建筑结构设计中常见问题与解决措施分析 张玉帅

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:张玉帅
[导读] 摘要:现代建筑行业发展的步伐在不断加快,只有居住性能的建筑物已经不能满足人们的需求了。
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        摘要:现代建筑行业发展的步伐在不断加快,只有居住性能的建筑物已经不能满足人们的需求了。现代社会的快速发展预示着人们对生活质量的要求会越来越高,因此,与人类生活息息相关的建筑物功能性问题受到了大家的广泛关注。本文对建筑结构设计中常见问题与解决措施进行简要分析。
        关键字:建筑结构设计;问题;措施
        导言
        建筑结构设计是建筑工程施工的前提,也是建筑工程建设的重要依据,直接关系到建筑工程的经济性与安全性,所以结构工程师必须高度重视结构设计工作。但是纵观建筑结构设计实际情况,仍然存在着许多常见问题,这严重影响了建筑工程的质量与安全。对此,分析建筑结构设计常见问题,制定有针对性、有目标性的解决措施具有现实意义。
        1建筑结构设计概述
        1.1建筑结构类型
        不同的建筑工程有着不同的功能需要,由此建筑结构设计就有着不同的设计类型与设计方法。一般情况下,建筑工程主要包含工业建筑工程与民用建筑工程。根据建筑层数进行划分,可分为单层、多层、高层与超高层。不同的建筑工程,采用的建筑结构材料也有所区别,比如混凝土结构、钢结构或者是木结构等。以结构形式为依据,建筑工程可分为剪力墙结构、框架结构以及筒体结构等。
        1.2建筑结构设计特征
        1.2.1水平力
        在进行建筑结构设计过程之中,特别是低层、多层建筑工程,竖向的重力荷载,会对建筑工程总体带来较大作用。而高层建筑工程则不同,竖向荷载力虽然也十分重要,但是起到主导作用的是水平荷载。从竖向方面分析,由于建筑物重力方向与之相符,同时楼层竖向荷载产生的轴力与弯矩,与建筑物高度存在着线性关系。从水平方面分析,因为荷载形成的力矩,会对竖向构件形成轴力,这些力与建筑物高度呈现二次函数关系,由此水平荷载力的影响是比较大的。若是建筑物的高度不变,那么竖向荷载也是固定的。而水平会存在风荷载、地震作用力,这些力都与建筑结构存在着直接关系。当结构出现变化时,这些力也会产生改变。基于此,在高层建筑工程结构设计时必须重点分析水平力。
        1.2.2结构延性
        对于低层或者是多层建筑工程,结构延性作用相对比较小,而对于高层建筑工程而言,结构延性十分重要。现阶段,高层、超高层建筑工程数量越来越多,在水平荷载下建筑结构侧向很容易出现变形。而且我国高层、超高层建筑工程中普遍选择质量轻、强度大的有关建筑材料,这就催生了新结构体系,容易出现侧向位移。所以在进行建筑结构设计时必须保证结构强度,尤其是抗推刚度,但是这种情况下也会出现侧向位移,这就需要科学设计,以实现侧向位移的有效控制。
        1.2.3抗震性
        对于高层、超高层建筑结构设计,必须进行全方面考虑与分析,尤其是竖向与水平荷载情况,而且也要重视建筑工程的抗震性,必须满足有关标准规定要求。
        1.2.4自重
        关于建筑地基的承载,或者是桩基承载力,如果地基或者是桩基相同,那么就要适当控制房屋自重,增加高度,由此才能够实现经济效益的最大化。在高层、超高层建筑工程中,减小自重也尤为关键。
        2建筑结构设计的常见问题
        2.1场地选址问题
        地基是建筑结构设计中的一项重要内容。从本质上分析,地基需要承受建筑物整体重力,所以地基质量决定着建筑工程的安全性与可靠性。在建筑结构设计过程之中,应该选择力学性能相对良好的地基,这也是提升建筑工程质量的有效路径。目前,在建筑工程地基设计时,普遍存在着地基选址不科学问题,由此就很容易造成地基承载力无法满足建筑工程实际需要的局面,从而埋下严重的质量隐患,甚至还会引发严重的建筑安全事故。


        2.2图纸设计问题
        图纸设计是建筑结构设计的基本内容,也是建筑工程施工的重要依据,图纸设计不仅关系到建筑工程施工的顺利进行,也关系到建筑工程的整体施工质量。从建筑结构设计方面进行分析,必须在图纸中明确墙梁柱强度等级、建筑材料、抗裂等级与抗震等级等有关信息。但是事实上,设计师在设计图纸时因为考虑过于片面,涉及的信息不全面,从而就无法保证图纸设计效果。
        2.3设计人员问题
        设计人员是建筑结构设计的具体执行者,在建筑结构设计方面发挥着关键性作用。纵观我国建筑设计人员实际情况,大多设计人员都或多或少存在着问题。具体表现如下:(1)设计人员工作态度不端正,缺少严谨性,没有认识到建筑结构设计的重要性,在建筑结构设计过程中很容易发生地基错误,进而导致建筑结构设计水平偏低。(2)在建模过程中一些数据信息是由设计人员通过计算获得的,所以计算结果精确性、有效性直接决定着结构设计科学性。但是有的设计人员能力有限,难以计算出准确结果,只好进行估算,这样就使得数据结果失去了准确性,严重影响建筑结构设计的精确性。
        3建筑结构设计问题的有效解决措施
        3.1合理设计图纸
        在建筑结构设计过程之中,设计师必须确保设计图纸和施工现场具体情况完全相符,而且也要保证图纸设计的科学性。基于此,设计师需要分析的要素具体如下:(1)在设计施工图纸时,必须以国家规范与标准为依据,认真标注工程项目施工各项细节,绝不能发生标注不明或者是未标注现象。(2)在设计完图纸之后,应该完成图纸的严格审查和审核,从而及时发现与纠正问题,保证图纸设计的合理性、科学性。
        3.2综合分析施工环境
        在进行建筑结构设计时必须综合分析建筑工程施工环境,到现场进行地质环境勘察,主要包含的内容分为地质条件、占地面积等,同时也要科学预测工程施工时可能会发生的状况与问题,提前建立预防与应对措施。
        3.3科学选材
        针对建筑工程材料的选择,需要重点分析材料受力性能、材质特性等,良好的材料不但能够保证建筑结构质量,也能够有效控制工程造价。在建筑材料选择过程之中,必须结合工程项目具体状况,编制不同的材料采购方案,然后进行建材市场调研,通过对不同材料采购方案的对比,选出最优方案,这样不仅可以提升建筑结构质量,也节省了建筑工程造价。
        3.4重视设计人员综合素质建设
        为了能够控制与避免建筑结构设计问题的发生,应该以设计人员为视角,全方面提高设计人员的综合能力与素质,具体如下:(1)设计人员必须提高认识,在思想、行为层面高度重视建筑结构设计工作,以严谨、端正的工作态度去完成建筑结构设计工作。(2)提升设计人员的综合能力,巩固理论基础知识,不断地学习国内外先进建筑结构设计理念与方法,从而切实保证建筑结构设计的科学性与可行性。
        3.5应用先进技术
        对于建筑结构设计工作而言,为了进一步提升建筑结构设计方案的科学性、可行性,不仅要严格贯彻国家有关建筑设计标准,也需要引入先进建筑结构设计技术。近些年来,随着信息技术的不断进步与发展,我国信息化建设已经取得了显著成果,在建筑结构设计中也应用了许多先进设计软件。此种情况下,设计人员必须及时更新设计理念,积极学习与把握新设计软件,这样才可以提高设计工作效率,保证设计方案的有效性、合理性以及准确性。
        结束语
        综上所述,通过建筑物获得相应的经济和社会效益,是建筑企业进行建筑工程的主要目的。为了完成这一目的,建筑企业需要提高建筑的稳定性。因此,要提高对建筑设计的重视程度,保证建筑结构的合理性,通过不断完善设计图纸,提高实际工程效率。此外,设计人员还应不断提高自身设计水平,从而能及时解决设计中出现的问题,保证设计方案的科学性,提高建筑性能,促进建筑行业的发展。
        参考文献:
        [1]周正海.房屋建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].工程技术研究,2019,4(02):171-172.
        [2]王立杰.浅析建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].四川水泥,2018(12):87+44.
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