南宁市建筑设计院
摘要：本文主要以民用建筑结构设计概述作为切入点，分析了设计中存在的一些问题。并针对问题提出了具体的解决措施，以期民用建筑基础设计和结构设计工作提供一些参考和意见。
关键词：民用建筑；结构设计；问题；措施
引言
随着经济的快速发展，房产开发日益兴盛，民用建筑设计行业的市场不断扩大。同时随着科技进步和生活水平的提高，对民用建筑设计行业的要求也愈来愈高。民用建筑比工业建筑复杂，外观上要求具有新颖美观的造型、功能上要求能很好的满足使用者（业主）的办公、居住、商业等各种使用需求，除此以外，建筑内还包含服务于建筑使用功能的给排水系统、强弱电系统、暖通系统以及消防设施等，这就需要民用建筑设计人员在设计中对上述各方面做好协调协作工作，特别要处理好结构专业与其它专业之间的协调配合问题，使建筑结构设计在很好的满足业主使用功能需求的同时也能具有良好的经济性和安全性，在保证建筑结构安全的同时以较低的建造成本实现建筑物的使用功能。
1民用建筑结构设计概述
无论是民用建筑还是工业建筑，施工建造前都需先经历设计阶段，由设计人员按照建设任务要求、依据建筑设计标准和规范，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸表达出来，作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。其中结构设计任务是依据建筑施工图确定建筑物的结构体系并进行内力分析、验算各结构构件截面大小及其强度和刚度，并确定具体的工程做法。民用建筑结构设计由三部分构成，上部主体设计、地下室设计、基础设计。结构设计工作过程较为漫长、工作量繁重、工序较为复杂，对设计人员的专业化程度要求较高。民用建筑结构在设计过程中，应遵循安全性、合理性、经济性等原则。
根据国家相关规范规定，民用建筑设计使用年限分为四类：1类临时性建筑为五年、2类易替换结构构件的建筑为25年、3类普通建筑和构筑物为50年、4类纪念性建筑和特别重要的建筑为100年，结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。
2设计中的问题
2.1结构合理性
民用建筑结构设计，首要考虑的是结构安全性能，包括抗震性、竖向荷载承载力、水平风荷载承载力，其次还有在水平风荷载作用下的舒适度等。良好的抗震性要求结构具备足够的水平刚度及抗扭刚度，对于高层建筑则需要布置一定数量的抗震墙，而通常布置抗震墙分割了楼层平面的使用空间，与建筑使用功能、暖通管井布置、消防疏散等形成相互牵制影响的关系。比如商住类型的建筑，地下室需要路线简洁交通便捷的车行通道、底层商业楼层需要开畅宽敞的使用空间，而上部住宅的复杂户型平面使竖向承载构件的平面布置不规则，往往使底层不易实现宽敞通透的使用空间。当出现这类矛盾时，需要结构设计人员对多种结构布置方案进行反复试算、对比，最终确定既能兼顾建筑使用功能又具有较高经济性、合理性的结构布置方案。而有时可能难以很好的兼顾两者，不得不选用更为复杂的结构布置，如设置转换柱、转换梁，利用转换构件托起上部楼层的竖向构件，给底层创造宽敞通透的大跨度柱网。这类结构对建筑使用功能的妥协实质上是对合理性的退让，是以更高的成本投入来换取实用功能的需要。与此类似的还有为满足使用功能致使结构布置不科学，荷载在结构构件传递路径不直接，经多级次梁传导到主梁，使结构受力复杂，降低了结构可靠性。
2.2设计图纸不达标
设计图纸质量与设计人员个人业务素质息息相关。建筑结构设计需要遵循许多设计规范、标准，这些规范、标准是广大工程设计师必须遵守的准则和规定。部分设计人员没有花费足够精力去深入学习领会设计规范，对规范一知半解，只是在设计中机械地生搬硬套，往往会造成设计缺陷，甚至出现错误，埋下安全隐患。我们知道，建筑设计最终成果是二维平面图纸，而实体建筑是三维空间结构，用二维的平面图表达建筑结构的空间关系先天不足，需要辅以立面剖面视图，局部细节还需要补充大样图。有些设计人员为了省事，相似的大样直接套用，简单的修改标注的尺寸数字而不按实际比例绘制，因为不是真实反映实际比例所以在图面上不能准确模拟出空间关系，等到实际施工放样时才发现图纸标注的尺寸不符合空间逻辑关系根本无法实现。又如，某些复杂受力的节点，不进行科学合理的受力分析和正确计算，“算不清加钢筋”，盲目的以加大配筋量来换取结构安全度，造成不必要的浪费，无谓的增加了建造成本。以上这些都是是设计质量大打折扣的错误做法。
2.3地基基础设计问题
基础设计是民用建筑结构设计的重要内容，基础设计质量直接关系到建筑物的安全，基础设计的合理性也对建筑设计的经济性有较大影响。不同的地质情况适用的基础形式各不相同，一般来说，层数低的多层建筑基础荷载相对较小，较多采用天然地基基础，如独基、条基，高层建筑则基础荷载较大，较多采用筏基、桩基，但具体建设项目地质情况各不相同，适用的基础形式也不相同。如不针对具体情况具体分析，选用基础形式不正确，轻则加大基础建造成本造成无谓的浪费，重则使基础不满足承载要求埋下安全隐患。另外，如果忽视了地基软弱下卧层、地下水抗浮水位等情况，也可能会造成基础承载力不足、地下室底板开裂甚至地下室上浮破坏等严重后果。基础设计一旦存在缺陷或纰漏，对建筑物的安全将形成极大的威胁。
3具体的解决措施
3.1简洁合理的结构布置和结构类型
按照抗震规范列举的结构类型适用高度，根据建设项目所在地区的抗震设防烈度及建筑物高度，确定建筑物结构类型。在方案设计阶段结构专业就应尽早介入，当出现为满足建筑功能致使结构布置不合理的情况时，对建筑方案提出合理化建议，尽量争取通过修改完善建筑方案来避免出现不合理的结构布置。
3.2详尽、完善的设计图纸
提高设计人员业务水平、职业素养，在日常工作中注重知识积累，认真研读设计规范，领会规范条文制定的本质意义并运用到实际设计工作中。贯彻认真细致的工作态度，把提高设计质量摆在首位，对复杂节点绘制详细的节点大样，客观地反映构件点、线、面的空间关系，不应该一味追求精简和便利，而应尽量详细。有些设计人员信奉“讲多错多”，担心图面表达越细致越容易出现相互矛盾、顾虑一处修改而引发相关联多张设计图多处修改，所以设计图纸表达内容尽量的简洁，但是过于精简的图纸容易让施工人员不易全面正确领悟设计人员想要表达的要求，甚至容易导致理解偏差，如没有充分与设计人员沟通就容易施工中出现错误导致返工，甚至埋下安全隐患。
3.3正确选择基础形式
地质勘察部门在施工图设计阶段之前对拟建场地进行地质勘察，并做出地质详细勘察报告，列举出拟建建筑物适宜采用的基础形式并作出初步比较评价及建议。基础设计须以地质勘察报告为依据。基础形式的选择，一般应遵照地质勘察报告的建议，由设计部门结合工程具体情况确定基础形式，如选择其他的基础形式应与地勘部门协商并取得认可。一般来说，在基础持力层具备足够承载力且埋深浅的情况下，优选柱下独立基础、墙下条形基础等天然地基基础形式，经济型最优。如持力层承载力较小时独立基础、条形基础基底面积会比较大，则可采用筏板基础。而当持力层承载力偏小采用筏板基础仍不满足承载要求时，则选用桩基础，通过长桩将上部建筑物荷载传至地层深处具有较高承载力的土层（如强风化岩层中风化岩层）。基础设计除考虑承载力方面以外，还需考虑地基变形问题，也就是基础沉降问题。不同的基础形式基础沉降量有所不同，比如天然地基基础沉降量较大而桩基础沉降量较小，所以同一栋建筑物原则上不应采用不同的基础形式，以免因基础的沉降差异对上部结构产生不利影响甚至导致上部结构倾斜失稳。
结语
民用建筑结构的设计不仅需要设计人员具有较强的专业能力，还需要在图纸设计过程中对建筑结构进行精确计算，提升图纸设计的深度，实现保障建筑的稳定性和安全性这一目标。
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