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结构体系的确定
结构专业对建筑方案的要求更多的是出于抗震的考虑,这一点在高层建筑里尤其突出。高层建筑以水平荷载为主要控制荷载,结构截面尺寸还要满足刚度、延性的要求,使得方案设计会受到一定的约束。结构工程师不应仅仅提出很多限制,而应为建筑排忧解难,结合方案的发展,创造性地协调和平衡建筑与结构的关系,既给建筑师以灵活性,结构自身也有创新,且经济、合理。确定结构体系时,总体上结构对建筑方案的要求有:抗侧力结构在平面上宜规则、对称,同时具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的水平抗侧移刚度宜在竖向均匀变化;柱子、剪力墙等竖向构件的截面尺寸宜自下而上逐渐减少,水平抗侧刚度和承载力避免有突变。结构在配合建筑方案设计时需渗入以下结构概念:①抗震的概念设计。②平面、立面的规则性。③结构布置受力明确,传力途径直接简单。④合理的结构体系,合理的刚度要求。⑤温度缝、沉降缝、防震缝的合理设置。⑥技术创新及新技术、新材料的应用。结构工程师参与建筑方案的设计,为方案的可行性、合理性和具体实施提供了保证,避免因建筑师的结构概念欠缺导致方案的不合理。建设单位往往只关注效果图所表现的外观效果,就有可能选中一些结构上存在隐患的方案。方案确定以后,结构工程师只能被动地接受,这样带来设计和施工的难度可想而知,更谈不上经济性和合理性了。
构件的合理构成
结构工程师结合建筑平面的功能和需要进行合理的结构布置。构件的合理布置主要强调三点:首先,保证结构的对称性和均匀性;其次,保证荷载传递路线的简洁性;第三,保持结构的合理刚度。对称性和均匀性方面,一般通过筒体、剪力墙等构件的布置,可以设法调整结构的刚心和建筑物的质心、平面的形心尽量接近,从而实现结构的基本对称,如结构有较大的不对称,将引起结构在水平侧向力的作用下产生较大的转变形,不利于结构的安全。好的结构体系应该是①两个主轴方向的抗侧力刚度接近、变形特性相近;②竖向的抗侧力结构变化均匀,不要突变;③同一方向的各片抗侧力结构刚度尽量均匀,水平荷载作用力应力分布均匀,有利于结构抗震延性的实现;④中央核心与周边结构的刚度协调均匀,保证主体结构具有较好的抗扭刚度。构件的布置应该保证荷载的传力直接。竖向上,楼盖的布置应尽量使竖向荷载以最短的路径传递到墙柱等竖向构件;竖向构件的布置,应使在竖向荷载下构件的应力分布在水平方向上均匀;转换层的布置,应尽量做到使上部结构传来的竖向荷载通过一次或二次转换即能传递到下部结构的竖向构件上去。水平方向上,楼盖要具有一定的刚度和强度,有效地传递水平力,协同空间结构各部分抗侧力结构工作;整体抗侧力结构体系明确,传力直接;非承重的墙体用轻质材料,且与主体结构柔性连结。结构的合理刚度主要指楼面结构的刚度合理即梁板截面尺寸选择合理,布置适当和主体抗侧力结构的刚度合理。
技术设计阶段
技术设计阶段中,结构工程师主要工作是进行结构布置即确定结构构件的截面尺寸和混凝土强度等级,然后选取能反映结构受力状态的计算程序上机试算并确保试算输入的参数、数据要准确。计算结果的判别主要看结构自振周期及位移(高层建筑)、结构单位面积重度、整体结构的剪重比、扭转以及各构件的内力及配筋情况等是否属正常情况。如果计算结果超出正常范围,则首先要检查输入数据是否正确,其次考虑是否必须修改构件截面以至于结构布置再重新计算。除上部结构的试算外,还要根据上部结构型式及场地地质水文条件选择合适的基础型式。如建筑物涉及到深基坑施工,还必须根据场地周围环境、基坑深度、地下水水位高低及水量多寡等条件初步确定切实可行且经济合理的基坑开挖、边坡支护及隔降水方案。在这个过程中结构工程师要不断的与建筑师交互各种信息,合理的对建筑方案和结构方案进行调整优化,目的是使整体结构布置与建筑方案最大限度的浑然一体。在水到渠成的实现建筑方案的同时,使结构经济、合理,比如两主轴方向的刚度和产生的位移接近、同类构件的受力均衡、配筋在经济配筋率范围内等。
施工图设计阶段
关键字:民用建筑 结构设计 节能
中图分类号:TU318 文献标识码:A
前言
伴随着社会和经济的发展,建筑节能问题受到了广泛的关注和研究,各行业 都建筑中加大了节能设计的比重。目前,我国的建筑量剧增,建筑能耗在整体能耗量中所占的比重越来越大,特别是民用建筑对能源的消耗速度最快。因此民用建筑设计中采取节能措施是当下目前开展节能工作的首要任务,也是充分利用自然能源,提高能源利用效率的基础。
民用建筑结构节能的技术原理
建筑物的能源主要消耗在两个方面:建筑围护结构的热传导和冷风渗透,其中以前者的消耗最为明显。民用建筑物围护结构的主要作用是防寒保暖,保护室内不收室外环境的干扰,形成舒适的生活环境。墙体、窗户(玻璃幕墙)、地面等都属于围护结构。鉴于夏季和冬季对室内环境的不同要求,围护结构在设计时要考虑到室内外的热流方向,减少或增加热量向室内的流动。
鉴于围护结构对能量的巨大消耗,对实现民用建筑物的节能来说,可以从墙体、门窗、屋顶地面等围护结构入手,优化围护结构设计,在实现保温隔热、透气通风等的同时,减少能量传导和散失,以获得最佳的节能效果。民用建筑的节能实现,需要在冬天减少室外冷空气向建筑物内部的渗透,夏季增加室内热空气向外部的渗透。
民用建筑的结构节能技术
实现民用建筑的结构节能主要是实现围护结构的节能,在建筑设计时可以从以下几个方面考虑:
3.1 墙体节能设计
建筑围护结构的主体是墙体,一直以来我国都将实心黏土砖作为为墙体的主要材料,通过增加墙体的砌筑厚度来达到保温效果。然而这种建筑方法不仅对建筑能源和土地资源是严重的浪费,而且难以同时满足保温、隔热的要求。
因此在技能技术的基础上,应推广使用新型复合墙体技术。新型墙体的材料主要有混凝土、水泥等材料,有的可以根据具体需要掺加粉煤灰、炉渣等工业废料。新型墙体具有保温隔热、节能环保、提高建筑性能和扩大房屋使用面积等优点。其中以空心砖墙为主体的墙体,可有效降低容重,改善墙体的保温性能,而且空心砖比实心制品表现出了更优越的保温隔热功能。
3.2 门窗节能设计
门窗都是薄壁的轻质构体,由木板、玻璃等材料组成,保温隔热性能差,是耗能的薄弱环节。由于热量能够通过窗户实现双向流动,据统计,由普通单层玻璃窗消耗掉的能量约占建筑物降温及保温能耗的一半,所以改善门窗的绝热性能是民用建筑设计节能工作的重点之一。
首先,门窗缝隙空气流通的主要通道,也是能耗损失的通道之一。在节能设计中可选用气密窗、塑钢门窗以及新型外墙保温材料等。
其次,为了提高窗户的遮阳性能,应避免在东西方向设计大的窗户。并根据空调设备的价格和制冷性能,冬季取暧费用等选择玻璃品种,选择中空玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和吸热玻璃等达到节能效果。
此外,可以在窗户上加贴透明聚酯膜,增加其保温性和气密性,这也是实现窗户节能的措施之一。
3.3 屋顶节能设计
近年来的民用建筑特别是居住小区的开发建设中,多采用坡面屋顶。色彩不同、坡度不同的屋顶促进了建筑风格的多样化,既满足了居民的审美情趣需求,有表现出良好的保温隔热性能。而且坡面屋顶的耐热性、抗压性良好,可承受较大的温度变化和形变,有效提高了建筑物的抗震能力,有力保证了墙身的整体性。
另外据调查统计发现,在室内热环境相同的情况下,修建坡面屋顶所使用的能耗少于平面屋顶。因而在民用建筑设计中,应提倡推广坡面屋顶。
在屋顶节能设计中,还要考虑实际施工问题。屋顶保温层的材料要选用密度较小、导热系数较低的材料,减轻屋顶的重量和厚度。在气候湿润的地区,屋顶材料要选用吸水率低的保温材料,避免屋顶保温层因大量吸水而影响保温效果。如若必须选用吸水率较高的保温材料,屋顶上就需要设置排气孔,促进保温层内水分的挥发。
3.4 通风和空气调节系统的节能设计
空调系统目前已广泛的应用到各种建筑中,这造成空调的能源消耗量剧增,对环境的污染加剧。因此在民用建筑的通风节能设计和空调系统设计中,应结合建筑的地理位置、朝向、建筑群空间布局等因素,确定全年各季节的自然通风措施,提高自然通风效率,减少机械通风和空调运行时间。
同时空调室外机要合理设计摆放位置,确保空气的畅通性,避免进出风之间的气流短路。另外及时清扫室外机的换热器,减少对周围环境的污染。
3.5 其他节能设计
1、环境辅助节能设计。
为实现居住环境的生态化、绿色化,可在建筑周围进行绿化作业。比如修建 花园、花坛或者开挖流水景观、人工湖等。利用植物和水体的天然调节作用,对周围的环境温度加以调节,减少空调的使用。既提高了居民的生活品质又能达到建筑节能。
2、加大对自然资源和清洁能源的利用。
充分利用清洁能源和可再生能源,如太阳能、地热、地道风、沼气等,做好废热余热的回收和再应用工作,可有效减少能源的消耗和生活废气的排放。特别是太阳能资源,可以在我国大部分地区推广应用。高层的民用建筑屋顶可以安装太阳能电池板,将太阳能产生的电力作为建筑自身的供电来源之一。农村地区可以利用沼气能、地热等发电、供热。
3、 推广水资源的循环利用技术。
国外在水资源的循环利用方面取得了很多成果,并进入实际应用阶段。我国目前可以将雨水加以收集、沉淀等一系列处理,实现清洁地板、浇灌花园绿地等应用。
4 、设计中加大再生材料、环保材料的使用比例
大力推广节能型建材,加大建筑中再生环保材料的使用。首先要将高新技术融入建筑设计中,深入研究节能设备,不断开发应用新型的节能设备,通过智能化的控制和推广,将节能技术成果应用到实际的工程中。
5、提高工业固体废渣的利用率。
在民用建筑的施工中,综合利用以工业固体废渣为原材料的混凝土骨料、筑路材料、砖瓦砌块、陶瓷、耐火材料等材料。其中最具代表性的是粉煤灰混凝土,与传统的粘土砖块相比,利用粉煤灰生产的加气混凝土砌块具有砖块重量更轻,保温隔热效果更好的优点,目前已广泛的用于围护结构的墙体填充。
结语
民用建筑节能问题是一个综合性问题,涉及到建筑所处地理环境、人文环境、用地规划、建筑设计等多种因素。要完成民用建筑的节能减排工作,做好民用建筑的结构节能设计工作需要各专业的通力合作。民用建筑节能设计工作应从多方面着手,需要建筑规划设计、结构材料、水暖电气等各部门各专业的互相配合。在民用建筑中实现结构节能设计,可以有效缓解我国能源紧缺的矛盾,对提升居民生活品质、减少环境污染有非常重要意义。因此在民用建筑节能工作中,要统筹管理,综合建筑设计、材料选择、施工管理等各方面的力量,加强节能设计的实际应用,以降低我国民用建筑的能源消耗,为社会经济的可持续发展创造好的技术基础。
参考文献
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王利辉,翟荣兵,马文涛.民用建筑中结构节能设计探讨[J].现代商贸工业.2009,15.
马轶军.试论民用建筑中结构节能的设计[J].大观周刊.2012,(28).
【关键词】民用建筑;电气节能;节能设计
前言
现今,民用建筑工程规模不断扩大,在建筑市场中所占的比重越来越大。做好民用建筑电气节能设计,是打造节能、环保建筑的有效途径。因此,加强对民用建筑电气的节能设计具有十分重要的意义。在民用建筑电气设计中,在满足日常用电需求的基础上,根据电网运行规律,对民用建筑电气网络布局进行优化,从而达到节能降耗、节约电费成本的根本目的。在民用建筑电气设计中,既要符合国家相关规范,满足业主的功能需要,还要加强与施工单位的合作,对电气施工过程进行有效的指导和规范。在设计时,要具有前瞻意识,充分估计未来电气设备的增加情况,还要充分考虑整个电气系统的负荷量和额定负荷量。
1民用建筑电气节能的重要性
我国现在的电力能源非常紧缺,据资料统计,在我国30%的电能被民用建筑所损耗,并且民用建筑的电能损耗呈飞速上升的趋势,因此,电气节能为是建筑节能的组成部分之一,由于我国经济的增长迅速,在建筑领域对电力能源的需求不断攀升己经很难满足我们的需求,宄其原因是因为我国电网供电能力不足,而建筑领域电力设备一直不断的增长,导致建筑用的电能供小于求的现象非常,全国各地已经出现了不同程度的限电情况,所以我们必须要求民用建筑节能工作要作为主要任务来抓。
由于电力能源的辐射范围大、涉及面广,对合理有效的减少电力能源消耗,提高电力能源利用率己经是国家关注的重点任务。这几年国家正在逐步建立节约型社会,把建设“资源节约型”社会作为国家可持续发展的总体目标,以“节能省地型”作为我国建筑的发展核心。
2民用建筑电气设计节能的原则
2.1满足民用建筑的基本需求电气
系统的节能设计,首先需要保证民用建筑的基本功能需求,如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等。对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足,如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。
2.2注重经济效益
经济性是民用建筑电气设计节能措施中必须时刻注意的原则,在节能设计中不能为了节能罔顾民用建筑的实际经济状况。民用建筑电气设计节能措施的经济性原则是指在符合实际经济的条件下,尽量满足民用建筑电气设计的节能要求。在设计中,不得脱离经济性原则盲目追求节能,致使盲目甚至过高增加电气节能投资金额、不断增加民用建筑工程运营的节能成本,致使设计得不偿失。在设计时,需注意综合考虑民用建筑的经济效益,尽量保持节能成本投资期内便能收回的原则。
2.3减少系统损耗和浪费
在实际的电气节能设计过程中,设计人员应该充分考虑各种电气能源消耗的影响因素,采取有效的措施来减少民用建筑中的电气能源消耗,尤其是一些与建筑功能无关的消耗。如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进。其次,对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题,进行相关制度建设进行约束,建设电力资源浪费。
3民用建筑电气节能方法
3.1天然光源的应用
在民用建筑中,照明设备是最为主要的设备之一。近年来,人们开始越来越关注环境保护问题与能源保护问题,如何在建筑物中运用自然光源达到节约用电效果已成为各企业重点研究问题。太阳能是一种永远不会干涸的能源,应充分运用于实际建设过程中,并有效制定与建筑物相符的采光标准,正确使用的采光方法,以实现采光与照明之间的结合。为了让建筑物内取得充足的光照条件,日间必须尽量使用自然光源,同时将大量阳光引入室内,这样不仅可以提升室内温度,还能够减轻照明能耗,促使整个建筑能耗不断下降。
3.2常规应用方法
按照有关规定的要求,电气节能常规应用方法包括以下四种:①棱镜窗;②导光管法;③反射高窗;④采光搁板。
3.3高效照明控制体系的设计
展开照明设计工作时,照明控制是一项极具玲键性的内容,同时也是基础理论的重要部分,对于照明节能的施行来说是一项不可缺少的基础性内容。具体表现在以下两点:①节能明显。只有在使用者需要时,照明才能开启,以避免数量过多、照度过高、开灯时间过长,最终达到照明节能的目的。②营造和谐的光环境。对整个光环境进行严格控制,以合理划分空间,这样便可在相同空间中建立互不一致的环境氛围,充分反映了照明环境的安全性、可靠性和舒适性。
3.4太阳能产品和照明技术的应用
水势能、风能与化学能等多种能源均属于太阳能。太阳能照明技术一般广泛应用于太阳能光伏发电体系中,并采用电能直接取代已存在的太阳辐射能,以提供良好的照明符合。开发与利用太阳能照明技术,可很大程度上减轻使用和破坏地球资源的程度,节约大量资源,降低废气排放量,以便对地球环境进行全面保护。太阳能照明的合理运用,对于节能和环保来说具有十分重要的作用。
3.5电气设备节能
电气设备包括空调系统、电动机、电动门窗、电梯、热交换系统、给排水系统和变风量系统等,具体节能内容如下:①空调系统。优化控制冰蓄冷系统、冷冻水系统和冷却水系统,其中冰蓄冷控制技术仍处于智能薄弱阶段,所以还需要进一步深入研究冰蓄冷控制方法,特别是蓄冰设备优先模式下融冰方法的有效性研究,只有通过这一系列研究措施才能强化冰蓄冷系统的实际能源使用率,推动冰蓄冷技术不断向前发展。②电动机。严格控制电动机的负荷检测台数、型号选用和调速方法。③电动门窗。自动控制电动门窗的遮阳系统与节能控制等。④电梯。合理选用电梯调速方法,对其速度和载重量进行适当调整,实时控制停层计划以及群控方法。亘严密控制热交换系统的实际流量和温差。⑥对给排水系统实施优化设计。⑦优化控制变风量系统。
3.6能源应用
冰蓄冷系统与太阳能光伏电源系统均属于能源的主要应用内容,具体表现如下:①冰蓄冷系统。制定与冰蓄冷系统相符的控制策略和系统配置方案。②太阳能光伏电源系统。按照有关规定的要求,制定与控制系统技术要求、适应环境要求、逆变器技术要求、系统设计方法和电池技术标准相符的有效性原则。除此之外,也可应用以下几种节能方法:①降低变压器能耗,正确选择符合变压器的相应负载率。②在实际建设过程中,由于线路相互交叉,电缆与导线众多,所以线路存在较大的功率消耗情况,必须有效降低线路能耗。③因为变压器本身存在大量无功功率损耗情况,加上建筑设计多实行二次集中补偿办法,所以可在一次侧安装静电电容器实施武功补偿,以达到增加系统功率的目的。④电气设计结合建筑设计,以正确选用照明器具和配光曲线,进一步提升照明的使用系数,最终达到降低照明系统光能耗损的目的。
结束语
民用建筑电气设计的节能是顺应时代潮流,响应国家政策。进行民用建筑电气节能设计,不但是电气设计行业的未来发展趋势,还是有效提 高民用 建筑舒 适度并 降低使用成本的有效途径,为居民提供更为经济和便利的电气服务。
参考文献:
[1]张强,李玉兰. 民用建筑电气设计的节能措施探讨[J]. 建筑设计管理. 2010(02)
关键词:住房消费;社会分层
一、问题的源起
随着近年来消费活动形态的转变,居民的日常消费进入消费转型时代,越来越多消费者不仅仅是因为事物值得消费而消费,同时也从事符号消费,越来越多地生产出来的不再是物质对象,
而是符号。人们越来越追求产品中的符号和象征价值。高级住宅,私家车为越来越多的人群所拥有,并作为一种象征身份与地位的生活方式。基于社会经济地位等因素的差异,处于不同社会阶层地位的人们也逐渐形成层级化的消费模式,不同的社会阶层群体的消费方式和消费偏好存在着明显的差异,这差异强化了阶层身份认同和阶层意识。由此,消费成为研究中国社会分层的一个新视角。
二、城市居民住房分化形成的社会分层
目前我国城市居民的住房呈现出很明显的分化趋势,具体地说,城市居民住房差异形成的社会分层主要表现在三个方面:空间位置的差异,房屋价格的差异以及房屋特色的差异。城市居民住房的空间位置的差异在现代房地产市场的发展中,逐渐形成符号化分类标志不需要知道你的收入,只需要知道你住在哪里,这种相似的居住空间分类的情形在我国的大中城市却是常见的。在城市居民的住房消费中,不同的房价绝对是一个社会阶层的分水岭。能够买每平方米单价超过万元甚至两万元的住房的居民毫无疑问,人们会把他放在上层,能够购买经济适用房,很明显是中下层,而廉租房明显适用于中下层的城市居民,如下岗工人、农民工等。现在商品房市场已经出现了明显的市场细分,不仅是从价格和位置来区分不同的社会阶层的客户群,而且从房地产产品本身的特色加以区分社会阶层。如SOLO品牌和SOHO品牌就是很典型的代表。以上三大差异,前两者属于房屋的硬件指标,属房屋的物理属性,对社会分层有着直接的、可见的影响,而第三大差异则属于消费文化的范畴,但由此导致的社会分层差异更是不容忽视。
住房消费水平与居民的阶层之间确实存在某种客观的内在联系。社会成员的货币支付能力差异以及客观存在的购房准人机制,使得不同阶层的城市居民在获取住房资源的机会与能力上相差甚远。房价收入比也是阶层住房消费差异化的综合表现,社会阶层越高,房价收入比就越低,而社会阶层越低,房价收入比越高。这说明高收入阶层的住房消费负担相对较轻,而低收入阶层的住房消费负担较重。可见收入是住房消费阶层化的决定性因素。
三、居民住房消费文化的社会分层特征及其表现
国内学者戴烽,王学发对居民消费文化的研究表明,人们为了彰显自己的身份地位,建立一种富裕的消费符号。房贵人贵,是富裕阶层消费的目的,不但是为了享受财富带来的舒适,更加追求一种高层次的消费理念从而达到富裕阶层的消费标准。这正是一种炫耀性消费的表现。一方面,昂贵的房价成为富裕阶层身份地位的象征性符号,也给非富裕阶层有了向上层流动的特定标示。除了社会分层中的起决定作业的经济资本,文化资本愈来愈成为一种品位性的象征,金钱消费与品味消费的差别,就相当于一位暴发户与一位有着良好教养的贵族的区别。人们在选择住房的同时不仅是对房间面积的大小,区位等因素的关注,还重视小区布局,建筑特殊及小区居民的层次。更有房地产商打出:“百万买房,千万买邻”这样的广告语彰显该小区品味。处在上层阶层的人们过着奢侈精致的生活,会防止下层人在短期内进行模仿,从而使自身社会身份的优越性长期保持在一种稳定的状态。这种消费文化的区隔性在社会阶层中维系着一种排斥性的力量。消费能力较低的人群通过消费超过其所在阶层平均承受能力的房产,从而改变其社会阶层的外在特征,使其外在表象上的社会分层向上流动。
关键词:民用建筑结构设计抗震性承载力
中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号:
民用建筑的质量直接关系到人民的生命财产安全,提高民用建筑质量是民用建筑业面临的严峻问题,衡量建筑质量的优劣要看两大要素:设计质量和施工质量。首先是设计质量,建筑结构设计工作的任务量很大并且十分繁琐,而且设计师肩负了很重的责任,这些方面都和建筑的安全紧密相联。但是目前民用建筑结构设计上仍存在较多问题,其中包括方法、甚至概念上的错误。本文结合笔者多年工作经验分析了民用建筑结构设计中存在的问题,提出了几项规范民用建筑设计的要求,确保建筑设计在质量层面上有新的突破。
一、民用建筑结构的设计概述
建筑结构设计即设计者用建筑结构的语言,即墙、柱、梁板等等,来表达出自己的设计理念。简单的说,结构设计主要包括地下结构设计与地上结构设计。结构设计包含两方面的基本内容:第一,结构的计算设计,要充分考虑建筑设计的要求。按照不同的结构形式进行计算。在计算时,要保证建筑物在两种状态下的计算,一种是构件在正常状态下的计算,另一种是构件在极限承载能力状态下的计算。第二,结构的施工图设计:1.构造措施;2.图纸表述质量。在建筑设计中,设计专业很多,除了结构设计之外还有暖气通风设计、电气设计、给排水设计等等。建筑物的构件如果是有多种作用力同时发生的话就必须考虑全面,要把最不利的组合考虑进去。此外,抗震设计也很重要,在设计的过程中,要根据所在地区的不同来考虑建筑物的高度以及结构类型等实际的情况,从而进行不同等级标准的采用。
二、结构设计中存在的问题
1、安全隐患多,结构设计不合理
有些设计为了使底层部分有较大空间,而减少抗震墙,而上层砌体部分的抗震墙与底部的抗震墙或框架梁无法对齐,这样就会造成结构体系的不合理;还有一些设计场地类别、抗震类别都选用不准确,进而导致整个结构设计不合理不准确。一些混凝土的构件,特别是一些悬挑构件,其配筋率达不到要求,一些相差一半,甚至有些连一半都还达不到;一些结构设计与计算书没有保持一致,结构强度与计算的结果相差很大,设计存在着隐患;一些设计中的荷载取值不规范,有错算或者是漏算等现象,这些都可能会造成隐患。
基础和地基设计中的问题
很多的设计人员没有认真充分的分析地质勘查报告就进行了施工图的设计,例如仅仅设计了地耐力这一方面的数据,或者单纯的认为该值越小就越安全。有的设计者对软弱地基的认识不够,不通过严密的垫层计算就盲目采用加强承载力的方法,这是十分不安全和不经济的做法。在多层民用建筑的设计过程中,对于荷载值的计算没有按照规范的折减系数进行计算,计算结构的准确性很低。地基基础设计时经常会出现这类问题。例如,在高层的建筑物中,桩基的选择不当就会对其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。
构造柱在砖混结构房屋中的使用
对于结构抗震性、承载力的提高都有作用的构造柱,往往在结构设计中被当作承重柱,这就引发了一系列问题,比如应力全都集中到构造柱处,构造柱第一个受到破坏,起到适得其反的效果,减小了房屋的抗震能力。
承载柱的截面高度设计问题
截面高度设计过小,这种设计错误常见于六度抗震设防区,为了受力分析简单一些设计者故意将截面高度设计的过小,殊不知这也为房屋的安全埋下了隐患,这样设计导致柱顶不具备合格的抗弯强度,柱子会产生裂缝,这会使房屋的耐久性降低并且影响到住户的入住心情,会对房屋产生恐惧的心理,并且一旦遇到地震这种房屋容易倒塌。
楼板设计的问题
作为建筑工程中的一个重要的承重构件,板具有很重要的作用。通过板把屋面的负荷转移到了梁或者墙上,所以楼板的设计关系到墙和梁等的安全性。为图计算方便将双向板和单向板的计算方法混淆,这容易导致板出现裂隙。
2、设计人员的问题
(1)深度不够,图纸不过关
不少单位设计院的图纸不符合国家规章制度的规定,设计粗糙简单,漏掉了很多重要的大样图和剖视图等。没有技术总监和项目总监的签名或者授权盖章,主要原因是图纸设计不合理,在设计过程中忽略了这一项;另一个原因是很多都是挂靠设计,技术总监等管理不善,为了免除自身的法律责任而不去签名,但是根据制度的规定其法律责任是不可避免的。图纸的目录中没有标准图和可供重复选用的利用图。结构设计图对于工程的水文和地质条件等情况没有做出说明,对于持力层的地基土大部分的设计,还有一些能够反映工程细节的设计参数和安全等级等数据都没有在设计说明中进行明确交代。
(2)设计人员未将施工充分考虑在内
一部分设计人员纸上谈兵,严重脱离了施工的实际,仅仅出于个人利益的角度而整天在办公室图纸堆里埋头设计,根本不了解施工的现场情况。对于自己的设计方案能否顺利的应用到施工中去一点自信都没有,有的会给施工带来很大的实际困难,例如增加施工的造价等等。
(3)设计人员重视度不够
设计中各种问题的出现大多是因为设计师没有对设计负责,没有引起自身足够的重视。对于居民的住宅设计不能够实事求是,根据自己的设计理念进行设计,盲目照搬现有的设计成果,通过简单的套用来完成设计说明。还有一些设计师没有充分理解设计的方法和规范性,或者有的人根本没有明晰的力学概念就开始了错误的计算模式,也不能够根据经验对计算的结果进行判断。
三、民用建筑结构设计的要求
1、结构计算需要注意
计算振型数一般都可以被3整除,至少要有数量大于9个的高层建筑,如果在计算的时候将扭转偶联考虑在内就必须使振型的数目不低于15,如果是多塔结构则要大于或者等于塔数的9倍。质量振型参与系数要大于或者等于90%,在计算的时候一定要保证这个数据,如果达不到的话就要将振型的数目增加,然后根据新的数据再重新进行计算。自振周期需要折减时应考虑刚度对墙体的影响。 若多层民用建筑没有地下室,在进行框架的计算时将基础拉梁设置在0.05m,那么基础拉梁需要按层1输入。
2、构造设计需要注意
大于60天的后浇带间隔时间可以使温度和其它不利因素的影响降低到最低。板的两个面都要进行钢筋加固是为了应对温度变化和混凝土的收缩变化,国际的经验提示钢筋的附加值应该大于或者等于0.1%。考虑屋面的雨篷等荷载时需要考虑他们的满水荷载,并且需要在上面设置泄水口。在结构平面图中标注出所有的受力构件的定位尺寸。在民用多层建筑的多层框架电算过程中,需要将基础下降和温度应力两个因素排除在外,如果地基很软或者土质不够均匀的时候就需要将框架柱的配筋放大。
3、设计人员需要注意
设计人员需要严肃认真对待设计任务,严格规范使用设计图纸,要理论联系实际,设计出符合事实情况的设计方案,另外设计人员需要掌握扎实的专业知识,和建筑设计有关的知识也需要了解,力求最后设计出严谨、实用、创新的作品。
四、结语:
总而言之,结构设计工作需要全面、细心、系统地开展,对于设计师的要求很高,需要设计师掌握扎实的专业知识技能,除此之外还要有灵活的头脑和活跃的创新思维以及严谨负责的工作态度。设计工作必须要注重细节,从最基本的构件进行计算,对计算的根据和因果要心中有数,将建筑行业的各项规范烂熟于胸,在设计的过程中还要与其它专业知识巧妙结合。只有这样做才能够使民用建筑的结构设计工作提高到一个新的水平,才能使建筑的质量不断进步,才能使居民在居住时更加安心,更加安全。
参考文献:
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