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摘要:建筑结构设计是当前我国建筑业发展下对房屋建筑质量安全管理的基础工作,结构设计是否合理影响工程项目建设效果。下面文章主要对建筑结构设计意义进行分析,并探讨建筑结构设计存在问题与具体的设计优化措施。
关键词:建筑结构;结构设计;设计问题;优化设计
引言
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。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。
1建筑结构设计的意义
建筑质量和广大人民群众的生命财产安全联系紧密,而建筑结构设计则是一项任务较重、责任较大的繁琐工作,具体设计质量会对建筑物的安全性、舒适性和适配性有所影响。所以,建筑结构设计一定要对建筑结构的适应性、耐久性和安全性充分考虑,所以建筑结构设计需要确保建筑物美观度,充分考虑下述几点内容:其一是适用性。设计人员需要确保建筑结构其适用性充分满足消费者的需求;其二是耐久性,即建筑工程建设的可靠度。设计人员需要为之后建筑施工的顺利进行供应一定的保障,进而为建筑工程的选材、施工等供应依据;其三是安全性。保障整个施工安全和施工人员的安全,此外也需要确保抗震性的安全。尽可能规避外力影响,安全就是施工设计中的重要内容。所以,建筑结构设计会在建筑发展中效用显著,需要尽可能将优势发挥出来,完成建筑行业之后的发展大目标。
2建筑结构设计中的问题分析
2.1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。
2.2上部结构设计问题
在对高层建筑的钢筋混凝土上部结构展开设计工作时,当框剪结构设计不够合理时,就会导致钢筋混凝土出现应力集中等现象,从而导致整个建筑的结构安全性受到消极影响,甚至出现裂缝或者坍塌等问题。在实际的设计工作中,需要考虑剪力墙设计的合理性,如若不能保障剪力墙在整体结构中的合理性,就会影响后续连接构件的设计工作,导致设计难度增加,并且对建筑整体的稳定性以及可靠性造成影响。
2.3建筑基础性造型不够合理
地基可以为建筑结构需要的安全性、稳定性等有所保障,担负着建筑的综合重力。所以,建筑基础性结构其施工质量对整个建筑工程的综合质量发挥着决定性作用,特别是在基础性选型里,一定要确保建筑施工要求的安全性。不过,因为牵涉的人员选型合理性不够,致使地基具体的承载力不能够充分满足建筑物具体要求,而后期的施工全过程里也存在着不均匀沉降、侧移等情况,如此既会影响到建筑结构的综合安全性,也会让建筑物的运用年限有所减少。所以,建筑结构设计人员需要对建筑结构设计的科学性予以重视,合理的实施建筑基础性选型。
3建筑结构设计措施
3.1优化图纸设计
结构设计图的合理性关系着建筑工程施工能否顺利进行,需要得到足够的重视。在对建筑结构进行设计前,设计人员需要到现场进行勘察,了解现场的实际情况,保证结构设计能够很好地满足实际需求。同时,图纸设计应充分考虑各方面的影响因素,如建筑结构的整体布局、外观形态、承载能力等,保证设计方案的合理性和有效性。设计完成后,需要组织专业人员对图纸进行审核,及时修改不合理之处,确保结构设计的合理性。
3.2科学进行结构设计
在结构设计环节,设计人员需要考虑到建筑结构的延性特征,确保建筑在施工以及后续使用过程中,不会发生变形或者倒塌等事故,提高高层建筑对荷载的承受力。另外,在设计工作中,还要考虑到建筑工程施工中适用的结构形式,也就是建筑结构的构成材料,钢结构与混凝土结构的特点不同,并且在实际的应用过程中,呈现出来的强度以及应力效果也不同,在设计工作中,需要根据施工现场以及工程所在地区的天气环境、水文地质情况以及周遭建筑分布,合理选择不同的结构形式,除此以外,还要考虑高建筑在未来投入使用后的实际用途,确保选择适用于建筑未来正常运作的结构形式。另外,在钢结构建筑中,虽然结构的稳定性以及抗震性能普标较高,但是其防火性能仍然存在一定的进步空间,因此,在开展结构设计工作时,应当考虑到建筑的防火性能,将钢结构与钢筋混凝土结构进行适当的结合,在保障建筑的稳定性以及抗震性能的同时,提高建筑的防火性能。另外,为了进一步提高建筑物在未来运行过程中的安全性能,在建筑物内部增加安全疏散通道,以此提高该建筑的安全性。并且根据建筑工程的实际需求以及施工情况,合理选择安全疏散通道的形式,并尽可能将安全疏散通道与建筑的主要通道相互隔离,将安全疏散通道独立出来。
3.3优化地基基础设计
只有基础坚实,上方的建筑结构才可以安全稳定。因此,高层建筑物的基础设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比,使用级别和配比较高的砂石,加大基础持力层厚度尺寸,增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。在地基基础设计前,应对建设场地进行踏勘,对场地及周边情况应进行了解;地基基础设计时,设计人员除依据本场地的《岩土工程勘察报告》外,还应结合当地完成工程的地基基础设计经验,复核和优化地基基础设计。对于天然地基上的基础设计,应充分利用天然的地质条件;对于地基处理后的基础设计,应确保处理后的地基承载力满足基础设计的要求。一般要求,对于处理后的地基须做地基承载力试验;对于湿陷黄土地区上的桩基,其单桩竖向抗压承载力特征值计算时,应考虑桩侧湿陷性土层的负摩阻力引起的下拉荷载,并在桩基施工前,在场地内进行试桩,并通过静载试验,测得单根桩的竖向抗压承载力极限值,待测得的单桩承载力满足设计要求时,方可大面积施工。
3.4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:第一,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。第二,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。
结语
综上所述,关于建筑结构设计,需要实实在在确保房屋建筑的整体质量和安全。在实施设计的全过程里思虑周全,谨慎施工,保障整个设计的科学性、安全性,此外也需要引入新型房屋设计理念和技巧,从而提高房屋建筑结构质量安全,保证建筑结构具有足够的稳定性、可靠性,推动建筑业繁荣发展。
参考文献
[1]刘有权.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].科技创新与应用,2019(36):94-95.
[2]刘竹青.高层建筑结构设计的问题及对策[J].门窗,2019(15):143.
[3]艾凯,杨洁.高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].中国住宅设施,2020(1):8-9.