建筑结构设计过程中常见问题分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期   作者:刘勇
[导读] 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,
        刘勇
        武汉临空港工程设计有限公司,湖北武汉 430000
        
        摘要: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。
        关键词:建筑结构;设计问题;解决措施
        引言
        常见的建筑工程可分为房屋建筑工程、市政工程、园林工程、消防设施工程等。建筑结构设计是建筑工程实施的重要工作部分,并且是一项全面、系统的工作,需要丰富的理论知识结合灵活的思维展开工作,在工作中还需要严谨认真的态度。对于当下我国普遍出现的建筑结构设计问题,建筑设计师们还需要进一步去探索解决实际为问题。
        1建筑结构设计中常见的问题
        1.1地下基础梁体设计问题
        要想保障建筑的稳定性,地下基础梁体是非常关键的,设计人员需要结合建筑实际因素对基础的宽度以及深度进行科学的研究计算。要想确认一个建筑物地下的基础梁体是否符合标准,需要对不均匀沉降进行检测,根据不同地区的实际地质情况科学分析出实际的沉降程度,不可通过主观臆断去判断建筑地下基础梁体的设计是否合理。
        1.2施工质量控制不严
        建筑工程施工中会出现一些预料之外的因素,从而对工程的质量造成影响。例如常见的建筑施工过程中会造成资金计划落实不到位而产生工期延缓或者工期缩短的现象,这都会影响施工效果和质量。对于施工过程中施工管理松懈等问题,会造成施工人员消极作业,施工效率不高,在材料入场验收过程中也会因疏于管控致使材料设备品质下降,最终实际施工不符合建筑设计要求,施工质量大幅下降。因此,在施工过程中一定要严格执行管理规程,严肃施工作风和纪律,不然会使得整个项目的各个环节出现问题,最终导致出现墙体裂缝等状况发生。
        1.3高层建筑主体结构抗风问题
        因为高层建筑物具有层数多及高度高的特点,气流经过高层建筑物主体时,极易发生空气动力学相关效应,或因为气流在建筑物表面的流动性状态发生改变,导致高层建筑物主体结构中刚度较低的部分在气流的作用效应下发生震动现象,危及高层建筑物主体结构的安全稳定性。因此,相关工程技术人员在进行高层建筑物主体结构设计的过程中,必须考虑抗风结构的相关问题,确保高层建筑物主体结构抗风能力符合结构安全稳定的要求。
        2建筑结构设计优化措施
        2.1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。
        2.2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。
        2.3加强对虚拟现实技术的应用
        在建筑结构设计中,相关设计人员需要从用户的实际体验与应用效果出发进行空间思维的建构,确保设计方案能够切实投入设计工程中,但是,实际施工中会有很多不可预知的因素,虽然BIM技术可以通过三维立体模型的方式帮助设计人员改进方案,但是,信息技术的发展让虚拟现实技术的实现成为了坑,主要就是创建一个虚拟环境,让设计人员或者业主进入这个虚拟环境中体验建筑物内部结构的布局以及外界环境方面的设计,这样就可以从中获得较为真实的体验感,在此基础上进行改进,保证设计方案的可行性。
        2.4外部温度控制
        在进行混凝土浇筑作业前,首先应对混凝土材料配比进行检测,确保满足后续施工的质量要求,降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响,因此应严格控制水泥投料,水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因,因此,施工人员应严格执行施工方案,尽量减少水泥使用频率,若必须使用水泥施工,应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热,在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时,控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间,混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行,若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土,施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作,降低混凝土内应力和内外温差,降低裂缝产生概率。
        2.5科学选取计算参考图纸和相关结构模式
        工程设计人员合理选取计算参考图纸是确保高层建筑主体结构设计结果安全的基础。在建设方案选取时需要使用和计算参考图纸相对应的方案,在进行构件的结构节点的规划设计时,必须保证计算参考图纸的误差值控制在规定的范围之内。另外在选取建筑物主体结构的设计方案时不但需要参考其外观形状,还要参考相关设计方案的可行程度及经济指标是否合理,选取的设计方案需要符合建筑主体结构外观及内部结构的相关规定和需求。特别是对于荷载及其受力情况进行设计的时候,需要遵照传力系统简明、受力状态均匀清晰的设计准则,防止出现受力集中导致建筑物的主体结构刚度受到影响的情况。
        2.6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。
        结语
        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。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.
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