结构设计与其他专业设计配合.doc

浅析结构设计与其他专业设计配合摘要：建筑工程设计是一个整体设计，需要多专业相互密切配合。其中建筑的结构设计是需要多个专业相互配合才能完成的，所以一个优秀的结构设计师同时也要掌握其他专业的相关知识，但是在实际工作中很多结构设计师只顾着自身的专业设计，并没有认真结合其他专业要求，一方面没有起到结构师应控制建筑经济性的作用，同时导致了很多建筑在设计完成后进入了无休止的变更阶段，这不仅降低了结构设计的稳定性，还对建筑施工造成了很大的影响。关键词：结构设计；给排水专业；建筑专业；电气专业；配合0 前言结构设计是建筑工程施工图设计阶段中最需要重视的专业之一，它不仅需要结构师有着严谨的科学态度，更需要与其他设计专业认真配合才能完成，本文围绕着结构设计与其他专业设计配合为中心，对结构设计中常见的问题进行分析，并结合具体案例提出结构设计中的控制点，望广大同行给予指导。1 结构专业与给排水专业间的配合在结构设计的过程中将给排水专业和结构专业密切配合是十分必要的，结构设计是建筑工程的主要专业，它的设计成果关系着整个建筑设计的好坏，一个建筑的结构安全是整个项目实施的保证。结构设计在施工中有着不可逆性，尤其当混凝土浇筑完成后就不容易进行凿洞设计，如果非要进行二次开凿就会花费大量的资金和人力，另外后开凿的洞口会对既有建筑造成结构破坏，所以加强结构设计和给排水设计的配合是十分重要的，下面我就说说在结构设计中易碰到的问题，与给排水设计专业配合合理解决的方法。1.1 单向上翻梁某办公楼项目地上8层，地下1层，地下1层比地上建筑四周各多出1跨，地下1层为汽车停车库，地下一层顶部局部考虑排水管埋深要求覆土1米。通常情况下地下室层高要求为：2200mm（车库净高）+600mm（暖通风管）+900mm（梁高）+300mm（室内外高差）+1000mm（覆土厚度）+200mm（地下室底板找坡做法）=5400 mm，我们在确定地下室层高时，经给排水专业与结构专业配合，在地下室顶板覆土范围内设置单向梁，900mm高梁上翻650mm，形成上翻梁与污、雨排水管平行，既不影响排水管埋深，又能节约地下室层高，最终地下室层高定为：5400-650=4750。在本案例中将结构专业与给排水专业相互结合，合理地降低地下了室的层高，极大地降低了工程成本。1.2地下集水坑的设置地下室集水坑的设计是整个基础底板设计的关键，集水坑在设置时必须控制好深度，过深的集水坑会加大基础的埋深，增加施工成本，所以在设置集水坑时，必须考虑满足施工的前提下，尽量减少坑的深度，如果在设计中对集水坑的容积有要求，可以将集水坑的尺寸变大。所以在进行集水坑设置的过程中要考虑结构基础和坑体的容积需要。地下车库在进行集水坑的设置时，容易发生坑体的容积和结构基础位置重合，结构基础为避让集水坑造成结构受力不合理及结构的极大浪费，甚至由于两个专业配合不当，造成集水坑的设备不能正常安装，所以在设计时尽量将集水坑远离基础外边，如果因场地问题不能对集水坑位置进行规划，就要提前进行施工设计。1.3预设管道套管给排水专业要涉及到很多穿墙套管设置，尤其在地下室的混凝土外墙需要设置防水套管，在设置套管中要注意套管和防水层的结合，尤其要注意套管与结构暗柱的布置相互协调，要避免套管对暗柱的影响。暗柱一般在墙体的一侧，其中埋设着受力钢筋，不应断开，所以在进行套管设置中要避免其在暗柱穿过，如果套管在设置的过程中，必须穿越暗柱，就要适当的加大暗柱的尺寸，这样就不会对结构强度造成破坏。加大的暗柱钢筋间隙会足够大，可以使套管在钢筋中间穿过。所以套管位置的设定是排水预留的最关键部位，目前在进行结构设计中经常会因为施工进度等问题造成的预留问题都没有引起重视，所以在结构施工图中要对给排水专业管道套管做好诠释工作。在设计中忽略给排水管道预留对施工的质量会造成很大的影响，所以在进行结构设计时要与给排水专业事先做好沟通，且将给排水套管穿墙、穿梁位置进行可行性设计，标注好施工位置，而且要遵循设计顺序，使其间的矛盾尽量减少。2 结构专业和建筑专业间的配合2.1 单向剪力墙通过在横向南北面设置”一”字型剪力墙，实现了建筑“层层有露台”的要求，如果我们在“一”字型剪力墙位置设置传统的带翼墙剪力墙、或异形柱、或框架柱都会影响下面几层室内空间的使用，“一”字型剪力墙解决上下层房间不对齐的矛盾，本工程通过建筑与结构的完美配合，实现了建筑房型的突破。2.2 净高与洞口结构设计是为建筑设计服务的，结构师在进行某个工程的结构设计设计之前，要认真理解建筑师的设计意图，最好还能掌握常见相关建筑规范，这样结构与建筑配合才能避免出设计问题2.2.1结构师进行结构设计时应符合建筑设计的基本要，室内最小净高不得小于2.2米，在设计过程中要注意楼层间高度的计算，一般情况下室内地暖的高度在5厘米，外加5厘米的保护层，所以地暖的整体高度要在10厘米左右。2.2.2 楼梯在进行结构设计时要注意楼梯间净空2米及2.2米净空要求的范围，熟悉民用通则的要求，注意楼梯梁、板等构件对楼梯净空的影响，要将梁和结构柱、以及缓步台进行剖面考虑，满足楼梯净空高度要求。2.2.3 要注意建筑窗的高度设计，四周结构楼面梁的高度要与窗顶高度结合，保证建筑开窗、开洞的立面要求。2.2.4 建筑的细部结构要进行精细设计，如在处理地下室结构梁的问题上，要保证门洞高度；而且要将风井和电井等结构标示清晰；尽量避免挑梁开洞的设置；要注意电梯井范围内的梁、柱对电梯井洞口尺寸的影响，电梯基坑设置的深度不得影响电梯的轿厢安装，必要时提前与电梯厂家进行沟通。3 结构专业与电气专业配合3.1 电气设备用房与楼层高度有些设备专业的设备用房对空间净高要求很高，很多的时候某层的层高会因为本层的设备用房净高要求加大很多，尤其在地下室的设备用房，而地下室的层高对结构的造价影响又非常大，所以结构、建筑、设备专业就要通力合作，尽最大可能减小层高。结构专业应结合各设备用房的特点，合理降低地下室层高。如设置在地下室底层的空调制冷机房，可通过降低空调制冷机房的底板标高，室内设置下沉踏步，解决空调制冷机房净高要求，同时又能降低本层地下室层高；电气专业的变配电间对空间净空要求也很高，但是同时变配电间的底板标高要求比相邻房间高，此时结构专业可结合变配电间的设备摆放位置，局部位置采用“框架梁+厚板”结构，取消结构次梁，避开主要电气设备，合理降低地下室层高3.2 水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活，但应注意不宜将管线在现浇板内交叉，也不可并排布置，同时按全国民用建筑工程设计技术措施电气部分中指出：敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3。这是由于现浇板的板厚一般为80-150mm，管线对混凝土截面的削弱比较大，而且通长的管线会在混凝土板内造成薄弱带，处理不慎就会引起混凝土板开裂，或留下工程隐患。所以在设计结构楼板时要考虑电气专业的管道埋设，结构楼板在相应位置要保证足够厚度，并考虑施工的影响，以保证结构的安全3.3 利用结构钢筋进行防雷与接地在建筑防雷设计规范中，多次提到在防雷设计时，应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属，作为防雷装置的一部分，使得在保证安全可靠性的前提下能兼顾经济性。因此，如何利用建筑物的金属导体是防雷设计中的重要问题。现代建筑艺术除了追求立面上丰富多彩的线条外，对建筑物顶部造型也力求变化。由于新颖的薄壳、双曲面网架等大量运用，屋面已经不再是简单的平屋面和坡屋面，这给防雷设计带来一定难度。我们结构专业就有义务与电气专业配合，在设计中除了应按建筑防雷设计规范要求在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带外，直接将屋面结构钢筋作为避雷网的一部分也非常必要。出于防水抗裂考虑，屋面结构一般采用现浇混凝土板，其钢筋由上部钢筋和下部钢筋组成，配筋较密，连接点较多，并且板钢筋均与梁钢筋绑扎连接形成通路。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连，结构专业应尽最大可能辅助电气专业完成防雷与接地设计。4 结束语在实际工程设计中，结构专业设计与其他专业设计的配合案例还有很多，所以我们在结构设计的过程中要积极与其他专业沟通，掌握必要的其他专业相关知识，要更多的为其他专业考虑，使我们