摘要：在建筑设计施工过程中，土建结构的安全工作是施工的重要工作，一直以来对其的研究工作不断加深。本文将针对土建工作中的混凝土和砌体的设计规范来阐述土建中结构材料的选择工作，然后对结构构造的设计要求进行分析，对结构荷载的取值进行说明。
关键词：土建结构；问题；措施
土建工作是多年来设计者最注重的环节，想要保证正常的施工顺序，必须首先保证其结构安全可靠，防止在施工中出现坍塌或损坏等现象。土建工作的设计和施工两个阶段是确保其质量安全的重点，同时对结构使用的规范化要求也影响着其质量安全。
1 土建结构设计中存在的问题
1.1 设计人员在对项目进行设计规划过程中，往往会忽略规范中明确的要求，造成材料的使用出现浪费和不合理的现象。例如在对混凝土进行设计工作时，如果截面在没有达到某一标准时，其强度计算时应当与相应系数求积，而在这种情况下进行设计时，混凝土会损失较大部分的强度，造成设计不合理。
1.2 土建结构构造设计中的问题
现在在土建结构设计中，主要存在的问题有抗震等级确定问题，周期的折减系数问题以及刚强度的放大系数问题。
1.2.1 抗震系数的确定
抗震等级的确定是拟建建筑物的重要指标，是每个建筑工程都必须要经过的评估环节。在实际操作中不同建筑工程要求的抗震等级也是存在较大差异的。其具体测量工作难度较大。
1.2.2 周期折减系数的确定
混凝土框架结构的实际刚度通常情况下将大于计算强度，因此导致的问题是其实际使用周期小于计算周期，其主要原因是由于结构内部设置的填充墙，这样会给建筑带来一定的安全风险。显而易见，依照计算周期得出的抗震能力比实际周期小，这就降低了钢筋混凝土的安全系数。
1.2.3 梁刚度放大系数的确定
在此阶段设计过程中，设计者通常将各个数据输入电脑，混凝土结构多为矩形截面，但实际构造中通常为T型截面，这个环节导致得出的刚度系数与实际刚度相比要小，进而导致各项指标计算出现误差，威胁建筑物安全。
2 针对以上问题的设计措施
2.1 砌体结构设计规范
规范要求设计过程中需注意对地面以下或防潮层以下部分的砌体，应依照所用材料的最低强度要求对其进行设计规划，其目的就是为了保证材料的耐久性。例如对于地基湿度较大的砌体部分，砖至少要在MU15以上规格，砂浆设计规格必须为不低于M7.5的水泥砂浆。在实际设计工作中设计人员应予以注意，保证按规范处理。
2.2 混凝土结构设计规范
在混凝土的设计规范中有以下两个问题需要说明：
2.2.1规范4.1.2中规定：被置于钢筋混凝土结构中的素混凝土其强度值不应低于C15。但是4.1.3和4.1.4中并没有列入C10的标准强度值和设计值。4.1.1条混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值 系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
2.2.2第4.1.2条素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30规范中是指钢筋混凝土结构中的混凝土强度大于C15，但作为垫层中的混凝土其材料为素混凝土，不属于钢筋混凝土，其作用只是为了保护地基在施工过程中不受到扰动而已，因此使用C15混凝土是完全没有问题的，可以达到建筑强度要求。
3 结构构造设计要求
3.1 混凝土结构中钢筋的混凝土保护层厚度分析
在现行的2010年制定的混凝土结构设计规范中，相比上一个实行规范更为重视对混凝土结构的耐久性设计要求，而混凝土使用寿命的长短与混凝土保护层的厚度大小有直接关系，因此在现行标准中对混凝土保护层厚度的要求相比之前有所提高。例如在环境柱的混凝土保护厚度根据不同的环境进行调整。而对于基础混凝土保护层厚度要求增加更多，其主要原因是基础部分容易与水有接触，水还具有一定破坏性，降低了混凝土的强度值，因此做加厚处理。但是在实际设计中设计人员偶尔会忽略这一点，造成混凝土耐久性差的问题。
3.2 砌体结构伸缩缝的最大间距
在建筑设计施工中，为防止房屋在正常使用过程中，由于地区的温差较大而引起的热胀冷缩导致的房屋出现裂缝的问题，通常会在墙体内部设计伸缩缝，但是其最大间距一定要经过认真设计。在设计规范中也规定了伸缩缝的最大间距。例如在设置有保温层或隔热层的钢筋混凝土屋顶面时，其伸缩缝的最大间距为50m。在我国很多长度在40m至50m的砌体房屋内，按上述规定设置有伸缩缝，但是其墙体依然有不同程度的开裂。寻找其原因在于设计人员对该规定未准确理解。因为制定规范时，其前提条件是利用烧结普通砖，而现在大多是使用混凝土砌块，其具有一定的干缩性，规范中说明对于有干缩性的砖块应乘以调整系数0.8，即伸缩缝最大间距应调整为40m，但是有设计人员未注意而导致的上述问题。其次规范在注释中强调，在昼夜温差大的地区，伸缩缝的最大间距应适当减小。因此设计人员在进行设计工作时，对于处于这种环境的地区应特别注意。普通烧结砖调整为45m，混凝土砌块调整为35m。经过实践证明调整之后的伸缩缝很少再出现墙体由温度差异导致的裂缝现象。
4 结构设计荷载取值
4.1 基础设计时的荷载取值
在建筑地基基础设计规范中指出：计算地基变形时，对于传至基础底面的荷载应按照正常使用时的极限状态进行组合计算，不需计入风力荷载和地震荷载。计算挡土墙土压力、边坡或地基稳定性时，荷载效应应按承载能力极限状态下的荷载计算，系数指标均为1.0。计算时应按照地基承载力来确定基底的面积大小以及埋深或者依照单桩承载力确定桩基数量时，传至基础或承载底面的荷载应按正常使用的极限状态荷载进行组合计算。在实际设计中以上各个问题均存在设计人员为正常执行的情况。
4.2 屋面可变荷载的取值与分布
通常认为在屋面设计时全跨布置可变荷载，其内力一定是最大的，但是实际情况其实并非如此，通过多年的实践经验积累，在屋面半跨布置可变荷载时才是内里最大的情况。因此在对于房屋架构以及屋顶拱壳设计中，除了进行全跨布置可变荷载计算之外，还应当考虑半跨布置可变荷载的相应计算，然后取最大的强度值进行计算。值得注意的是我们在对屋面可变荷载的取值应十分谨慎，尤其是房顶架构，因为这类结构对荷载和结构的内力很敏感。例如在计算积雪荷载问题时，应按照全跨均匀、全跨不均匀、半跨均匀这三种分布情况来进行计算，这样才能保证屋面的结构安全稳定。
5 结束语
建筑结构设计规范是我国建筑设计需要遵守的最重要的内容，是保证建筑物结构安全稳定最主要的执行标准，而且也是保证建筑物整体设计规划最经济合理的一个准则。因此在实际工作中，设计人员必须全面遵守规范的具体规定，不可疏忽遗漏，对规范内容深入理解，认真执行。
参考文献：
[1] 张乐.浅谈钢筋混凝土建筑结构设计中应注意的问题[J].改革与开放，2010，（18）.
[2] 潘绍焕.建筑施工引起的几个结构设计问题的讨论[J].邮电设计技术，2002，（3）.
[3] 罗晶晶.分析土建结构设计原则及注意问题[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（32）.
[4] 张养青.土建结构设计存在的问题与针对性措施分析[J].城市建筑，2013，（18）.
论文作者:林立
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：荷载论文; 混凝土论文; 强度论文; 土建论文; 伸缩缝论文; 结构论文; 系数论文; 《基层建设》2018年第22期论文;