李哲 姜宏兴
威海市建筑设计院有限公司 山东威海 264200
摘要:随着经济的发展带动了社会的全面进步,同时也促进建筑行业的发展。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。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。本文就建筑结构设计中的问题与对策?展开探讨。
关键词:建筑结构设计;问题;对策
引言
随着我国社会经济水平的不断提高,资本市场持续冲击着建筑行业,迫使建筑行业在各个方面都必须要提升,尤其是质量方面的提升问题,更是迫在眉睫。而房屋建筑工程中的结构设计则是关乎质量的关键问题,同时在保证质量的前提下也要做到使用安全性能和视觉美观性能的统筹兼顾。
1建筑工程结构设计的基本准则
建筑工程结构设计的基本准则是基于人性化考虑的,做出的设计要具有高实用性、符合常理、施工成本低,以及美观大方,还要有超高的安全性,才能算作一个合格的建筑结构设计。如果严格从这些角度出发,能够完全、完善的进行落实,那么这样的结构不仅合格,还是同其他结构设计相比较为完美的设计。这些结构设计要求,必须作为设计的初衷和基础,以及设计目标。结构的设计必须与建筑设计框架完美契合,不能做出超出建筑框架的设计,以及出现尺寸不满足建筑框架的设计。建筑的设计是不能够超过结构设计所承受范围的,不能与结构设计原理出入太大。而结构的设计是建筑是否能完美呈现的基础。
2建筑结构设计中出现的常见问题
2.1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。
2.2框架结构设计问题
建筑结构类型主要包括框架结构、筒体结构、钢结构、剪力墙结构等,其中最为常见的建筑结构类型是框架结构。设计人员在进行建筑设计的工作过程中,需要对框架结构的实际情况进行有效的把控,合理地设计框架的梁和柱。但是一部分设计人员在工作过程中对于框架结构设计要求没有足够的重视,致使建筑结构的设计方案出现严重的问题。
2.3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。
3建筑结构设计优化措施
3.1科学合理设计施工图纸
建筑结构设计人员在进行初步设计的时候,首先要进行实地考察,了解建筑设计需求之后再展开设计工作。在建筑结构设计中,要切合建筑工程施工的实际要求,要具有科学合理性。设计人员在设计图纸的时候要遵守图纸设计的规范和标准,在图纸上明确标注施工数据和施工环节,保障建筑施工能够安全进行。
同时,建筑结构设计人员还要注重设计图中的细节步骤,完成设计图纸之后,要反复校对检查,发现设计图纸中的一些问题并及时优化改正。
3.2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。
3.3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。
3.4提高设计人员的专业知识水平
公司设计部门可以统一组织培训活动,对建筑结构设计员工进行相关知识强化训练,提高设计员工对建筑结构设计方面的专业知识,同时还可以组织实践活动指导丰富设计员工的设计经验。同时还要培养设计员工的专业素养,提高员工的工作责任心。在建筑结构设计人员进行设计的时候,从旁指导,规范他们的设计作业行为,一旦发现问题及时指导改正。
3.5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。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。
结语
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。实施高质量建筑工程时,还要加强设计人员与其他工作人员的协调合作,更好地发挥建筑结构设计价值。
参考文献
[1]郎明伟,王攀.建筑结构设计中常见问题与解决措施[J].工程技术研究,2019,4(24):199-200.
[2]王军.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].居舍,2019(31):11+20.
[3]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.