建筑结构设计中常见的问题与解决措施分析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:林泽鹏
[导读] 随着我国改革开放以来的不断发展,人们的生活水平也不断上升,对物质及居住环境也提出了更高的要求。

        林泽鹏
        身份证号:44030119911019****
        深圳市和谷投资有限公司
        摘要:随着我国改革开放以来的不断发展,人们的生活水平也不断上升,对物质及居住环境也提出了更高的要求。建筑工程作为我国建设发展中的一大重要领域,与人们的生活质量之间有很大的联系。基于此,本文针对建筑结构设计中常见的问题与解决措施进行探讨分析,以供参考。
关键词:建筑结构;设计问题;解决措施
引言
        随着我国经济的快速发展,国民的经济实力也在不断地提高,人们对于建筑在安全、舒适度以及美观性上都有了新的标准和要求,这就使得建筑的设计师们和房地产开发商对于建筑的外观、造型和室内的空间应用上有了更高的要求,这在一定程度上提升了建筑结构设计的难度和复杂程度,这对建筑行业带来考验的同时,也促进了建筑行业的发展。因此,对于设计建筑结构当中出现的问题,设计师需科学有效的调整设计,解决相应的问题,促进建筑行业的可持续性发展。
        1建筑结构设计中出现的常见问题
        1.1图纸设计不合理
        建筑工程要实现顺利施工离不开设计图纸科学、合理的设计。每一个环节的设计都要经过精密准确的计算,比如在进行结构类型选择、抗震设计和建筑材料选择的时候要科学运用理论知识,结合实际建筑需求进行设计。然而,一些公司建筑设计师在结构设计中还存在设计不规范的现象发生,如平面设计图图集使用不规范,结构数据标识模糊,导致在建筑工程施工的时候中出现混乱,甚至造成施工误差[1]。
        1.2设计人员缺乏经验和新思维
        建筑结构设计中,还有许多不合理的地方,归根到底是设计人员缺乏相关的实践设计经验,不能灵活运用理论知识进行大胆创新提升建筑结构设计的水准。除此之外,设计人员使用设计工具不够熟练,相关设计软件不能灵活操作,不仅降低了设计效率,还降低建筑结构设计的质量。
        1.3图纸设计信息不全
        建筑结构图纸设计包含建筑工程施工过程所需要的多种信息数据,可以保障建筑工程的顺利进行,设计图纸中的一些细小问题会影响建筑施工效率,增加施工难度。除此之外,还影响到建筑结构的安全性和功能。设计图纸信息不全是普遍的建筑结构设计问题,主要是相关设计人员缺乏标准操作流程,没有遵守建筑结构设计规范要求,再加上工作经验不足,在结构设计图纸中会出现结构设计数据不明确的现象,在建筑工程施工的时候不能简单明确地使用上关键信息,比如材料承重抗变能力分析数据、梁柱编号,建筑标高等。这些信息的不明确都会导致建筑结构出现安全隐患[2]。
        1.4基础设计取值不合理
        通常在多层建筑中会采用柱下独立基础设计,按照其中的要求规定,房屋建筑地基主要受力层不存在软弱黏性土层的时候,8层或者8层以下高度建筑可以不用进行抗震荷载力计算,只有在这种情况下不需要进行验算。但基础设计中风荷载的因素是不可忽略的,在建筑结构整体设计中必须考虑到风荷载,然而现在的一些建筑结构设计师通常会认为高层建筑以外的结构建筑不需要考虑风荷载,在基础设计中不会输入荷载计算[3]。
        2建筑结构设计的解决措施
        2.1重点部分的设计
        2.1.1科学计算主体承重柱分布
        承重柱直接影响建筑结构安全系数,根据详细建筑结构的实际数据,科学地计算出主体承重柱的尺寸,结合建筑物的质量分布情况,制定承重柱的具体分布数量。如:某高层或超高层写字楼,对其进行技术分析,建议用平板式筏形的基础架构,建筑标准层建议设计为普通的框架梁结合现浇的空心板结构体系,结合框架与核心筒,其结构简单,一般采用的是立面和平面相结合的规则,基础结构多是立面和平面相结合的规则。

而基础多是天然的桩基。若发现建筑混凝土的折算厚度较大,会影响配筋量,且会加大自重,进而造成主楼板、筏板的基础承载力不足等后果。若梁截面较大或者是板较厚,则没有很好地落实经济效益,不利于墙柱弱梁功能的实现,结构自重也会受到影响,地震力受到加强,竖向构件安全性较低[4]。相对来说,核心筒剪力墙内隔墙的受力偏小,则在设计上相应的厚度也会偏大。在整体结构设计上,侧重“以柔克刚”方式,但是需要保障各项指标满足要求。自重增加的原因有很多,科学计算主体的承重分布显得尤为重要。
        2.1.2提升剪力墙结构设计的合理性
        在剪力墙结构设计过程中,在考虑满足室内舒适性的同时,还要考虑外墙对于承重方面的影响,不能过度的追求舒适性而轻视建筑承重的极限。所以,在保证外墙尺寸合理的情况下,利用一些供暖以及制冷的方法提高建筑物的舒适性是非常可取的。如:高层建筑纯剪力墙结构设计同样也是允许的,刚度明显大于剪力墙-框架结构,在抗震性能上,要明显地优于框-剪结构,但是结构建设的成本要高于前者,若建设周期长或者是市场定位是高档住宅小区等,优先设计剪力墙结构,但是同时也应避免大开式的剪力墙设计,墙体厚度为90mm,为增加用户使用面积起到了作用。并且,剪力墙结构需要适量地增加框架,在结构体系的设计上,需要围绕剪力墙进行全方位的分析,采取包络设计等,且结构体系要清晰,框架柱按照EA实际情况确定数值,EI的取值要偏小等等。不仅如此,轴压比前提下,板梁混凝土的强度等级可以参考C25。
        2.2优化柱箍筋间距和框架梁
        针对不同的抗震等级框架梁,柱箍筋的加密区最大和最小之间的距离需明确规定,按照规定标准,建筑工程施工取值上,梁和柱箍筋的加密区的间距是100mm,非加密区的柱箍筋最大间距是其二倍。相比较来说,电算程度规定的梁和柱箍筋的加密区间距是100mm,按照此项数据标准确定柱箍筋的面积。相关设计人员应该按照标准规范来确定肢数和柱箍筋直径。但是,需要强调的是,程序内定,框架梁跨中存在次梁或者是荷载集中作用下,两肢柱箍筋,适当地增加柱箍筋间距及其直径。框架柱的内定加密区柱箍筋是100mm,也可能存在非加密区的200mm也会造成配箍的不足问题[5]。
        2.3优化建筑地基基础结构
        优化设计建筑方案是关键,针对地基结构,桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型,遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响。荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的。25m以下且不超过8层的建筑,一房可以选择不进行地基抗震承载力的验算,但是需要结合风荷载问题。对此,钢筋混凝土的多层框架计算分析,风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构,设计值没有确定好,也会影响基础设计尺寸,进而影响到建筑施工整体质量,特别是建筑上部结构。可以说,整体计算与局部计算应该相结合。
        结束语
        建筑结构设计是建筑工程的重要环节,通过本次探讨,总结出了本公司设计人员在进行建筑结构设计中会出现的一些常见问题,并且做出了相关的优化方案。在进行建筑结构设计时需要与现实需求结合,建筑设计人员本身要具有专业的理论知识和专业工作素养,要有实事求是的工作态度,注重细节,先解决大问题再解决小问题,最后做好细节处理,一定要规范图纸设计,科学理论进行选型,合理分析计算取值。
        参考文献
        [1]唐飞,张小凡.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].四川水泥,2019(03):87.
        [2]周正海.房屋建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].工程技术研究,2019,4(02):171-172.
        [3]赵永伟.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].四川水泥,2018(12):82.
        [4]王立杰.浅析建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].四川水泥,2018(12):87+44.
        [5]黄军.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].现代物业(中旬刊),2018(12):87.
       
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