土建结构设计存在的问题及针对性措施分析

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年2月第5期   作者:李锋彬 马天毅
[导读] 在我们国家日益繁荣昌盛的过程中,建筑业的快速发展
        摘要:在我们国家日益繁荣昌盛的过程中,建筑业的快速发展,建筑结构作为土建设中的重要组成部分,做好房屋建筑结构设计工作是确保房屋建筑有效施工的重要条件。合理的结构设计不仅可以提高建筑施工的工作质量,还能保证房屋建筑结构设计的有效性,对整个建筑工程有着积极的影响。下面就对其常见问题及解决对策进行分析。
        关键词:土建结构设计存在的问题及针对性措施分析
        引言
        在我国社会不断发展,国民生产总值不断攀升的的今天,模块化、产业化等新型建筑形式不断增多,充分展现出建筑行业的快速发展现状。其中结构设计是建筑工程建设的重要组成部分,是决定结构稳固性、可靠性与安全性的一个关键环节。但是建筑结构本身的复杂性,使得实际的设计过程中容易出现图纸设计问题等一些问题,加强其科学设计研讨显得尤为重要。
        1建筑结构设计内容
        民用建筑的结构设计,是建筑工程中最为重要的组成部分,民用建筑结构设计是关系到建筑物整体安全与质量的保障。一般来说对于民用建筑的结构设计按照地上地下分为上部结构设计和基础结构设计,上部结构设计主要分为框架、剪力墙、筒中筒、砌体结构设计。设计内容包含;根据建筑要求确定民用建筑的结构体系和结构所使用的建筑材料;结构的平面布置设计;结构荷载计算和结构受力分析,包括墙、梁、柱、楼板等;结构构件截面设计。基础结构设计首先要依据建筑工程地质勘查报告来确定民用建筑的基础形式,确立基础所用材料的强度等级,计算基础底面的大小以及基础承载力验算,对建筑物基础进行内力计算和配筋计算,最后进行建筑结构平面图的绘制。
        2土建结构设计存在的问题
        2.1结构设计存在参数计算的不准确
        在对建筑结构进行设计中,由于建筑结构涉及到的内容比较复杂,想要确保其具有良好的结构性能,就需要对其结构进行大量的参数计算,通过对其参数的准确计算,来为其结构设计提供依据。但在实际的结构设计中,还常见参数计算的不准确情况,比如,在进行楼板的设计中,可能会存在设计有效的高度值太过于偏大的情况,且楼板的设计还可能存在没有对承受线的荷载楼板弯矩进行充分的考虑,对其实际性能参数也没有科学准确的计算,这都可能导致其结构设计问题的出现,对后期楼板结构施工也会造成安全方面的影响。
        2.2结构计算问题。   
        针对多塔类型的民用建筑来讲,在结构设计的过程中需要按照多塔类型结构的整体性展开计算,才能够保证计算结果的精准性,并且要考虑多塔间的结构刚度,如果刚度参数的差异较大时,需要进行参数调整,保证多塔间结构刚度与振形参数相符,才能够确保整体的建筑结构可以良好的应对地震力的考验。
        2.3基础设计不合理
        万丈高楼平地起,所以基础在建筑中的主要作用就是确保建筑物能屹立不倒,基础重要性不言而喻,地下环境的复杂性又增加了基础的设计难度,正因如此基础的类型、尺寸必须严格按照地勘来进行设计,而往往因为时间的原因,地勘提供的详细资料可能晚于设计,从安全角度出发,基础设计时难免被设计人员人为地再乘以一个放大系数,大大浪费了时间和金钱成本。
        3土建结构设计存在问题的针对性措施
        3.1加强基础工程设计
        从上述分析可知,建筑设计中地基的问题也是常见的问题,因此,设计人员在开展地面上的设计时也需格外重视基础的设计,提高重视地基的意识,明确地基的重要性,不断提高自身的专业能力,在设计基础时充分考虑到建筑所在的地形、所在的环境、建筑自身的外形,保持认真严谨、务实的工作态度,以科学严谨的态度进行建模计算,综合考虑多方面的因素,做好建筑物基础的设计工作。


        3.2计算要点分析。
        在民用结构设计计算中,要特别注意计算中荷载取值的合理性,避免荷载取值偏小,取值尽可能考虑到所有应力的作用。如取值过程中要把悬挑物扭矩作用充分考虑进去,对于高层民用建筑,还需要加入电梯牵引力作用。另外对于框架结构建筑物,要考虑到填充墙的周期折减系数。
        3.3做好结构设计参数的准确计算
        在建筑结构的设计中,想要确保其结构满足工程要求标准,需要通过对其结构性能参数进行准确的计算后,和实际要求情况进行对比,或者按照要求参数来进行结构性能的计算,确保结构设计的合理性。比如,在楼板的设计中,为了确保设计和后期施工都不存在形变以及裂缝的现象,就需要做好对其结构形变范围的合理计算,而在对楼板变形的数据进行计算时,相关人员一定要按照设计的要求以及规范进行,不能存在个人主观的意识判断情况,也不能对相关计算实施简化处理;一般在楼板还当作上方非称重的隔板来设置,在对其进行设计计算中,当其不当作荷载来计算,而需要将其荷载进行实际的承重力转化后,在进行计算,确保计算的准确性。
        3.4安全隐患问题及其对策
        高层住宅建筑,一般带有地下车库,近年来地库垮塌事故频发。有些施工单位在地下室顶板大面积堆土,再加上遇到雨季时,如果采用远超过设计允许荷载大型运输车运输原材料,导致顶板荷载远远大于设计所考虑的荷载,将有可能造成事故。原因是多方面的。作为一名设计人员,在进行带有车库的高层建筑进行结构设计时,在结构设计说明中,一定要注明地下室顶板考虑的堆载荷载,一定要注明严禁超载,实际考虑绿化消防车施工荷载并留有余富,消防车路线在图纸中明确表示出来,在进行技术交底时,对类似安全隐患问题并且加以强调。有些甲方通过压缩地下室层高以降低成本,高层建筑地下室上部无主楼部分,无梁楼盖成了一种受欢迎的结构形式,但是地下室采用此种结构形式,其冗余度低,大量堆土会产生很大的面外变形,同时该形式不利于抗震,尤其是嵌固端在地下室顶板时,水平地震大大加重面外变形,造成其破坏,这也是引发垮塌的一个不利因素,设计时在主楼相关范围内应采用梁板式结构,其余部分采用无梁楼盖时做好各种验算并采用加强措施。地下水位较高时,建筑需要进行抗浮设计,抗浮不够时,可以采用加大配重、抗浮锚杆和抗拔桩等措施,在设计说明中一定明确注明停止降水的时间,比如进行抗浮计算时,会考虑地下室顶板的覆土的有利作用,此时在设计中要明确注明必须在地下室顶板覆土施工完成后停止降水,并在技术交底时予以强调,防止因施工疏忽导致的安全问题。
        3.5在工程施工中贯彻落实全局化施工设计理念
        在土木工程施工建设过程中还需要施工人员着重解决整个工程施工整体性差的问题,即将全局化设计理念全面贯彻落实到整个工程施工建设中。在土木工程施工过中将建筑作为一个施工整体,按照整体性的结构计划来进行施工。在整个土木工程建设的施工阶段要融入整体性的施工理念,从全局角度上看待整个工程的施工建设,将其中所划分的相关结构视为整体中的各个部件,采取相关设计手段使此类分支结构皆符合建筑结构、建筑风格,从而实现对整个土木工程施工建设的一体化设计。结语综上所述,在建筑结构设计是建筑工程建设中的重要部分,其对后续施工活动的开展和工程长期稳定的使用有着巨大的影响,因此,这就需要相关单位重视建筑结构设计的工作,正视建筑结构设计中存在的问题,并积极采取有效的对策做好对设计问题的解决,这对其可持续性的发展具有重要的意义。
        参考文献
        [1]郭岚岚.土木工程建筑结构设计中存在的问题和解决对策分析[J].住宅
        与房地产,2017(30):102.
        [2]倪金姣.分析建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J].居舍,2018(17):91.
        [3]薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].冶金丛刊,2017(4):216-217.
       
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