何浩
华优建筑设计院新疆分院 新疆 乌鲁木齐 830017
摘要:目前我国建筑行业发展迅速,建筑结构设计问题受到重视。随着生活水平质量的提升,人们对于建筑整体的要求日渐提升,所以一定要选定适配策略,有效提高建筑设计的整体水平、质量。想要强化建筑稳定性、牢固性,那么建筑设计的时候,就需要倍加关注建筑结构设计。本文探究的就是建筑结构设计中存在的问题和提出有效对策。
关键词:建筑;结构设计;常见问题;分析
引言
随着城市化进程的加快,城市规模逐渐扩大,使各类城市建筑得以快速发展。伴随着人们需求的多样化发展,城市建筑结构形式也越发丰富,结构设计的重要性逐渐凸显。而在实践中,因为各种因素的影响,建筑结构设计中存在不少问题,影响了结构设计方案的合理性,需要建筑设计人员对存在的问题进行解决,保障建筑工程项目建设的顺利进行。
1对建筑结构工程设计进行优化的意义
工程设计优化可以降低企业的投资成本,节约资金的投入。减少了多层建设采光不好等多方面的因素带来的成本的投入。优化设计结构是降低成本的有效措施,可以提高建筑结构经济,建设多层住宅和高层住宅的时候,建筑楼层越高,需要的建筑材料越多,随着楼层的增加,墙体的承重和建筑主体的重量会不断的增加,地基和墙面的承重力增加,所需要的水电管道和劳动力都会相应的增加。所以,在工程施工项目中,合理运用结构设计优化措施,可以为建筑建设项目提供了更多的有效运用率,也可以确保建筑工程的施工质量达到的预定的状态。也是提高了施工企业的利润,也为建筑行业的可持续发展做出了有效的措施。
2建筑结构设计中的问题分析
2.1设计图纸不够合理
设计图纸保证整体建筑工程的顺利进行,合理且适配的建筑设计图纸一定要科学的设计建筑工程建筑的所有环节,例如,结构类别的选定、抗震设计和建筑材料选定等。不过,当前建筑结构设计的全过程中,一些建筑设计并不合乎规范,综合表现在下述几部分。平面配筋图里运用的图集不够规范,结构标高、梁柱编号等内容不够清楚,导致具体建筑施工全过程里存在混乱现象,乃至于出现部分不应出现的建筑事故,这都是由于设计图纸不够清晰合理,设计人员与施工人员没有良好地沟通所致。
2.2结构设计中的环节不科学合理
有的施工企业设计师在整个图纸的设计过程中,由于设计师没有充分的现场施工经验,只是凭书本知识来设计,并没有了解到现场施工中的一些繁琐细节,和施工人员的专业水平不足。设计的图纸需要和现场的情况相结合。所以需要加强结构设计的完整性,并应合理使用多种资源以提高建筑结构的安全性。建筑结构的总体设计要求相对来说较高,设计图纸的不合理就会在现场施工中一点点体现出来,会造成施工不顺利。在项目设计过程中,必须合理的预估项目结构各环节的实际情况。但是,由于设计人员无法控制整体结构,因此出现了许多偏差,从而导致许多施工问题。
2.3参数设计不准确
现代建筑结构复杂,类型众多,要保证结构性能良好,在设计过程中,必须做好各种参数的计算工作。而部分结构设计人员在进行建筑结构设计时,存在参数设计不准确的情况,影响了后续施工的质量和安全。例如,在针对建筑中的楼板进行设计时,存在设计高度值偏大的问题,因没有将荷载弯矩考虑在内,也没有结合建筑整体情况对楼板结构性能参数进行测算分析,导致结构设计不合理。
3建筑结构设计的优化措施探析
3.1完善建筑设计图纸
建筑设计图纸属于建筑结构的关键表现载体之一,与此同时也是建筑项目在整个施工全过程里的前提。
也就是说,建筑设计图纸存在的一切问题都可能反应在建筑施工中,形成不可逆转的后果。所以,进行建筑结构设计的全过程里,要求严格遵照设计规范开展工作,设计师不能够贪图便利而将重要的信息指标和标牌等忽略掉。与此同时,针对比较复杂、微小的结构区域,要求在结构设计里格外关注。
3.2注重防震安全设计
高水平延性分支体系是建筑抗震结构系统核心内容,设计人员需要通过提升建筑内部构件延性水平的方式,保证整体建筑抗震性能。例如,可通过将延性框架和剪力墙有机结合在一起的方式,完成框剪结构设计,增加建筑物安全性能。此外,通过保证刚度均匀以及对称布置方式的设计手段,也可达到提升建筑物抗震性能的目标,可以有效降低地震灾害对于建筑物的影响。
通过对地震灾害的分析可以发现,特大地震发生时,通常会伴有多次余震,设计人员可按照这一特点,在结构中设置防震线,以求达到有效降低地震灾害损耗的目标。在具体设计时,可将次要构件放在地震先破坏位置处,进而通过损耗次要构件的方式,消耗地震能量,做好对重要构件的保护。设计人员需要尽量提高防震冗余度要求水平,通过构建屈服分布状态的方式,实现对地震能量的最大限度消耗,对建筑物形成保护。
3.3做好参数计算
准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性,同样以楼板为例,需要计算好结构形变范围,明确最大变形量,依照设计规范计算变形数据,不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时,需要将其转化为实际承重力,以保证计算结果准确可靠。
3.4适当选材,增强刚度设计
建筑的质量和选材联系紧密,因此,一定要对建筑环境对材料生成的影响、建筑材料本身的受力特性等充分考虑到。同时,也需要思考材料自身的性能。建筑设计方需要在建筑材料选择的时候,一定要整体思考建筑项目的具体实况,尽可能多设计一些备选方案,同时进一步进行市场调查,也对各个材料综合比对,选定性价比高的材料,从而确保建筑项目具备安全性、综合经济效益。此外,对建筑结构设计的时候,刚度设计是相当关键的一环,由于建筑结构的抗震性备受抗侧移刚度所影响,所以,地基保持较好稳定性的地带,刚度设计的指标也能够适当降低一些,整体提升抗震性和降低共振,确保整个建筑质量。
3.5合理设计挑梁承重
由于挑梁在结构中是非常重要的,其工作状态的也是相对复杂的。因此要设计必须规范合理,应注意结构具有足够的安全度。对挑梁加固可以有效保证工程质量。如外包碳纤维加固,碳纤维加固技术是近几年兴起的建筑领域的新型技术。碳纤维加固方法与外包钢类似,它比外包钢更加简便,而且方便运输,外在的环境因素对它几乎不会产生腐蚀作用。不过从经济学角度来说,它比外包钢成本略高一些。
结语
由于建筑结构设计和经济性存在密切关联,所以在进行建筑结构设计过程中,需要在考虑整体结构安全性以及功能性的同时,做好经济性规划。应通过对优化技术的合理运用,将工程投资成本控制在最低,以便在保证工程整体施工效果的同时,达到最优化工程成本控制的目标,确保工程参建各方能够获得可观的经济收益。由于优化技术设计内容相对较广,本文无法逐一阐述,所以本文论述内容相对有限,只希望能够对行业结构设计工作开展起到一定启示作用。
参考文献
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