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摘要:建筑结构设计的合理性,决定了整个建筑工程的安全性、适用性与耐久性。然而,纵观我国建筑行业发展现状可以发现,建筑结构设计中仍存在一系列亟待解决的突出问题,影响了整体建筑工程的质量。为此,全面探究建筑结构设计中的问题及解决策略就尤为重要。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题对策
1导言
随着我国经济快速发展,人们生活水平不断上升,人们对建筑工程的质量、安全性越来越重视,建筑工程结构设计已成为我国建筑工作的关键组成部分。在建筑工程规划阶段合理设计建设结构,确保工程施工的高效、安全。我国建筑行业发展过程中存在较多问题,应优化工程的设计和实施方案,在实践中不断解决问题、吸取经验,以实现建筑行业的进一步发展。
2房屋建筑结构设计中的常见问题
2.1地基基础设计不合理
建筑结构的设计中地基基础设计非常关键,地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑结构的安全性。这就要求在地基基础设计时,除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外,还应去工程项目的建设场地,仔细考察项目建设场地的地质及周边环境,为地基基础设计提供依据。由于我国地质情况比较复杂,对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地基,选用土的地基承载力、基础埋深、地基处理及相应地基上的基础选型除符合国家相关规范的规定外,还应结合当地工程经验来提高设计质量。
2.2嵌固端设计不合理
任何建筑结构在进行结构计算分析之前,首先要确定上部结构嵌固端的所在位置,对于有地下室的建筑结构,许多设计人员为图设计便利,将嵌固端直接取在地下室顶板上,并未复核地下一层与首层的侧向刚度比是否满足嵌固要求。由于嵌固端的合理选用直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,影响到杆件内力与结构侧移等计算结果的准确性,因此,随着地下室和地基基础形式的多样化,上部结构嵌固端的选取显得极为重要。结构设计只有通过综合分析,才能正确的选取上部结构的嵌固端,采取正确的计算方法和抗震加强措施。
2.3短肢剪力墙数量过多
当前,在建筑结构设计中,普遍存在短肢剪力墙设置数量过多的问题。通常,短肢剪力墙多呈十字形、T字形或L形,且短肢剪力墙的墙肢长度约为厚度的4~8倍。然而事实上,大多数短肢剪力墙的抗震效果不够理想。一旦突发地质灾害,极易引起建筑物坍塌,造成无法挽回的经济损失和人员伤亡。
3加强建筑房屋建筑结构设计科学性的策略
3.1科学应用设计结构方法
房屋结构设计过程中,使用完善的设计方法可提升设计的科学性。在房屋建筑工程设计规划阶段,须进行统筹管理,前期规划时对实际施工过程中的问题进行预期处理,可加快施工进度。应用设计结构优化法可对施工问题进行完善处理,施工设计团队应明确房屋建筑结构设计要点,优化设计方案中统筹管理制度等。
人们对房屋建筑工程结构质量提出了更高、更具体的要求,施工人员应充分重视建筑工程的耐用性。应在设计、施工、检验等阶段过程落实结构设计方法,在设计施工团队内部定期召开调整施工方案、技术的相关会议。根据工程施工实际情况,充分落实设计方案,及时商议每个阶段房屋质量优化的新对策。
在设计施工图纸的过程中,设计人员须考虑多种主客观因素,包括房屋建筑外形、总体结构布局、建筑承载力位置等,施工人员须严格按照前期规划阶段制定的设计图纸,进行实际施工操作。
3.2强化建筑结构设计的技术效果和质量
建筑结构设计的水平与房屋工程设计人员的专业能力相关联,房屋工程设计单位应充分关注设计人才的培养,保障设计人员的专业素养。通过加强培训,提升设计人员的专业技术与水平,促进房屋建筑结构设计进一步发展。建设单位应重视建筑设计人员的工作责任感,在建筑结构设计工作中保持认真严谨的工作态度,严格控制施工各过程质量,以保证满足房屋设计标准。
3.3严格把控工程施工质量管理
在房屋建筑工程设计施工的过程中,施工企业须科学设置结构设计工作的管理机构,合理设计房屋建筑结构高宽比计算标准。明确房屋工程项目的具体特征,应根据施工现场情况进行具体设计,重视房屋地下室建设、外墙设计。在进行房屋建筑工程结构设计时,应注重工程方案的细节设计,企业需要协调内部设计具体工作,加强各设计部分和工作环节间的合理配合,优化利用数据测量成果。应根据施工现场实际情况,进行设计方案的审核与管理,明确房屋结构设计的重点、管理工作的核心,在不断优化设计手段的同时完善结构设计成果。设计单位应健全房屋建筑结构设计图纸的出版制度,保障图纸的科学性、可行性,避免出现与实际施工不相符的情况,确保具体实施过程中的施工质量。
3.4规范房屋的变形缝设置
房屋建筑伸缩缝设置中应综合考虑温度变化,温度变更会导致房屋热胀冷缩变形,进而改变房屋的长度。防震缝结构的设置可实现建筑结构的有效划分,可划分为多个抗侧力结构单元,防震缝宽度应大于70.0mm,在砌体结构中,宽度应大于50.0mm。
沉降缝可增强房屋建筑结构的稳定性和承载力,通过合理选择平面转折位置、设置分期建造房屋交接位置等,可避免地基发生不均匀沉降,沉降缝间距应保持在15.0~25.0m。施工过程中需要考虑的因素较多,应重点关注土质因素对建筑物承载力的影响,建筑结构设计人员须科学运用验证公式进行估算,避免设计方案与实际情况发生错位问题,防止房屋细节部分出现开裂的现象。通过建筑结构设计优化法,全面保障房屋工程的设计水平,严格控制房屋细节结构的质量,提升房屋细部结构的合理性,提升房屋建筑结构设计的整体设计效果。
3.5控制房屋高宽比和桩距
房屋建筑结构的抗震设防烈度应控制房屋高宽比以及桩距,科学设计建筑结构,应确保设计方案符合施工现场的实际情况,满足对房屋工程施工的需求。设计人员提出高质量的结构设计方案,可提升房屋建筑工程质量,加强结构设计人员的专业水平,严格审核已设计好的项目,以提升建筑结构设计的科学性、适用性。
设计人员应考虑房屋建筑结构类别,综合非抗震设计等级、抗震设防烈度,合理选择最大高宽比控制标准。非抗震设计水平为5、抗震设防烈度为8的框架结构,结构高宽比应控制在3以下。对于框架-剪力墙结构,应控制结构的高宽比在5以下。设计过程中高层房屋建筑高宽比设计难度较大,设计人员应综合考虑方向的最小投影宽度,适当增大最小投影宽度,缩减最大宽度。可根据房屋建筑宏观体型合理调整相关指标,在施工过程中优化组合软件的计算结果。房屋建筑结构设计人员应合理选定桩距下限的基础,结合以往项目设计经验,考虑现场土质影响、沉降、桩类型、群桩效应等客观因素,再科学设定的桩距。
4结语
建筑行业应充分重视房屋建筑结构设计,为了提高工程的综合竞争实力,施工设计单位必须全面优化建筑结构的总体布局,以保证建筑结构设计的科学性,满足消费者的实际需求。通过建筑结构设计优化法,规范房屋的变形缝设置,控制房屋高宽比和桩距,全面保障房屋工程的设计水平,严格控制房屋细节结构的质量,提升房屋细部结构优化的合理性。
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