時間:2023-09-05 16:30:19
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Abstract: the civil building of quality in addition to the influence factors of site construction and outside, another one of the most important factors is the structure design. This paper in the design of civil building structure some points problems were discussed, and to the point of a simple research and analysis.
Keywords: civil building structure; Problem; Points according to the
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
一、民用建筑結構設計的原則及步驟
結構設計,是工程師通過專業的方式,即結構語言來表達設計者的理念。而結構語言就是通過從建筑或者專業圖紙中凝煉而出的建筑的基礎,諸如墻,柱,梁,板,樓梯,大樣、構造等。建筑師通過使用結構語言的元素構架建筑的體系,包括承重及抗力體系,這種體系是由豎向和水平構件共同構筑而成。
1.民用建筑結構設計基本原則
民用建筑結構設計功能原理顯示:1)用于正常建設和施工使用,能經受正常使用中的多種有可能性;2)具有良好的工作業績;3)正常維修養護中的耐久性;4)發生事故的設計規定和發生,可保持必要的整體穩定性。
2.民用建筑結構設計的基本步驟
建筑師在進行民用建筑結構設計的時候,一般按照三個階段逐步開展工作:方案規劃階段,計算和設計階段,施工建設階段。以方案規劃階段舉例來看,其內容一般會根據建筑的重要復雜度,重點考慮抗震設防烈度、工程地質勘查報告、建筑類型和建設和層高來確定建筑結構設計的最終形式。比如是磚混結構、筒型構架或者其他結構設計模式。
二、民用建筑結構設計中的常見問題
1.結構平面圖相關問題
測繪結構布局進行繪制結構圖時,何時需要結構軟件建模是需要結構工作者進行分析的。當所需建建筑地處6度區的抗震設烈度地帶時,按照國家建筑抗震設計規范,可不必開展檢查地震剖面的工作,也就無需輸入結構軟件建模,結構設計可以直接進行,特別是砌體結構建筑,但是必須要符合國家規定的抗震措施要求,注意局部受壓問題的解決。但是,當所建建筑地處7度區以上的地帶時,是必須要輸入結構軟件建模計算的。當然,如果便利,無論哪種,如果從妥善和精確角度來看,輸入結構軟件建模,都是有利而無害的。
2.屋頂(面)結構圖問題
對于設計人員而言,民用建筑結構設計和施工的關鍵, 必須正確掌握建筑圖紙的要素,理解圖紙的意圖。而做到對圖紙的把控,就必須有深入的空間概念。
梁板式及折板式的結構處理方式,一般適用于坡屋面的建筑。二者略有區別。當建筑屋面坡度及屋脊線轉折復雜,且具有較大的版跨度和不平整的平面時,建筑結構設計者們往往就會采用梁板式的結構處理方式。反之,會采用折板式。這兩種結構處理方式,均為偏心受拉構件。板配筋應該配備負筋板的部分或全部抵抗拉力。基于構造需要的厚度一般不應小于120厚。此外,光束角鋼裝飾板倍應該有大樣圖坡屋頂板法平面,經常使用的文件增加樣品示意圖,這是更方便的安裝人員,要正確理解圖紙。
3.地基與基礎方面
1)無地質勘察報告的多層房屋建筑,施工圖的設計是根據建設單位口頭或參考附近的建筑設計形式而做出的。參考設計必須合理、安全設計地基與基礎,不能完全依靠地耐力進行考量,要統一考慮多種因素綜合所參考的建筑設計資料進行結構設計。
2)在進行建筑結構設計時,軟弱地基的危害是非常嚴重的。不能僅僅憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力的處理方式,必須考慮墊層寬度和厚度,嚴格進行換土墊層設計計算,安全經濟的解決軟弱地基的處理設計問題。
3)多層民用建筑結構進行設計的時候,為了避免采用荷載值偏大的后果,必須在設計之初,對梁、柱和基礎負荷嚴格按照設計規范處理,通過將荷載乘以折減系數的計算方式,科學的計算荷載值,達到結構設計的合理性。
4.民用建筑結構設計與其他專業設計的協調
民用建筑結構設計中必須考慮電氣室內敷線的問題。在設計的時候,應該遵循相關設計原則,應沿著墻壁及樓板等暗處敷設金屬管,導線敷設其中。然而這種暗設的結構設計方式,往往與裝配整體框架和剪力墻結構相沖突。預制梁預留管道盡可能和波束寬度和壁厚一致,如果沒有協議,要求一側的墻壁和梁的一側,側面平齊,使得穿梁管穿束垂直線不外露于墻上。
高層建筑平面電梯井道的位置確定,電梯電腦室肯定是向下的位置,電梯電腦室嵌入孔部分越多,電梯的電腦室負載也就越大,所以應該詳細了解選定機型電梯建設條件和注意只有站的布局和更多臺布置的差異。由于電梯井一般為鋼筋混凝土剪力墻的方式,除了外面的垂直載荷下,仍然受橫向力的作用,因此應驗證開孔強度。
5.底層框架——剪力墻砌體結構挑梁裂縫問題
上部是多層磚混砌體結構,底層為剪力墻結構或框架剪力墻結構等,這類房屋的體系結構,往往會出現結構設計上的問題,為了追求底層空間和使用面積,設計師們單一追求建筑立面造型,將二層以上的部分橫墻且外層挑墻移至懸挑梁上,各層設計有挑梁,但實際結構的底層挑梁承載普遍出現裂縫。
6.其它建筑結構設計問題
a、多層和高層建筑,層數和高度的增加,豎向和水平的荷載也隨之增加,荷載量的增大使得底層柱截面不斷增大,使得建筑底部數層會出現大量短柱。
b、一般設計者往往會根據多孔磚墻體結構的構造,使用承重磚。承重磚卻是采用多孔磚砌筑而成,這種磚質不適宜地面以下和室內防潮層。
c、結構設計沒有考慮房屋建筑的高度、高寬比,使得其限值超出現行規范。
e關于箱、筏基礎底板的挑板問題等等。
1.設計規范的要求
針對上文闡述的在民用建筑結構設計時易出現的問題,設計人員在框架結構構思時,必須綜合的分析和符合建筑結構荷載規范、抗震規范、混凝土結構設計規范等。結合當地建筑的特殊性,以及材料、地質、貨源、習俗等,合理建設結構設計體系。
2.設計的主要原則及要點
a.結構設計時注意抗震驗算。場地類別的差異往往決定抗震驗算的等級。當建筑超過5層的跨度時,結構設計要盡量加剪力墻,盡可能改善結構的抗震性。
b. 大跨度雨篷,陽臺等不允許從填充墻內出挑,必須考慮抗扭,其扭矩為梁中心線處板的負彎矩乘以跨度的一半。
c.框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級。
d.由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時,應驗算構件的最小配筋率等。
e.出層面的樓電梯均不得采用磚混結構。
f.框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應采用梁承托墻體荷載。
g.建筑長度宜滿足伸縮縫要求,否則應采取適當措施,如增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設架空層,加設后澆帶等。
h.框架柱軸壓比宜滿足相關規范要求,并根據規范要求進行抗震設計。
i.當采用井字梁時,梁的自重大于板自重時,梁自重不可忽略不計,周邊一般加大邊梁的截面。
j.過街樓處的梁上筋應通長,按偏心受拉構件進行計算設計。
k.電線管集中穿板處,板應驗算抗剪強度或開洞形成管井。電線管豎向穿梁處應驗算梁的抗剪強度,開洞處應進行抗震構造措施處理。
l.構件不得向電梯井內伸出,否則應驗算是否能裝下,電梯井處柱可外移或做成異性柱。
m.驗算水箱、電梯機房及設備下結構的強度。水箱不得與主體結構做在一起。
n.當地下水位很高時,暖溝應做防水。一般可做U型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。
o.采用扁梁時,應注意驗算撓度及裂縫,滿足規范要求等。
p.突出屋面的樓電梯間的柱為梁托柱時應向下延伸一層,不宜直接錨入頂層梁內,并且托梁上鋼筋應適當拉通,并驗算托梁抗剪強度。錯層部位應采取加強構造措施,女兒墻內加構造柱,頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高,均加構造往,并應加密。錯層處可加大梁截面,上下層板鋼筋均錨入此梁中。
q.注意基底附加壓力下基礎沉降不均的問題。
民用建筑的結構設計是一個復雜的系統,其中存在的問題涉及到方方面面,要解決好這些問題就需要豐富的經驗和先進的理論知識,在此前提下,建筑結構設計師通過綜合考慮各方面設計因子,并與各種規范進行多重整合,運用科學的設計理念,做到建筑設計與結構設計的緊密結合,選擇合理的結構體系,這樣才能設計出真正滿意的建筑。
參考文獻:
于桂萍《關于多層建筑結構設計中的主要問題分析》.中國高新技術企業.2008.
中圖分類號:TU208文獻標識碼:A
一、當前我國高層建筑結構設計現狀分析
以住宅建筑來看,由于建筑高度不斷攀升,從經濟適用性和應用普及來看,近幾年來,與大多高層商業建筑采用鋼結構不同的是:高層住宅建筑結構主體更多采用鋼-混結構進行高層建筑的建造和設計。而近幾年針對民用高層建筑采用主體結構的是以鋼結構還是鋼-混結構為主攻方向的爭議就沒有停止過。推崇鋼結構為主攻方向的一部分學者認為:在當前住宅產業化趨勢之下推行鋼結構具有:材料強度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好,便于安裝和拆卸(便于實施產業化住宅實施以及二次優化設計) ,但鋼結構存在防火和腐蝕的典型問題,而作為民用建筑住宅的成本來看,鋼結構的經濟成本較高。
隨著近年我國房地產業發展以及國家對抗震等硬性指標的規范,以往磚混結構的住宅正在逐漸被鋼-混結構所替代,雖然鋼-混結構較之磚混結構成本會高出很多,但在抗震等規范指標下與鋼結構主體比較成本要低出許多。這也是近年來我國民用高層住宅建筑多采用鋼-混住宅結構的因素之一。
二、高層住宅建筑結構的設計原則
1.結構堅固、耐久
除按荷載大小及結構要求確定構件的基本斷而尺寸外,對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連結等構造設計,都必須保證建筑物構、配件在使用時的安全。
2.應用先進技術
在進行建筑構造設計時、應大力改進傳統的建筑方式,從材料、結構、施工等方面引入先進技術、并注意因地制宜。
3.合理降低造價
各種構造設計,均要注重整體建筑物的經濟、社會和環境的三個效益,即綜合效益。在經濟上注意節約建筑造價,降低材料的能源消耗,又要有利于降低經常運行、維修和管理的費用。還須保證工程質量,不能單純追求效益而偷工減料,降低質量標準,應做到合理降低造價。
4.注意美觀大方
建筑物的形象除了取決于建筑設計中的體型組合和立面處理外,一些建筑細部的構造設計對整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽臺的凸凹、室內外的細部裝修,各種轉角、收頭、交接處的接頭設計.都應合理處理.并相互協調,注意美觀大方。
三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素
1.外力作用的影響
作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結構自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎,起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素,風力隨著地面的不同高度而變化,在沿江沿海地區,風力影響更大,設計時必須遵照有關設計規范執行。
地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動;橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產生,其中橫波的振動往往超過風力的作用,所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示,震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的,釋放能量愈多,地震越大,震級也愈高。故震級是地震的大小指標。
在進行建筑物抗震設計時,是以該地區所定地震烈度為依據,地震烈度是指地震引起的地面震動及其影響的強弱程度。
2.氣候條件的影響
我國各地區地理位置及環境不同,從炎熱的南方到寒冷的北方,氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂;有的部位出現滲漏水現象;有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構造設計時,應該針對建筑物所受影響的性質與程度,對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。
3.各種人為因素的影響
人們在生產和生活活動中,往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構造設計時,必須針對這些影響因素,采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施,以防止建筑物遭受不應有的損失。
四、高層民用建筑結構設計中的主要問題分析
1.框架柱剪力調整
受力需要:框剪結構在小震作用下彈性計算變形協調所得的框架柱剪力較小大震作用下剪力墻筒體及連梁出現裂縫后剛度退化框架柱剪力將大大增加。抗震需要:提高結構二道防線的抗震能力。問題:是否需滿足節點力系平衡――調整相連框架梁梁端剪力彎矩。
分析: (1)框架柱偏壓,軸壓比控制,配筋一般由構造控制,剪力調整――柱承載能力未能得到有效提高; (2)框架梁純彎,梁端彎矩調整,配筋成比例調整,增大剪力調整――梁承載能力得到明顯提高; (3)實際結構承載能力向強梁弱柱方向發展,不利于整體結構強柱弱梁延性抗震; (4)臺灣、日本、美國震害表明,整澆樓蓋的鋼筋混凝土結構的豎向構件墻柱破壞嚴重,樓蓋梁板一般未出現破壞。
建議和對策:
(1)小震作用下柱剪力調整十分必要; (2)不必拘泥于地震作用下框架節點力系平衡; (3)不必調整相連框架梁梁端彎矩剪力。
2.框架柱軸壓比控制
抗震受力延性需要:避免大震作用下框架柱壓屈脆性破壞。現行規范框架柱軸壓比限值(抗震規范6.3.6條或高規6.4.2條):
分析:地震作用下,中柱所受軸力較小,邊柱、角柱所受軸力較大,尤其角柱迭加斜向扭轉作用所受軸力最大。建議和對策:框架中邊、角柱軸壓比控制宜參照1984年高層建筑結構學組《高層建筑結構設計建議》區別對待適當調整,中柱適當放松,邊柱不變,角柱適當從嚴。建議框架柱軸壓比限值:
3.框支框架傾覆彎矩控制
背景:現行規范規定框剪結構,控制框架結構承受傾覆彎矩≤50%整體結構傾覆彎矩。現行規范尚未提及框支框架結構承受傾覆彎矩的控制。美國、日本、臺灣震害表明帶轉換層結構主要破壞形態為大震[5]。作用下筒體剪力墻連梁開裂后,框支柱承受軸力過大,壓屈破壞。建議及對策:對帶轉換層高層建筑結構,增加地震作用下框支柱軸力。水平量化控制――控制框支框架結構承受傾覆彎矩≤50%整體結構傾覆彎矩。效果:有利于落地墻,筒體加強。有利于減輕框支柱受力,提高結構抗震,抗倒塌能力。
4.地基基礎設計
地基基礎設計控制的要素:控制長期重力荷載作用下地基基礎的變形及其差異變形;滿足重力荷載水平荷載組合作用下地基基礎承載能力要求。建議和對策:強化中央區,弱化邊緣區。減小重力荷載作用下地基基礎最大沉降及盤式差異。沉降斜率,改善結構工作性能,提高結構安全度。經濟合理。
5.結構扭轉變形控制
一、建筑結構設計的概念及內容
結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結
構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎,墻,柱,粱,板,樓梯,大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建中,大多部分都是使用鋼筋混凝土結構,民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等,這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。
(1)剪力墻結構
剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板,用它來代替框架結構中的梁柱,剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的,并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式,因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用,剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成,所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實,大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等,并且它的高度應該考慮到抗震的要求。
(2)框架剪力墻結構
框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的,豎向的荷載是由框架來承擔的,二者都受到力的作用,分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的,剪力墻結構為輔助,所以說,此結構體系適合用于25層以下的建筑物,并且最高的也應該小于30層。
二、高層建筑框架結構設計與布置原則?
框架結構是指由梁柱桿系構件構成,能承受豎向和水平荷載作用的承重結構體系。優點:框架結構平面布置靈活,可根據需要分隔成小房間或者改成大房間;結構自重較輕。缺點:框架結構側向剛度較小。水平荷載是高層框架結構的主要荷載,由此產生的整體傾覆力矩可能使部分柱受拉,影響整體抗傾覆穩定。?
對高層建筑結構來說,其層數較多,高度大,為保證在正常使用條件下,主體結構基本處于彈性受力狀態,控制裂縫的開展及控制其寬度在規范允許范圍內,以及保證填充墻、隔墻及幕墻等非結構構件的完好,要求高層建筑結構必須具有足夠的剛度,且須對結構樓層層間最大位移與層高之比進行限值,所以必須驗算結構的側向位移。?
梁彎矩調幅原因是按照框架結構的合理破壞形式,在梁端出現塑性鉸是允許的,為了便于澆v混凝土,也往往希望節點處梁的負鋼筋少些;而對于裝配式和裝配整體式框架,節點并非絕對剛性,梁端實際彎矩將小于其彈性計算值,因此,在進行框架結構設計時,一般均對梁端彎矩進行調幅。?
三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素?
1.外力作用的影響?
作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結構自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎,起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素,風力隨著地面的不同高度而變化,在沿江沿海地區,風力影響更大,設計時必須遵照有關設計規范執行。?
地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動;橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產生,其中橫波的振動往往超過風力的作用,所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示,震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的,釋放能量愈多,地震越大,震級也愈高。故震級是地震的大小指標。?
在進行建筑物抗震設計時,是以該地區所定地震烈度為依據,地震烈度是指在地震過程中,地表及建筑物受到影響和破壞的程度。?
2.氣候條件的影響?
我國各地區地理位置及環境不同,從炎熱的南方到寒冷的北方,氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂;有的部位出現滲漏水現象;有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構造設計時,應該針對建筑物所受影響的性質與程度,對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。?
3.各種人為因素的影響?
人們在生產和生活活動巾,往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構造設計時,必須針對這些影響因素,采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施,以防止建筑物遭受不應有的損失。?
四、關于高層結構計算參數的選取?
1.地震力的振型組合數,一般對高層建筑而言,若考慮扭轉耦聯,則計算則會變得相當復雜和困難,所以通常情況下是忽略此項的,此時地震力的振型組合數不能少于3,若大于3,則為方便計算比較適合選擇不大于樓層總數的3的倍數。根據《建筑抗震設計規范》的要求可知,計算中選取的地震力的振型組合數不能使陣型參與質量與總質量的比值小于0.9,目前SWATE軟件已有專門輸出參與質量比值的功能。另外,因為非耦合計算結果比較保守所以通常情況下使用此種計算方法。但是當建筑結構出現嚴重扭轉時應該采用耦合計算的方法,此時非耦合計算僅做必要的補充參考。?
2.框架結構活荷載的最不利布置、組合,若施加在結構上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷載和自然產生的自然荷載比較大,則需要對建筑結構進行活荷載的最不利布置、組合,否則將嚴重影響參數計算結果,并且導致即便計算程序給定了梁設計彎矩放大系數也反映不出工程實際應力的分布情況,這樣就使得建筑結構過于保守,或者不能滿足安全要求。因為PKPM計算軟件不具備區分荷載規范的功能,而《建筑結構荷載規范》中有“區分荷載種類和樓面荷載折減系數”的要求,所以采用PKPM將所有的結構都按照樓面活荷載進行計算結果是片面的。針對這個問題,需要對建筑結構的不同構件分開進行計算,若需要考慮樓面活荷載的在計算程序中加入相應的折減系數,從而保證計算結果的真實有效。?
綜上所述,通過本文對于民用建筑結構設計的探討,對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時,又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下,對結構設計方案進行有效地創新和完善,從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。
Abstract: In this paper, according to high civil buildings structure design application status of steel structure and the most simple analysis for the steel structure, through to the civil high-rise residential buildings design principle and the structure of the influence factors of high civil buildings structure focuses on high civil buildings structure design of the key questions, including the shear adjustment frame column, columns axial compression ratio control, box a framework overthrew bending moment control, foundation design and structure torsional deformation control etc. And the problems of concise analysis and put forward corresponding Suggestions and countermeasures.
Keywords: top buiding; civil building construction; structure; question.
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
根據建筑使用的材料,我國的高層建筑采用的主體結構有砌體結構、混凝土結構、鋼結構和鋼-混凝土混合結構等類型。鋼混結構應用民用建筑結構設計中,對混凝土的收縮和徐變變形影響不容忽視,在使用荷載和環境條件下的對裂縫開展深入的研究和設計,以及對大跨度鋼混凝土受彎和大偏壓構件的剛度、撓度影響,因為在某些特殊情況下這些因素同樣將影響主體結構的使用和安全性。
一、 當前我國高層民用建筑結構設計現狀分析
以民用住宅建筑來看,由于民用建筑高度不斷攀升,從經濟適用性和應用普及來看,近幾年來,與大多高層商業建筑采用鋼結構不同的是:民用高層建筑結構主體更多采用鋼-混結構進行高層民用建筑的建造和設計。而近幾年針對民用高層建筑采用主體結構的是以鋼結構還是鋼-混結構為主攻方向的爭議就沒有停止過。推崇鋼結構為主攻方向的一部分學者認為:在當前住宅產業化趨勢之下推行鋼結構具有: 贊同強度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好,便于安裝和拆卸(便于實施產業化住宅實施以及二次優化設計),但鋼結構存在防火和腐蝕的典型問題,而作為民用建筑住宅的成本來看,鋼結構的經濟成本較高。
隨著近年我國房地產業發展以及國家對抗震等硬性指標的規范,以往磚混結構的住宅正在逐漸被鋼-混結構所替代,雖然鋼-混結構較之磚混結構成本會高出很多,但在抗震等規范指標下與鋼結構主體比較成本要低出許多。這也是近年來我國民用高層住宅建筑多采用鋼-混住宅結構的因素之一。
二、高層民用建筑結構的設計原則
1.結構堅固、耐久
除按荷載大小及結構要求確定構件的基本斷而尺寸外,對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連結等構造設計,都必須保證建筑物構、配件在使用時的安全。
2.應用先進技術
在進行建筑構造設計時、應大力改進傳統的建筑方式,從材料、結構、施工等方面引入先進技術、并注意因地制宜。
3.合理降低造價
各種構造設計,均要注重整體建筑物的經濟、社會和環境的三個效益,即綜合效益。在經濟上注意節約建筑造價,降低材料的能源消耗,又要有利于降低經常運行、維修和管理的費用。還須保證工程質量,不能單純追求效益而偷工減料,降低質量標準,應做到合理降低造價。
4.注意美觀大方
建筑物的形象除了取決于建筑設計中的體型組合和立面處理外,一些建筑細部的構造設計對整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽臺的凸凹、室內外的細部裝修,各種轉角、收頭、交接處的接頭設計.都應合理處理.并相互協調,注意美觀大方。
三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素
1.外力作用的影響
作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結構自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎,起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素,風力隨著地面的不同高度而變化,在沿江沿海地區,風力影響更大,設計時必須遵照有關設計規范執行。
地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動;橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動[2]。但這三個方向的運動并不同時產生,其中橫波的振動往往超過風力的作用,所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示,震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的,釋放能量愈多,地震越大,震級也愈高。故震級是地震的大小指標。
在進行建筑物抗震設計時,是以該地區所定地震烈度為依據,地震烈度是指在地震過程中,地表及建筑物受到影響和破壞的程度。
2.氣候條件的影響
我國各地區地理位置及環境不同,從炎熱的南方到寒冷的北方,氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂;有的部位出現滲漏水現象;有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構造設計時,應該針對建筑物所受影響的性質與程度,對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。
3.各種人為因素的影響
人們在生產和生活活動巾,往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響[3]。故在進行建筑構造設計時,必須針對這些影響因素,采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施,以防止建筑物遭受不應有的損失。
四、高層民用建筑結構設計中的主要問題分析
中圖分類號:TU3文獻標識碼: A
前言
隨著人們物質生活水平的提高,對建筑的使用性能以及居住的舒適性有了更高的要求,所以要求建筑在結構設計方面要更加完善,以提高建筑的牢固性和安全性。在建筑技術發展的過程中,建筑結構處于不斷的變化中,而且越來越復雜,同時建筑類型和功能也開始向復雜化方向發展,這就給建筑結構工程的設計工作帶來了較大的難度。在這種情況下,建筑結構的設計方案發展的越來越快,很多新興的方案呈現在人們面前,這就給結構設計人員提出了更高的要求,需要在建筑設計時,將結構設計放在首要位置,對結構總體布置、高度、材料選用結構、扭轉、剛度和設計要點等進行具體的分析,確保設計出優質的高層建筑結構。
一、建筑可靠度設計理論
(1)在我國的建筑結構的設計規范中,我們采用了先進的可靠度理論,采用失效概率來描述建筑結構的可靠性,將作用效應與抗力相互的獨立開來,同時用隨機標量來描述整個隨機過程,以實際經驗為校準點,在建筑結構設計規范中廣泛的應用了這一理論。在國際標準組織中大力推廣和應用工程設計中的可靠度理論,在所召開過的多次國際安全度會議上,也建議在設計規范中采用可靠度理論原則。
(2)可靠度理論作為衡量高層民用建筑結構設計安全性的重要手段,其也是存在著一些缺陷的,作為效應與抗力的分離、用隨機變量替代隨機過程以及將截面承載力的安全指標B作為結構的可靠指標是影響結構可靠度的三個約束條件,而在科學技術快速發展的背景下,它們的確定性也受到了一些質疑。可靠度理論強調正常設計、施工、使用。
(3)與傳統可靠度設計方法相比,分項多安全系數這種設計方法更加靈活,且適應性更強,借助于可靠度理論共同分析安全系數,并且選擇合理的系數值。因此,應不斷改進和完善可靠度理論應用在建筑結構設計規范中的問題,同時在現有的可靠度設計規范中應考慮到更多的風險因素。采取可靠度理論時應堅持實事求是的原則,不應過分的追求和強調統一。
二、現階段建筑結構設計中存在的不足
(1)建筑基礎選型不夠合理
地基是整個建筑結構中最重要的組成部分,其承載了整個建筑的重力,所以地基的施工質量直接影響到整個建筑的質量,在基礎的選型方面一定要確保建筑的質量和安全。但是在基礎的設計中,由于選型不夠合理,導致地基的承載能力與建筑的實際需求不符,在后期使用中容易出現不均勻沉降和側移的現象,對于建筑結構的安全系數有很大的影響,縮短了建筑的使用壽命,所以要高度重視建筑基礎結構選型的合理性。
(2)過分關注結構設計中的低含鋼率
建筑行業的持續發展使得從事建筑材料的相關企業越來越多,部分建筑商為了自身經濟效益的提升,往往通過降低成本的方式來提高收益。因此,在建筑結構設計的建筑材料選取過程中,盲目的追求建筑材料的低含鋼量特征,而在結構設計中大做文章。在建筑結構設計材料選擇方面存在的問題最終會導致施工安全性顯著降低,最終影響各方利益。
(3)結構設計的抗震度不符合要求
根據國家新頒布的建筑物抗震規范中明確規定,建筑物的抗震能力要達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的要求,但實際建筑物建設設計中,很多都達不到此標準要求。從近幾年的大地震看出,例如汶川地震、青海玉樹地震,很多建筑物倒塌,造成大量的人員傷亡,嚴重損害了人們的生命財產安全,也給國家造成了很大的損失。我國國土資源遼闊,各地的地理環境都有差異,所以在進行建筑工程結構設計過程中,要綜合考慮不同地質的差異,根據當地的地質情況進行設計,不同區域要有差異,不可按其他地區的經驗,設計本地區建筑物的結構,而不考慮實際差異,只有這樣才可能設計出符合當地抗震要求的建筑物。
三、建筑結構可靠度設計的實用方法
(1)保障建筑基礎選型的合理性
在建筑結構選型過程當中,需要重點關注的指標包括兩點:建筑外形設計情況;建筑項目所處區域地質情況。因此,在工作人員拿到設計圖后,決不能盲目的開展建模計算工作,而應當在建模計算作業之前,對建筑項目的外形設計特征,以及建筑項目所處區域的地質情況有一個全面的認知與分析。同時,在建筑基礎選型中,還需要建筑結構設計人員與其他相關專業人員,在充分協調的基礎之上,得出最為合理與可行的設計方案。只有保障了設計方案的科學與合理,才能夠保障建筑結構設計效果的優質與可靠。
(2)加強建筑設計師的質量意識
建設結構設計是一個全面、系統的工作,這要求設計師要有牢固的理論知識、創新靈活的思維、認真嚴肅的工作態度。建筑設計是復雜的工程,在設計過程中,要重視每一個部位和環節。建筑設計人員在工作中要從細節出發,在設計過程中注重工作總結,能夠以有效的方式記錄下來并思考。建筑設計師應該從傳統的思想里走出來,汲取并善用新的技術知識。對于建筑的抗震幅度要嚴抓,這樣才能夠保證建筑施工不會危害人們群眾的生命財產安全。建筑設計師要從自身出發,要忠于工作,設計不但是體現自己的才能,還要另作品具有可靠性,不要顧此失彼,一定要兼顧國家的政策,還要保障建筑的可使用性。
(3)多角度提升建筑結構設計的安全度
首先,我們應采用較為經濟合理的結構方案,同時做好結構分析與構建和連接的設計工作,為充分保證結構的安全性,那么就應按照規范選擇合理的可靠指標或是安全系數。而安全度實際上就是指我們所選擇的可靠指標或是安全系數,其主要是用來衡量結構截面的強度的,有很多因素都會影響到結構的安全性,而安全度則是其中的最重要的一個方面,在實際的設計工作中,設計人員應滿足相應規范對結構強度計算上的安全度需要,同時更要考慮到結構材料、結構耐久性、結構體系、結構維護以及設計、施工到最后竣工使用每一個環節中可能出現的問題和錯誤,從而最大限度的保證結構的安全性。高層民用建筑結構的安全性會受到很多因素的影響,如防倒塌能力差、結構整體承載能力差、保護層厚度過小、混凝土強度等級偏低、受力路線不準確、結構的延性不足、構件截面過薄以及鋼筋直徑過小等等。在實際的生活中,我們經常會見到有些建筑項目在遠未達到使用壽命時,其耐久性和安全性就出現了問題,因此,要想充分的保證高層民用建筑結構設計的安全度,我們就必須從材料、構造等多方面采取科學并且具有針對性的設計措施,同時對施工單位應提出較高的要求。
(4)加強建筑結構的剛度設計
剛度設計是建筑結構設計中的關鍵要素,其對于建筑結構的牢固性以及安全性有重要的影響,所以要加強對建筑的剛度設計。在建筑剛度設計時,由于設計人員理念的不同,所以在設計水平上也存在一定的差異,這就導致建筑結構在設計過程中存在著較大的經濟指標差異。建筑結構的抗震性能受其抗側移剛度影響較大,在土地較好巖基埋深較淺的地區,基礎多以樁基為主,這樣整體建筑的持力層就會落在微化的巖層當中,地基具有較好的穩定性和強度,這種情況下在對抗需剛度進行設計時就可以稍微低一些,其控制標準可以以結構極限變形能力為主。在進行結構剛度設計時,確保其在符合變形限值的情況下,結構剛度盡可能設計得要小,這樣對于抗震性和減少共振的發生具有極其重要的作用。
參考文獻
[1]王瑋.建筑工程結構可靠度設計的探討[J].河南建材,2011,03:103-104.
[2]孫凱.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].價值工程,2011,25:88-89.
中圖分類號:TU318;文獻標識碼:A ;文章編號:
民用建筑工程結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較,結構專業在各專業中占有更重要的位置,不同結構體系的選擇,直接關系到建筑建設的各項事宜等。因此,在進行民用建筑結構設計時,一定要嚴格控制設計質量。
1.建筑結構設計的概念及內容
結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎,墻。柱,粱,板。樓梯,大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建筑,大多部分都是使用鋼筋混凝土結構,民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等,這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。
(1)剪力墻結構
剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板,用它來代替框架結構中的梁柱,剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的,并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式,因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用,剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成,所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實,大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等。還有一點就是結構的高寬比不應大于6,并且它的高度應該考慮到抗震的要求。
(2)框架剪力墻結構
框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的,豎向的荷載是由框架來承擔的,二者都受到力的作用,分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的,剪力墻結構為輔助,所以說,此結構體系適合用于25層以下的建筑物,并且最高的也應該小于30層。
2.結構概念設計的原則
2.1經濟性原則
因土地、能源和材料價格的持續上漲,開發商要求設計單位必須注意材料和資金的節約,這一點符合結構設計的經濟性原則。要從根本上做到經濟,結構設計人員必須把握好民用建筑結構的概念設計。概念設計是依據理論知識與工作經驗,結合建筑功能要求與建筑工程條件,在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計,并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系的定性設計方法。一幢民用建筑的設計沒有經過正確的概念設計,是難以實現效果最好、造價最低的結構方案的。2.2用戶空間個性化原則業主具有個性化的思維方法和審美意識,不同時期住戶對建筑空間有不同的要求。在結構設計上應考慮讓住戶擁有建筑內部的空間劃分與樓梯和樓梯間、建筑分戶墻、外墻或固定的廚房。豎向受力構件的布置時,應使其與電生間隔墻結合設置,避免在戶型內部其他部位出現。這樣既在開間和進深兩個方向保留了較大的靈活性,也充分利用了承重墻隔聲好的性能。同時外墻部位的梁、柱、墻的設置,要為窗戶的靈活布置創造條件;樓板的設計,也必須考慮隔墻位置的調整。
2.3綜合性原則
在進行結構設計時,應該遵循的第一個原則就是綜合考慮的原則,要巨無細遺的考慮到建筑設計中的方方面面,包括建筑結構和施工方面的考慮,從整體到局部都要進行很好的把握,更不能忽視他們之間的關系,還有建筑完成后帶給使用者在視覺感受、功能使用方面、成本預算方面等的考慮。從實際出發,結合當地的地域性特點,根據建筑即將坐落地區的自然條件、人文條件、歷史文化、資源和材料限制等方面從現實的角度考慮建筑的結構概念。
民用建筑擁有自己的自重特點,要從減輕自重的原則出發,建筑結構所承受的荷載大部分都是來自建筑物本身的自重,減輕自重也就減輕了結構的負荷。要讓建筑結構合理受力,荷載均勻分布,多跨連續、空間作用、剛性連接、超靜定的受力系統都可以使結構的受力狀況均勻分布,分析結構的受力狀況時,還要從各部分結構構件的直接受力狀況和整體結構的宏觀受力狀況分析。材料盡可能的選用以軸向應力為主的受力狀態,合理的組織構件的截面。優先選型,就是要優化結構體系,根據實際條件優化選擇合適的基本構件,并確定他們的聯系,確定構件的基本支撐做法。
2.4高層民用建筑結構的抗震設計原則
現代化的民用建筑都已開始向高層化趨勢發展。所謂高層民用建筑,我們完全看以把它想成是一個從地面拋向空中的懸臂掛件,它的高度就決定了這種建筑承受的水平的和豎向的荷載都要強于一般建筑物,對他的抗彎矩和抗剪力的能力在概念設計階段就要考慮細致,民用建筑特殊的受力特點不同于低層建筑,高度越高,水平荷載越強,例如地震和風力產生的作用就會越強,因此在地震強區若想建造民用建筑,就必須要保證所有的結構,包括結構細部都具有足夠的剛度和強度,還必須具有很強的抗震能力。在框架結構體系中,梁柱的節點是這種結構體系的組合點,因此在增強抗震能力的環節中,節點也就成了關鍵部件,如果梁柱節點遭到破壞,那么框架結構的剪切脆性就會破壞,在節點處相交的梁和柱就會失效,“強柱弱梁”、“強節點弱構件”、“強剪弱彎”的設計原則,可以保證框架結構體系在地震的壓力下還能保證足夠強的延性和承載力,構造配筋、柱的軸壓比,還有截面尺寸的選擇,都可以影響到框架結構的抗震能力,尤其是對于節點的構造措施。建筑的平面形狀也在很大程度上影響著建筑結構的抗震能力,平面形狀越規正,抗震能力就會越強,所以在進行民用建筑設計時,盡可能的避免過大的外延或者是內收。
3.民用建筑中結構的新技術發展趨勢
3.1鋼結構民用建筑的推廣
隨著鋼鐵工業的迅猛發展,為建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。鋼結構與磚混結構和混凝士結構相比,在民用建筑建筑中應用主要有三個優點:①由于鋼材強度高的特點,民用建筑設計可采用大開間布置。而磚混結構和鋼筋混凝土結構由于材料的性質,限制了空間布置的自由。如果結構跨度過大,就會造成構件尺寸加大,不但影響美觀,而且造成結構自重增大,增加了造價。②民用建筑采用鋼結構體系產生的綜合經濟效益較好。由于鋼結構民用建筑自重輕,約為磚混結構的65%,因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基,在其他地基條件下,也同樣可以大大減少基礎造價。鋼結構民用建筑施工周期短,可以大大提高投資效益,加快資金周轉。③鋼結構建筑具有較高的性價比,有利于環境的可持續發展、適宜產業化發展,極具發展前途,可帶動鋼鐵產業和新型材料產業的發展。
3.2短肢剪力墻的廣泛應用短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度5~8倍的剪力墻結構。其吸收了框架結構的優點,發展形成的民用建筑結構型式。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型“一”字形等。在這種結構里剪力墻能結合建筑平面,利用間隔墻位置靈活布置,可選擇的方案較多,能避免與建筑使用功能發生矛盾。而連接各墻的梁隨墻肢位置也可隱蔽設于間隔墻豎向平面內。短肢剪力墻結構里剪力墻數量的多少,墻肢的長短主要由結構抗側力的需要而決定。這種新的結構克服了普通框架和普通剪力墻結構的一些缺點,得到了建筑師、開發商和廣大住戶的肯定與歡迎。
3.3預應力混凝土大板結構技術的應用
預應力大板結構是在柱與柱之間布置明梁,樓板采用預應力大板,并在預應力大板上直接布置隔墻的結構體系。若這種大板配合預應力寬扁梁使用,則能更大限度的提升樓層凈高,隨著預應力技術的逐漸成熟,預應力材料及施工費不斷下降,我國民用建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多。預應力大板結構在建筑上避免了室內難看的次梁景觀,使住宅的建筑平面布置更加靈活,有利于二次裝修時室內布局的改造,滿足了住戶個性化要求。
結語:
通過本文對于民用建筑結構設計的探討,對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時,又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下,對結構設計方案進行有效地創新和完善,從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。
智能建筑的興起,對民用建筑規劃設計也提出了更高的要求。社會群眾的生活和民用建筑的設計有很大關系,同時,結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征,轉變了以往單一的住房設計,對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環保經濟性和安全性有了更高的要求,因此,應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后,對民用建筑的內部結構進行綜合性的規劃。結構設計是直接決定著建筑物的安全和舒適度以及其功能是否能充分發揮的關鍵因素。在實際的案例中,經常可以看到因為設計出錯帶來的各種建筑問題。本文闡述了民用建筑結構中的相關問題,分析在社會主義建設的新時期,民用建筑結構在設計方面的新要求,最終從運用鋼結構、個性化設計和局部設計等幾個方面對民用建筑的結構設計進行了討論,并且對設計中存在的問題進行了深入的分析。就建筑結構設計的概念及基本內容進行了簡要的闡述。
一、新時代對民用建筑結構設計的新要求及基本內容
民用建筑指的是將居住作為主要目標的建筑,在結構設計的過程中具有復雜的環節和重大的責任,會對人民的日常生活產生很大的影響,隨著我國城市化水平的不斷增加,對結構設計的需求也不斷增加,民用建筑和其它的建筑不同,將居住作為主要的目的,因此,對廚衛面積、采光和通風等有很高的需求。隨著社會對環境保護和綠色建筑的日益重視,在設計民用建筑結構的過程中,應該增加環境保護的理念,將環境適用和經濟安全作為設計的指導性理念,對整體的概念設計進行把握。
結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者(設計專業技術人員)的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面,有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說,結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。
建筑結構中的基本內容又包括兩個方面,一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中,除了結構設計以外,還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經濟性和環保性的特征。建筑物要想有效的發揮其功能,就必須在建筑結構設計上格外注意,因為這也是保證建筑物質量的一個基礎;二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態和極限承載能力的狀態下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發生在構件上,那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析,將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的,我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度,還可以根據建筑物所在地區的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同,那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。
二、民用建筑結構設計中存在的問題
在我國民用建筑結構設計中存在著設計不合理的現象,一些設計將底層設計為很大的空間,沒有抗震墻,最終使結構體系不完善,有很大的安全隱患,沒有明確的傳力,在一些抗震分類當中,選擇了不合適的抗震場地,最終導致了整個設計結構的錯誤,在一些混凝土配件之中,存在著配筋率不合格的現象,計算書和結構設計不一致,使結構強度降低,存在著安全隱患。在設計的過程中,一些設計人員偷工減料,設計的十分粗糙和簡單,在施工圖之中應該使用的大樣圖、系統圖存在著漏洞,不能對工程的整體面貌進行反映,在設計之中沒有對消防、耐火等級、安全等級、工程類別和設計依據等進行明確的交代和標明。
隨著我國建筑行業的不斷發展,各類房屋建筑面積逐年上升,房屋建筑設計水平也在不斷的提高,綜合性建筑的發展使平面布置和體型日益復雜;使結構體系日益多樣化。但由于各種因素影響,在實際的建筑結構的設計當中,還是有由于工程人員的疏漏或者其他方面的原因致使設計中出現問題,這些問題無論大小都對房屋的建筑質量產生了一定程度上的影響。因此做好建筑結構設計是關系到建筑經濟、人民安居樂業的重要工作,作為建筑結構設計人員,必須充分了解高層建筑結構設計特點及其結構體系,只有這樣才能使結構設計達到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的基本原則。本文結合作者的工作經驗,淺談一下建筑結構設計中應注意的一些問題。
一、建筑結構設計的類型與基本內容
1.建筑結構的類型。
建筑物有各種不同的使用功能要求,因此有許多類型及分類方法。根據建筑物的用途,可以分為工業建筑與民用建筑。根據建筑物的層數,可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據所使用的結構材料可以分為:木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構和混合結構等。建筑物根據其結構形式,可以分為排架結構、框架結構、剪力墻結構、筒體結構等。
2.建筑物結構設計的要求
為保證建筑結構的可靠度達到設計要求,在設計中,必須遵循以下要求:(1)計算內容:結構構件應進行承載能力極限狀態的計算和正常使用極限狀態的驗算,如直接承受動力荷載的構件應進行疲勞強度驗算;(2)結構上多種作用效應同時發生時,應通過結構分析分別求出每一種作用下的效應后,考慮其可能的最不利組合;(3)抗震設計:我國的抗震設防烈度為6至9度,建筑結構根據所在地區的烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對應不同的抗震等級,有不同的計算和構造要求。
二、建筑結構設計的原則
適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行建筑結構設計的原則。一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的,適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標,是結構設計的最佳體現。
結構設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計,應滿足、實現各種建筑要求;建筑設計不能超出結構設計的能力范圍,不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。結構設計決定建筑設計能否實現,從這個意義上講,結構設計顯得更為重要,雖然一棟標志性建筑物建成后,人們只知道建筑師的名字,但一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。
三、當前建筑結構設計中的應注意的問題
1.地基與基礎設計方面存在的問題。
地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面,這是因為不僅該階段設計過程的好壞將直接影響后期設計工作的進行,而且地基基礎也是整個工程造價的決定性因素。但很多房屋建筑無地質勘察報告,僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。還有有些設計者對軟弱地基的危害認識不足,當采用換土墊層對軟弱地基處理時,不做換土墊層設計,只憑經驗處置,只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經濟。另外一些設計人員設計多層民用建筑時,在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現行設計規范將荷載乘以折減系數計算其荷載值,因而導致采用荷載值偏大。
在地基與基礎設計這一階段,應選用整體性好,滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求,并能調節不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量,有利于滿足天然地基的承載力和上部結構的整體穩定性。此外,在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性。對多層建筑來說,尤其是軟土層覆蓋層厚度較大地區的多層建筑,一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前。必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方面的適用性。進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的方案。
2.鋼筋混凝土承重結構體系選型、布置方面存在的問題。
鋼筋混凝土承重結構的合理布置使結構盡可能“規則”,是抗震概念設計中的十分重要的環節,這里的“規則”包含了對建筑的平立面外形尺寸,抗側力構件布置質量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。但我國很多鋼筋混凝土承重結構布置不合理,體型不規則。由于引起結構不規則的因素太多,特別是對于復雜的建筑體型,很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。如鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程,僅規定了規則結構的準則,沒有對規則與不規則作出定量的劃分,也沒有對不規則結構作出相應的設計規定。導致有些設計人員往往對結構規則性難以把握,有時甚至聽任業主和建筑師的要求,從而在實際工程中出現了不少規則性錯誤。另外配筋構造也不合理或不符合有關規定,柱箍筋沒有按規范要求采用焊接封閉式,對框支柱和框架柱,沒有按抗震規范的要求對箍筋進行全高加密等。
3.樓板設計中存在的問題。
樓板是建筑工程中的主要承重構件,它將樓面,屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上,樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周,很容易出現設計質量問題。樓板設計中常見以下問題:
(1)設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足,簡單地將雙向板作為單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符,導致一個方向配筋過大,而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足,致使板出現裂縫。
(2)板承受線荷載時彎矩計算問題,在民用建筑中,常常在樓板上布置一些非承重隔墻,故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積。
4.抗震設計計算方面存在的問題。
有抗震設防的建筑結構設計,除要考慮正常使用的豎向荷載、風荷載以外,還必須使結構具有良好的抗震性能,即實現小震不壞,中震可修,大震不倒的三水準設計。建筑結構是否具有耐震能力.是由承載力和變形能力兩者共同決定的。鋼筋混凝土是一種彈塑性材料,其結構具有塑性變形能力。當地震作用下結構達到屈服以后,利用結構塑性變形來吸收能量.增加結構的延性,不僅能減弱地震反應,而且提高了結構抗御強烈地震的能力。我們設計中所謂的強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件及強錨固,強結構底部等都是保證結構延性的具體手段。另外抗震設計的結構不能任意以強代弱,結構的承載力、剛度要適應在地震作用下的動力要求并應均勻連續分布。某一部分超強就可能造成結構的相對薄弱部位。因此,高層結構梁端、柱端及剪力墻的加強部位,受彎鋼筋在滿足承載力和抗震構造要求的條件下,應采取措施減少鋼筋超配。
結語:
總之,建筑結構設計是一個系統而全面的工作,是建筑安全應用的基礎。作為結構設計人員,在工作實踐中要嚴格遵照設計規范、標準進行,具備靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度,加深對當前房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研究,不斷提高自身的結構設計水平,以保證建筑質量,確保人民生命財產安全,推動建筑業不斷向前發展。
參考文獻:
[1] 涂冬冬.建筑結構設計基本方法及注意事項[J].中國新技術新產品,2010(7).
Abstract: this article with the civil building structural design for the theme, according to writer's many years work experience, according to civil building structure design principles, civil construction structure to the development of new technologies in a shallow discussed.
Keywords: civil building construction; Structure design; analysis
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
民用建筑工程質景的優劣直接關系到人們的生命安全。建筑質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言,建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。因此,在進行民用建筑結構設計時,一定要嚴格控制設計質量。
1建筑結構設計的概念及內容
結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結
構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎,墻。柱,粱,板。樓梯,大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建筑,大多部分都是使用鋼筋混凝土結構,民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等,這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。
(1)剪力墻結構
剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板,用它來代替框架結構中的梁柱,剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的,并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式,因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用,剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成,所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實,大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等。還有一點就是結構的高寬比不應大于6,并且它的高度應該考慮到抗震的要求。
(2)框架剪力墻結構
框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的,豎向的荷載是由框架來承擔的,二者都受到力的作用,分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的,剪力墻結構為輔助,所以說,此結構體系適合用于25層以下的建筑物,并且最高的也應該小于30層。
2結構概念設計的原則
2.1經濟性原則
因土地、能源和材料價格的持續上漲,開發商要求設計單位必須注意材料和資金的節約,這一點符合結構設計的經濟性原則。要從根本上做到經濟,結構設計人員必須把握好民用建筑結構的概念設計。概念設計是依據理論知識與工作經驗,結合建筑功能要求與建筑工程條件,在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計,并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系的定性設計方法。一幢民用建筑的設計沒有經過正確的概念設計,是難以實現效果最好、造價最低的結構方案的。
2.2用戶空間個性化原則
業主具有個性化的思維方法和審美意識,不同時期住戶對建筑空間有不同的要求。在結構設計上應考慮讓住戶擁有建筑內部的空間劃分與樓梯和樓梯間、建筑分戶墻、外墻或固定的廚房。豎向受力構件的布置時,應使其與電生間隔墻結合設置,避免在戶型內部其他部位出現。這樣既在開間和進深兩個方向保留了較大的靈活性,也充分利用了承重墻隔聲好的性能。同時外墻部位的梁、柱、墻的設置,要為窗戶的靈活布置創造條件;樓板的設計,也必須考慮隔墻位置的調整。
2.3綜合性原則
在進行結構設計時,應該遵循的第一個原則就是綜合考慮的原則,要巨無細遺的考慮到建筑設計中的方方面面,包括建筑結構和施工方面的考慮,從整體到局部都要進行很好的把握,更不能忽視他們之間的關系,還有建筑完成后帶給使用者在視覺感受、功能使用方面、成本預算方面等的考慮。從實際出發,結合當地的地域性特點,根據建筑即將坐落地區的自然條件、人文條件、歷史文化、資源和材料限制等方面從現實的角度考慮建筑的結構概念。
民用建筑擁有自己的自重特點,要從減輕自重的原則出發,建筑結構所承受的荷載大部分都是來自建筑物本身的自重,減輕自重也就減輕了結構的負荷。要讓建筑結構合理受力,荷載均勻分布,多跨連續、空間作用、剛性連接、超靜定的受力系統都可以使結構的受力狀況均勻分布,分析結構的受力狀況時,還要從各部分結構構件的直接受力狀況和整體結構的宏觀受力狀況分析。材料盡可能的選用以軸向應力為主的受力狀態,合理的組織構件的截面。
優先選型,就是要優化結構體系,根據實際條件優化選擇合適的基本構件,并確定他們的聯系,確定構件的基本支撐做法。
2.4高層民用建筑結構的抗震設計原則
現代化的民用建筑都已開始向高層化趨勢發展。所謂高層民用建筑,我們完全看以把它想成是一個從地面拋向空中的懸臂掛件,它的高度就決定了這種建筑承受的水平的和豎向的荷載都要強于一般建筑物,對他的抗彎矩和抗剪力的能力在概念設計階段就要考慮細致,民用建筑特殊的受力特點不同于低層建筑,高度越高,水平荷載越強,例如地震和風力產生的作用就會越強,因此在地震強區若想建造民用建筑,就必須要保證所有的結構,包括結構細部都具有足夠的剛度和強度,還必須具有很強的抗震能力。在框架結構體系中,梁柱的節點是這種結構體系的組合點,因此在增強抗震能力的環節中,節點也就成了關鍵部件,如果梁柱節點遭到破壞,那么框架結構的剪切脆性就會破壞,在節點處相交的梁和柱就會失效,“強柱弱梁”、“強節點弱構件”、“強剪弱彎”的設計原則,可以保證框架結構體系在地震的壓力下還能保證足夠強的延性和承載力,構造配筋、柱的軸壓比,還有截面尺寸的選擇,都可以影響到框架結構的抗震能力,尤其是對于節點的構造措施。建筑的平面形狀也在很大程度上影響著建筑結構的抗震能力,平面形狀越規正,抗震能力就會越強,所以在進行民用建筑設計時,盡可能的避免過大的外延或者是內收。
3民用建筑中結構的新技術發展
3.1鋼結構民用建筑的推廣
隨著鋼鐵工業的迅猛發展,為建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。鋼結構與磚混結構和混凝士結構相比,在民用建筑建筑中應用主要有三個優點:①由于鋼材強度高的特點,民用建筑設計可采用大開間布置。而磚混結構和鋼筋混凝土結構由于材料的性質,限制了空間布置的自由。如果結構跨度過大,就會造成構件尺寸加大,不但影響美觀,而且造成結構自重增大,增加了造價。②民用建筑采用鋼結構體系產生的綜合經濟效益較好。由于鋼結構民用建筑自重輕,約為磚混結構的65%,因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基,在其他地基條件下,也同樣可以大大減少基礎造價。鋼結構民用建筑施工周期短,可以大大提高投資效益,加快資金周轉。③鋼結構建筑具有較高的性價比,有利于環境的可持續發展、適宜產業化發展,極具發展前途,可帶動鋼鐵產業和新型材料產業的發展。
3.2短肢剪力墻的廣泛應用
短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度5~8倍的剪力墻結構。其吸收了框架結構的優點,發展形成的民用建筑結構型式。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型“一”字形等。在這種結構里剪力墻能結合建筑平面,利用間隔墻位置靈活布置,可選擇的方案較多,能避免與建筑使用功能發生矛盾。而連接各墻的梁隨墻肢位置也可隱蔽設于間隔墻豎向平面內。短肢剪力墻結構里剪力墻數量的多少,墻肢的長短主要由結構抗側力的需要而決定。這種新的結構克服了普通框架和普通剪力墻結構的一些缺點,得到了建筑師、開發商和廣大住戶的肯定與歡迎。
3.3預應力混凝土大板結構技術的應用
預應力大板結構是在柱與柱之間布置明梁,樓板采用預應力大板,并在預應力大板上直接布置隔墻的結構體系。若這種大板配合預應力寬扁梁使用,則能更大限度的提升樓層凈高,隨著預應力技術的逐漸成熟,預應力材料及施工費不斷下降,我國民用建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多。預應力大板結構在建筑上避免了室內難看的次梁景觀,使住宅的建筑平面布置更加靈活,有利于二次裝修時室內布局的改造,滿足了住戶個性化要求。
結語
通過本文對于民用建筑結構設計的探討,對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時,又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下,對結構設計方案進行有效地創新和完善,從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。
中圖分類號:TU318;文獻標識碼:A ;文章編號:
隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展,人民的生活水平得到了提高,民用建筑事業取得了飛速的發展,建筑結構設計也不斷完善。社會群眾的生活和民用建筑的設計有很大關系,同時,結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征,轉變了以往單一的住房設計,對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環保經濟性和安全性有了更高的要求,因此,應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后,對民用建筑的內部結構進行綜合性的規劃。
所謂結構設計就是通過建設師以及結構設計師等工程師,通過結構的元素的組合來表達他們所想要表達的思想。這些結構元素包含梁、板、柱、基礎、大樣等。用這些元素所構成的建筑物或者構筑物就是結構體系。
一、 建筑結構設計的概念及基本內容簡單的說,結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者(建筑師或者工程師)的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面,有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說,結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。
建筑結構中的基本內容又包括兩個方面,一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中,除了結構設計以外,還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經濟性和環保性的特征。建筑物要想有效的發揮其功能,就必須在建筑結構設計上格外注意,因為這也是保證建筑物質量的一個基礎;二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態和極限承載能力的狀態下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發生在構件上,那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析,將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的,我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度,還可以根據建筑物所在地區的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同,那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。
二、民用建筑結構設計中存在的問題
1、部分結構設計不夠科學合理一部分的結構設計存在較大的安全隱患,沒有按照我國的建筑抗震設計的相關規定執行。有些建筑的底層需要設計成一個較大的空間,因而缺少抗震墻,并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊,使得其結構體系不合規范,不符合力學原理。更有甚者,在設計中將抗震和場地的分類搞錯,致使整體的結構設計都出現錯誤。對于一些類似懸挑構件的混凝土構件,最小配筋率都不符合規定,甚至相差一半或者一半都不到。在計算荷載取值時不按照規定來確定的現象比較嚴重,而且一些結構設計的計算書明顯與其不符,計算結果遠大于其結構強度,使得建筑物存在較大的質量威脅。
2、設計深度不符合規定特別是在施工圖紙上的偷工減料現象比較突出,設計不夠精細,施工圖過于簡單,原本應有的系統圖和大樣圖等都有所漏缺,并且一些比較重要的信息也只是用了“見圖集”等予以標注,或者由直接將責任推給廠家,沒有表達得很明確,對于一些細部的地方表述不清,不能將工程的全貌反映出來。在設計中,相關的安全等級、設計參數、設計依據和放火消防處理等都是需要予以標注或者交代的,而這些重要信息經常被忽略了。產生這些問題的原因有可能是由于設計人員對民用建筑的設計重視不夠,擅自套用了一些其它設計結果等,也可能是因為設計人員對相關的設計規范和方法要求等都不是很了解,或者設計者沒有將力學的概念掌握透徹,不能對其進行正確的計算,或者沒有相關的計算經驗。
3、結構計算的問題對建筑物結構計算的問題主要存在以下3個方面:一是荷載取值不當,比如對于民用多層框架的建筑在采取獨立基礎的情況下,一般其地基的主要受力部分沒有軟弱黏性土層的時候,如果建筑物的高度沒有超過八層,并且其高度在25m以下,是作為一般性的民用房屋,或者是荷載相當的廠房時,就沒有必要去驗算地基的抗震承載力了。不過在設計其基礎時還是要考慮到風荷載的作用。所以風荷載的輸入是必須的,無論其是否位于地震區或者是否是高層建筑;二是對底框砌體結構進行驗算的問題只有當剛度較為均勻的多層結構才可以適用底部剪力法,如果其結構中具有薄弱層,那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進行考慮;三是確定結構周期折減系數。框架結構等因為有填充墻,所以其實際剛度比計算剛度更大,而實際的周期又小于計算的周期,所以計算出的地震剪力一般是要偏小的,結構就存在一定的安全隱患,所以對計算周期進行折減就顯得非常必要。
4、構造設計的問題構造設計的問題中重要存在地基基礎設計中的問題以及框架結構設計中的問題。前者是設計中經常出現的問題。高層建筑基礎在有效的埋置深度上經常出現不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當的話對于其施工上的操作可行性以及完工質量都可能造成嚴重影響,還可能對周圍的施工環境帶來損壞。而當樁間距不夠,不符合相關的規定的時候,尤其是錨樁和試樁的間距經常被設計者忽略,這都會對試樁結果的正確性造成較大影響。此外,當樁身的鋼筋籠不夠長時,其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度,不符合相關的樁基規范,這也是建筑設計中常常出現的問題。對于框架結構設計,一般設計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據我國現行的抗震設計要求,應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。當不進行抗震設計時,一些設計人員將縱向框架按照普通的連續梁來進行設計,這也是不符合相關的構造要求的。
5、材料、機構體系的問題對于工程技術人員來說,選擇合適的建筑材料以及合理的結構體系是非常重要的問題。特別是現在的民用建筑很多都是高層的甚至超高層的,我國根據建筑鋼材的分類建議高層建筑盡量采用鋼骨混凝土結構或者鋼管混凝土結構等,使得其柱斷面的尺寸得以有效減小,使得其結構的抗震功能得以提高。如果高度超過一定程度后,為了抵御風振,基本都是將鋼骨混凝土或者首選的建筑材料。
很多實際的建筑工程中都出現了規則性差以及抗震結構不利等現象,還有就是樓層出現錯層的問題。如果在高層的建筑中出現大范圍的錯層,那么樓板的連續性則會出現問題,這種結構一旦形成對于抗震是非常不利的。此外,一些民用的高層建筑存在薄弱層可是又沒有補救的抗震措施。按照我國對于高層建筑中抗震設計的相關要求,一般高層結構是不能采用兩種或者兩種以上的復雜結構。而樓板開洞過大也會造成結構的不規則,影響結構的抗震效果。
總之:民用建筑結構的設計是一套科學的、復雜的體系,存在著涉及到各個方面的問題,應該使用豐富的經驗和理論解決在施工過程中出現的問題,施工人員在工作中秉持創新精神,將責任落實到每個人員身上,在進行結構設計的過程中,應該計算每一個基本構件,對要點進行掌握,針對相關的規定,聘請專業人員對建筑結構進行設計,最終使我國整體的建筑水平得到體改,促進結構設計向規范、安全、科學、合理的方向發展。