于洪玫
(吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院, 吉林 長春 130021)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題與針對性措施分析
于洪玫
(吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院, 吉林 長春 130021)
隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,土建工程數(shù)量也在不斷增加。然而土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也出現(xiàn)很多問題,這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須遵循設(shè)計(jì)原則,針對存在的問題采取相應(yīng)的措施,從而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則;問題;措施
土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性,因此施工企業(yè)在設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)問題等方面應(yīng)重視起來。本文主要通過土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題及措施進(jìn)行探析。
1.1 材料設(shè)計(jì)方面
設(shè)計(jì)人員在材料規(guī)劃方面通常忽略很多規(guī)范中的要求,導(dǎo)致材料使用不規(guī)范的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。例如針對混凝土的設(shè)計(jì),截面如果沒達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),那么就要以相應(yīng)的系數(shù)乘上它的強(qiáng)度,否則混凝土的構(gòu)件會受到很大的強(qiáng)度損失。
1.2 荷載設(shè)計(jì)取值方面
土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際操作過程中,為提高工作效率,對不同建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會采取同樣的荷載取值,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性。例如在對建筑的屋架和拱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,必須考慮他們之間的內(nèi)在感應(yīng),取值一定要嚴(yán)謹(jǐn),充分考慮外部因素如積雪等對其荷載的影響。
1.3 間距設(shè)計(jì)方面
盡管政府部門及建設(shè)單位一直在強(qiáng)調(diào)伸縮縫之間的間距設(shè)計(jì),但是從當(dāng)前建筑看,依然出現(xiàn)很多溫度裂縫的情況,主要原因在于不合理的間距設(shè)計(jì),以及材料因溫差發(fā)生的變化。
1.4 保護(hù)層的厚度設(shè)計(jì)方面
很多設(shè)計(jì)人員在保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)方面一直存在一個(gè)誤區(qū),即隨著保護(hù)層厚度的增加,強(qiáng)度也會增強(qiáng)。但實(shí)際上如果保護(hù)層厚度增加過多,會使混凝土長時(shí)間浸泡在水中,強(qiáng)度下降速度加快,使土建工程的安全性受到很大的影響[1]。
2.1 計(jì)算簡圖的選擇應(yīng)該既符合實(shí)際受力狀況又必須符合施工要求
計(jì)算簡圖是施工過程能夠指導(dǎo)其安全運(yùn)行的關(guān)鍵,圖紙的設(shè)計(jì)必須滿足建筑物的實(shí)際使用要求同時(shí)又能夠保證與施工時(shí)的順序及安全一致。計(jì)算簡圖一般經(jīng)過對工程的整體分析而設(shè)計(jì)的,用來指導(dǎo)施工的每個(gè)環(huán)節(jié)。所以在選擇計(jì)算簡圖時(shí),要保證符合建筑工程的實(shí)際情況,從而更好的引導(dǎo)施工的進(jìn)行。
2.2 建設(shè)方案的選擇必須適用土建施工
建設(shè)方案中需體現(xiàn)施工地質(zhì)條件、工程類型、承載能力等許多內(nèi)容,尤其在地質(zhì)勘測的信息方面在施工過程中有重要的指導(dǎo)作用。因此進(jìn)行土建工程時(shí),一定要選擇合理的建設(shè)方案。
2.3 結(jié)構(gòu)方案的選擇
結(jié)構(gòu)方案的選擇關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)命脈,所以對結(jié)構(gòu)方案的選擇要嚴(yán)謹(jǐn)慎重。結(jié)構(gòu)體系中要明確受力傳遞路徑,使傳力做到簡捷。結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí),如果結(jié)構(gòu)單元相同,就要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系一致。另外整體設(shè)計(jì)需要綜合考慮多方面的因素,如施工環(huán)境、施工地質(zhì)條件、工程設(shè)計(jì)、施工材料與設(shè)備的供應(yīng)情況。這樣,結(jié)構(gòu)方案才能適用于建筑的整體施工中。
2.4 計(jì)算結(jié)果的正確分析
現(xiàn)階段,工程計(jì)算基本是通過計(jì)算機(jī)完成的,盡管在數(shù)據(jù)計(jì)算方面有很大的優(yōu)勢,但是很多的數(shù)據(jù)輸入、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算仍需人工完成的,如果工作人員技術(shù)能力水平不高,對計(jì)算認(rèn)識不足,在輸入的過程中就會出現(xiàn)很多偏差,使整個(gè)工程的質(zhì)量受到威脅。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員一定要保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,使工程順利進(jìn)行[2]。
3.1 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題
土建工程在施工之前需要對地質(zhì)進(jìn)行勘察,形成勘測報(bào)告,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更多的依賴于勘測報(bào)告。設(shè)計(jì)單位對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮施工地基實(shí)際情況,結(jié)合勘測報(bào)告確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案,防止出現(xiàn)地基無法承受壓力的情況,最終造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2 樓板設(shè)計(jì)的問題
樓板的功能在于把樓面的承載力轉(zhuǎn)移到墻體或者梁之上。樓板設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)避免使用雙向板代替單向板的計(jì)算方法,因?yàn)橐坏┱`差出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員與施工人員將無法對樓板受力情況作出分析,從而出現(xiàn)樓板的配筋方向不均勻,甚至出現(xiàn)裂縫等一系列問題。
3.3 梁、板計(jì)算跨度方面的問題
梁和板的比例特殊情況下會發(fā)生一定的改變,如針對扁梁結(jié)構(gòu),梁的高度與板的厚度其實(shí)相差很小,所以計(jì)算長度要選擇梁的中心,通過梁中心處的兩邊彎矩與板的厚度配筋,進(jìn)行取值。由此可見,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)以設(shè)計(jì)原則為基礎(chǔ),同時(shí)做到具體問題具體分析。
土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須遵照土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,同時(shí)設(shè)計(jì)過程中需注意地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樓板設(shè)計(jì)、梁板計(jì)算跨度等方面的問題。針對土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,對土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),主要體現(xiàn)在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、保護(hù)層厚度以及結(jié)構(gòu)荷載取值等方面的優(yōu)化。其中土建結(jié)構(gòu)在材料選擇方面,主要爭議表現(xiàn)在混凝土的選擇上,設(shè)計(jì)人員與施工人員需根據(jù)實(shí)際情況選擇不同標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的混凝土;而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要考慮地下防塵與防潮設(shè)計(jì),使結(jié)構(gòu)保持持久使用;在結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面,應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)間的伸縮縫,根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置伸縮縫寬度,減少墻體裂縫;另外對于保護(hù)層厚度的優(yōu)化,設(shè)計(jì)人員需要將混凝土的耐久度與保護(hù)層的厚度聯(lián)系起來,保證混凝土不會因?yàn)殚L期浸水而發(fā)生報(bào)廢;最后在結(jié)構(gòu)的截取值方面需要進(jìn)行優(yōu)化,保證屋面結(jié)構(gòu)的安全性。
土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)原則,避免施工中出現(xiàn)的各種問題,同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中一定要堅(jiān)持具體問題具體分析,從而保障土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
[1]謝麗偉.土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與需要注意的問題[J].建筑科學(xué),2014,8(30):3-5.
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