房屋建筑结构设计中的问题与对策分析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:麦劲涛
[导读] 随着我国经济快速发展,人们生活水平不断上升,人们对建筑工程的质量、

        麦劲涛
        深圳市盐田区建筑工程事务署 深圳市盐田区 518000
        摘要:随着我国经济快速发展,人们生活水平不断上升,人们对建筑工程的质量、安全性越来越重视,建筑工程结构设计已成为我国建筑工作的关键组成部分。在建筑工程规划阶段合理设计建设结构,确保工程施工的高效、安全。我国建筑行业发展过程中存在较多问题,应优化工程的设计和实施方案,在实践中不断解决问题、吸取经验,以实现建筑行业的进一步发展。建设单位应重视消费者的个性化需求,且立足于工程项目的设计规划,实现房屋设计结构的不断优化,实现我国设计领域的可持续健康发展。基于此,本文针对房屋建筑结构设计中的问题与对策进行探讨分析,以供参考。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题;对策
引言
        房屋的建筑和设计质量与人们生活的发展有关。只有全面提高建筑结构水平,才能充分满足人类对生活质量的最高要求,才能保证住房建设的质量。房屋的结构设计应以房屋的建筑设计为基础,并应进行完整的科学结构控制。以崭新的理念为指导,做好建筑施工和结构施工。房屋的建筑设计不仅应具有功能要求,还应满足经济和艺术要求。建筑物的结构必须满足强度、刚度和耐用性的要求。有必要为建筑项目制定合理的计划,从而使结构的强度、刚度以及耐久性方面得到进一步增强。在对房屋进行设计时,对所遇到的问题要与实际相结合进行分析,并且要对各种影响进行综合的考虑,保证建筑项目的设计最终可以对使用要求予以满足。
        1重视房屋建筑结构设计水平的必要性
        随着建筑业不断发展,建筑行业领域涉及的施工规模不断扩大,行业内外的竞争环境也日趋激烈。建设单位为了在行业竞争中取得明显的优势,须确保建筑工程能够为企业发展带来较高的经济效益。通过建筑结构设计优化法,规范房屋的变形缝设置,控制房屋高宽比和桩距,以保障新项目运作的盈利性。由于当前建筑业的工程结构设计需求越来越复杂,建筑体的实用功能趋向复杂化,建筑企业为了维持优势竞争地位,须不断升级自身审美观念、设计水平,合理设计房屋建筑结构,从而为下一阶段的工程施工提供保障[1]。工作人员应充分重视房屋工程的设计,明确建筑工程的结构布置和设计要点,优化工程设计方案,在建筑项目施工过程中落实工程方案,以提高施工质量。为了推动建筑行业发展,工程项目施工应重视原有的设计方案,综合考虑工程运作的各方面影响因素,提升建筑体适应性、耐久性。房屋工程建筑结构设计人员应重视工程的整体美观与协调程度,满足客户的现实需要,立足以人为本的建设观念,保障建筑工程的使用性能、安全性能。
        2房屋建筑结构设计要点分析
        2.1科学应用设计结构方法
        房屋结构设计过程中,使用完善的设计方法可提升设计的科学性。在房屋建筑工程设计规划阶段,须进行统筹管理,前期规划时对实际施工过程中的问题进行预期处理,可加快施工进度。应用设计结构优化法可对施工问题进行完善处理,施工设计团队应明确房屋建筑结构设计要点,优化设计方案中统筹管理制度等。人们对房屋建筑工程结构质量提出了更高、更具体的要求,施工人员应充分重视建筑工程的耐用性。应在设计、施工、检验等阶段过程落实结构设计方法,在设计施工团队内部定期召开调整施工方案、技术的相关会议。根据工程施工实际情况,充分落实设计方案,及时商议每个阶段房屋质量优化的新对策。在设计施工图纸的过程中,设计人员须考虑多种主客观因素,包括房屋建筑外形、总体结构布局、建筑承载力位置等,施工人员须严格按照前期规划阶段制定的设计图纸,进行实际施工操作[2]。
        2.2强化建筑结构设计的技术效果和质量
        建筑结构设计的水平与房屋工程设计人员的专业能力相关联,房屋工程设计单位应充分关注设计人才的培养,保障设计人员的专业素养。通过加强培训,提升设计人员的专业技术与水平,促进房屋建筑结构设计进一步发展。建设单位应重视建筑设计人员的工作责任感,在建筑结构设计工作中保持认真严谨的工作态度,严格控制施工各过程质量,以保证满足房屋设计标准。
        2.3严格把控工程施工质量管理
        在房屋建筑工程设计施工的过程中,施工企业须科学设置结构设计工作的管理机构,合理设计房屋建筑结构高宽比计算标准。明确房屋工程项目的具体特征,应根据施工现场情况进行具体设计,重视房屋地下室建设、外墙设计。在进行房屋建筑工程结构设计时,应注重工程方案的细节设计,企业需要协调内部设计具体工作,加强各设计部分和工作环节间的合理配合,优化利用数据测量成果。应根据施工现场实际情况,进行设计方案的审核与管理,明确房屋结构设计的重点、管理工作的核心,在不断优化设计手段的同时完善结构设计成果。设计单位应健全房屋建筑结构设计图纸的出版制度,保障图纸的科学性、可行性,避免出现与实际施工不相符的情况,确保具体实施过程中的施工质量[3]。
        2.4规范房屋的变形缝设置
        房屋建筑伸缩缝设置中应综合考虑温度变化,温度变更会导致房屋热胀冷缩变形,进而改变房屋的长度。防震缝结构的设置可实现建筑结构的有效划分,可划分为多个抗侧力结构单元,防震缝宽度应大于70.0mm,在砌体结构中,宽度应大于50.0mm。沉降缝可增强房屋建筑结构的稳定性和承载力,通过合理选择平面转折位置、设置分期建造房屋交接位置等,可避免地基发生不均匀沉降,沉降缝间距应保持在15.0~25.0m。施工过程中需要考虑的因素较多,应重点关注土质因素对建筑物承载力的影响,建筑结构设计人员须科学运用验证公式进行估算,避免设计方案与实际情况发生错位问题,防止房屋细节部分出现开裂的现象[4]。通过建筑结构设计优化法,全面保障房屋工程的设计水平,严格控制房屋细节结构的质量,提升房屋细部结构的合理性,提升房屋建筑结构设计的整体设计效果。
        2.5控制房屋高宽比和桩距
        房屋建筑结构的抗震设防烈度应控制房屋高宽比以及桩距,科学设计建筑结构,应确保设计方案符合施工现场的实际情况,满足对房屋工程施工的需求。设计人员提出高质量的结构设计方案,可提升房屋建筑工程质量,加强结构设计人员的专业水平,严格审核已设计好的项目,以提升建筑结构设计的科学性、适用性。设计人员应考虑房屋建筑结构类别,综合非抗震设计等级、抗震设防烈度,合理选择最大高宽比控制标准。非抗震设计水平为5、抗震设防烈度为8的框架结构,结构高宽比应控制在3以下。对于框架-剪力墙结构,应控制结构的高宽比在5以下。设计过程中高层房屋建筑高宽比设计难度较大,设计人员应综合考虑方向的最小投影宽度,适当增大最小投影宽度,缩减最大宽度。可根据房屋建筑宏观体型合理调整相关指标,在施工过程中优化组合软件的计算结果。房屋建筑结构设计人员应合理选定桩距下限的基础,结合以往项目设计经验,考虑现场土质影响、沉降、桩类型、群桩效应等客观因素,再科学设定的桩距[5]。
        3房屋建筑结构设计中存在的问题
        3.1勘察设计存在的问题
        房屋设计前,要全面做好现场地质勘察工作。地勘数据,是房屋设计的重要依据。当前,建筑工程规模越来越大,房屋的功能也越来越多样,更多综合功能的房屋不断出现。不重视地勘数据影响到了房屋的设计质量。一些建筑在设计中,时常出现设计条件和实际地质条件偏差的现象。出现这种情况的原因是建筑结构设计人员没有查看项目现场,也没有切实依据地质报告中的勘察数据。一些设计人员仅依据开发商工作人员提供和介绍的资料进行设计,很多重要的数据不准确,导致最后的设计方案不合理,影响了建设质量。
        3.2不重视房屋结构设计
        住宅设计和施工图是住宅建设的指导和基本文件。好的结构设计和施工图可以保证项目的质量。房屋建筑的结构质量对房屋建筑的整体质量有最直接的影响。

目前,有些单位不重视结构设计,或者对房屋结构的重要性认识不足,没有现场进行结构设计,根据感觉经验盲目复制和设计,均存在质量隐患和安全隐患。一些单位在越来越严峻的市场竞争中,一味看重效益,只强调房屋建筑设计快速出图,没有考虑到建筑工程的质量与安全,导致房屋建筑工程存在严重问题[6]。
        3.3设计人员专业素质问题
        设计师的职业道德、职业操守也影响工程的建筑质量。部分建筑设计师凭感觉进行设计,不熟悉相关设计标准和规范,对结构设计的理解不足,与结构设计师缺乏沟通,出现一些问题;而一些结构设计师,缺乏设计经验和能力,没有考虑建筑的受力特性、地质特性和环境因素,盲目照搬、直接借鉴他人的设计成果。也有部分设计师思想保守,缺乏创新,作品陈旧,甚至沿用一些淘汰或废弃的构架,导致房屋安全性、功能性、观赏性下降。设计师的责任感差,不能保证建筑项目的设计质量,也影响着建筑的整体效果。
        3.4房屋建筑图纸设计不规范
        工程图纸是工程界的共同语言。图纸是房屋施工的依据,是工程承包的重要文件。图纸的准确性是保证房屋质量与安全的前提。全面提高设计图纸的质量,是保证房屋建筑工程符合科学、规范的要求。一些单位不重视图纸设计,图纸设计不规范,比例、线型、图例乱用,图纸排布、布局不规范,图纸设计不合理,设计说明表述不清。没能正确、准确表达设计师的设计思想和设计意图,导致施工单位误读、误操作,出现工程质量问题[7]。
        3.5不注重结构缝设计
        房屋设计要综合考虑各种影响因素。高层建筑设计要全面考虑结构的安全问题,一些人士对结构缝不够重视,也是造成房屋质量的主要成因。要对建筑物的受力状况、混凝土施工状况、地基不均匀沉降等进行全面分析,把握好各相关的问题,做好结构缝设计工作。结构缝设置不合理,会影响建筑的强度、刚度、稳定性,导致建筑物出现开裂、沉降等质量问题。
        4解决房屋建筑结构设计问题的合理措施
        4.1做好房屋建筑现场勘察设计工作
        为确保房屋结构质量,设计人员需要充分做好现场调研。从实际情况出发,掌握项目现场的地质资料、水文资料、环境资料,取得地质报告中的相关地质数据,做好整体结构设计,注重基础的选型及受力计算,重点做好基础设计工作。使房屋的结构设计的与项目现场地质状况相符,更加科学化、规范化,提高房屋整体结构安全性、稳定性。
        4.2房屋结构设计必须严谨
        房屋设计需要建筑设计师与结构设计师密切配合,建筑设计是前提和基础,要为结构设计创造条件,要充分重视建筑设计和结构设计过程。建筑设计与结构设计就像一枚硬币的正反面,相互依存、缺一不可。双方必须密切合作、相互配合。房屋建筑的强度、刚度、稳定性涉及结构的安全,所以房屋的结构设计必须由结构设计师经过受力分析、计算,得到相关内力数据(轴力、剪力、弯矩)并据此进行构件的强度、刚度计算,从而设计出结构施工图。要高度重视结构安全,尊重结构设计师,尊重结构设计师的专业建议和劳动成果。而不是忽视结构工程师,把结构工程师的工作看成可有可无。房屋结构设计要认真严谨,以数据为基础,确保精准性,对每一个部位都要有科学地设计,对于重点部位,要强化设计管理[8]。
        4.3提高设计人员专业素质
        重视人才引进,充实力量,打造一支具有专业技术和专业水平的建筑设计团队,从根本上提高房屋设计的能力与水平。通过培训提高建筑设计师的专业素质,通过制度规范设计人员的执业行为。建立相应的标准体系,规范设计,提高设计人员的专业素质。设计人员要客观严谨地分析项目的结构特点和结构构件的功能,提高工程设计质量意识,认真进行设计工作。社会也要尊重设计师的专业意见,理解他们从事的工作的特殊性。企业可以采取奖励的方式,对设计人员建立奖惩制度,有效提高设计人员的责任心和积极性,激励设计师认真开展设计工作,从而保证设计质量。
        4.4施工图纸设计必须科学合理
        图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时,必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计,建筑物满足了结构的功能需求,注重建筑结构的设计,形成了科学合理的城市规划,完成了图纸的实施,提高了建筑质量。工程图的设计必须遵循国家规范和标准,正确使用尺寸,线条类型和图例等元素,并讲好工程语言的“普通话”。必须通过规范科学的验证公式,提高数据应用技能,并对房屋结构进行相关分析,以确保建筑图纸的设计更加科学有效。工程图的设计应与项目现场相协调,充分考虑当地的自然环境,气候条件,地质和水文学,周围土壤的形状,房屋的位置和其他因素,并结合详细的研究数据,为施工提供科学依据。
        4.5科学设计结构缝
        房屋结构间隙的设计是房屋的重点,结构间隙设计水平的提高可以保证房屋的强度,刚度和稳定性,增加房屋的空间。因此,必须结合自然条件,地理因素和施工技术来设计合理的结构间隙,使房屋的安全性得到改善。以质量为基础,提高综合实力,确保设计效果。在当前的设计运营中,公司必须确保房屋质量并提高设计结构缝的能力,以有效地确保房屋的稳定性并避免房屋建设项目的崩溃。相关设计师应以现场为基础,在项目现场查看各种深入的数据,进行相关的调查和分析,并在拥有大量建筑物的前提下捕获建筑物的布局并设计结构节点。例如,当前,在家里有许多铸造砖的应用。在设计时,有必要充分考虑浇筑过程中钢筋混凝土应力的问题,并分析就地浇铸砖的应变,以便可以充分了解就地浇筑砖的设计条件。根据项目的具体过程,合理使用材料,控制有利的建筑条件以及进一步提高建筑结构的承载力,有必要不断选择铸造砖的设计思想,以明确目标。设计和保留差距,合理扩大结构差距是有效的提高结构稳定性和安全性。
        结束语
        综上所述,建筑行业应充分重视房屋建筑结构设计,为了提高工程的综合竞争实力,施工设计单位必须全面优化建筑结构的总体布局,以保证建筑结构设计的科学性,满足消费者的实际需求。通过建筑结构设计优化法,规范房屋的变形缝设置,控制房屋高宽比和桩距,全面保障房屋工程的设计水平,严格控制房屋细节结构的质量,提升房屋细部结构优化的合理性。
        参考文献
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        [4]李浩浩.房屋建筑结构设计中的常见问题与对策分析[J].建材与装饰,2019(29):102-103.
        [5]孔水根.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].河南建材,2019(05):291-292.
        [6]雷红彬.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].绿色环保建材,2019(09):84+86.
        [7]王璀瑾.浅析土木工程建设中房屋建筑结构中的设计问题[J].居舍,2019(22):109.
        [8]罗禹.房屋建筑结构设计中住宅造价成本控制的关键因素[J].城市建设理论研究(电子版),2019(17):32.
       
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