| 标题 | 民用建筑结构设计过程中存在问题浅析 |
| 范文 | 冯键良 摘 要：本文针对民用建筑结构设计中存在的问题进行分析，阐述了民用建筑结构设计的规范要求，并重点论述了民用建筑结构概念设计和地基设计，供参考。 关键词：民用建筑；结构设计；问题分析 民用建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言,建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中，常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。本文结合笔者多年参加施工图设计和审查的工作经验，对民用建筑结构设计质量存在的问题进行了剖析，提出了民用建筑结构设计满足结构设计规范要求应注意的问题，并重点论述了民用建筑结构概念设计和地基设计，以避免或减少上述类似的情况发生，确保建筑设计质量能上一个台阶。 1 建筑结构设计的概念及内容 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为：基础的设计上部结构的设计和下部设计。 2 民用建筑结构设计过程中存在的问题分析 2.1 部分结构设计不合理，安全隐患比较多如《建筑抗震设计规范》第7·1·8条(强制性条文)规定“底部框架-抗震墙结构，上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间，抗震墙很少，上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐，造成结构体系不合理，传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误，导致整个结构设计错误。一些混凝土构件，特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定，存在漏算错算现象；有些结构设计与提供的计算书不一致，结构强度远远低于计算结果，设计存在严重安全隐患。 2.2 设计深度达不到规定要求一些设计人员制作图纸“偷工减料”，设计粗糙，过于简单，施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等，施工图设计表述不全，细部大样不详，不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。 这些问题的产生，有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。 3 民用建筑结构设计规范要求 为避免出现上述结构设计问题，在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。 3.1 结构计算应注意的问题 结构整体计算总体信息的取值：混凝土容重（KN/m3）取26-27，全剪结构取27，若取25，对于剪力墙需输入双面粉层荷载。 计算振型数，取3的倍数，高层建筑应至少取9个，考虑扭转耦联计算时，振型应不少于15个，对多塔结构不应少于塔数乘9。计算时要检查Cmass-x及Cmass-y两向质量振型参与系数，均要保证不小于90％，达不到时，应增加振型数，重新计算。 地震信息中的“活荷质量一般折减系数”RMC取0.5，具体问题时按照《抗震》5.1.3条）。 自振周期应考虑填充墙体对刚度的影响进行折减。当添充墙为砖墙时，框架结构0.6-0.7，框剪结构0.7-0.8，剪力墙结构0.9-1.0。 活荷载信息中“柱、墙活荷载是否折减”，一般不折减，“传到基础的活荷载是否折减”，应折减。 调整信息中“中梁刚度增大系数”BK取2.00；“梁端弯矩调幅系数”BT＝0.85～0.9；“梁跨中旁矩增大系数”BM＝1.05～1.10，一般取1.05；活荷载大于3.0Kpa的多高层，1.1～1.2 ，“连梁刚度折减系数”BLZ取0.50～0.7，在内力和位移计算中，最小取0.50，一般取0.55，当结构位移由风荷载控制，不宜小于0.8；“梁扭矩折减系数” ，“全楼地震力放大系数”一般1.0，当λ不满足“抗震规范”5.25条时，用此系数调至满足；“0.2Q0”框剪结构必须要求调整。 3.2 构造设计应注意的问题 用以减少温度和收缩不利影响的后浇带浇筑间隔时间，一般要求60天以上（GB50010-9.1.3条说明）。 混凝土收缩及温度变化引起的拉应力是沿板的整个厚度作用，所以特别强调上、下表面同时配置附加钢筋的必要性，GB50010-10.1.9条，根据国内、外工程经验给出板上、下表面每个方向的附加钢筋均不宜小于0.1％的建议。对于阳角房间、屋面所有板块，计算不配钢筋的部位另加抗温度、收缩分布钢筋，板厚120，φ6-200，板厚100，φ6-220。 板厚120以下的、适宜的钢筋直径为8～12。 屋面天沟、雨蓬应考虑满水荷载，当天沟、鱼蓬深度超过500时，应在天沟、雨蓬侧板设泄水孔，此时水重可计至泄水孔底面，此外还须考虑找坡层的重量。 现浇板楼面，考虑在使用周期灵活布置轻质隔墙时，可将隔墙每米长自重的30％作为每平方米楼面的均布荷载标准值计算，且不小于1.0Kpa，其永久值系数可取0.5。现浇板内埋设设备暗管时，管外径不得大于板厚的1/3，交叉管线应妥善处理，并使管壁至板上下边净距不小于25mm。 挑檐转角位于阳角时的加强配筋。挑檐转角位于阴角时的加强配筋。 结构平面图中，所有受力构件都应相对于轴线标注定位尺寸（阳台、雨篷挑出长度、梁距轴线距离等）。 连续跨梁配钢筋时，支座两侧的钢筋直径尽可能相同，以便钢筋穿过支座，避免两侧不同的钢筋都在支座锚固，造成节点钢筋过密，影响节点混凝土浇灌筑。 总结：结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计 。提高民用建筑结构设计水平，确保建筑设计质量不断提升，以使民用建筑的结构设计工作做到更安全、更合理。 |
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