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大型超市建筑结构设计分析

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：付渊朗

[导读] 摘要：本文主要分析大型超市建筑工程结构设计问题，首先介绍了大型超市项目具体情况，其次根据结构设计要求，对目前建筑结构设计中存在的主要问题进行明确，最后，提出优化建筑工程结构设计的合理措施，提升结构设计水平。

        身份证号码：36010219800915xxxx
        摘要：本文主要分析大型超市建筑工程结构设计问题，首先介绍了大型超市项目具体情况，其次根据结构设计要求，对目前建筑结构设计中存在的主要问题进行明确，最后，提出优化建筑工程结构设计的合理措施，提升结构设计水平。对大型超市结构设计问题进行研究，也可缩短项目施工周期，节约人力成本。
        关键词：大型超市；建筑工程；结构设计
        前言：大型超市建筑结构设计可提升建筑物稳定性能，需要对设计工作中存在的问题进行明确，对其结构复杂性、业主方具体要求和材料费用的造价管理等方面内容提高关注力度，进而提升大型超市建筑结构设计的科学性与合理性。相关领域研究人员应不断强化技术应用水平，注重改善现有的建筑结构设计问题。
        1大型超市项目简述
        项目名称Costco Wholesale是北美最大的仓储购物型超市，位于加拿大安大略省格洛斯特市，占地面积为40万平方英尺，项目共计投资规模为300万美元，工程主体结构采用了门式刚架体系，使用了彩色压型钢板作为围护结构。超市建筑结构设计关系到项目的总体效益，需要利用科学有效的控制手段，提升结构设计的稳定性与安全性。项目设计中，对结构稳定性、室内净空尺寸和材料费用统计问题进行分析，并且采取相关措施提升设计合理性。
        2大型超市建筑结构设计中存在的问题
        2.1结构稳定性问题
        由于超市项目工程较大，存在主体结构跨度大，影响建筑物使用安全性与稳定性的问题，需要对问题的发生机制进行分析。本项目中，超市项目长度大于100m，宽度超过150m，单层面积超过10000m2，远超过建筑规范中，有关伸缩缝与沉降缝中的规定。技术应用过程中，应对结构稳定性问题进行分析，对其进行方案设计，强化技术管理工作[1]。
        2.2业主室内净空要求
        本项目设计中，业主方对室内净空要求较高，要求室内净空高度在6.0m以上，局部地区可设计为5.0m。根据以往的经验技术，对净空设计不合理，相关高度标准设计不规范也影响超市结构的稳定性。项目设计应将重点放在室内净空设计中，以满足业主方的实际需求。
        2.3材料费用统计问题
        项目设计工作中，由于设计图纸中建筑部件种类较多，数量较大，进行材料费用统计工作时往往出现方法应用不当，对部分统计项目缺乏完整考虑的问题。加之，项目管理人员在材料清单计算和人工费用统计时，出现方法技术应用不足，浪费了大量的人力和资金，不利于建筑工程成本控制。费用统计不合理也和技术应用不足有关，相关设计公司对材料费用管理缺乏观念意识，使得设计方案与施工现场要求不一致，影响造价管理工作。
        3解决大型超市建筑结构设计问题的策略
        3.1双向支撑方案应用
        设计工作实践中，通过对大型超市结构计算，致力于在前端墙体和后端墙体形成双向支撑结构，并且利用屋面支撑满布，对建筑结构进行优化，有效解决目前建筑跨距大带来的结构不稳定问题。针对大型超市仓储工程主体结构而言，需要对支撑材料的选择进行严格的质量控制，对应用的建筑材料进行质量检测，保证材料使用的科学合理，为工程结构设计稳定性提供基础保障。
        在大型超市建筑中，为提升设计工作质量需要对建筑结构进行整体规划，相关工作人员应严格按照最新的建筑设计规范，对建筑结构规则性问题进行分析与技术方案控制，例如，对超市建筑结构嵌固端的上层和下层进行了刚性要求，并且形成完整的设计方案，同时，对大型超市的平面规则严格要求，使得相关设计标准满足业主方要求，实现结构整体的稳定性与合理性。对于建筑工程项目设计而言，选择双向支撑方案是提升设计标准，促使相关设计规则，满足最新建筑规范的现实需求，因此，需要重点加强方案与技术应用[2]。
        双向支撑施工设计方案，可提升建筑工程本身结构稳定性，实现建筑设计预期效果。在大型超市建筑结构设计中，应对结构稳定性不足的问题提高关注力度，善于利用科学有效的管理技术，对目前存在的结构设计不合理现状进行调整，利用完善的施工组织方案推动建筑物本身结构设计稳定性，为相关人员的实践操作提供必要的理论参考。对相关内容进行的设计与方案控制，有利于强化建筑物的稳定性能、保证施工企业经济利益。

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        3.2梁柱刚接优化设计
        针对大型仓储式超市建筑工程而言，需要考虑货架的高度问题，并且对室内的高度进行严格要求，促使相关方面满足业主方净空要求。实践工作中，采用梁柱刚接设计，对相关问题进行解决，使得设计方案更加科学有效。技术人员通过减少屋面梁截面使得高度问题得到合理解决。对梁柱刚接的优化设计，可提升大型超市项目的实际设计水平，提升超市建筑工程的实际应用价值。针对大型超市建筑工程项目而言，需要对梁柱的截面大小进行控制，相同的截面上，其应用的混凝土等级应相同，并且对梁柱的轴压比进行控制，使得建筑结构的稳定性得到有效提升，发挥控制技术的应用优势。同时，对相关结构优化设计，也是建筑行业提出的最新要求，需要对此提高重视力度。
        实际设计中，对超高问题进行了规范，由于大型超市在施工设计中，应考虑建筑物整体的抗震等级，因此，需要对相关结构的稳定参数进行计算，通过对建筑物的高度设计，使得相关问题得到有效解决。原有的设计标准中，将大型超市的实际标高设计在A等级，随着技术发展和新建筑设计规范的完善，对表高设计中应用了B级别高度，相关设计方案使得建筑物超高问题得到合理控制，建筑结构本身更加稳定，满足设计工作具有要求。考虑到建筑物本身的稳定性，在不增加截面大小的前提条件下，需要严格按照《建筑物轻钢结构设计规范》中的要求，对梁柱的轴压比进行改进，可提升0.05~0.5个控制点，有效解决建筑工程中存在的轴压比超限问题，由此提升大型超市结构设计的稳定性与科学性。
        此外，在大型超市的结构控制中，倘若梁柱底部存在填充墙结构时，可将墙体设计成轻钢结构，并且与梁柱形成统一的受力整体，满足结构稳定性要求。该种情况下，可形成扶壁柱，有效增加了柱体的受力面积，由此解决轴压比超限问题。大型超市设计工作中，还需要根据工程项目实际特点，对影响优化设计的因素进行改进，重点加强梁柱结构的优化设计，使得建筑结构本身更加具有安全稳定，满足业主方施工设计合同的具体要求。同时，针对建筑设计中，可能出现的问题应进行合理规避，使得建筑工程更加科学合理，发挥大型超市在设计中的优势，提升质量和安全控制水平。
        3.3利用先进技术方式
        设计工作中，需要对受力体系较大的超市项目进行技术应用规范，利用CAD设计施工图纸，并且注重在CAD软件中加载编写辅助程序，使得计算机在施工安装图中可直接对统计材料的清单做出对比，进而有效节约项目设计时间，提升设计工作效率[3]。同时，对CAD软件技术的应用，极大提升了设计参数的准确率，实现对人力成本和物力成本的有效节约。
        利用CAD技术绘制设计图纸，对相关设计内容的进行标识，实现对大型超市结构优化设计，结构稳定性与荷载能力。结构稳定与受力体系是大型超市在设计与施工中，对空间提出的具体要求。技术应用过程中，应充分考虑大型建筑荷载情况和结构稳定性的重要意义，善于利用先进技术手段提升对结构体系的控制，使得建筑物本身的安全性能显著提升。
        同时，考虑到大跨度、荷载大的设计要求，整体楼面为双向受力体系，相关设计标准实现应尽量减少主梁高度，以此增加楼层使用效率。并且对大型超市的荷载值进行控制，利用先进的设计手段和检测技术，对荷载值进行规范，促使建筑物稳定性能得到提升。实际应用中，大型超市建筑荷载能力应满足《全国民用建筑结构技术措施》中的有效规定，对荷载能力不够的问题进行及时改进和调整，使得建筑结构本身更加稳定合理，满足施工设计要求。
        目前，在建筑工程项目设计阶段，BIM技术的应用取得了较好效果，可实现对工程项目施工阶段各环节的模拟，并且将相关步骤中需要控制的因素在设计方案中进行彰显，有效提升了大型超市项目设计的科学性与合理性。建筑结构设计优化需要先进的技术作为保障，在工程项目设计中，可利用BIM技术，对相关设计要点进行动态化展示，通过对相关技术应用，实现人员、材料与设备的科学有效分配，促使项目施工管理工作的有序开展，提升设计工作水平。此外，通过先进技术手段的应用，也实现了对造价成本的管理与控制，对节约材料费用、提升建筑工程设计能力产生积极作用。
        结论：综上所述，在大型超市项目设计中，利用双向支撑方案、对梁柱刚接进行优化设计，采取先进的技术方法，可有效提升主体结构设计的安全性与稳定性，有利于项目正常的运营使用。同时，在设计工作中，对技术与方法的升级和改善，有利于大型超市建筑工程质量控制和成本造价管理的开展，提升设计水平。
        参考文献：
        [1]郎明伟,王攀.建筑结构设计中常见问题与解决措施[J].工程技术研究,2019,4(24):199-200.
        [2]刘利花.建筑结构设计和相关问题框架思路构建[J].工程建设与设计,2019(23):33-34+45.
        [3]杨伊浩,吴晓奇.建筑工程中钢结构设计及安全施工对策[J].建筑技术开发,2019,46(17):16-18.