建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析 刘学坤

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:刘学坤
[导读] 摘要:伴随着城市的发展进程,城市中建筑施工项目越来越多,人们对建筑结构设计问题加以关注。
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        摘要:伴随着城市的发展进程,城市中建筑施工项目越来越多,人们对建筑结构设计问题加以关注。结构设计是建筑工程设计的重要组成部分,关乎建筑结构的稳固性与可靠性,加强其优化设计研讨,提升结构设计的有效性是当前值得深入探讨的重要课题之一。本文在对建筑结构设计中常见的问题进行分析的基础上,重点提出了一些解决对策。
        关键词:建筑;结构设计;问题;解决对策
        引言
        随着我国城市化进程的加快和建筑行业的飞速发展,建筑水平的发展也逐渐成为判断经济发展水平的一项重要依据。建筑结构设计是一个相对比较系统的工作,要在满足人们日益增长的需求的同时还要保证建筑结构的稳定性。因此建筑结构设计人员不仅要多方面考虑问题还要对整个房屋的整体效果进行统筹的规划,让房屋的安全系数达到最高,为人们提供最优质的房屋设计。
        1建筑结构设计中结构设计优化的概念
        随着社会的发展,人们对住房的要求越来越高,现如今,建筑种类越来越多,规模也越来越大。在人们的各种需求中,包括功能、美观、智能等等,建筑结构设计想要符合新时期的民众需求需要进行多样化的设计以及优化。
        所谓的结构设计优化,就是在建筑安全性及功能性的基础上对房屋结构中存在的缺陷和问题进行有效的改进和优化,从而在契合现实需求的基础上尽可能的让房屋结构满足人们的需求,不断提升房屋设计的全面性和提升房屋设计的价值。
        与此同时,在房屋结构设计优化中,设计人员可以针对房屋结构进行划分,从而针对单独的部分进行针对性的有效分析,进而在将问题细致化的基础上,通过科学合理的手段进行改良,最终组合完成一份完美的设计方案,如此可以提高房屋结构设计的应用性和满意度。
        2建筑结构设计中存在的问题
        2.1图纸的结构设计存在不合理
        在建筑工程的施工前,图纸设计至关重要,其是后续施工主要的依据和资料,所以一定要保证图纸设计满足建筑工程要求的标准,做好科学和规范的设计,只有这样才能够确保建筑结构最佳功能的发挥。在建筑结构图纸设计中,主要包括外形、最大的承载力、受力结构的布局等设计。而在实际的图纸结构设计中,还受到诸多因素的影响,导致图纸结构的设计存在不合理的情况,比如,相关设计人员进行图纸的设计前,并没有对工程进行实地的考察,没有对施工具有周密的计划,对建筑条件也没有清晰和准确认识,这都会导致在图纸结构的设计中出现和实际情况的不符,进而造成图纸结构的设计出现不科学和不合理等情况。
        2.2关键的设计要素问题
        对建筑工程结构设计而言,其本身涉及到地下室、楼板、地基等要素以及建筑选型和选材等众多关键的设计要素,这些设计要素如果没有考虑得到全面考虑和分析,那么同样容易诱发一些建筑工程结构设计质量问题。比如,在设计建筑地下室或者楼板结构期间,如果没有严格依据规定的要求或综合考虑现场施工的实际环境条件,完全凭借设计人员自身的工作经验,那么就可能会使地下室结构中的所用混凝土的种类以及厚度等要素出现不合理问题。又或者在结构选型过程中,没有综合考虑结构设计的安全性、可靠性等要素,使得所设计的建筑结构安全系数低于建筑行业的整体设计规定,为后续的建筑结构设计质量与安全性埋下了潜在的安全隐患。
        2.3建筑地基选择方面
        基础是房屋的墙或柱埋在地下的扩大部分,地基的设计、检测、优化是建筑施工过程中的重要工作环节,承载着地基之上整个建筑体的重力,是建筑结构稳定性、安全性的重要基础。其主要作用在于防止建筑物超过规范的不均匀沉降、变形、渗水、损坏,在进行建筑结构施工时,为保证建筑的整体质量就必须对地基进行基础的、科学的、合乎规范的设计和优化,而个别建筑企业在基础的设计优化方面并不规范,并未对该地区的地基的承载力和变形进行科学合理的计算,使得这些建筑经不住时间的考验,在建筑使用年限到达一定程度后出现地基下沉、侧移的情况,出现严重的安全隐患。


        3建筑结构设计中问题的解决对策
        3.1充分运用计算简图
        在针对建筑结构方案实施设计的阶段之中,科学化应用计算简图来显著提高结构设计的精准性,从而预防设计方案之中发生参数方面的失误。比如配筋和尺寸参数假使有误,不但会致使之后计算结构发生失误,后续也会引发一系列的设计安全问题。为了可以直接提升结构设计结果的精准性,在设计阶段中合理运用计算简图,由于结构设计工作尤为繁杂,因此在运用计算简图的时候还得要针对结构设计中的其他因素实施全方位考究,并依据实际需求来选择适宜计算软件,以显著提高计算结果的精准性,确保结构设计人员可以更为高效化地完成设计任务。
        3.2改善房屋剪力墙结构布置
        剪力墙结构多用于住宅设计,当遇到不利于结构抗震的布置平面时首先和建筑沟通,尽量争取做成一般剪力墙,增加翼缘,如实在不行再通过增加壁柱的方式便于平面外搭接的梁的钢筋锚固,为施工减少麻烦。如果有个别墙肢不满足一般剪力墙的要求,一定要做好构造措施,严格按规范要求满足箍筋纵筋的配筋率。
        3.3图纸设计缺陷方面
        图纸设计方面的问题也是建筑设计方面存在的常见问题。图纸设计对于建筑施工的重要性不言而喻,图纸的质量和实际的建筑结构的质量存在密切联系,高质量的图纸设计有助于规范建筑结构施工,能在保证工期的同时,保证施工的质量。因此,针对图纸设计信息不明确、过于简陋等问题,需从两方面入手。
        (1)设计人员在设计时需提高自身的专业素质,在设计图纸时按照标准的规范流程开展设计,如在计量单位、规范化的标注方面和引用国标图集方面需严格遵守国家标准。
        (2)施工单位要加大对图纸的审核工作,加大相关的审核标准、严格控制审核流程,定期审核设计图纸,若发现图纸设计不符合现场实际情况,及时联系设计人员修改图纸,提高设计图纸的严谨性,进而保证图纸的质量。
        3.4优化对结构基础体系的选型设计
        为了确保建筑结构的基础体系满足建设要求,就需要重视对其基础体系的选型设计。基础体系选型设计的水平,直接对建筑结构重力的承载性能造成影响,良好的基础体系选型还要求能够按照多种的情况变化进行合理安排与控制,其对后续工程施工的开展也有着直接的影响。因此对地基结构的体系选型设计中,就要和工程设计的要求、地理的环境、施工的方面等进行结合,来对其选型进行全方位考察与准备。比如,设计人员要对建筑外形设计和建筑项目区域内地质等状况进行掌握,再按照图纸详细的描述来进行建模的演算,对建模的演算进行观察和分析来对建筑基础的选型进行合理把握;同时在对建筑基础的选型设计中,要做好对基础选型的合理规划,若岩基的掩埋比较浅或土质比较好的区域,就能够将桩基当作基础,来实现对稳定性以及安全性的满足。
        结语
        目前结构设计存在一些问题,包括多方面的原因,不经意的疏忽可能会带来大的隐患,一名合格的结构工程师要在可控的范围内最大可能地减少问题的发生。在平时的设计中,严格要求自己加强概念设计的学习,结构计算方面建立正确的模型并且可以正确分析判断计算结果,加强构造措施的学习,要重视非结构构件设计(幕墙女儿墙引起事故不少),现在建筑造型趋于多样化复杂化,同时给结构设计工作带来新的挑战,设计师需要具备良好的专业素质、高度负责的态度以及与时俱进的学习能力以应对复杂的形式,为国家的基础建设和人民的人身财产安全贡献一份力量。
        参考文献:
        [1]程兆君.建筑结构优化设计问题及对策的探讨[J].住宅与房地产,2018,(25):58.
        [2]罗广坚.建筑结构设计问题及对策[J].居业,2016,(04):51-52.
        作者简介:
        刘学坤,男,2005年7月毕业于青岛理工大学土木工程专业,本科,工学学士学位。从事民用建筑施工、建筑结构设计、造价咨询等工作。一级注册结构工程师、注册造价工程师、高级工程师、山东省房屋建筑和市政工程评标专家。
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