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摘要：目前，隨著人們生活水平的穩(wěn)步提升，住房標(biāo)準(zhǔn)要求也變得越來(lái)越高。而民用建筑直接關(guān)系著人們的日常生活，也是一種具有重大現(xiàn)實(shí)意義的工程，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量水平既決定著建筑的使用安全，又直接關(guān)系著房屋的經(jīng)濟(jì)性和適用性，但當(dāng)下中國(guó)民用建筑中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻存在一些缺陷。為此，本文主要論述了論民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題及解決措施。

關(guān)鍵詞：民用建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；解決措施

現(xiàn)階段，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)的建筑領(lǐng)域也在不斷進(jìn)步，尤其是民用建筑也在快速增多。同時(shí)，民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量水平與廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全密切相關(guān)。所以，現(xiàn)代建筑行業(yè)必須高度重視民用建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題，提出行之有效的解決措施。

1民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指建筑設(shè)計(jì)師或?qū)I(yè)工程師將自身對(duì)建筑的想法以圖紙形式進(jìn)行描繪。其中建筑結(jié)構(gòu)元素包括建筑的外形及整體框架設(shè)計(jì)還有一所有的基本元素，比如墻及柱等。設(shè)計(jì)師以這些建筑元素構(gòu)成的建筑體充分表現(xiàn)建筑的設(shè)計(jì)理念。而民用型建筑主要考慮住戶(hù)的舒適度及滿(mǎn)意度，相較于商業(yè)樓房，這種建筑更加適合居民居住，廣大群眾也更加接受其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。

2目前民用建筑設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)合理

部分建筑企業(yè)為了能滿(mǎn)足建筑功能要求，設(shè)置了大量的底層空間，但卻未設(shè)置好抗震墻，而且上部結(jié)構(gòu)和下部抗震墻根本對(duì)不齊，最終使結(jié)構(gòu)體系不合理，導(dǎo)致無(wú)法連續(xù)傳遞地震力，嚴(yán)重削弱了建筑的抗震承載能力，致使安全隱患出現(xiàn)。另外，荷載計(jì)算取值也與使用功能不符合等。在設(shè)計(jì)某些建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，施工圖構(gòu)件配筋與承載力計(jì)算要求不符，導(dǎo)致構(gòu)件無(wú)法滿(mǎn)足正常使用狀態(tài)下的承載力，進(jìn)而導(dǎo)致安全隱患發(fā)生。

2.2設(shè)計(jì)缺乏深度

某些設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙制作時(shí)，為了圖省事，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單粗糙，而且施工圖中的平面圖、大樣圖及剖視圖中有漏缺存在；部分重要的、經(jīng)常使用的圖紙采用粗陋的表述，且未詳細(xì)介紹相關(guān)細(xì)節(jié)，無(wú)法呈現(xiàn)建筑的整體形貌。

2.3結(jié)構(gòu)計(jì)算存在問(wèn)題

在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算民用建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到以下情況：第一，荷載取值存在問(wèn)題。如對(duì)于普通民用多層框架建筑，獨(dú)立基礎(chǔ)持力層不是軟弱黏性土層，且建筑高度在8層以下，總高度低于24m，常常會(huì)對(duì)地基抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)其基礎(chǔ)時(shí)卻容易忽視風(fēng)荷載，未考慮風(fēng)荷載因素；第二，未正確取舍底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。在建筑存在結(jié)構(gòu)薄弱層時(shí)，常用底部剪力法，卻并未仔細(xì)考思考塑性變形的負(fù)面影響；第三，確定結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的方法錯(cuò)誤。由于框架結(jié)構(gòu)中有填充墻，其剛度要比計(jì)算剛度大，但周期卻小于計(jì)算的，所以，算出的地震剪力一般偏小，致使結(jié)構(gòu)安全隱患出現(xiàn)，但在計(jì)算實(shí)踐中卻較易忽視折減。

2.4構(gòu)造設(shè)計(jì)問(wèn)題

構(gòu)造設(shè)計(jì)問(wèn)題主要是指設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。如對(duì)于高層民用建筑，其基礎(chǔ)深埋的有效深度則可能不足，因選擇不當(dāng)樁基而影響其完工質(zhì)量，甚至?xí)p壞環(huán)境。如果樁間距不夠，不符合相關(guān)規(guī)定，則將無(wú)法確保試樁效果，如果樁身長(zhǎng)度不夠，則在進(jìn)行灌柱樁擠土?xí)r，就無(wú)法穿越軟土層，無(wú)法符合相關(guān)規(guī)定，這些都是設(shè)計(jì)較易發(fā)生的情況。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)框架時(shí)，常常會(huì)忽略縱向型框架，只重視橫向型框架的設(shè)計(jì)。而抗震設(shè)計(jì)卻要求以?xún)蓚€(gè)主軸方向來(lái)計(jì)算。在未進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，部分設(shè)計(jì)者就會(huì)沿用普通連續(xù)梁的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)縱向框架，這也不符合相關(guān)構(gòu)造要求。

3解決民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問(wèn)題的措施

3.1提高民用建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)質(zhì)量

在對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)考慮防火和抗震?，F(xiàn)結(jié)合上文重點(diǎn)論述對(duì)民用建筑抗震性能提高的方法：設(shè)置構(gòu)造柱。一般從豎向?qū)娱g墻體連接進(jìn)行加強(qiáng)。圈梁和構(gòu)造柱一起構(gòu)成空間骨架，以提高整個(gè)房屋的剛度。構(gòu)造柱具有的截面尺寸應(yīng)比240mm×180mm大，通常選取240mm×240mm。宜將連接構(gòu)造柱和墻體的部位砌成馬牙槎，并沿墻高設(shè)6根500mm的拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)的宜比1m長(zhǎng)。

3.2優(yōu)化民用建筑結(jié)構(gòu)模型

民用建筑直接關(guān)系著人們的日常生活，也密切聯(lián)系著廣大群眾的利益。所以，在進(jìn)行設(shè)計(jì)以前，應(yīng)適當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)模型，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)體系及各個(gè)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，以確保建筑結(jié)構(gòu)的受力與承重和相關(guān)規(guī)范要求相符。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，還應(yīng)全面考慮經(jīng)濟(jì)性，在確保建筑結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，還應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)成本，最大化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.3加強(qiáng)結(jié)構(gòu)計(jì)算

第一，荷載取值必須恰當(dāng)。針對(duì)民用多層框架建筑，在應(yīng)用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)，如果地基受力處不是黏土層，且建筑高度低于8層、高度小于25m時(shí)，應(yīng)作為普通民用建筑，不需要演算地基抗震承載力，而在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)荷載，不管是否為高層建筑或位于地震區(qū)，都應(yīng)確保輸入風(fēng)荷載。第二，在演算底部框砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意只有剛度足夠均勻的多層結(jié)構(gòu)才可以采用底部剪力法。若結(jié)構(gòu)存在薄弱層，則必須對(duì)其在塑性變形中的影響進(jìn)行考慮。第三，確定建筑結(jié)構(gòu)所用的周期折減系數(shù)。因建筑框架結(jié)構(gòu)中存在填充墻，故建成剛度將比計(jì)算剛度大，而實(shí)際周期又小于計(jì)算周期，所以，計(jì)算地震剪力通常會(huì)偏小，必須正確確定周期折減系數(shù)，以折減計(jì)算周期。

3.4謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)構(gòu)造

在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)的過(guò)程中，對(duì)于不均勻沉降危害的預(yù)防或減少，能夠從建筑、結(jié)構(gòu)、地基以及基礎(chǔ)方面對(duì)其加以控制。例如：建筑平面布置避免使用多陰角的復(fù)雜形狀；避免過(guò)大的立面體形變化；將高低差異大、體形復(fù)雜的荷載建筑劃分為若干個(gè)獨(dú)立單元；適當(dāng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)的剛度；在同一建筑中，盡可能使用類(lèi)型相同的基礎(chǔ)，并將其埋置在相同土層等。值得重視的是：對(duì)于高層民用建筑，因需要保證埋置深度一定深，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)進(jìn)行考慮，則基礎(chǔ)通常使用有機(jī)結(jié)合樁筏或樁箱的形式，這時(shí)，應(yīng)確保箱體具有一定的整體剛度，所布置群樁的形心必須和上部結(jié)構(gòu)重心相互吻合。如果土層的起伏較大，則相同建筑結(jié)構(gòu)下的樁端必須在相同土層中，同時(shí)還應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的液化而產(chǎn)生的影響。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程非常復(fù)雜，而且在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一些問(wèn)題的種類(lèi)也較多，為了將這些問(wèn)題合理解決，則民用建筑的設(shè)計(jì)人員必須熟練掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)知識(shí)以及積累十分豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并愛(ài)崗敬業(yè)，以認(rèn)真、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度以及不斷進(jìn)行創(chuàng)新的精神投入到工作中。在設(shè)計(jì)民用建筑的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師必須從各個(gè)細(xì)節(jié)著手，不可以忽略對(duì)基本構(gòu)件應(yīng)有的計(jì)算，熟練掌握其中的所有要點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，整體規(guī)劃整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。這種高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以從宏觀方面提升中國(guó)民用建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)水平，引導(dǎo)中國(guó)建筑行業(yè)的質(zhì)量向更高層次發(fā)展，使中國(guó)民用建筑的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理和安全。

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作者:張光潔 單位:甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司