山东钢屹建筑设计有限公司 山东济南 250101
摘要:我国建筑行业在近年来得到了快速的发展,各种类型的现代化建筑逐渐得到了建设,同时人们对不同类型建筑工程功能的要求不同,这对建筑工程结构设计就提出了更高的要求,但在实际的建筑结构设计中还存在诸多的问题,这对建筑工程整体的性能就造成了很大的影响,本文就针对建筑结构设计中存在的问题与解决对策进行分析,希望对建筑结构的设计提供帮助。
关键词:建筑工程;结构设计;设计问题;解决对策
引言
建筑设计行业的整体规模持续扩大,企业不但需要面对产业结构化调整的外部压力,更需要面对自身资源发展与竞争力提升的压力。其中,建筑结构设计的成本一般占到建筑整体造价的5%,但是却会对建筑物70%以上的品质产生影响。为了进一步探讨建筑结构设计中的常见问题,现就建筑结构设计的定义与基本特征介绍如下。
1建筑结构设计原则
在建筑结构的设计中,想要切实保证建筑结构具有良好的性能,一定要遵循合理性和准确性的原则。合理性的原则主要是对基础方案以及结构方案要结合实地情况进行充分的考量后进行合理的选择,其中基础方案在选择中要按照工程地质的条件、荷载的分布、上部的结构类型以及施工的条件等因素进行综合性考虑,必要的时候还要对地基实施变形的验算,确保地基价值最大化的发挥。精确性的原则主要是对结构计算的简图进行准确选择,并对误差进行合理处理,往往建筑结构的计算结果直接和整体结构的安全性与稳定性相关,所以在选择计算简图中一定要得当,确保计算结果具有良好精确性。在施工实践中,往往结构节点并是纯粹性铰结点或者钢结点,对计算简图合理的误差进行考虑后,还要对其结构计算多层次的校对和分析,确保计算准确性和设计合理性[1]。
2建筑结构设计中存在的常见问题
2.1设计图的规范性问题
设计图是建筑结构设计中最为重要的一个成果,是后续建筑工程项目建设的重要基础,其设计的合理性与科学性直接关乎整体工程建设的质量、效率与成本。但是在实际的建筑结构设计过程中,却常常存在图纸不规范设计问题,这主要是由于建筑工程图纸设计过程中涉及到结构设计类型、结构抗震等级、结构材料等,这些因素考虑是否全面、到位都会直接影响最终所设计建筑工程设计的质量与效率。比如,在建筑结构设计过程中,建筑地上结构的设计图纸中没有按照规范化的设计标准与依据来标识梁柱以及标高等参数,如梁柱配筋图设计混乱或结构标高不明晰,或者设计图纸中所用的结构符号等不准确等,这些设计因素都会在很大长度限制建筑工程结构设计的质量与进度,甚至可能会因为建筑结构设计图纸不合理问题而埋下潜在的质量与安全隐患。
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设计信息化建设问题
随着信息时代的到来,建筑设计贯彻信息化技术理念,推进建筑结构设计信息化进程是当前建筑工程结构设计的一个重要发展路径。相较于以往侧重设计人员为主体的结构设计模式,如果可以灵活地运用BIM技术等一些信息化的结构设计技术、模式与方法,那么可以显著提升建筑结构设计的质量与效率。然而,在当前的建筑结构设计的信息化建设过程中,由于信息化结构设计软件或者建筑模型构建不合理等问题的存在,直接影响了建筑结构设计的质量与效率。比如,在建筑结构设计过程中,许多设计人员依旧采取传统的建筑结构图纸绘制方式与技术,这样势必会对其整体的结构设计质量与效率带来不利影响。
又或者在应用建筑结构设计软件过程中,没有结合实际的结构设计需求来选择恰当的设计软件或系统,以至于直接影响了建筑结构设计的质量与效率,甚至可能会因为错误运用某些建筑结构设计软件而影响了建筑结构设计的质量与效率。
3建筑结构设计中存在问题的解决对策
建筑结构设计中存在的诸多问题要想得到妥善解决,需要做好如下几个方面的应对工作。
3.1合理修缮图纸
作为整个建设施工的主体,图纸的修缮是提升建筑物整体设计水平的关键环节。在图纸的结构设计与整体规划过程中需要满足细节调整的要求,既要确保设计的专业性与针对性,也要做好独立设计的管理,避免出现照搬照抄的情况。另外,为了确保技术交底的效率与效果,还需要做好细节的标注,这样可以避免后期出现标注不清施工错误的问题,有效维护施工成本质量水平。
3.2妥善选择地基基础
选择合适的地基施工工艺与基础类型对于提升建筑结构设计水平也具有一定的帮助。根据相关参数做好地基的基础设计,设计过程中通过勘察单位的报告作为基本依据,结合地基参数来进行选型调整,确保不同类型的基础受力均匀性。
在设计过程中还需要考虑到图纸层面的内容,做好方案的整体设计与规划,确保各区域的受力平衡,提升建筑物的抗风性能与抗震性能水平。
3.3强化结构设计水平
在建筑结构设计过程中需要综合考虑建筑物的性能与建设要求,特别是材料选择上应该适当调整含钢量,不能够过分降低含钢量。以不降低建筑物整体质量标准为衡量指标,做好技术实施与后期成本的跟踪控制,更好的适应于建筑结构设计的客观要求。结构设计对于人员的专业设计能力具有较高的要求,需要做好整体规划设计培训与培养,也可以通过引入第三方的方式来提升设计团队的整体设计水平,解决设计能力不足的问题,提升建筑结构设计的整体效果,满足工程实践要求,确保地基基础的应用合理性。
3.4完善地下室外墙设计
进一步做好地下室外墙的设计管理工作。作为整个建筑物的重要承载区域,可以通过地下室外墙设计分析的方式来提升整体载荷性能,同时考虑到地下水的情况,做好地质情况的结合与标准化设计,做好地下室的外墙厚度设计,必须在250mm以上。除此之外,在进行地下室的外墙设计时,也不需要添加过高强度的材料,一般来说选择C25即可满足施工实际需求。为了提升材料的利用效率,可以选择材料控制与管理,避免出现材料的浪费。
3.5提升抗风结构设计水平
高层建筑的结构设计需要考虑到抗风设计的具体要求。大多数情况下,建筑物的受力特征决定了抗风结构水平,所以需要在高层施工过程中做好受力特征的分析,通过统筹规划的方式来避免风载荷过大的问题。根据施工经验以及区域施工的具体情况,做好框架结构的强化与调整,包括优化抗震指数,做好钢筋的选择与整体设计等,都可以有效提升混凝土的受力性能,满足抗震的设计要求。
4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]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015(03):34.