罗 瑶 耿 哲
北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000
摘要:在建筑设计工作中,建筑结构设计是核心内容之一,其设计质量直接关系到施工的完成速度和完工之后建筑的安全性和耐久度。就实际情况来看,在建筑结构设计工作中还存在一定的问题,本文对建筑结构设计中存在的问题和解决对策进行了分析,以供参考。
关键词:建筑;结构设计;问题;优化
1建筑结构设计中常见问题分析
1.1设计图纸不明晰
建筑施工的基础和依据是建筑结构设计图纸。一份合格的建筑结构设计图纸必须详细标明结构设计的每一个细节,比如结构类型、抗震等级及选用的材料等。但在实际设计过程中,有些设计人员所设计的结构图纸并不明晰,对于施工要求的标注也不够明了,如地上地下的结构标高、梁柱编号等,这就为建筑施工带来了很大难度,严重时还可能引起建筑事故。
1.2设计人员专业能力不足
在建筑结构设计过程中,很多设计人员的专业能力不足,也是影响建筑结构设计质量的重要原因。随着科学技术的进步,建筑结构设计也取得了巨大的成就。在结构设计中,利用相关的设计软件,不仅能够减轻设计人员的压力,还能提升其工作效率和质量,但是应用这些软件是有一定条件的,即软件的使用必须符合相关规范和要求,如此才能有效发挥软件的作用,优化建筑结构设计工作。现阶段,很多设计人员对于软件的了解和使用都存在很大的不足,同时因建筑结构设计人员的设计经验和理论知识掌握能力不足,经常出现理论模型与实际情况不符合的现象,导致建筑工程安全性、耐久性不高。
1.3嵌固端设计存在问题
任何建筑结构在进行结构计算分析之前,首先要确定上部结构嵌固端的所在位置,对于有地下室的建筑结构,许多设计人员为图设计便利,将嵌固端直接取在地下室顶板上,并未复核地下一层与首层的侧向刚度比是否满足嵌固要求。由于嵌固端的合理选用直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,影响到杆件内力与结构侧移等计算结果的准确性,因此,随着地下室和地基基础形式的多样化,上部结构嵌固端的选取显得极为重要。结构设计只有通过综合分析,才能正确的选取上部结构的嵌固端,采取正确的计算方法和抗震加强措。
1.4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。
2建筑结构设计优化方式
2.1优化图纸设计结构
图纸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。
2.2提高人员素质
在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式,能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和效果。
2.3合理设置嵌固端
对于没有地下室的普通建筑结构,其结构的嵌固端位置比较明确;对于带有地下室建筑结构,且地下室的结构刚度和受剪承载力相比上部楼层较大时,地下室顶板可作为嵌固端;对于带有地下室建筑结构,但地下室顶板由于开设地下中庭、开大洞、半地下等原因,不能满足嵌固要求时,此时的地下室顶板是不能作为嵌固端的,嵌固端位置可能下移;对于带底盘的地下室,上部结构地下室顶板与周边地下室顶板存在高差时,若该高差小于首层层高的1/3,且嵌固端满足刚度和承载力的要求时,嵌固端可取在地下室顶板处,但需采取加强措施;若该高差不小于首层层高的1/3时,地下室顶板不能作为嵌固端,还需对高差位置处的梁或墙采取竖向加腋或斜撑等的处理措施。
2.4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。
3总结
本文对建筑结构设计中常见的四个问题进行了分析,并分别针对各项问题提出了解决措施,在实际设计工作中,除了要结合经验进行合理设计之外,还要密切结合实际情况,做到仔细对建设场地进行勘测、满足预算和人力资源条件等要求,通过这些来提高建筑结构设计的科学性。
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