东莞市城建规划设计院 广东东莞 523000
摘要:建筑结构设计,它属于土木工程总体设计当中重点内容,倘若有问题存在,对其总体设计效果及质量影响极大。鉴于此,本文主要围绕着土木工程当中建筑结构潜在设计问题和解决策略开展深入的研究和探讨,期望可以为后续更多设计专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:土木工程;建筑结构;设计问题;解决策略
前言:
土木工程当中建筑结构实际设计期间,极易受各层面因素影响而潜在相应问题,影响着后续工程建设和使用。因而,综合分析土木工程当中建筑结构的设计问题和解决策略,有着一定的现实意义和价值。
1、设计原则
1.1完整性原则
土木工程当中建筑设计,属于工程设计建设重点内容,建筑结构设计更为关键,设计期间应当确保建筑结构整体设计的完整性,如此,才可确保建筑结构极具完整性,让后续施工建设及使用期间不会对使用寿命、质量等产生影响,对人们生命及财产安全提供可靠性保证。
1.2准确性原则
在一定程度上,建筑结构实际受力及高度情况,需要相关列式计算分析后,从而获取建筑结构实际需求的数据信息。计算分析过程一旦有问题出现,则最终计算分析结果和现实需求必然有差异性产生,这不仅仅会影响到工程质量,而且在后续使用期间也极易有安全事故问题产生,无论是对于使用者来说,还是周边群众,都存在着安全隐患[1]。对此,要求设计者开展设计实践工作期间,务必要深刻理解所有计算分析列式,计算数据要严谨,切勿随意选定。计算分析期间,因结构计算分析所用列式大部分较为复杂,极易有计算错误情况产生,那么,为确保结构设计整体精准性,就务必要先确保设计计算极具精准性。
2、设计问题
2.1在总框架层面
因人们生活质量的逐渐提升,他们对于现代土木建筑物整体结构设计也提出了更高的要求,尤其是对土木工程当中建筑整体结构的抗震性设计要求相对较高。目前,大部分土木工程建筑物的设计当中,均是以主轴为基本方向,做好细致地计算分析,抗震作用则是由相应构建抗侧力所承担着,保证地震作用能够被分散,最终达到抗震效果。但是,在当前多数土木工程当中建筑物整体结构设计中,尤其是在整体框架设计方面往往存在着一定问题,一些设计者并没有把框架结构内横向、纵向的框架分别设置于重要位置上,以至于在整体框架设计当中,极易形成纵向筋与跨中的箍筋不合理配置问题,抗震作用的强度会逐渐被削减,对土木建筑物整体结构稳定性会产生极为不利的影响。
2.2在结构配筋层面
土木建筑物整体结构设计专项工作当中,在整体结构配筋方面也是极易出现问题的环节,集中表现于框架柱与框架梁配筋这两个方面。因现代土木建筑物整体结构设计,通常会涉及较大工程量,致使部分设计者设计结构整体配筋期间,并未依据有关标准执行,而是凭借着以往经验来设计土木建筑物整体结构的配筋。结构建模期间,一部分设计者也单凭主观判断,未针对屋面梁实际尺寸,做出精准的分析及判断,以至于所计算出的结构配筋数量往往与实际需求之间存在较大差异性,并不符合于整体的设计标准[2]。
2.3在结构缝层面
在土木建筑物整体结构设计方面,还是后期施工建造方面,都会存在结构缝的问题。因不同地区实际气候状况与自然环境等,会存在着较大差异性,冷热变换的气候状况与自然环境下,往往会影响着现代土木工程实际设计及建造效果。故在设计现代土木工程建筑物整体结构期间,设计者需充分地考虑到结构缝这一方面问题。但是,从当下多数现代土木工程建筑物整体结构设计来看,结构缝问题普遍存在。部分设计者对于结构缝的设置有失科学合理性,以至于施工建造者在施工建造完毕后期,采用浇灌方式来处理结构缝。但是,这种浇灌处理方式往往会直接影响着现代土木工程建筑物整体结构美观效果及使用年限,且对于后期维修也增加了难度系数。
2.4在楼板变形度具体计算层面
计算楼板的变形度方面,也是比较常见性的土木工程建筑物结构设计问题,主要表现在一些设计者对于布置措施欠缺考虑,在这一情况之下就计算楼板实际变形度,并未与实际工况相结合,计算结果与实际情况之间存在的偏差相对较大,必将影响到土木工程当中建筑物结构整体设计效果。
3、有效解决策略
3.1注重框架综合性设计
在设计土木工程当中建筑物整体结构的框架期间,设计者需站立于全局视角来做考虑分析,把框架纵向与横向设计均放置于等同重要位置上,依据抗震性能实际要求及标准,来设计土木工程建筑物整体结构的框架,确保土木工程当中建筑物整体结构具备较强稳定性能。
3.2注重配筋量的科学计算
对于科学计算配筋量,可从以下几个方面着手:针对梁下的集中力位置增设附加筋。依据实际情况,精准地判断出是否需把附加筋添加至截面积范畴;倘若主梁的截面与其次梁的截面实际差距相对较小,则次梁所承受的荷载量相对较大,需适当增设一定附加筋,以将整体结构稳定性提升,也将土木工程当中建筑物整体结构承载力增加,进而提升土木工程当中建筑物整体结构的设计效果。
3.3注重变形缝的科学设置
为能够更好地控制结构缝,就需科学设置变形缝,如伸缩缝及沉降缝,确保土木工程建筑物整体结构能够被分成各种自由的独立单体,在混凝土的框架结构设计当中,增加相应抗裂缝的设计。相比较于少量直径的配筋,量多小直径的配筋更便于抗裂。针对部分极易被温度等环境因素所影响的相应楼板,设计者需通过双向双层配筋及配置好抗温度性变形的钢筋网片;针对极易出现集中变形的板角,设计者需增加加强筋[3];大梁与预应力的梁侧边板实际厚度,需适当增加。
3.4注重楼面的刚性设计
设计者应当把刚性的设计方案巧妙应用至楼面中,以体现现代土木工程当中建筑物结构实际情况,有效控制设计误差,具体如下:在设计土木工程当中建筑物整体结构期间,设计者需排除掉可能引起楼面大变形的平面,如深度缺口凹槽等;倘若结构平面无法满足于刚性的楼面设计要求,就把附加梁设置到洞口边上,也可通过斜配筋等方式,切实地满足整体设计标准,提高土木工程当中建筑物结构整体设计效果。
3.5注重结构抗震性设计
在土木工程当中建筑结构实际设计期间,结构自身抗震性是其中较为重要的设计要点。在一定程度上,抗震需要靠钢混结构的抗震性能来实现。若建筑结构是多层,或者建筑结构刚度系数突变情况下,应当多取振型数。如高层建筑的结构为多塔型、或者顶部有转换层、小塔楼等,则振型数要超过12。但是,它的大小要保持不变,不能够超过高层建筑总层数的三倍。若是弹性较强的楼板,在经过总刚性分析后,才可以适当的加大振型数。从而通过对结构振型数的合理设计,提升土木工程当中建筑结构总体抗震性。
4、结语
从总体上来说,土木工程当中建筑结构的设计原则以注重完整性设计、准确性设计计算为主,设计实践中所潜在问题集中表现在总框架、结构配筋、结构缝、楼板变形度具体计算这几个层面,那么,只有注重框架综合性设计、配筋量的科学计算、变形缝的科学设置、楼面刚性设计的合理性、结构抗震性设计的合理性等,才可达到土木工程当中建筑结构总体设计效果要求。
参考文献:
[1]吴浩. 土木工程建筑结构设计中的问题与解决路径探究[J]. 绿色环保建材,2020,25(006):129-130.
[2]宋圆圆. 刍议土木工程建筑结构设计中的问题与策略[J]. 建筑•建材•装饰,2019,10(005):213-214.
[3]烨东白. 探析土木工程建筑结构设计中的问题[J]. 工程建设,2020,33(005):217-218.