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摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,建筑工程的发展也十分迅速。在房屋建筑结构设计中,要完全按照相关规定的要求完成设计工作,同时在当前的技术体系中,以开始逐渐应用新型技术完成设计工作,提高整个系统的运行质量。但是就当前的结构设计结果上来看,一些房屋建筑结构设计中存在明显问题,严重时甚至会出现无法施工现象,不但降低了施工效率,建筑整体质量也无法满足相关要求。
关键词:土木工程建设;房屋建筑;结构设计;问题
引言
近几年,随着社会的发展和时代的进步,人们对物质生活和审美水平都提出了更高的要求。房屋建筑结构不在满足于单层简单的设计,逐渐向多层复杂化发展,其造型设计更加别具一格。但是在房屋建筑结构实现转型的过程中也带来了许多问题,由于房屋建筑结构日趋复杂,为设计增加了较高的难度,如果不采取相应的措施加以解决,为造成严重的房屋安全问题。本文就土木工程建设中房屋建筑结构设计的问题和解决措施进行分析。
1房屋建筑结构设计概述
房屋建筑结构设计其主要是设计人员考虑到整个房屋建筑的情况,进而对整个房屋的排水设计、通风设计、电气设计等各方面进行综合的考虑和设计。而在实际的结构设计过程中,往往还需要遵循设计的经济性、安全性以及美观性的原则,尽可能在确保房屋建筑设计安全的基础上提高其结构的舒适度和控制好结构的成本。一般来说房屋建筑设计的操作步骤是先进行方案设计,紧接着则是进行公衡分析,最后则是依据分析结果确定施工图纸来指导后期工作。
2土木工程建设中房屋建筑结构设计问题
2.1房屋建筑地基设计问题
作为承载房屋建筑所有荷载作用的关键支撑部分,地基是保障房屋建筑安全性的决定性因素。但是在实际建造过程中,常常由于建设成本不足或者前期地质勘测不全面等问题影响后期房屋施工建筑的质量。目前许多房屋施工之前缺乏对地形环境的有效考察,没有准确的地质勘测数据作为施工参考,设计人员很难准确计算出的房屋地基承载力。在房屋建设完成投入使用后,非常容易造成房屋沉降等安全事故,威胁到人们财产和生命的安全。
2.2建筑安全消防问题
现今随着人们生活水平的提高,人们对居住环境的要求也在不断的提高。而多功能的房屋建筑其也直接的导致房屋的内部结构必然相对以前更为复杂,从而间接的影响了其在使用过程中的安全程度。尤其是在消防这一方面,目前房屋建筑结构相对较为复杂,再加上现今的装饰品相对较多,进而导致消防安全存在较大的隐患。
2.3细部结构设计问题
在建筑的结构设计中,需要完成大量的细部设计工作,如建筑中的楼板贯穿管道、厨卫系统的排水区域设计设计等,只有保证所有这类参数都能够满足设计规定中先关要求的基础上,才可保证该系统能够正常运行。当前细部设计设计中,借助BIM软件已经能够提高对细部的处理效果,并且对于一些构件来说,应用BIM软件中的数据平台,可以对设计的系统碰撞试验,分析相关构件中是否存在构件冲突等问题,在此基础上落实对整个系统的细部优化等工作,提高结构设计的科学性。
3土木工程建设中房屋建筑结构设计问题的解决对策
3.1准确计算房屋建筑结构地基承载力
房屋建筑结构的地基设计中,要想保证房屋的安全可靠,设计人员必须准确计算出地基承载力。在施工之前,业主要对地质勘测单位提出严格要求,使其按照规范进行勘测以得到准确的勘测数据。随后,设计人员在获得地勘数据后要严格采用合理的计算方法计算出地基承载力。其中利用到换土垫层设计时,设计人员要将换土层厚度考虑到计算范围中,保证地基承载力计算结果的准确。最终,设计人员在计算地基承载力时还要同时计算出梁、柱等基础合闸,然后使用正确的方式进行荷载折减系数的验算,为房屋建筑结构的安全提供可靠的保障。
3.2注重选择合适的结构形式
房屋建筑结构的形式现今随着建筑行业的发展也变得多样化,因此在房屋建筑结构的设计过程中,设计人员必须要结合建筑的实际用途、功能、安全性和美观性等多方面来进行选择结构形式。一般来说高层建筑其主要采用的结构形式是框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。针对剪力墙结构,我们可以通过对连梁设计进行优化来提高整个结构的抗震性能,具体来说就是通过增加连梁的界面刚度,进而弯矩增大,这样则会使得构建的配筋量增加,抗震性能自然就加强了。
3.3分析相关标准
在当前的房屋建筑结构设计中,针对建筑的不同参数,已经建成了相应的保准,在具体的设计中,要求设计人员按照这一标准,完成对所有项目的设计工作,以提高建筑的运行稳定性和寿命。在具体的设计中,除了要结构我国出台的普适性建筑相关标准,还需要依照当地出台的设计标准完成设计工作,合理设计建筑结构中的各个子系统和构件参数,保证建筑能够正常稳定运行。
3.4防震安全结构优化设计
近几年来,地质灾害问题频繁发生,这些灾害问题无时不刻都在威胁着人们的人身财产安全,因此,房屋建筑结构设计者在进行设计工作时,必须有足够安全储备,要通过房屋建筑结构的科学设计加强房屋建筑的抗震能力。目前,通过抗震,减震,隔震来保障结构的安全。所以,在房屋内部结构的承重墙设计上,设计者首小要尽可能将承重墙均匀的分布在建筑内部。保障房屋在受到地质灾害的侵袭时,各个承重墙可以承受住压力,在任何一种体系中房屋建筑均满足其使用状态。
4房屋建筑结构设计的相关注意事项
4.1建筑选址应注意事项
在房屋建筑结构设计过程中,首要需要注意的问题则是建筑的选址问题。建筑选址其必须避开一些危险区域,例如非岩质的陡坡、高度差较大的山丘和河岸等区域,尽量选择在较平缓的区域进行,并且要相应的考虑到应急避难的场所。
4.2准确收集房屋建筑的相关信息
在房屋建筑结构设计的过程中,建筑工地的地理环境是影响其房屋建筑结构的一个重要因素,因此设计人员需要有充足的选址地的相关信息。工作人员首先需要通过对当地的地理环境、地形地貌以及气象等信息,而后期再通过利用相关的科学技术来对房屋建筑设计进行模拟,例如现今常见的BIM技术。最后再结合实际的情况进行相应的调整,尽可能实现房屋建筑结构设计的科学性、安全性以及美观性。另外需要注意的是,房屋结构的力学变化也是设计人员必须要了解的。通过对结构的承重柱截面高度、轴压比、楼板设计荷载等的计算,最后找寻到适合的楼板配筋,提高房屋结构的安全性。
4.3注重审美性和实用性的结合
现今在进行房屋建筑结构设计的过程中,设计者其不能一味的追求房屋的美观性,更要注意其在实际使用过程中实用性,例如其房屋结构的抗风、抗震的性能等方面。另外,在进行设计的过程中,还需要充分的考虑到建筑四周的环境,尽量的利用好周边的环境,提高其房屋建筑的舒适度,并且尽可能的确保其结构的环保性。
结语
综上所述,房屋建筑规模越大,施工涉及到的技术越复杂、难度越大,为了保障施工的顺利开展,要积极应用优化技术,有效应对施工过程中可能出现的各类问题,全面提高房屋建筑结构设计的科学性,从而促进整个建筑行业的发展。
参考文献
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