沈芝永
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摘要:随高层建筑数量增多,板柱结构设计成为设计部门重点关注课题,需细致分析板柱结构特征,不断优化建筑板柱结构设计方案。基于此,以下对建筑板柱结构体系结构设计进行了探讨,以供参考。
关键词:建筑板柱;结构体系;结构设计
引言
随着科学技术的发展,民用建筑的发展也逐渐进入高峰期。随着城市化发展概念生成和发展,大众对于城市建筑发展和改进要求也在逐渐提升,尽可能让城市建筑设计满足舒适、安逸和现代化要求,同时也不断更新、进化。既要求合乎人民关于建筑的要求,同时避免出现抄袭和盲目跟风等问题,有关人员要对房屋设计的规范掌握到位,尽可能规避不良问题,切实对工程负责,也对消费者和社会负责。
1建筑结构设计的意义
建筑行业的迅速发展,使各类建筑技术层出不穷,并取得了良好的应用成效。当前,人们越来越注重生活品质,而优化建筑结构设计,合理运用建筑技术也显得更加重要。可以说,加强建筑结构设计的合理性,是保障建筑工程质量安全的先决条件。在建筑结构设计中,只有全面考虑各方面影响因素,才能保障建筑的可靠性。然而,随着建筑结构设计水平的提高,设计人员所要面临的问题也不断增多。为此,设计人员应不断完善结构设计方案,有效弥补设计工作中存在的不足。
2建筑板柱结构具体设计流程
在建筑板柱结构设计过程中,需要首先做好楼板结构的整体三维计算工作。通过SATWE软件或TAT软件,对板柱结构进行调整。其中,在应用SATWE软件过程中,可以考虑楼板结构的弹性变形功能,计算出楼板单元高度与变形值。与其他软件相比,SATWE软件还具有真实计算楼板平面及楼板外高度的功能,可以省去楼板结构简化为双向等框架梁体系,直接对楼板结构进行三维分析计算,从根本上提升楼板结构设计质量与效率。SATWE软件可以辅助弹性楼板划分工作,自动将虚梁去除,保障实际设计效率。在建立板柱结构模型后,可以利用SATWE软件对板柱结构进行三维分析,选择适宜的刚算法计算。第1步选取生成楼板有限元分析数据,对板柱结构计算条件与计算参数的计算结果进行修正处理。为从根本上保障板柱设计质量,还可以输入楼板洞口及柱帽等特殊构件数据,对楼板不同结构厚度值进行计算。第2步输入楼板支座沉降及约束数据补充,通过有限元分析和计算菜单对梁板结构进行设计计算。楼板结构计算内容主要包括内力、位移、配筋计算以及冲切验算参数。第3步对板柱结构进行类似处理计算。现阶段建筑结构常见厚板转换层的计算也可借助此转化方式。注意要像板柱结构一样输入虚梁数值,对层高输入值进行计算。
3建筑板柱结构设计的质量控制
3.1优化地基基础设计
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。
3.2制定完善的质量管理责任机制
为进一步提升板柱结构应用效果,确保工程总体质量符合工程实际施工要求,需建立起更加科学完善的工程责任制,在原有基础上对工程设计管理机制与管理架构进行不断优化,针对工程关键设计环节制定出专项施工质量管理机制,从而编制出更加科学的施工方案。
细致分析板柱结构设计过程中可能存在的质量问题,明确工程质量管理重点,对工程各设计环节质量进行全面管控。认真审查工程设计人员的专业水平及职业素养,要求设计团队具有较高的自学意识,积累下丰富的设计管理经验,选用更加适当的方式提升工程整体管控水平。
3.3加大对结构选型的重视力度
在进行高层建筑结构施工中,结构在整个建筑中起到承接和传递重力的作用。因结构模式的不同,其在实际建设中也存在一定的差别之处,为此在进行结构选型时应结合当前高层建筑的层高、使用功能等多方面来决定,最大化确保结构选型设计产生的效益性。随着我国建筑领域的发展,相关的设计单位数量不断增多,在这样的背景下,施工、设计等方面工作人员出现了专业能力不一情况,另外,由于市场的需求量相对比较大,因此也出现了设计质量差,周期短等情况,甚至有些设计没有注重质量,将大部分重点用于经济效益方面,因此要对前期概念设计加大重视力度,促使优化高层建筑结构选型设计,保证高层建筑质量符合规范标准要求。
3.4注重数字技术运用
建筑物结构布置方式选择项目相对较多,同一建筑工程,一般拥有多种结构布置方案和结构分析方法。由于结构分析方式和建筑物设计有着密切关联,所以需要做好分析方式选择,以便找到最佳的设计方案。目前较为理想且应用效率较高的分析方式,主要以数据技术为主,BIM等新进技术的运用,使得建筑分析变得更加直观、高效。设计人员可按照事先采集到的数据,根据实际建设要求,展开仿真建筑模型建设,再依据3D立体模型,对各项细节设计进行调整,可实现对各部分设计方案的精准分析,及时发现设计不足之处以及交叉设计不合理问题,能够为最优方案设计提供精准技术方面的支持。
3.5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。
3.6严格遵循结构选型设计原则
其一,实际性原则,首先应基于当前的大数据总结当前工程实际情况,然后根据以往的设计经验来制定符合该工程的各项指标,以此从根本上保证整个建筑结构选型设计的实际性;其二,安全与使用原则,这两项原则是结构设计中的基本原则;其三,个性化原则,应将整个建筑中的重点部分具有特别之处体现出来,在这个过程中,还要做好对重要环节的管控工作,以此从根本上保证该部分符合工程设计规范标准中要求;其四,要基于最佳效益开展相应的设计工作,从施工材料、机械设备、施工工艺等多个角度来进行综合分析,删减不必要的内容。
结束语
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,有效提高房屋建筑的长久发展,进而实现房屋建筑结构的优化、创新,为广大人民群众提供理想的房屋建筑结构,提升舒适度和优质服务。
参考文献
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