分析土建結(jié)構(gòu)設計存在的問題及針對性措施

郭丹

摘要：對于土建結(jié)構(gòu)工程而言，要想保障施工順利進行，首先要確保土建的結(jié)構(gòu)安全，避免在施工中或是交付后發(fā)生坍塌現(xiàn)象。本文基于土建工程的特點，分析了土建工程在設計上存在的一些缺陷。并針對這些問題提出了幾點解決策略，幫助優(yōu)化土建設計，提高工程質(zhì)量。

關鍵詞：土建結(jié)構(gòu)設計;存在的問題;對策;分析

我國土建工程規(guī)模越來越大，在設計上的難度也隨之增加。土建工程的質(zhì)量安全主要由設計階段以及施工階段兩者相互作用來保障的，同時也關系到結(jié)構(gòu)使用的標準化，像超載或是二次施工等行為。另外，設計安全也關系到土建工程設計相關法律法規(guī)實施的有效性。要想加強設計規(guī)范化，必須先了解設計中存在哪些問題。

一、土建結(jié)構(gòu)設計中存在的問題

（一）材料設計

在土建結(jié)構(gòu)的材料規(guī)劃方面，設計人員往往會忽略規(guī)范條例中的某個要求，造成材料使用不規(guī)范現(xiàn)象發(fā)生。例如在對混凝土的設計方面，其截面在未到達某一標準時，混凝土的強度需要乘上相應系數(shù)。否則在較小的截面設計中，混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生較大的強度損失。設計人員在此方面存在問題在于對這一條款的理解方面，即當混凝土是作為墊層的時候，能否使用C10標準。這個問題在很長一段時間都是一個具有爭議性的話題，一些設計人員將墊層混凝土設計為C10的時候，會遭到工程監(jiān)理人員的質(zhì)疑，而改為C15又會造成資金上的浪費。

（二）砌體結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距

我們在土建的相關施工和設計規(guī)范中。主要是對燒結(jié)普通磚的使用來進行明 確規(guī)定的，但是，對于目前墻體改革中新使用的混凝士砌塊等房屋，該規(guī)范已強調(diào)由于混凝土有干縮性。其次該規(guī)范在注釋中還強調(diào)了對于白天和夜晚溫差較大地區(qū)，伸縮縫的最大間距應予以適當減小，因此，對于我國晝夜溫差較大的地區(qū)來說，應適當減小伸縮縫的最大間距，使用燒結(jié)普通磚的上述砌體房屋，伸縮縫的最大間距應降為45m，使用混凝土砌塊的上述房屋，伸縮縫的最大間距應降為35m。按調(diào)整后的伸縮縫的最大間距設計的砌體房屋再輔以其它措施后，很少再出現(xiàn)溫度裂縫了。

（三）保護層厚度設計

在保護層厚度設計方面，目前使用的設計規(guī)范在土建結(jié)構(gòu)耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基礎會與水產(chǎn)生接觸。混凝土長期在水的浸泡下，其強度會很快下降，影響到土建工程的安全性。在實際設計中，設計人員也會故意將這一問題忽略。雖然保護層的厚度增加了，但建筑基礎的耐久力下降，對土建結(jié)構(gòu)的影響更大。

（四）屋面可變荷載的取值和分布

相應的計算，然后按最不利的情況進行設計。對屋面可變荷載的取值應十分

謹慎，特別是對于屋架和拱殼屋面，因為這類屋面荷載的分布對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力很敏

感。例如積雪荷載應按全跨均勻分布、不均勻分布，半跨均勻分布的幾種情況進

行設計，這樣才能保證屋面結(jié)構(gòu)的安全。計算地基變形時將荷載取值錯誤地取為荷載設計值而不是荷載的準永久組合值。由于荷載的設計值大約為荷載準永久組合值的1.4～1.6倍，因此這一錯誤取值造成的影響更多，常常使原本地基變形不超過限值，錯誤的判斷為地基的變形不滿足設計要求。錯誤地將基礎加深或?qū)⒒A的底面積擴大，造成很大的浪費。在確定基礎底面積或確定樁數(shù)時，荷載取值錯誤地取為荷載的設計值而不是荷載的標準值，由于荷載的設計值大約為荷載標準值的1.25倍左右。因此這一錯誤將導致約20%的浪費，對整棟建筑而言，這一浪費是相當大的，必須要引起重視和注意。

二、土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計

（一）材料選擇優(yōu)化

之前提到，土建結(jié)構(gòu)在材料的選擇上存在一定爭議，其爭議主要表現(xiàn)在混凝土強度方面。在設計上，基礎墊層的設計在混凝土強度方面應設定一個標準，讓工程監(jiān)理人員與設計人員有一個共同的標準來進行混凝土標準的設置。墊層的混凝土并不是鋼筋混凝土，其存在的目的是要保護基土的穩(wěn)固性，讓其在施工中不會因為施工設備運行產(chǎn)生的震動造成結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定程度的損壞。因此基礎層墊只要保障基土的穩(wěn)固即可，這一功能的生效只要使用C10強度的混凝土就能夠有效完成。

（二）砌體結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化

對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計需要綜合考慮地下防塵與防潮設計，對砌體進行要求目的在于保障結(jié)構(gòu)能夠持久使用。對砂漿以及磚的要求不僅用于地下結(jié)構(gòu)，地面上潮濕環(huán)境也同樣適用，像衛(wèi)生間等地。

（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)造優(yōu)化

伸縮縫是為了減少墻體裂縫而設置的，就像橋梁建筑一樣。混凝土在使用一段時間后會因為外界溫度的變化產(chǎn)生膨脹或是緊縮，造成墻體開裂。在土建設計中，已經(jīng)規(guī)定了伸縮縫的最大間距，設計師們應根據(jù)建筑所處位置以及周圍環(huán)境合理設定伸縮縫寬度。

（四）保護層厚度

保護層的厚度與所用混凝土的耐久程度是緊密聯(lián)系的，設計人員若是發(fā)現(xiàn)在設計中基礎會接觸到水，可以將該部分的混凝土強度要求提高，保障該部位混凝土不會因為長期浸水提早報廢。同時，基礎的保護層厚度應該要比原有設計稍多一點。例如原有設計為25mm，可以將其改為30mm。

（五）結(jié)構(gòu)荷載取值優(yōu)化

荷載在設計值上一般是永久組合值的1.5倍左右，設計師們在取值方面容易錯誤的將設計值作為永久組合值來使用。這樣一來，地基變形在沒有超過設計值的情況下也會被判斷為不滿足要求，從而可以加大基礎的底面積與深度，造成材料使用上的浪費。在設計時，設計師應該知道并不是進行屋面全跨布置時產(chǎn)生的內(nèi)力就一定是最大的。在進行半跨式設計時，建筑受到的可變荷載往往更大，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響也更大。所以，設計人員除了需要對全跨進行取值范圍界定之外，還應對半跨式結(jié)構(gòu)受到的應力進行分析，并計算大致范圍。在具體展開設計時，需要以最危險的情況作為取值來設計，保障土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。另外，在積雪荷載的分析方面，應該區(qū)分全跨情況下，積雪均勻分布與不均勻分布的影響;半跨式情況下，積雪均勻分布的幾種情況，以此來保障屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

三、結(jié)語：

所有在進行土建結(jié)構(gòu)設計過程中，我們一定要嚴格和控制設計和施工的每個環(huán)節(jié)，堅決不能夠給建筑工程的基礎質(zhì)量留下隱患和影響，因為土建結(jié)構(gòu)的設計和施工可以說是土建工程建筑中，非常重要的一個環(huán)節(jié)，如果對其的力度和過程掌控不好，那么必然會給整個建筑工程留下安全隱患，為此，希望我們相關的設計和施工人員，能夠不斷的完善自身的方式方法，做到時刻豐富自我，提高自我素質(zhì)的要求，不斷的對土建結(jié)構(gòu)設計中相應的方法和進行完善和創(chuàng)新，為建筑工程的質(zhì)量，提供更進一步的保障。

參考文獻：

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