土建結構設計
土建結構設計
摘 要：在建筑工程中，建筑結構設計是關(guān)系到建筑結構質(zhì)量及安全性的重要部分，所以我們必須重視建筑結構設計。
因而國家頒布了建筑結構設計法規，旨在提高建筑結構設計的質(zhì)量。
本文主要從幾個(gè)方面闡述了常見(jiàn)的違反法規的一些行為，同時(shí)也說(shuō)明了如何正確的理解法規并能夠很好的執行它，供建筑同行們參考。
關(guān)鍵詞：土建結構;設計;規范;研究
正因為建筑結構設計的重要性，所以需要專(zhuān)門(mén)的人員根據建筑結構設計規范進(jìn)行設計，但是在一些單位中大部分的人員都對結構設計法規的內容不是很了解，所以經(jīng)常在設計過(guò)程中出現問(wèn)題，不僅影響到了建筑施工的質(zhì)量也增加了建筑公司不必要的一些成本。
所以我們必須認真的理解建筑結構設計規范的內容，保證建筑結構設計的質(zhì)量，進(jìn)而提高工程的整體質(zhì)量。
1 結構材料選擇
1.1 混凝土結構設計規范
建筑工程中少不了混凝土的設計，而在建筑結構設計規范中則對于混凝土強度等級設計中存在一定的爭議，具體表現在兩個(gè)方面：
1.1.1 規范4.1.2條規定：鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15。
與此條相呼應在4.1.3條和4.1.4條中不再列入了C10混凝土的強度標準值、設計值。
這里存在一個(gè)對上述規范條文的正確理解與應用的問(wèn)題，這就是作為基礎墊層的素混凝土是否可以采用C10混凝土，是否也必須采用C15混凝土。
對這一問(wèn)題存在很廣泛的爭議。
在某些工程中對基礎墊層的混凝土采用C10后，不僅有的監理公司的監理人員對此置疑，甚至有的圖紙審查人員也表示反對，都認為這違反了規范的要求，要求改正為C15。
混凝土墊層采用C10等級的混凝土，如改為C15級混凝土沒(méi)有必要而且增加造價(jià)造成經(jīng)濟上的浪費。
分歧的原因是置疑的人員沒(méi)有正確理解規范的條文，因為規范的4.1.2條是指鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15，而作為墊層的混凝土是素混凝土不屬于鋼筋混凝土，墊層混凝土的作用是保護地基土在施工中不擾動(dòng)，同時(shí)為基礎的施工創(chuàng )造有利的工作條件，C10混凝土完全可以達到。
1.1.2 有關(guān)于混凝土結構不同強度等級的軸心抗壓強度設計值在建筑結構設計規范中都有明確的規定，但是值得注意的在規定當中包含著(zhù)一個(gè)小字的注釋?zhuān)@也是建筑結構設計人員容易忽略的地方，主要內容是當軸心受壓的截面長(cháng)邊小于300mm時(shí)，就需要把表中的混凝土強度設計值乘以0.8。
設計人員一旦忽視了這方面，當構件的截面尺寸很小的時(shí)候，就會(huì )使導致混凝土結構設計的強度大大的降低了。
1.2 砌體結構設計規范(GB 50003-2001)
在建筑結構設計規范中有關(guān)于砌體結構設計的規定，這規定當中最容易被設計人員忽視的地方就是結構才來(lái)哦的選擇，特別是對于地面以下及防潮層以下的砌體所需要的材料規定了最低的強度等級，這樣就是為了保證建筑結構的耐久性。
例如，有關(guān)于地基中的砌體，其磚的強度的標準不得少于MU15，但是根據調查顯示，大部分的建筑設計人員往往采用MU10磚作為砌體的使用材料。
這不僅是違反國家的建筑法規，也導致建筑結構質(zhì)量難以保證。
這一規范不僅是針對于地基材料的選擇，也包括了建筑中潮濕房間材料的選擇。
2 結構構造要求
2.1 砌體結構伸縮縫的最大間距
通常情況下，在進(jìn)行建筑結構設計時(shí)，設計人員應該考慮到房屋在正常使用的前提下，因為外界的溫差影響或者是由于砌體干縮導致墻體出現豎向的裂縫，所以需要設計砌體結構伸縮縫的最大間距，在新的建筑結構設計規范中對這一問(wèn)題進(jìn)行明確的規定，不同的建筑結構的伸縮縫的設定也是不同的，對于房屋長(cháng)度為四十米至五十米的房屋，建筑人員就沒(méi)有設置伸縮縫，這就導致有些房屋出現了溫度裂縫。
分析其主要原因為建筑結構的設計人員沒(méi)有對規定進(jìn)行透徹的理解。
對于燒結的普通磚可以直接采用規范中的設定范圍，但是當前情況下大多數采用的都是混凝土的墻體結構，這就要考慮混凝土自身的伸縮性，所以應該用規范中設定的值乘以系數0.8的環(huán)境;對于伸縮縫的影響也應該被考慮，特別是在晝夜溫差比較大的地區，伸縮縫的設置應該稍微小一些，其最大間距的設置頁(yè)應該適當的減小;使用燒結普通磚的房屋，伸縮縫的最大間距值應該為45m;使用混凝土墻面的房屋，伸縮縫的最大間距值為35m。
在保證房屋的伸縮縫的最大間距值符合標準之后再相應的采取一些輔助措施，這樣就有效減少了溫度裂縫的產(chǎn)生。
2.2 混凝土結構中鋼筋的混凝土保護層厚度
在國家新頒布的建筑結構設計中關(guān)于混凝土結構設計更加的重視混凝土的耐久性，一般來(lái)說(shuō)，要想增加混凝土結構的耐久程度就必須增加混凝土保護層的厚度，這也是為什么在新規定中增加了混凝土結構保護層厚度的原因了。
在新規范中混凝土保護層的厚度為30mm。
但是根據工程的具體需要，保護層的厚度也是不同的，例如工程的基礎施工，由于混凝土會(huì )和水接觸的比較，密切，這就有可能減小混凝土結構的耐久性，所以規范中就增加了這部分的混凝土保護層的厚度。
但是有些設計人員卻沒(méi)有考慮到這一點(diǎn)，不同部位的厚度都一樣，這就使建筑結構的耐久性減弱，導致混凝土整體結構的質(zhì)量下降。
3 結構荷載取值
3.1 屋面可變荷載的取值和分布
在進(jìn)行屋面設計時(shí)應該考慮屋面可變荷載的取值問(wèn)題。
不僅要考慮屋面全跨布置可變荷載所產(chǎn)生的內力，也要考慮半跨布置可變荷載對于結構的影響。
在進(jìn)行計算時(shí)應該考慮半跨布置可變荷載，根據工程的情況考慮最不利的情況，并按照這一情況進(jìn)行設計。
針對于屋架的屋面可變荷載的取值應該更加的小心，因為這方面的布局對于結構內力的要求是十分苛刻的。
通過(guò)對于建筑結構整體荷載有影響的各個(gè)部位的荷載取值的考慮，來(lái)保證屋面結構的整體安全性。
3.2 基礎設計時(shí)的荷載取值
在建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)中第3.0.4條明確做出了以下規定：計算地基變形時(shí)，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的永久值組合，不應計入風(fēng)荷載和地震作用。
計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩定及滑坡推力時(shí)，荷載效應應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，分項系數均為1.0。
按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時(shí)，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合。
在設計實(shí)踐中上述的各方面經(jīng)常有設計人員沒(méi)有正確執行。
3.2.1 計算地基變形時(shí)將荷載取值錯誤地取為荷載設計值而不是荷載的準永久組合值。
由于荷載的設計值大約為荷載準永久組合值的1.4～1.6倍，因此這一錯誤取值造成的影響更多，常常使原本地基變形不超過(guò)限值，錯誤的判斷為地基的變形不滿(mǎn)足設計要求。
錯誤地將基礎加深或將基礎的底面積擴大，造成很大的浪費。
3.2.2 在確定基礎底面積或確定樁數時(shí)，荷載取值錯誤地取為荷載的設計值而不是荷載的標準值，由于荷載的設計值大約為荷載標準值的1.25倍左右。
因此這一錯誤將導致約20%的浪費，對整棟建筑而言，這一浪費是相當大的。
結語(yǔ)
綜上所述，建筑結構設計是建筑結構工程中比較重要的環(huán)節，在設計的過(guò)程中必須遵守國家關(guān)于建筑結構設計的相關(guān)法規，提高設計人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，并引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，增加建筑結構設計投入，提高建筑結構設計的質(zhì)量。
參考文獻
[1]砌體結構設計規范.GB 50003-2001.中國建筑工業(yè)出版社.2002.
[2]建筑地基基礎設計規范.GB 50007-2002.中國建筑工業(yè)出版社.2002.
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