摘要:我国随着社会经济水平的不断发展,对民用建筑的结构设计提出了更严格的要求。民用建筑与人们的生活息息相关,而影响民用建筑质量的因素,不仅是施工质量和建筑布局,更为关键的是其结构设计。通过对民用建筑中存在的问题进行分析讨论,提出了一些优化措施,给设计人员提供参考借鉴。
关键词:民用建筑;结构设计;问题;解决措施
引言:随着我国建筑行业的迅猛发展,民用建筑行业从设计到施工质量都有很大进步。然而,随之而来的也有一些严重影响了建筑质量问题:建筑施工流程不规范,建筑结构设计不合理等。因为民用建筑具有多用途,且功能多样的特点,比起工业建筑而言更加复杂。因此,保证建筑结构的高质量既能提高土地资源的有效利用率,还能为人民群众的生命财产安全提供有力保障。
1民用建筑结构设计中存在的问题
1.1部分结构设计不具有合适的可靠度
有部分结构设计没能具有合适的可靠度,或具有较大的安全隐患,或安全储备过高。例如,很多设计者对抗震设计缺乏重视,在相似工程之间套用设计图纸时,仅对说明进行修改,忽略了实质性的内容。有时在部分设计中,为了过分的最求使用效果,不断的突破结构设计的底线。有些结构虽然能通过设计软件的验算,能在平时使用时不出现问题,但其无法保证在地震发生时的安全性。对于工程设计这个行业,工程经验是宝贵的。但对工程经验的过度依赖,往往会导致设计质量的下降。我们所依赖的工程经验,大多是“什么地方曾经这样做过且没有发生问题”,这里面存在一个严重的错误,就是没有发生问题不等同于具有合理可靠度。设计经验的过度使用往往会导致结构可靠度往某一方向偏离, 有可能是越来越保守,也有可能是安全储备越来越低。结构工程发展至今,对结构设计的要求是具有合适的可靠度,而并非是“不倒塌”或“不破坏”。按照现有规范的荷载水平、分项系数、计算方法、构造要求进行设计,是确保结构具有合理可靠度的基础。严格确保设计程序,确保计算的环节不被经验所替代,是提高设计质量的有效手段之一。
1.2设计深度不符合要求
随着施工单位技术人员水平的提高和实力的增加,很多图纸不明确的问题,都能被施工单位的技术经验所弥补。设计院竞争压力较大,为提高设计效率,在设计中,将越来越多的问题交给了二次设计单位或者施工单位。例如建筑的维护结构,钢结构节点详图等。施工单位或二次设计单位人员技术质量参差不齐,缺乏全局性思考,必然降低设计整体质量。住房和城乡建设部编制了《建筑工程设计文件编制深度规定》,对于方案设计、初步设计、施工图设计所应达到的深度均进行了详细的规定。设计中应严格执行,并尽量减少不同设计单位之间的交叉配合。以便使设计通盘考虑、深度合适、责任明晰。
1.3地基基础设计中存在的问题
建筑地基基础,作为建筑结构承载力的最底层一道防线,其合理设计对建筑物整体的结构设计来说是十分重要的。目前现有的制度情况下,岩土工程勘察设计,和上部结构勘察设计应该是分开进行的。勘察单位明确地基承载力情况、明确是否存在不良地质情况、对不良地质情况进行处理并确保使之符合建设要求。结构工程师在岩土工程师工作的基础上,进行上部结构和基础的设计。
但实际情况中,二者之间工作分界线划分不清晰,结构工程师参与到相关岩土工作中,对勘察报告提出的建议不够重视,有的结构工程师直接进行了地基处理设计等本应由岩土工程师进行的工作,使建筑结构的安全性大打折扣。
2民用建筑结构设计的优化措施
规范要求的严格程度、软件发展水平、设计人员的技术水平都对结构设计产品质量有着重要影响。其中,设计人员技术水平的影响尤为严重。技术水品高的设计人员出错误的概率小,反之亦然。我国实行注册结构工程师执业资格制度已久,注册结构工程师数量和企业资质直接相关。但是并非所有图纸需要注册结构工程师设计或者审核。加强注册管理,将注册结构工程师注册到项目上,严格规定注册工程师与项目规模数量的对应关系,是提高结构设计水平的重要手段。根据上述的建筑结构设计中存在的问题分析中就可看出,大多数的问题都是由于设计人员的疏忽和缺乏责任感引起的,是可以避免的。想要妥善解决这些问题,就需要提高设计人员的专业素养,加强其责任感,增加高水平的设计人员在项目中投入的精力。
2.1结构计算中应注意以下问题
荷载取值的大小是保证结构具有合理可靠度的基础。荷载取值首先应该符合规范的要求,但不能完全依赖规范,设计者应对建筑物的使用情况充分调研并作出严格要求,其荷载取值水平应与使用情况相适应,并不低于规范要求的最低水平。非结构构件对结构构件的影响是设计中不可回避的一个重要问题。其中影响最大的便是填充墙。以往-般认为填充墙作为荷载存在,对自振周期起到影响,取个合理的周期折减系数就可以了。但现在大量的震害事实否定了这种观点。框架结构中的填充墙并不总是先于框架而破坏,虽然其强度远小于钢筋混凝土,但是由于其纵向尺寸大,纵向刚度大,纵向承载力也不可小视。设计中必须完全避免半高填充墙,否则地震过程中,填充墙的存在将对框架进行破坏。设计中尽量采用低强度材料的填充墙,或采取柔性连接措施。
2.2构造设计中的注意事项
各种结构设计规范均有构造设计的相关章节,设计人员严格遵守的同时,要清楚的一点是,规范的要求是最低的要求。不能以为符合规范要求就一切安全了,不能以构造要求替代结构计算。设计者应增加主观能动性,全方位把握结构安全。
3结语
结构设计是一个系统化过程,其中的任何一个环节出现问题都会给建筑质量带来极大的影响。所以,为了确保建筑物能够在全寿命周期内更充分的发挥其作用,实现其安全和舒适的使用功能,在设计配合方式、设计人员素养、设计精力的投入、设计条件的输入、设计经验的使用、设计计算过程的控制等方面严格把关。
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