于堃
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摘要:随着全球化和信息化的迅猛发展,全球化的领域和行业发生了巨大变化,同样,建筑结构设计行业领域也发生了巨大的变化。尽管我国对民用建筑领域进行了大量改革并在一定程度上进行了开放以适应现代化建筑的发展,但是在高层民用建筑结构的设计中,必须要保证质量的良好,针对设计过程中出现的问题及时解决,这样才能够促进我国建筑业的进一步发展。
关键词:民用建筑;结构设计;问题与对策
1高层民用建筑结构设计的原则及特点
在民用建筑工程的设计上,应坚持经济性尧安全性和环保性的原则。在实际的设计时,要选择符合施工艺,制定相应的施工具体要求,本着经济性的原则,在材料的选择上,尽量选择性价比相对较高的建筑材料,对于工程的成本,在一定程度上进行有效节约,进而降低投入力度。坚持安全性原则,要充分考虑施工工艺和人员财产的安全,还要充分考虑建筑的实际安全性,对设计中不合理的地方要及时进行改进,可采用先进的施工技术理念,确保施工过程中安全稳定,减少或避免事故的发生。还要充分考虑美观性,应尽量符合现代人们的审美要求,要考虑施工的采光设计等,还要充分利用自然资源,提高建筑能源的利用效率,让设计更加符合环保的要求。另外在进行结构图设计过程中,还应当进行科学计算,如果图纸中计算存在着瑕疵,就可能会导致整个建筑物安全性受到消极影响,所以结合实际情况选择合理的计算设计也是保证建筑结构安全性关键所在。在计算设计过程当中要尽可能减少误差,但是为了能够保证整体施工质量,也应当将误差降低到可控范畴当中。另外在计算完毕之后,要尽可能的对最终结果进行验证与分析。
2民用建筑结构设计出现的问题
2.1建筑地基选址问题
对于整个建筑结构而言,地基是最为关键的一个部分。从地基的作用上看,主要起到了承载建筑物重力效用,所以地基整体质量好坏可能会对建筑物稳定性以及整体质量造成比较大影响,所以在进行建筑结构设计过程中,首先要按照性能分析结果选择一个性能比较理想的地基,这也是保障建筑物获得较为理想的稳定性与安全性关键所在。但是从实际角度上来说,依然还存在着地基选址不理想的一系列问题,这种情况就可能导致地基实际承载力与工程要求之间存在着不相吻合态势,给建筑物今后使用造成一定安全隐患,可能也会对建筑物使用寿命产生消极影响。
2.2建筑结构设计中的问题
在实际进行建筑结构设计过程中,设计扮演着至关重要角色,其可能会对之后施工流程产生比较大影响,所以,施工图质量好坏也会对建筑物整体质量造成消极影响。在开展结构设计过程中,应当在图纸上明确标记建筑物的墙、梁、柱编号,以及施工过程当中所使用的材料、抗裂等级以及抗震等级等一系列相关信息。但是,从设计人员层面上来说,在绘制施工图进程中,很可能由于多种因素影响,出现考虑不周全情况,导致图纸当中的一些重要信息有所遗漏,使得施工图纸整体质量很难能够得以良好保证。
3优化建筑结构设计的对策
3.1合理设计工程图纸
首先,在绘制施工图的过程当中,应当严格按照相关标准进行,要明确施工过程当中所需要注意的一切注意事项以及各个关键环节的关键,一定要避免出现简单标注或者是不标注问题。其次,当工程图纸设计完毕以后,设计人员还应当对图纸进行严格有效审查与核实,尽可能地发现图纸当中所存在的一系列问题,并在第一时间采取措施加以改正。
3.2提升结构体系的设计水平
当前,在民用建筑施工设计方面,存在很多抗震结构不符合规定的现象,这与建筑的设计有着很大的关系,要解决这类问题,就必须要进行相对的建筑结构体系的优化。对于民用建筑异形截面柱设计的优化,正常情况下,应采用矩形柱作为建筑框架的结构柱,在特殊的情况下,也可利用圆柱或三角形柱进行代替,对于矩形结构柱来讲,它的受力能力相对较强,安全性可以得到有效保障,运用相对比较普遍。对于矩形结构柱的运用也有相应的局限性,在设计中要进行充分的考虑,对建筑结构的设计要进行合理优化,确保质量。
对于多彩钢的结构,它的承受能力相对较强,不容易发生变形或断裂现象,性价比也相对较高,在建筑结构优化时,钢结构的性价比相对于混凝土结构而言,效益更高。钢结构在实际的运用中,常用于大开间的布局,设计空间相对较大,适用性比较强。对于下部基础地基结构的优化,要依据施工的现场进行合理的设计,减少资源的浪费。
3.3提高建筑结构的抗震能力
由于高层民用建筑的受力点不同于低层建筑,因此在进行高层建筑设计的时候,一定要区别减震和抗震的区域,保证具有足够的强度和刚度以及良好的抗震性。通过合理的减震、抗震设计,使得建筑物达到最小的伤害,这也是保证高层居民安全的最重要的措施。为了达到最佳的效果,结构的设计必须要有一定的塑形材料,这样才能够吸收地震时产生的能量,减少地震对建筑的破坏。
3.4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。
3.5提高民用建筑结构与外观的协调性
民用建筑结构设计与其外观设计有着一定关联。通常在建筑结构设计过程中,很难避免出现建筑结构设计和外观设计相冲突的问题,如若不能共同兼顾,其设计方或是施工部门要退而求其次,选择其一项作为整个设计的主要队形。伴随着人们对于建筑结构质量要求的不断提升,建筑结构功能不再局限于满足人们生活需求,而在建筑外观上给予其更完美的享受。所以,在民用建筑结构设计中有关设计人员应引入新型设计工作理念,并添加现代流行元素,使其两者可以兼顾,并做好建筑结构与外观的后期处理,强化两者之间的协调。
3.6民用建筑模型结构优化设计中的计算方法
计算方案设定完成后,对运算程序进行编制,就可获得优化结果。但在优化结构设计时,因为受许多变量和条件的制约,使得计算方案不是单纯的优化线性问题。在设定计算方案的过程中,应在计算时先把限制条件转化成不受限制的条件。在设计建筑的过程中,Powell计算法和复合型、拉式乘子法等计算方法使用较多,在优化设计建筑模型结构时这些方法都比较适用。
3.7强化专业人才培养
对于任何企业而言,人才都是最为宝贵的资源,所以从建筑设计单位的层面上来说,应当不断结合实际需要加大对人才的培养力度,保证其整体知识体系能够加以合理的完善,进而更为合理的应用到实际工作当中,保证对全新技术的综合利用。因此从设计单位角度来说,在日常工作过程中,应当结合实际需要开展相关培训工作,并让所有员工都能够积极参与课程培训,保证员工能够了解自己的工作目标,同时保证目标得以顺利实现。另外从设计单位的层面上来说,还应当结合实际情况制定针对性考核方案,并委派专业人员对工作人员的设计知识了解程度进行判断,找到设计人员所面临的不足之处,并采取积极措施加以完善,这对于最大限度提高设计人员的整体设计能力有着良好的作用。
4结语
民用建筑设计既要符合社会经济的发展,还应为人们日常生活需求提供良好的保障。因此,在设计民用建筑结构的过程中,要保证建筑工程的经济性和美观性,对工程质量和使用性能进行严格的控制,达到进一步优化建筑结构设计的目的。总之,民用建筑结构的设计和优化是一项庞大的系统工程,需要相关人员不断探索和改革,使其更符合设计要求,并符合环境保护理念。要不断提高民用建筑结构设计人员的能力和素质,使设计方案更加合理有效,促进中国建筑业的可持续发展。
参考文献:
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