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烟站建筑结构设计问题分析

摘要:近些年来随着烟站建设力度的不断加大,烟站作为保障烟叶生产顺利运行的基础,对烟草行业的平稳运行起着关键性的支撑作用。文章结合烟站房屋结构设计的实际现状,分别从地基与基础设计中存在的问题、构造柱与框架结构设计中存在的问题以及楼板设计中存在的问题等角度对于烟站结构设计中存在的具体问题进行分析与阐述,并尝试提出解决方案,以期能够促进烟站建设更好、更优。

关键词:烟站建设;结构设计;地基;构造柱;框架结构

作为烟站项目建设的基础组成部分,结构设计是直接影响并左右建筑质量的重要环节。由于结构设计是一个深度较深、宽度较广的领域,其对于设计者的专业技能水平,设计理解能力以及设计经验都具有较高的要求。高质量的结构设计不但能够为居住者提供更加便利与舒适的居住环境,同时对于提高建筑质量整体水平以及安全性具有重要作用。

1地基与基础设计中存在的问题

常规房屋结构设计中最为基础的部分就是地基的结构设计,地基的基础设计主要牵扯到基础类型的选择及上部结构的设计等内容,由于这些内容往往都与设计开展前的勘测工作具有密切的联系[1],设计人员必须充分了解勘测情况后才能开展设计工作,在设计中常常出现的结构设计问题主要包括以下方面:1.1盲目依据地基承载力地基承载力只能够在一定程度内反映房屋地基的最低限度的承载能力,但是这种承载能力是在稳定、科学的范畴内进行数据计算的,只能够提供一定的数据理论依据,却不能够成为设计的基本依据。要想提升结构设计的水平与安全质量,就必须结合实际工况全面考虑,而不是片面依据地基承载力的数值计算。1.2没有充分运用换土垫层法换土垫层法是指在处理软地基时使用换土垫层的方法进行厚度与宽度的计算,其中最为重要的环节就是对软弱下卧层进行充分的演算,这也是设计人员容易忽视的一个问题。一旦忽视了演算工作,就极易出现经验主义错误,使用砂石垫层不但无法提高承载力,甚至还会出现承载力不均衡的情况,反而会削减承载质量,降低安全系数[2]。1.3载荷值计算存在偏差对于民用建筑的各个结构的载荷值的计算都必须要结合实际情况进行计算,不但要获得现行荷载规范,还要根据国家相关技术标准乘以一定的分项系数,如果在计算中出现偏差,则会导致载荷值的计算有误,从而无法对整个结构设计的优化产生作用,有时还会出现严重的设计安全隐患。

2构造柱与框架结构设计中存在的问题

在针对一些砖混结构的房屋进行构造柱设计时(例如:水泵房、倒班宿舍),一些没有经验的设计师往往会将构造柱作为称重柱使用,其结果往往就会导致墙体裂缝出现,从而降低了结构的抗震性能,同时还会导致以下几个方面问题的出现。如果直接将构造柱作为承重柱进行使用,由于构造柱本身并不具有承重柱的称重能力,其势必会导致构造柱承受较大的压力,过程中不但会直接缩短构造柱的寿命,同时还会降低原有设计结构中对于墙体抗剪切能力的协助,当出现地震等地质灾害时,更会出现应力集中的情况,轻则出现构造柱寿命降低,重则出现构造柱裂缝甚至断裂[3]。构造柱在常规设计中主要生根于地圈之中,这样一来并不会为构造柱另设其他的基础,如果强行将构造柱当做承重柱使用,那么构造柱设计过程中底部的基础也就达不到承重柱的要求,所以就在基础部门出现冲切甚至局部压裂等情况,严重的还会出现裂缝和垮塌。为了解决类似的情况,不属于称重柱的构造柱在位于大梁之下时也按照承重柱进行结构设计,以稳定房屋结构,提高承重能力。承重柱截面高度设计存在问题,当承重柱的截面高度设计不符合科学计算要求出现高度较小的情况时,结构上就会出现梁柱线刚度比例失衡的情况,从而出现转轴心受压计算的情况。经过受力分析就可以发现,这种结构设计存在着严重的质量安全隐患,不但梁柱间的刚接部分无法发挥其全部的效果,还会出现柱子附近水平裂缝的衍生,无论从抗震能力还是从建筑结构的整体质量稳定性方面进行分析,该设计都存在严重的结构设计隐患,如图1所示[4]。框架结构设计中存在的问题,框架结构出现问题的情况往往都是由于设计人员在设计过程中仅仅关注了横向框架的安全设计,忽视了纵向框架的设计。这种情况的发生主要是由于设计人员认为横向框架的安全设计对于房屋的抗震能力具有较强的作用,但是却忽视了抗震设计中连续梁的设计,导致两者出现配置不匹配的情况。为了杜绝类似情况的出现,最好的办法还是充分考虑地震的纵向力的基础上进行框架的全面构造设计。楼板设计中存在的问题。楼板设计中常见的问题较多,其出现原因大多是设计人员偷懒图省事没有结合实际施工需要对受力状态进行全面分析,导致配筋比不符合受力标准,出现相应的安全隐患。为了解决楼板设计中的问题,就必须加强设计人员的专业素质水平,完善其设计安全意识,另外,还需要根据设计的具体需求情况,优化楼板承受线荷载时的设计。这个问题的出现主要是由于楼板上部在正常使用时经常会安放一些重物,所以线载荷必须要经过计算成等效均布载荷后才能够进行相应的配筋计算。

3结束语

综上所述,烟站结构设计本身就属于一个牵扯面较广的系统工程,其对于设计人员的观察能力,分析计算能力以及总结修改能力都具有较高的要求,任何设计都必须依附于基础的数据开展,认真负责并按照科学合理的设计规则开展设计工作,才能够在根本上提高烟站结构设计整体水平,最终为促进烟草行业的进步与发展做出相应的贡献。

参考文献:

[1]苑绍东.房屋建筑裂缝控制的研究及应用[D].青岛理工大学,2016.

[2]杨昇瑜.建筑结构设计阶段工程造价控制的研究[D].华南理工大学,2012.

[3]陈久鑫.基于本体的建筑结构设计案例表示与检索研究[D].大连理工大学,2013.

[4]钟国华.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[D].重庆大学,2006.

作者:段晓昆 单位:云南省烟草公司保山市公司

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