,而实际的周期又小于计算的周期,所以计算出的地震剪力一般是要偏小的,结构就存在一定的安全隐患,所以对计算周期进行折减就显得非常必要。?

三、民用建筑结构设计存在问题的解决措施?

(一)合理选取结构设计方案。

民用建筑结构的设计主要目的就是建筑设计方案的经济、合理与适用性,概念设计一定要选取一个经济、合理的结构计划,也就是选取一个相对可行的结构形式与结构体系。其中结构体系一定要明确整体布置和抗震节点分析及应力等多方面,而且同一个结构单元不可运用不同的结构体系,保证平面与竖向的规则[3]。总而言之,民用建筑设计人员一定要对设计要求和结构特性及材料供应与施工条件等多种情况完成综合分析,同时与施工单位行业业主等相关方面进行协商,然后再进行建筑结构选型,从而确定结构方案。在某些情况还要完成多方面比较,择优选用。?

(二)运用适宜的计算简图。

计算简图作为机构设计的主要基础,一旦计算简图选择不合理就有可能发生结构安全事故,所以选取恰当的计算简图是确保结构安全的根本条件。民用建筑设计人员必须从现实出发选取适当的计算简图,同时计算简图一定要有对应的构造方案来保证。除此之外,设计人员一定要注意现实中结构节点不是纯粹的刚结点或是铰结点,保证计算简图的误差一定要在设计的允许范围内。?

(三)完成设计前的准备工作。

因为民用建筑结构设计无法避免反复的修改,所以在进行设计之前一定要做好相应的结构设计准备工作,这样在设计修改的过程中,为调整留下余地。通常情况下,主要对结构设计完成建模计算。经过计算机把结构设计过程中比较容易发生的问题完成一个周密的预测与估算。例如,建筑工程项目的水平荷载与垂直荷载及结构的倾角等方面。总而言之,通过周密的准备工作,可以保证后续的建筑工程项目施工的可靠性,从而保证民用建筑的整体施工质量。?

(四)选择适当软件,正确分析结果。

在民用建筑结构设计过程中通常运用计算机技术,可是因为计算机种类非常多,各式各样的软件之间也存在着一定的差异,所以常常造成计算机的计算结果存在差异。在此种情况下,设计人员必须对软件程序的使用范围和技术条件等多方面进一步了解。大部分原因是计算机软件自身存在的缺陷造成计算结果的出现错误,因此设计人员必须认识到计算相关参数的重要性,依靠自身过硬的专业知识和丰富的经验,对计算结果进行认真分析与研究,从而将输入正确、合理的计算参数,并且慎重校核,给出合理判断。近几年来,各项民用建筑理论的不断丰富和先进建筑理论的发展,促进了计算机的普遍运用,再加上新型建筑材料的运用,使民用建筑的结构设计更为安全、适用和可靠。现阶段,推广民用建筑结构设计成为了主流思想,也是保证民用建筑质量的有效方案。?

(五)优化结构设计。

在进行民用建筑结构设计时,不仅要保证建筑工程项目的质量,还要将工程项目造价控制在合理的范围之内。因此一定要在民用建筑结构的设计时,在保证工程项目的质量基础上综合考虑投资方的经济效益。这样在建筑结构设计过程中,要尽可能优化建筑结构,注重测试建筑物地基的抗压性和支撑架的稳定性等多方面,唯有这样才可以设计出相对满意的建筑结构。

四、结语?

民用建筑的结构设计是一个十分复杂的过程,在设计过程中出现的问题也是各种各样的,那么要想解决这些问题就需要建筑工程设计人员掌握非常坚实的建设知识和具有非常丰富的经验,爱岗敬业持认真负责的态度和不断创新精神去工作。设计师在民用建筑的设计中要从每个细节入手,不能忽视对基本构件的计算,掌握其中的要点,按照相关规定,进行对建筑结构的整体设计。这样的民用建筑结构设计中的高标准高要求能够从宏观上提高我国民用建设结构的设计水平,带领我国的建筑质量踏上更高的台阶,让我国的民用建筑结构设计走上更科学更合理更安全的前进道路。?

参考文献:

[1]何磊,薄健强,宫雅欣.对建筑结构设计中若干问题的探讨[J].建材与装饰(下旬刊)2011.(5).

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