结构设计中建筑经济及安全问题初探

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1、结构设计中建筑经济及安全问题初探【摘要】我国的建筑业在经过多年的发展之后已经取得长足的进步。在进行建筑工程结构设计时，还需要考虑到成本问题，只有在保证建筑物的安全的同时再通过科学的成本设计才能够使建筑企业获得尽可能多的经济效益。本文主要通过在工程施工管理过程中一些的体验，探讨建筑结构设计目前在涉及到经济安全方面遇到的一些问题，并试着提出一些建议，以便于结构工程设计者在实际设计时加以参考。【关键词】结构设计；建筑；经济；安全一、前言一种好的工程的结构设计方案，要兼顾到结构安全、施工方便、经济合理等方方面面因素。对这些因素考虑越细致、施工现场亲身体会越深刻，工程的结构设计就更趋于合理。当前

2、，由于设计以及施工管理不善引发的事故很多，严重威胁着消费者的生命财产安全的同时也给开发商带来了巨大的经济损失。我们必须要在结构设计中对建筑经济及安全问题进行深入分析，并且提出有效的解决措施，以期更好的完成建筑工程的结构设计。二、关于强柱弱梁的设计1、概念第6页共6页强柱弱梁是针对抗震抗震目标而提出来的。目前建筑行业已经提出了很多解决的规范措施：：控制柱子的轴压比、加密角柱、边柱箍筋等。这些措施就是为了提高柱子的安全储备，避免柱子先于梁遭到破坏。上述概专业人士都很清楚，工程结构设计中也考虑到了。但是从施工现场反应的情况看来，这一点落实的并不太好。2、实际情况没有在施工现场亲身体验、不经常

3、处理结构施工中因施工不规范出现问题的结构设计人员，往往对结构设计存一些理想看法，例如：过于理想化，认为施工中现场的钢筋绑扎都很规范，梁柱支模都很规范等，只要设计的图纸没问题，工程质量自然没有问题；进行结构计算时，按规范控制轴压比确定的柱子截面配筋不切实际，往往偏小，存在着惯性思维，总认为按轴压比确定的柱子截面还可以再小一点。设计人员在确定柱截面时，仅仅满足规范规定的柱截面最小值是不够的，这些均会使施工中可能有不规范现象发生，强柱弱梁的设计理念没有得到体现，还容易引发结构安全事故。3、解决方法设计人员应该把握以下几点：（一）对于层高比较高的建筑物，宜适当加大柱子截面。（二）对于高层建筑，

4、宜适当加大柱子截面（三）对于梁负筋比较多的梁柱交接处，宜适当加大柱子截面（四）框架结构设计时尽量增加钢筋直径，减少钢筋数量。三、关于结构计算公式中相关参数取值1、参数取值的困惑第6页共6页对于材质均衡的结构材料规范规定的参数取值是确定的，结果的可信度高也比较高。比如钢材、混凝土等材质均衡的材料，按照公司。但是，对涉及到土力学参数的结构设计时，如地基基础、挡土墙、基坑支护等的设计时，计算结果还需要进行检验。首先是因为土的力学性能变化比较大，对对设计影响大；其次国家规范规定的参数取值也不是规定值，而是给出一个范围，在经过复杂的计算后最终结果往往相差较大，结果如果要运用到工程之中时需谨慎。2

5、、案例参考了四川汶川大地震中对北川擂鼓中学的援建项目中，进行排水沟挡土墙的设计时，最初图纸提供的数据显示，挡土墙的断面底部宽6.6m，顶部则为1.2m，通常，当地基的承载达到180kPa时，对高6m的挡土墙断面已经足够大了。最后分析时候确定是土力学计算参数取值出了问题，也就是说土的力学参数取值不当，计算结果与实情不符。后来经过认真科学考量后，拿出了新的设计方案。新方案中挡土墙断面底部宽仅为2.1m，顶则为0.5m，目前该挡土墙一直没有出现任何安全问题，工程造价仅为原先设计的25%。由此看来，建筑行业相关参数取值会对工程经济安全产生很大影响。3、建议设计人员要充分认将建筑行业相关参数的取

6、值纳入结构设计的重点关注环节之中。得出结果后，首先要咨询提供地质勘察资料单位经验丰富的工程师，了解哪些参数对计算结果影响较大，对结果进行验证；对比当地其他类似建筑的设计资料，进行对比，发现那些取值差别比较大的参数，并进行论证，检验，之后再从新进行设计计算。第6页共6页四、关于砖混房屋的基础设计刚度和整体性1、现实情况在实际工程中，出现裂缝的房屋比较多，砖混房屋出现裂缝的尤其多，并且往往是不可修复的。不管房屋是新建的还是旧房，不管裂缝是以何种形式裂开，也不管起因如何，房屋开裂一般与地基基础相关。在进行砖混结构房屋基础设计时，尽可能可能要考虑到增加基础的刚度和整体性，工程师需要考虑到防患于

7、未然。2、建议（一）基础断面数量不宜过多。有些结构设计的很精细，但往往由于土力学参数的可变性太大，地基不均匀等原因造成设计与实际情况并不相符，设计不能满足工程安全经济需求。因此，适当减少基础断面数量是必要的，对基础断面适当归并。（二）构造柱宜通至基础底。现在机构设计人员通常喜欢自圈梁上再起构造柱，虽然在结构安全上没有问题，但还是建议构造柱通至基础底。这样对加强基础的整体性、整栋建筑的整体性等均有好处。五、关于现浇混凝土板的钢筋间距问题理论上钢筋