摘要:民用建筑的工程质量直接关系到人民群众的生命安全,所以在民用建筑结构的设计中,我们要更加的用心。民用建筑的设计工作非常的复杂而且相当重要,建筑物的安全性、经济性和适用性都跟建筑结构设计有着直接的联系。文章就民用建筑结构设计问题进行探讨与分析。
关键词:民用建筑;结构;设计
结构设计指的是建筑设计师、结构设计师等工程师,他们通过对结构元素的一些不同组合来表达自己的思想。而常用的结构元素主要包括:梁、板、柱、基础、大样详图等。而我们使用这些元素所构建出的建筑物就是建筑结构体系。
1 建筑结构设计
运用语言这种形式来表现建筑工程师对于设计的理念和观点是结构设计的根本目的,通过对一些结构元素的精华进行提炼,就形成了结构元素,当然它可以从很多角度,如墙、柱、梁等都是其元素。而对他们进行组合最终形成了建筑物的结构体系,结构设计主要分为基础设计,上部设计和下部设计。
建筑结构设计主要包括二个方面:建筑结构设计计算过程和建筑结构构造设计要求。在建筑设计中,我们除了对主要结构进行设计外,从另一个角度讲还要设计在通风方面的暖气、电气等。让每个设计出来的建筑都能达到预期良好的效果,不仅要有实用性,还要具备其美观性,并且还顺应保护环境的热潮。当然为了建筑能具有更强大的实用性,就要行动起来在建筑物的结构设计上非常的用心,同样这也是保证建筑物质量的基础。对于建筑物结构设计的计算要求对构件进行测试和计算,这就需要分别在正常状态和极限两种状态下进行。可以对它们的强度、稳定性等方面进行验算。还要分析构件的受力状况,如果受力很多,那就需要对各个作用力进行认真的分析,还要把最坏的组合想得很周全。在抗震中,设计也是重要的一个环节,6到9度是我国在抗震设防的过程中感受到的烈度,但不同的地方有不同的建筑物结构类型,对于不同的抗震等级也要根据实际状况来采用不同的标准。这自然也对计算和构件等方面有不同的要求。
2 建筑结构中的问题
我国的建筑业在不断的发展与进步,在不断发展中也表现出了建筑的一些问题。下面我们对民用建筑结构中所存在的疑问进行分析:
在建筑设计中,有些结构存在很大的缺点,表现出不合理性,并且在结构设计过程中,还总会有安全问题来等待解决,这是它没有认真的设计和执行我国的抗震规定,我国在一些建筑物中有修建了地下停车场等,在建筑物的底层会有很大的空间,这样不符合力学的原理,还不符合国家的标准,而且有些设计师在设计上不够有严谨认真的态度,会出现把抗震和场地混为一谈的现象,让建筑的整体出现很严重的错误,还有在使用的悬挑构件中,总是不能达到国家的标准,并且相差甚远。在进行荷载取值中,不按照国家的建筑标准,就会导致重大的失误。在很多结构中,计算出的数会与实际有着很大的差距,距离标准更是有着很远的距离。这些都会导致重大的安全隐患。在设计的深度上也达不到标准。建筑物的结构设计在建筑施工图纸上经常会出现偷工减料的现象,让整体表现出的工程面貌不令人满意,在设计上总是不能用心,导致施工安全等级降级等问题出现,而这些也都是由于设计者把施工图纸做的过于简单,不够精细,在图纸中出现的系统图和大样图都有一些漏缺,对于施工中应注意的点只用了“见图集”等予以标注,并没有表达出完整明确的含义。对于细节部分表达也不够清楚准确,没有将应该交代的问题及时交待。以上问题的产生其主要原因是设计师对民用建筑结构设计的重视程度差,还用了别人的作品成果,也可能是因为设计师没有对设计规范和方法做出正确和全面的认识。没有将力学的概念准确的掌握,不能对建筑物进行正确的计算。
在建筑结构上验算出现的疑问。在结构方面有可以分为三类:一是对于荷载取值方面的不当,在采用独立的基础的状况下,对民用多层的框架建筑中,其建筑受力点主要在软弱黏性的土层,进行在软弱黏性的土层中,让建筑物的高度小于8层,并且高度要小于25m,在一般的民用房屋中,根本不需要去验算在地基中的抗震承载力,但在设计的基础上要充分考虑到风荷载在其中产生的重要作用。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。
构造设计的问题。构造设计的问题中重要存在地基基础设计中的问题以及框架结构设计中的问题。前者是设计中经常出现的问题。高层建筑基础在有效的埋置深度上经常出现不足的情况。如果对于柱基的类型选择不当的话对于其施工上的操作可行性以及完工质量都可能造成严重影响,还可能对周围的施工环境带来损坏。而当桩间距不够,不符合相关的规定的时候,尤其是锚桩和试桩的间距经常被设计者忽略,这都会对试桩结果的正确性造成较大影响。此外,当桩身的钢筋笼不够长时,其在挤土灌注桩的时候就可能无法穿越软弱土层的深度,不符合相关的桩基规范,这也是建筑结构设计中常常出现的问题。对于框架结构设计,一般设计者很容易忽视纵向框架而只重视横向框架。根据我国现行的抗震设计要求,应该按照两个主轴的方向来进行分别的计算。当不进行抗震设计时,一些设计人员将纵向框架按照普通的连续梁来进行设计,这也是不符合相关的构造要求的。
材料、结构体系问题。在建筑物的建造时适合的建筑材料和合理的结构体系对于工程技术员来说是非常主要的问题。在我国近些年的民用建筑多以高层和超高层建筑为主,那么对于工程师的选材和体系的建立要求就更加的严格,我国对于超高层建筑有明确的要求,超高层建筑尽量选用钢骨混凝土结构或者是钢管混凝土结构,这样一来柱断面的尺寸就会有效的减小,并提高建筑结构的抗震能力。如果建筑物超过一定的高度,为了更好的抵挡风振,我们一般使用钢骨混凝土作为建筑材料。
在现在的很多建筑中会出现规则性差和抗震结构不完善等现象,例如一些高层中会出现大范围的错层,这一结构的形成对于抗震是非常不利的。
3 结束语
在民用建筑中结构设计是非常复杂的一个系统,它存在的问题涉及各个方面,想要更好的解决这些问题,我们就需要经验丰富、专业能力强、有责任心的设计师全身心的投入工作。只有这样才能提高我国的民用建筑的结构设计水平,让我过的建筑设计业得到全面的发展。
参考文献
[1]冯键良.民用建筑结构设计过程中存在问题浅析[J].中国新技术新产品,2009(12).
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