房屋建筑结构设计中的问题与对策分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者:吴鉴铺
[导读] 伴随着我国城市化发展水平的提高,大城市持续新增高层建筑物,
        吴鉴铺
        青岛联合理工规划设计咨询有限公司,山东 青岛 266000
        摘要:伴随着我国城市化发展水平的提高,大城市持续新增高层建筑物,此类建筑能够缓解大城市用地紧张的难题。高层建筑物的结构设计一直以来都是本领域关注的焦点问题,如果处理不得当,可能会影响其结构的稳定能力,甚至引发严重的问题。为了促进高层建筑物结构部分的设计更加科学,文章对其设计过程中的共性问题实施了深入研究,并且给出了适当的解决方案,期望能够为提升高层建筑结构设计的品质提供一定的参考价值[1]。
        关键词:高层建筑结构设计;结构稳定性;解决方案
        引言
        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。建设单位应重视消费者的个性化需求,且立足于工程项目的设计规划,实现房屋设计结构的不断优化,实现我国设计领域的可持续健康发展[2]。
        1重视房屋建筑结构设计水平的必要性
        随着建筑业不断发展,建筑行业领域涉及的施工规模不断扩大,行业内外的竞争环境也日趋激烈。建设单位为了在行业竞争中取得明显的优势,须确保建筑工程能够为企业发展带来较高的经济效益。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,以保障新项目运作的盈利性。由于当前建筑业的工程结构设计需求越来越复杂,建筑体的实用功能趋向复杂化,建筑企业为了维持优势竞争地位,须不断升级自身审美观念、设计水平,合理设计房屋建筑结构,从而为下一阶段的工程施工提供保障。工作人员应充分重视房屋工程的设计,明确建筑工程的结构布置和设计要点,优化工程设计方案,在建筑项目施工过程中落实工程方案,以提高施工质量。为了推动建筑行业发展,工程项目施工应重视原有的设计方案,综合考虑工程运作的各方面影响因素,提升建筑体适应性、耐久性。房屋工程建筑结构设计人员应重视工程的整体美观与协调程度,满足客户的现实需要,立足以人为本的建设观念,保障建筑工程的使用性能、安全性能。
        2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。
        3.2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。
        3.3重视建筑物的抗震设计
        高层建筑物的抗震方面可应用如下方案:(1)在高层建筑物内部进行科学排布抗侧力的结构件。高层建筑物主体结构保证水平层面对称性的条件下,可在某种程度上减少建筑物在地震过程中被破坏的概率。因此,需要合理设置高层建筑内部的水平层面结构件,使得应力分布状态得以形成,增强高层建筑物主体结构连续性特征。并且增加竖向的侧力结构件,提高建筑物的抗震等级。(2)增强地基结构的抗震等级。高层建筑物的地基结构在地震发生的时候容易被破坏,导致建筑主体发生更大的损伤。可增加高层建筑物桩基的深度数值,保持其余上部结构保持良好的联动特性,进而增加建筑物的抗震等级。
        3.4科学选取计算参考图纸和相关结构模式
        工程设计人员合理选取计算参考图纸是确保高层建筑主体结构设计结果安全的基础。在建设方案选取时需要使用和计算参考图纸相对应的方案,在进行构件的结构节点的规划设计时,必须保证计算参考图纸的误差值控制在规定的范围之内。另外在选取建筑物主体结构的设计方案时不但需要参考其外观形状,还要参考相关设计方案的可行程度及经济指标是否合理,选取的设计方案需要符合建筑主体结构外观及内部结构的相关规定和需求。
        结语
        综上所述,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[3]。
        参考文献
        [1]钱冬江,建筑结构设计中存在的问题与对策分析[J].住宅与房地产,2016(27):60-77.
        [2]孙慧芹.房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策研究[J].建筑技术开发,2020(18):7-8.
        [3]郭永.房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J].居舍,2020(7):84.
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