浅谈民用建筑结构设计的关键技术发展

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年18期   作者:杨凯 王健 王思国
[导读] 伴随着我国经济的发展,人们对民用建筑结构的要求越来越高,
        杨凯   王健  王思国
        青岛中房建筑设计院有限公司   山东省青岛市  266000
        摘要:伴随着我国经济的发展,人们对民用建筑结构的要求越来越高,工程难度的加大使得民用建筑结构设计部分要具有特备强大的承载能力,要满足对沉降和倾斜的有效控制,要表现出更高的稳定性。开展民用建筑结构设计基础设计工作时,要求设计人员明确原则,合理选型,根据实际情况科学合理地完成基础设计,并且要求设计人员提前做好数据总结,把握住影响民用建筑结构基础设计的关键点,提前明确影响建筑工程基础设计的相关因素,使得在基础设计工作中,可以有效的表面影响工程质量的情况发生。基于此,本文章对浅谈民用建筑结构设计的关键技术发展进行探讨,以供相关从业人员参考。
        关键词:民用建筑;结构设计;关键技术;发展
引言
        从上个世纪末期开始,我国经济就呈现出了迅猛发展态势,城市化水平不断加快,人们生活质量也有了显著提高,因此,人们对于日常生活质量也有了更高要求,而其中住房也成为了人们生活中的刚性需要,使得房地产行业迅猛发展。但是从目前城市角度上来说,在建设过程当中面临着资源限制,高层建筑已经受到普遍欢迎,逐渐成为很多现代化都市的象征。建筑设计对整个房屋质量将会产生比较大影响,但是从实际角度上来说,在设计人员进行民用建筑结构设计的过程当中,依然存在着比较多的问题。
1民用建筑结构设计的原则
        1.1环保性
        在民用建筑结构设计过程中,设计单位需要注重节能型原材料的应用,从建筑整体角度进行分析,不断优化建筑、结构、设备方案,并能满足新型施工工艺要求,减少建筑能源的消耗量,实现绿色建筑,达到环保要求。
        1.2全面性
        全面性就是要在做民用建筑结构中的基础设计开始前,不能只盯住某一方面的功能点,不需要已全面性的眼光来考虑民用建筑的综合性功能。在现代的民用建筑基础设计上,经常会出现一个问题,就是设计人员在做民用建筑结构设计中过多的考虑了民用建筑的美观,疏忽了对实用性这一功能性的要求,这违背了全面性的原则,没有用全面的眼光通篇考虑设计问题。
        1.3经济性
        在建筑工程的竞争中,经济要素成为重点关注点。在这一大的行业趋势下,建筑结构设计优化能从前端对工程经济性起到决定性作用。设计单位如何在保证建筑整体质量的前提下,引进现代化设计技术和管理技术,将建筑工程的经济价值最大化,是设计单位需重点研究的内容。
        1.4刚度适宜性
        在建筑结构设计中,应遵循刚柔并济的基本原则。建筑结构刚性过大,其抗形变延展能力偏弱,建筑物极易发生整体性垮塌;建筑结构刚性过小,在强大外部作用力的冲击下,较易发生整体性垮塌,进而对公众生命财产安全构成潜在威胁。另外,计人员还要优选建筑材料。利用建筑材料自身具备的弹性性能,抵抗外部作用力,维护整体建筑结构的安全稳固性。需要格外强调的是,设计人员还要改善弹性设计方式,确保建筑结构的安全性。
2民用建筑结构设计的关键技术
        2.1结构设计的要求
        目前民用建筑结构的基础设计主要有两个要求,一个是高层设计的要求,一个是多层建筑的要求。在我国城市建设中,主要是以高层建筑为主,它的主要特点是垂直高度大、结构荷载大、基础埋置深度大、工程造价大,因此在设计过程中必须结合工程地质勘测报告,严格遵守相关规定的允许值来对沉降量进行设计,确保工作荷载效应的能够承受,满足对于工程施工标准的严格要求。


        2.2承重柱截面设计
        为了保障建筑工程中的关键部位设计具有合理性,强化总体建筑工程质量安全效果,为此,建筑工程工作者需要对关键部位的设计基于高度重视,使其满足建筑工程对重要位置的相关要求。在进行承重柱截面设计过程中,需要设计工作者对该建筑实际状况展开系统调查,从而进行承重柱截面初步设计,做好相应的安全防范对策,才能有效应对相关问题的发生,使后续设计工作有序进行。
        2.3建筑抗震设计
        结构抗震设计环节指的是针对发生地震的过程中建筑结构发生的破坏,从建筑结构长期实践经验出发,形成的一套基本设计手段及思想。这也属于设计建筑、布置整体结构、改善细部构造的过程之一。从理论角度来讲,地震属于随机性振动之一,具备很难掌控的复杂度、随机性质、非确定性。为了精准预测地震基本性质和相应的参数,提出更理想的办法,在设计建筑结构内部的抗震性时,因为无法周全地考量建筑结构的整体空间效果、建筑基本结构性质、所用材料、现场外界变化等各种影响因素,所以具有不确定性。要使建筑具备良好的抗震性能,首先建筑结构设计师在进行设计时,要充分考虑结构设计的科学性和整体性,从建筑结构特点的角度出发,严格遵循有关的抗震设计要求,来确保建筑结构的抗震能力。目前大部分国家对建筑抗震结构的要求是,发生小级地震时,建筑各方面能够维持原样,不受影响。在发生中级地震时,建筑结构即使受到外力作用而出现损毁的情况,也能够通过后期的维修而恢复原状。而当高级地震来临,要求建筑整体结构不受到破坏,不会出现大面积的坍塌倾倒。
3民用建筑结构设计中优化技术的应用
        3.1整体优化和局部优化
        在民用建筑设计过程中,设计人员需要优化各个下属体系,改善各个布局之间的横向关联性。从复杂性角度进行分析,建筑结构设计包括建筑原材料、零部件、结构类型的选择等。因此,在民用建筑结构设计过程中,设计人员需要充分考虑建筑结构的整体,实现真正的设计优化。
        3.2重视建筑结构设计人才的培养
        在建筑工程建设中,需要合理运用现代化建筑技术手段,如BIM技术等,减轻建筑结构设计工作者的工作量,使建筑结构设计更加精准的同时,促进建筑结构设计的现代化、科技化发展。另外,建筑企业还要重视培养建筑结构设计人才,通过组织建筑结构设计者积极参与相应的教育培训活动,使建筑结构设计工作者的设计水平不断提升,保障建筑结构的设计效果。
        3.3重视新技术的推广
        首先在设计过程当中,应当结合实际需要合理使用相关新技术,这对于我国高层房屋建设将会起到十分积极的帮助作用,能够保证实际施工质量,满足实际要求。从设计单位的层面上来说,可以结合实际情况适当将全新的技术应用到其中,保证这些技术在高层建筑房屋今后使用时得到充分使用。同时还应当合理的将施工过程当中可能出现一系列问题有效考虑在内,保证设计环节能够得以有效落实。此外,我国建筑设计单位也应当合理使用相关设计技术,尽可能学习先进国家多年来所获得的经验,结合目前我国实际情况,保证对技术进行不断创新与优化。另外还应当对相关信息进行合理共享,保证对行业资源进行最大限度的用,这对于提高整体的运行效率也有着良好的帮助作用。
结束语
        随着我国综合国力的强盛与城市的快速发展,人们对于建筑的质量,尤其是代表时代发展的高层建筑提出了更新且更高标准的要求。结构设计工作是建筑工程建设的重要环节之一,其结构设计的水平,直接影响建筑工程的整体质量。基于此,需要提高对建筑结构设计工作的重视,强化建筑结构设计工作者的设计能力,使建筑工程的质量不断提升,提高其安全性与可靠性,推动建筑业健康发展。
参考文献
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