简析建筑结构设计常见问题

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年4期   作者:曾超波
[导读] 随着国内经济发展越来越迅速,建筑物数量也越来越多,与之而来建筑质量也存在较多问题,

        曾超波
        中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 湖北 武汉 430000
        摘要:随着国内经济发展越来越迅速,建筑物数量也越来越多,与之而来建筑质量也存在较多问题,其中设计中存在的问题主要是构架以及建筑结构的不合理性,对建筑物的整体质量造成严重影响。对于这种情况,有关研究者应当将建筑结构的安全性以及稳定性进行提高,推动国民的经济进步。
关键词:建筑结构;设计工作;常见问题;策略
引言:在建筑工程项目建设中,结构设计至关重要,与建筑工程居住舒适度以及整体安全性密切相关。随着科学技术的快速发展,建筑结构的功能以及类型越来越复杂,对于建筑结构设计的要求越来越高,只有全面把握建筑工程结构设计难点,并应用先进的设计方式,才能够保证建筑工程项目建设质量。因此,亟须对建筑工程结构设计中的问题以及优化对策进行深入研究。
一、建筑结构设计中常见问题分析
        1、设计图纸的问题
        当前,我国很多建筑的设计都存在一些常见问题,对设计图纸质量产生的影响因素非常多,例如设计时结构计算中有非常多的参数、施工计划调整频率,以及设计人员的专业性等,这些都会对建筑结构的设计质量产生影响。如果结构的设计图纸存在问题,那么会对整体质量产生非常大的影响。简单来说,图纸对施工质量以及进度产生的影响是决定性的。
        2、框架结构设计不合理
        建筑的结构类型包括框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等。其中,应用较多的建筑结构类型便是框架结构。在设计过程,设计人员需要依照纵向框架结构的要求以及特征(如强柱弱梁),对框架柱以及框架梁进行科学布置。但是,有些人员在设计中对框架结构的设计要求有所忽视,以至于设计方案中存在一些问题。此外,有些建筑设计人员为了使建筑功能得到进一步突出,框架柱宽度的设计有所减少,这便大幅度降低了框架柱的侧向刚度,致使结构整体的抗震性能降低。  
        3、缺乏施工环境因素考虑
        施工环境对于建筑工程结构的影响也比较大,但是,在当前的建筑结构设计中,往往从自身角度进行优化,缺乏对于周边环境的考量,当建筑工程施工完成并且投入使用后,与各项环境因素的冲突较大,容易产生裂缝,或者坍塌事故。需要注意,施工环境对于建筑工程结构的影响是长期的,如果在结构设计阶段不能综合考虑环境因素,则会影响项目验收以及正常使用。
  4、设计人员缺乏较高的专业素养
        设计人员的专业素养如何在很大程度上决定了建筑工程质量的优劣。如果相关的设计者没有过硬的理论知识,熟练的操作技能,实事求是的工作态度。就会导致他们在进行具体的工作时不仅不会对施工场地进行专业的调查,也不会对各项数据进行详细的测量,而是选择以经验代替实际分析,或者是直接盗取他人的劳动成果。这不仅会使相关的工作在施工进程中问题频出,也无法保证在规定日期内高质量完成任务。
二、建筑结构设计优化策略
        1、优化基础选型
        在建筑工程基础结构选型设计中,应注意以下几点:对建筑工程建设区域进行现场勘查,详细了解地质地貌、水文特征等等,及时发现项目建设中的各类危险因素,对图纸进行优化设计,同时根据图纸要求进行建模演算分析,保证结构设计计算的准确性。根据项目现场勘察所得报告,综合考虑上部结构,采用标准组合进行基础面积计算,确定多种类型的基础设计方案,然后从技术性、经济性等角度出发,选择适宜的基础类型。在建筑工程基础选型完成后,即可以此为依据完善施工方案,然后再进行校审,并正式应用。


  2、对建筑设计图纸进行完善
        建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一,同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说,建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中反应出来,造成不可逆的后果。因此,在开展建筑结构设计工作的过程当中,需要严格按照设计规范展开工作,设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标注与标识。同时,对于较为复杂以及细微的结构区域而言,需要在结构设计中加以重点关注。总而言之,建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度,在结构设计图纸完成之后,需要重视对图纸的自我审核,及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题,结合实际情况加以修正,以此来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。
        3、合理选材,加强刚度设计
        建筑的质量和建筑的选材息息相关,所以,必须充分的考虑建筑环境对材料的影响及建筑材料的受力特征等,与此同时,还要综合考虑材料的性能。建筑设计在选取建筑材料时,必须综合考虑建筑项目的实际情况,多设计几种备选方案,并且深入市场进行调查,对各种材料进行综合比较,选择性价比较高的材料确保建筑项目的安全和整体经济效益。除此之外,在建筑结构设计中,刚度设计是非常重要的环节,因为建筑结构的抗震性能受到抗侧移刚度的影响,因此,在地基稳定性较好的地带,对于刚度的设计可以稍微降低一些,提高抗震性的同时减少共振,保证建筑的质量。
    4、优化抗震设计
        合理设置防震缝。根据不规则程度、地基和基础条件等因素进行比较,合理的设置防震缝,将不规则的建筑物分割成规则的结构单元。抗震计算时,降低结构的抗震设计难度,使结构构件传力清晰,受力一目了然,又使得各个结构单元间互不影响。合理布置结构的刚度及承载力。随着地震的影响,建筑会不同程度的出现平动、扭转,当平动或扭转过大时,结构构件发生破坏。虽然建筑物要求有一定的延性,但建筑物也要有一定的刚度以控制变形,避免结构的刚度突变形成薄弱部位,并且对可能是薄弱部位的构件进行加强。设置多道抗震防线。当进行结构构件设置时,由若干个延性较好的子构件组成,共同抵抗地震力;增加结构构件的冗余度,使结构构件成为超静定结构,即使构件发生破坏,也不至于发生严重后果,且方便修复破坏构件。
        5、提高荷载取值的精确度
        荷载的取值在结构设计中至关重要。一般在设计中楼面的面层荷载可以根据建筑做法来计算,普通的楼面或屋面活荷载可以根据现有的荷载规范进行取值。但也存在一些特殊情况,如楼面的活荷载在规范中没有与之对应的取值,这时我们就要根据建筑实际的使用情况及时跟业主沟通,在满足使用要求的前提下尽可能的减小楼面活荷载的取值。特别是在一些大型的工业建筑中,有时活荷载较大,对结构的整体计算有很大的影响,特别是在高烈度地区,由于荷载的大小对地震作用的影响较大,有时荷载取值过大会导致结构计算时的整体指标很难通过,为了满足设计要求就要加大结构构件的截面,这样会增加建筑的建设成本,使设计中的整体经济效益降低。
三、结语
三、结语
        建筑结构设计必须持严谨、负责的态度对房屋结构进行系统、综合、细致的设计,既要从大的方向把握整体稳定安全,也要能够发现建筑中的细小问题并进行处理。通过对建筑结构中常见问题进行分析总结,对提高工程的安全和质量有着非常重要的意义。
参考文献:
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