探讨民用建筑设计结构的措施.doc

探讨民用建筑设计结构的措施探讨民用建筑设计结构的措施 民用建筑直接同广大人民日常生活相关，建筑质量的高低直接影响着广大人民的生命财产安全和使用舒使度，在进行民用建筑结构设计时，必须充分考虑建筑物的耐久性、安全性、舒适性、经济性。本文针对民用建筑结构设计中的一些常见问题，就民用建筑结构设计进行了浅要的分析。 民用建筑；结构设计；优化措施；设计分析1、在经济发展的拉动下，我国建筑行业取得了飞速的发展，民用建筑项目越来越多，广泛应用于人民群众的生产和生活之中。由于与人民群众生产和生活直接相连，民用建筑质量直接关系着人民群众的生命财产安全，其结构设计的重要性不言而喻。在民用建筑结构设计中，必须充分考虑建筑物的耐久性、安全性、舒适性、经济性和实用性，这是一项任务繁重责任巨大的工作，尤其是在新时期随着社会的发展和经济的进步，民用建筑的使用需求和安全需求正不断发生变化，这对设计者提出了更高的要求。下面，本文针对民用建筑结构设计中的一些常见问题，就民用建筑结构设计进行了简要的分析。 2、民用建筑结构设计常用选型及适用特性民用建筑结构是整个建筑空间和造型，并承受各种荷载的骨架，不仅需要满足安全性的需要，还需要满足建筑功能的需要，满足审美和舒适度等方面的需要。目前常用的民用建筑结构选型有以下几种： 2.1 砌体结构砌体结构是传统民用建筑常用的结构之一，其墙体既起围护作用又起承重作用，由于取材简单，施工容易，技术要求低，其应用较为广泛。但砌体结构的搞拉抗剪强度较低，整个结构的抗震强度较低，通常用在低层民用建筑结构设计中，不适用于高层建筑和大空间建筑。 2.2 框架结构框架结构中包括承重结构、围护结构，承重结构和围护结构完全分开，墙体仅起到围护与分隔的作用，相对砌体结构来说，框架结构平面布置更为灵活，能更好的实现使用需求。框架结构采用型钢和钢筋混凝土构件承重，梁柱刚接，其抗压、抗弯、抗侧移、抗震动的能力都较强，具有较好的抗震性和延通性，在设计时需要注意平面和立面尽量简单规则，以保证各部分的刚度均匀对称。 2.3 剪力墙结构剪力墙结构中，剪力墙既起着承重作用，又起着围护和分隔作用，在剪力墙结构设计时需要注意剪力墙的布置，要同时满足平面布置和结构布置的需要，保证剪力墙的承载能力和空间特性。通常将剪力墙作为抗侧力构件，但由于剪力墙在间距上有一定限制，平面布置并不灵活，主要应用于旅馆、公寓住宅建筑中。 2.4 筒体结构筒体结构是一种主要应用于高层和超高层公共建筑的建筑结构，其空间结构抗侧力度和抗扭能力较强，剪力墙集中布设，因此在平面造型上有很大的灵活性。如纽约世贸中心大楼、西尔斯大楼，广州珠江新城西塔，上海金茂大厦等都是筒体结构。 3、民用建筑结构设计需要关注的问题民用建筑结构设计中，需要关注结构布置、结构体系、结构计算、基础方案、荷载计算等诸多问题，任何一个细节存在不足，都可能造成不可估量的后果。而当前国内建筑结构设计市场挂靠设计、业余设计、审查不严等现象十分严重，极容易造成安全隐患。 3.1 构造设计需要关注的问题构造设计需要重点考虑地基基础设计和框架结构设计两个方面的问题。目前地基基础设计中，基础有效埋置深度不足现象较为普遍，框架结构设计中，桩基类型造择不当、桩间距不够、桩身钢筋笼长度不够等问题也时有发生。这些问题对施工的可行性、试验结构的正确性、完工质量等都会造成巨大影响。很多设计者在设计框架结构时，通常只重视横向框架而忽视纵向框架，甚至将纵向框架按普通连续梁来设计，严重影响建筑结构的抗震能力。 3.2 结构计算需要关注的问题在民用建筑结构设计中，荷载取值、底框砌体验算、结构周期折减系数三个方面容易出现问题。例如采用独立基础的民用建筑，如果地基主要受力范围没有软弱黏性土层，且建筑物高度在25米以下时，可以不用验算地基坑震承载力，但不管是否在震区是否是高层，都必须考虑风荷载作用，在荷载取值时要将风荷载计算进去。而如果结构中存在薄弱层，还需要考虑塑性变形的影响。对于框架结构，由于填充墙的原因，结构的实际刚度会大于计算刚度，在计算时所获得的地震剪力通常偏小，容易造成安全隐患，在计算时应当对计算周期进行折减。 3.3 设计深度问题由于设计水平和责任心等方面的问题，部分民用建筑结构设计图纸偷工减料、设计粗糙、图纸漏缺、标注不全、细节模糊等现象较为严重。部分设计人员在进行结构设计时，甚至生搬硬套，不进行正确的计算。这样的设计图纸不能反映工程全貌，缺漏和错误普遍，不仅给施工造成极大的影响，还极容易造成安全隐患，影响整个工程质量。 3.4 材料选用和结构体系问题材料选用和结构体系是民用建筑结构设计时需要考虑的重要因素。在民用建筑结构设计中，规则性差、抗震结构不合理、楼层错层现象严重等现象十分常见。在设计时需要尽量避免材料选用和结构体系带来的潜在问题，例如采用钢管混凝土结构或钢骨混凝土结构可以减少柱基断面尺寸从而提高防震效果，使用简单结构而避免复杂结构造成楼板开洞过大出现结构不规则现象，减少大范围错层现象用以提高楼板连续性等等。 4、民用建筑结构设计优化分析 4.1 尽量采用钢结构近年来，钢结构在民用建筑中得到了极大的推广，同砖混结构和混凝土结构相比，钢结构拥有强度高、综合经济效益好、性价比高的优点。运用钢结构，在民用建筑结构设计时可以采用大开间布置，而不会因为结构跨度大造成构件尺寸过大，增加结构自重的问题，使得结构设计时空间布置更为自由。采用钢结构时，建筑体系自重较轻，减少了沙、石用量，不仅能应用于软弱地基，还可以极大的降低基础造价。同时，钢结构能更好的带动钢铁产业和新兴产业的发展，促进环境的可持续发展，推动社会产业化进程，具有更好的发展前景。 4.2 异形柱框架结构的采用在建筑结构设计中，框架结构的柱通常采用矩形柱，仅在有特殊要求的情况下才采用其它如圆形、三角形等截面形式。虽然矩形柱具有较好的受力性能，且其计算理论和工程实践经验都较为丰富和完善，在实际应用中能提供更为安全可靠的保证，但当民用建筑高度增加时，矩形柱截面必须随之增大，矩形柱截面的增大会给结构布置和使用性能带来不良影响，在民用建筑结构设计时采用异形柱框架结构，即可有效解决矩形柱截面随建筑高度增加而增大带来的不良影响。 4.3 预应力大板结构技术的采用 预应力大板结构是在柱与柱间布明梁，使用预应力大板作为楼板，在预应力大板上直