于洪玫
(吉林省石油化工設計研究院, 吉林 長春 130021)
結構設計存在的問題與針對性措施分析
于洪玫
(吉林省石油化工設計研究院, 吉林 長春 130021)
隨著城市建設的不斷發展,土建工程數量也在不斷增加。然而土建工程在結構設計方面也出現很多問題,這就要求結構設計過程中必須遵循設計原則,針對存在的問題采取相應的措施,從而保證結構設計的質量。
土建結構設計;設計原則;問題;措施
土建結構設計直接關系建筑整體結構的安全性、適用性、耐久性和經濟性,因此施工企業在設計原則與設計問題等方面應重視起來。本文主要通過土建結構設計存在的問題及措施進行探析。
1.1 材料設計方面
設計人員在材料規劃方面通常忽略很多規范中的要求,導致材料使用不規范的現象頻頻出現。例如針對混凝土的設計,截面如果沒達到一定標準,那么就要以相應的系數乘上它的強度,否則混凝土的構件會受到很大的強度損失。
1.2 荷載設計取值方面
土建結構設計人員在實際操作過程中,為提高工作效率,對不同建筑的結構設計會采取同樣的荷載取值,導致結構失去穩定性。例如在對建筑的屋架和拱面結構設計過程中,必須考慮他們之間的內在感應,取值一定要嚴謹,充分考慮外部因素如積雪等對其荷載的影響。
1.3 間距設計方面
盡管政府部門及建設單位一直在強調伸縮縫之間的間距設計,但是從當前建筑看,依然出現很多溫度裂縫的情況,主要原因在于不合理的間距設計,以及材料因溫差發生的變化。
1.4 保護層的厚度設計方面
很多設計人員在保護層厚度設計方面一直存在一個誤區,即隨著保護層厚度的增加,強度也會增強。但實際上如果保護層厚度增加過多,會使混凝土長時間浸泡在水中,強度下降速度加快,使土建工程的安全性受到很大的影響[1]。
2.1 計算簡圖的選擇應該既符合實際受力狀況又必須符合施工要求
計算簡圖是施工過程能夠指導其安全運行的關鍵,圖紙的設計必須滿足建筑物的實際使用要求同時又能夠保證與施工時的順序及安全一致。計算簡圖一般經過對工程的整體分析而設計的,用來指導施工的每個環節。所以在選擇計算簡圖時,要保證符合建筑工程的實際情況,從而更好的引導施工的進行。
2.2 建設方案的選擇必須適用土建施工
建設方案中需體現施工地質條件、工程類型、承載能力等許多內容,尤其在地質勘測的信息方面在施工過程中有重要的指導作用。因此進行土建工程時,一定要選擇合理的建設方案。
2.3 結構方案的選擇
結構方案的選擇關系到整個結構設計命脈,所以對結構方案的選擇要嚴謹慎重。結構體系中要明確受力傳遞路徑,使傳力做到簡捷。結構體系設計時,如果結構單元相同,就要保證整個結構體系一致。另外整體設計需要綜合考慮多方面的因素,如施工環境、施工地質條件、工程設計、施工材料與設備的供應情況。這樣,結構方案才能適用于建筑的整體施工中。
2.4 計算結果的正確分析
現階段,工程計算基本是通過計算機完成的,盡管在數據計算方面有很大的優勢,但是很多的數據輸入、統計、計算仍需人工完成的,如果工作人員技術能力水平不高,對計算認識不足,在輸入的過程中就會出現很多偏差,使整個工程的質量受到威脅。因此結構設計人員一定要保證計算結果的準確性,使工程順利進行[2]。
3.1 地基與基礎設計問題
土建工程在施工之前需要對地質進行勘察,形成勘測報告,結構設計中更多的依賴于勘測報告。設計單位對建筑物基礎進行設計時,應綜合考慮施工地基實際情況,結合勘測報告確定基礎設計方案,防止出現地基無法承受壓力的情況,最終造成巨大的經濟損失。
3.2 樓板設計的問題
樓板的功能在于把樓面的承載力轉移到墻體或者梁之上。樓板設計過程中,應避免使用雙向板代替單向板的計算方法,因為一旦誤差出現,設計人員與施工人員將無法對樓板受力情況作出分析,從而出現樓板的配筋方向不均勻,甚至出現裂縫等一系列問題。
3.3 梁、板計算跨度方面的問題
梁和板的比例特殊情況下會發生一定的改變,如針對扁梁結構,梁的高度與板的厚度其實相差很小,所以計算長度要選擇梁的中心,通過梁中心處的兩邊彎矩與板的厚度配筋,進行取值。由此可見,結構設計中,應以設計原則為基礎,同時做到具體問題具體分析。
土建結構的優化設計必須遵照土建結構設計的原則,同時設計過程中需注意地基與基礎設計、樓板設計、梁板計算跨度等方面的問題。針對土建結構設計中存在的問題,對土建結構進行優化設計,主要體現在材料選擇、結構設計、結構構造、保護層厚度以及結構荷載取值等方面的優化。其中土建結構在材料選擇方面,主要爭議表現在混凝土的選擇上,設計人員與施工人員需根據實際情況選擇不同標準強度的混凝土;而結構設計的優化主要考慮地下防塵與防潮設計,使結構保持持久使用;在結構構造方面,應考慮到結構間的伸縮縫,根據實際情況設置伸縮縫寬度,減少墻體裂縫;另外對于保護層厚度的優化,設計人員需要將混凝土的耐久度與保護層的厚度聯系起來,保證混凝土不會因為長期浸水而發生報廢;最后在結構的截取值方面需要進行優化,保證屋面結構的安全性。
土建工程結構設計要嚴格遵守設計原則,避免施工中出現的各種問題,同時設計人員在設計過程中一定要堅持具體問題具體分析,從而保障土建結構的設計質量。
[1]謝麗偉.土建結構設計原則與需要注意的問題[J].建筑科學,2014,8(30):3-5.
[2]張養青.土建結構設計存在的問題與針對性措施分析[J].城市建筑,2013,10(30):4-6.
[3]姚佳.土建結構設計原則與需要注意的問題分析[J].路橋科技,2014,7(28):15-17.