摘 要:民用建筑的工程質量直接關系到人民群眾的生命安全,所以在民用建筑結構的設計中,我們要更加的用心。民用建筑的設計工作非常的復雜而且相當重要,建筑物的安全性、經濟性和適用性都跟建筑結構設計有著直接的聯系。文章就民用建筑結構設計問題進行探討與分析。
關鍵詞:民用建筑;結構;設計
結構設計指的是建筑設計師、結構設計師等工程師,他們通過對結構元素的一些不同組合來表達自己的思想。而常用的結構元素主要包括:梁、板、柱、基礎、大樣詳圖等。而我們使用這些元素所構建出的建筑物就是建筑結構體系。
1 建筑結構設計
運用語言這種形式來表現建筑工程師對于設計的理念和觀點是結構設計的根本目的,通過對一些結構元素的精華進行提煉,就形成了結構元素,當然它可以從很多角度,如墻、柱、梁等都是其元素。而對他們進行組合最終形成了建筑物的結構體系,結構設計主要分為基礎設計,上部設計和下部設計。
建筑結構設計主要包括二個方面:建筑結構設計計算過程和建筑結構構造設計要求。在建筑設計中,我們除了對主要結構進行設計外,從另一個角度講還要設計在通風方面的暖氣、電氣等。讓每個設計出來的建筑都能達到預期良好的效果,不僅要有實用性,還要具備其美觀性,并且還順應保護環境的熱潮。當然為了建筑能具有更強大的實用性,就要行動起來在建筑物的結構設計上非常的用心,同樣這也是保證建筑物質量的基礎。對于建筑物結構設計的計算要求對構件進行測試和計算,這就需要分別在正常狀態和極限兩種狀態下進行。可以對它們的強度、穩定性等方面進行驗算。還要分析構件的受力狀況,如果受力很多,那就需要對各個作用力進行認真的分析,還要把最壞的組合想得很周全。在抗震中,設計也是重要的一個環節,6到9度是我國在抗震設防的過程中感受到的烈度,但不同的地方有不同的建筑物結構類型,對于不同的抗震等級也要根據實際狀況來采用不同的標準。這自然也對計算和構件等方面有不同的要求。
2 建筑結構中的問題
我國的建筑業在不斷的發展與進步,在不斷發展中也表現出了建筑的一些問題。下面我們對民用建筑結構中所存在的疑問進行分析:
在建筑設計中,有些結構存在很大的缺點,表現出不合理性,并且在結構設計過程中,還總會有安全問題來等待解決,這是它沒有認真的設計和執行我國的抗震規定,我國在一些建筑物中有修建了地下停車場等,在建筑物的底層會有很大的空間,這樣不符合力學的原理,還不符合國家的標準,而且有些設計師在設計上不夠有嚴謹認真的態度,會出現把抗震和場地混為一談的現象,讓建筑的整體出現很嚴重的錯誤,還有在使用的懸挑構件中,總是不能達到國家的標準,并且相差甚遠。在進行荷載取值中,不按照國家的建筑標準,就會導致重大的失誤。在很多結構中,計算出的數會與實際有著很大的差距,距離標準更是有著很遠的距離。這些都會導致重大的安全隱患。在設計的深度上也達不到標準。建筑物的結構設計在建筑施工圖紙上經常會出現偷工減料的現象,讓整體表現出的工程面貌不令人滿意,在設計上總是不能用心,導致施工安全等級降級等問題出現,而這些也都是由于設計者把施工圖紙做的過于簡單,不夠精細,在圖紙中出現的系統圖和大樣圖都有一些漏缺,對于施工中應注意的點只用了“見圖集”等予以標注,并沒有表達出完整明確的含義。對于細節部分表達也不夠清楚準確,沒有將應該交代的問題及時交待。以上問題的產生其主要原因是設計師對民用建筑結構設計的重視程度差,還用了別人的作品成果,也可能是因為設計師沒有對設計規范和方法做出正確和全面的認識。沒有將力學的概念準確的掌握,不能對建筑物進行正確的計算。
在建筑結構上驗算出現的疑問。在結構方面有可以分為三類:一是對于荷載取值方面的不當,在采用獨立的基礎的狀況下,對民用多層的框架建筑中,其建筑受力點主要在軟弱黏性的土層,進行在軟弱黏性的土層中,讓建筑物的高度小于8層,并且高度要小于25m,在一般的民用房屋中,根本不需要去驗算在地基中的抗震承載力,但在設計的基礎上要充分考慮到風荷載在其中產生的重要作用。風荷載的輸入是必須的,無論其是否位于地震區或者是否是高層建筑;二是對底框砌體結構進行驗算的問題只有當剛度較為均勻的多層結構才可以適用底部剪力法,如果其結構中具有薄弱層,那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進行考慮;三是確定結構周期折減系數。框架結構等因為有填充墻,所以其實際剛度比計算剛度更大,而實際的周期又小于計算的周期,所以計算出的地震剪力一般是要偏小的,結構就存在一定的安全隱患,所以對計算周期進行折減就顯得非常必要。
構造設計的問題。構造設計的問題中重要存在地基基礎設計中的問題以及框架結構設計中的問題。前者是設計中經常出現的問題。高層建筑基礎在有效的埋置深度上經常出現不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當的話對于其施工上的操作可行性以及完工質量都可能造成嚴重影響,還可能對周圍的施工環境帶來損壞。而當樁間距不夠,不符合相關的規定的時候,尤其是錨樁和試樁的間距經常被設計者忽略,這都會對試樁結果的正確性造成較大影響。此外,當樁身的鋼筋籠不夠長時,其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度,不符合相關的樁基規范,這也是建筑結構設計中常常出現的問題。對于框架結構設計,一般設計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據我國現行的抗震設計要求,應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。當不進行抗震設計時,一些設計人員將縱向框架按照普通的連續梁來進行設計,這也是不符合相關的構造要求的。
材料、結構體系問題。在建筑物的建造時適合的建筑材料和合理的結構體系對于工程技術員來說是非常主要的問題。在我國近些年的民用建筑多以高層和超高層建筑為主,那么對于工程師的選材和體系的建立要求就更加的嚴格,我國對于超高層建筑有明確的要求,超高層建筑盡量選用鋼骨混凝土結構或者是鋼管混凝土結構,這樣一來柱斷面的尺寸就會有效的減小,并提高建筑結構的抗震能力。如果建筑物超過一定的高度,為了更好的抵擋風振,我們一般使用鋼骨混凝土作為建筑材料。
在現在的很多建筑中會出現規則性差和抗震結構不完善等現象,例如一些高層中會出現大范圍的錯層,這一結構的形成對于抗震是非常不利的。
3 結束語
在民用建筑中結構設計是非常復雜的一個系統,它存在的問題涉及各個方面,想要更好的解決這些問題,我們就需要經驗豐富、專業能力強、有責任心的設計師全身心的投入工作。只有這樣才能提高我國的民用建筑的結構設計水平,讓我過的建筑設計業得到全面的發展。
參考文獻
[1]馮鍵良.民用建筑結構設計過程中存在問題淺析[J].中國新技術新產品,2009(12).