浅析建筑结构设计中的问题与对策

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年2月5期   作者:王东雄 王永强 崔琳
[导读] 建筑设计质量与人们生活的发展有关。只有全面提高建筑结构水平,才能充分满足人类对生活质量的最高要求,才能保证住房建设的质量。

        王东雄   王永强   崔琳
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        摘要:建筑设计质量与人们生活的发展有关。只有全面提高建筑结构水平,才能充分满足人类对生活质量的最高要求,才能保证住房建设的质量。本文将从建筑结构设计的内容入手,浅谈当下建筑结构设计中存在的问题,并提出相应的解决对策,希望能够为我国的建筑行业发展提供帮助。
        关键词:建筑;结构设计;问题;解决对策
        引言
        随着我国现代化建设的不断推进以及城市的不断扩建,高层建筑越来越为人们所青睐。但是由于高层建筑自身存在的一些特殊性,导致高层建筑在施工和设计时具有相当的难度和挑战性。为了进一步优化这些问题,寻求更加合理的高层建筑结构设计和施工方案,本人再次探讨高层建筑结构的优化设计问题,并且根据相关的问题给出对策,为进一步促进我国建筑领域发展做出贡献。
        1建筑结构设计的内容
        现代建筑结构类型多种多样,包括框架结构、框剪结构、砖混结构、钢结构等,结构设计关系着建筑整体的结构选型,也影响着建筑的施工质量和使用安全,需要得到足够的重视。建筑结构设计可以分为2部分:1)上部结构设计,是建筑结构设计的主要内容,需要结构设计人员结合建筑的规划设计方案确定结构体系,对结构材料进行明确,做好结构平面布置,并依照自身经验初步确定结构中各个构件的截面尺寸,对结构荷载进行计算的同时,分析荷载作用下的结构内力,明确荷载效应组合,最终得到合理的构件截面尺寸。2)基础结构设计,要求设计人员能够结合建筑工程地质勘察报告及上部结构类型,计算上部结构的荷载效应,确定建筑基础形式(深基坑基础、桩基础、独立基础等)。另外,为了保证结构稳定性和安全性,需要对建筑基础底面积以及承载能力进行验算,对基础内力和配筋进行计算。
        2当前建筑结构设计存在的问题
        2.1结构体系问题
        在建筑的结构设计工作中,需要考虑到结构体系的合理性,确保建筑的结构体系能够满足建筑工程的实际需求,并将结构的稳定性考虑进去,如若选择的结构体系并不合理,就会直接影响到结构的稳定性,导致结构的稳定性下降。比如在钢筋混凝土结构体系设计工作中,设计人员就需要充分结合工程结构的特点,并根据建筑所在的地区抗震设防等级的具体情况来选择适宜的结构体系。设计人员在选择结构体系时,如若不考虑结构的合理性,就会直接影响到建筑结构的稳定性以及安全性。特别是在决定钢筋混凝土的结构体系时,如若不能科学制定设计指标,就会直接影响整个建筑结构的各项性能,并在后续的施工以及使用过程中产生各种安全以及质量问题。
        2.2设计图纸不明了
        完善的结构设计图是建筑工程施工顺利进行的重要依据,图中必须标出建筑结构中的每一个细节,包括结构类型、材料选择以及抗震等级等。但在实践中,不少设计人员提供的设计图都存在内容不清晰、不明了或与实际情况不符的问题,主要是在开展结构设计前,没能深入施工现场进行勘察工作,也没有制订周密完善的施工计划,缺乏对建筑工程施工条件的准确把控,在这种情况下,设计出的结构图往往缺乏合理性,与实际情况存在一定的矛盾,无法为工程的施工建设提供可靠的依据。
        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建筑结构设计问题的解决对策
        3.1科学布局与选择设计方案
        在建筑工程的结构设计环节,通常会出现结构扭转等问题,为了解决该种问题,就需要设计师在展开工作时,采取相对规则的图形作为建筑的结构设计。为了保障设计质量以及后续建筑工程施工的顺利展开,必须要保障每个设计部分的设计质量。在展开设计工作的过程中,需要考虑到建筑的稳定性,并且确保建筑结构具备对称性,避免由于建筑不对称而引发的建筑质量不过关等问题。也就是说,在实际的设计工作中,需要通过科学的技术以及手法,进行平面布局,以此提高建筑结构的稳固性以及安全性。建筑工程的设计方案是设计环节中最为关键的一部分。首先,在选择设计方案时,需要参考建筑工程项目的具体要求,根据建筑工程的要求决定设计图纸上各工程部分的参数,另外,设计人员还需要考虑到设计图纸上标注的参数是否完全符合当下的行业标准以及我国法律法规的硬性要求;其次,在设计工作中,设计师需要考虑到后续建筑工程施工的可操作性,其不仅要保障设计图纸上的内容满足建筑工程需求,还要为建筑工程的后续施工提供依据,保障后续施工的安全以及质量。除此以外,通过科学的选择设计方案,能够有效提高建筑工程后续施工的施工效率以及施工质量,简化施工流程,降低施工难度,帮助施工单位更加便捷快速的完成施工作业,并保障施工质量。在设计初期,需要派遣专门的工作人员对施工现场进行勘察,了解施工现场的天气环境、水文地质等信息,并且要安插专门的设计人员跟踪完成对现场的勘察。通过该种方式,为后续的设计工作提供依据,帮助设计人员科学选择设计方案。
        3.2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。
        3.3重视基础选型
        基础选型阶段,需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求,做好不同类型基础的对比分析,并开展相应的模型推演,对照推演结果确定建筑基础的类型,另外,应对基础选型进行整体规划,例如,在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域,可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
        3.4提高人员素质
        在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式,能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和效果。
        结束语
        总而言之,在建筑行业飞速发展的大背景下,建筑结构设计的重要性越发凸显,对建筑工程施工建设有不容忽视的影响,需要得到相关单位的重视,对建筑结构设计中存在的问题进行分析和处理,采取有效措施对问题进行应对和解决,保证建筑工程的施工效果,继而实现建筑行业的可持续发展。
        参考文献
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