陈军
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摘要:房屋建筑的结构设计会对整个建筑工程的安全性、美观性等产生影响,因而必须做到规范合理。在房屋建筑项目的施工过程中,因为建筑结构设计影响非常大,且具有一定的复杂性,因而在房屋结构设计中如发现问题,必须采取有效的措施进行解决,确保房屋建筑的质量。本文主要分析房屋建筑结构设计概念及常见问题,最后提出解决问题的措施。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题与对策
前言
目前,我国的房屋建筑结构设计一般指的是房屋建筑结构的设计以及户型结构和,这两种设计都是为了保护建筑物具有较好的可靠性与安全性,使房屋具有使用功能及性价比,同时也为了延长房屋的寿命。因此为了更好地保证房屋建筑的质量,必须强化房屋建筑的结构设计工作。本文首先对房屋建筑结构设计相关概念进行简要的概述,再探究设计过程中遇到的问题,并提出相关的解决措施。
1.房屋建筑结构设计的相关概念
1.1房屋建筑结构设计的重要性
随着城市居民生活水平的提高,他们对建筑工程提出了更高的要求,房屋建筑的造型与功能不断朝着多样化趋势发展,使得建筑结构设计更加复杂。因为房屋建筑上部需要承担相对较大荷载,同时基础埋置较深。因而在施工过程中要应用非常多的材料,同时施工的周期较长、难度较大。另外,如果地质条件较为复杂时,工期会延长,造价成本也增多。建筑物的结构设计的根本基础设计,它不但在总造价中占有非常大的比重,同时对结构质量也有较大的影响。因此房屋建筑基础设计必须综合考虑工程的实际情况,选择适合的基础形式,保证房屋建筑工程的质量,缩短工程施工周期,缩减工程成本。
1.2房屋建筑结构设计的原则
(1)设计人员必须从结构设计的整体入手,确保房屋建筑结构的稳定性,与此同时还要加化与业主的沟通,及时把握业主的主观需求,同时还要确保房屋建筑工程的结构设计符合客观需求;
(2)目前设计人员在对房屋建筑进行基础设计时,把重点都放在房屋建筑工程的地基、基础以及一些上部结构的构件(例如梁、板、墙柱)中,但是在设计过程中仍然存在不足,部分房屋建筑结构基础设计并没有与实际情况有机结合,使施工过程中经常出现设计与实际情况不符的问题;
(3)在进行基础设计时,必须对工程的经济效益进行考虑,同时不仅考虑基础本身的用料及造价,还应对房屋抗震要求、降水、施工条件和工期等因素进行综合的分析。
2.当前建筑结构设计中常见的问题
2.1建筑、结构、设备各专业之间的矛盾
目前设计流程一般为建筑方案-初步设计-施工图设计,由于各个设计院的人员安排等原因,在建筑方案阶段结构设计人员参与较少,后期设计阶段结构为了满足建筑方案而导致结构方案不合理,既浪费人力物力也给结构安全留下隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工图设计阶段,由于各专业设计人员的水平、时间安排等原因导致个专业之间很多错漏碰缺,不但给施工管理带来严重阻碍和浪费人力物力,而且对后期使用、建筑美观均带来很不便与损害。
2.2基础方案不合理
基础方案与各地的土质情况、水文环境、地方规定以及当地的习惯做法均有很大的关联。设计时必须充分考虑上述情况,认真征询与广泛的调查研究。但是目前各设计院以及设计人员在做外地项目时往往忽视当地情况,闭门造车,往往导致设计方案没有可实施性。同时由于设计人员对结构的认识原因,也可能使基础方案的设计不理想。例如:在多层框架建筑基础的埋深值较大时,一般通过在合适的标高内需增加基础拉梁,根据规范基础拉梁拉力宜取柱底压力的1/10,而不能简单的按构造配筋。但是,在实际建筑工程中,为了追求经济性、降低成本,往往导致基础拉梁的设计缺乏科学性,进而影响到建筑的质量。
2.3过于依赖电子计算而忽略概念设计
目前国内的计算软件已相当完善,计算软件给结构设计带来了很多方便与快捷;但是目前有些设计人员过于依赖电子计算,缺乏基本的概念判断与设计,给结构带来很多安全隐患,特别是钢结构设计中。例如:在钢结构设计中“丁”字型节点中,由于主钢梁抗扭性能较差,不能有效传递弯矩而难以满足刚结构造要求,一般情况下均应采用铰接节点。但在有些设计中此类节点按普通“十”字型节点设计成刚接而且未采取加强措施,这样设计给结构安全留下了严重的安全隐患。在有些基础设计中,由于未设置合理的地基基础参数导致计算沉降远远大于实际沉降,为了控制沉降而加强基础造成巨大的浪费。
2.4未对材料进行慎重选择
众所周知,建筑材料的选择非常具有地方性,需要因地制宜的选择建筑材料,如果建筑材料选择不合理,不仅造成工程造价的难以控制而且也会给工程留下隐患。比如高强混凝土的使用,设计院应会同建设方对当地市场进行考察而不能随意使用。
3.建筑结构设计控制策略
3.1调整或进一步完善建筑设计图
建筑设计图存在问题将会给建筑工程施工造成严重的不良后果,并且这种后果影响深远,往往具有不可逆性。故而在建筑工程施工前,反复核对建筑工程的相关信息,不断调整和优化建筑结构设计图,是建筑工程施工安全和经济价值实现的必然要求。进行建筑结构设计中,设计师必须严格依循设计规范进行设计工作,以严谨的态度、科学的方法和务实的作风对建筑工程的相关信息进行核实归纳,并在此基础之上进行建筑结构设计,同时对相关细节和关键步骤在建筑设计图上做出明确的标注。建筑结构设计图完成后,除了邀请资深专家进行技术论证之外,还需要征询相关施工人员的意见,从而确保建筑结构设计本身具有合理性、科学性和实践性。
3.2确保建筑基础选型的科学性和合理性
建筑基础结构选择中要特别重视是建筑项目所处区域地质情况、建筑的结构体系等。基础设计时,必须对当地的地质情况、当地习惯做法、建筑的受力体系有一个全面的了解,并与相关技术人员、专家做深入沟通,充分论证和协调好各方面意见,从而确保建筑基础选型不仅在理论上具有科学性及经济性,同时在施工实践中具有合理性和可操作性。
3.3注重概念设计
结构设计人员应具有丰富的力学知识,化繁为简的利用力学知识进行判断。设计人员应利用计算软件而不能被计算软件绑架,特别是抗震设计。结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容,选择对抗震有利的结构方案和布置,采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施,设计延性结构和延性结构构件,分析结构薄弱部位,并采取相应的措施,避免薄弱层过早破坏,防止局部破坏引起连锁效应,避免设计静定结构,采取二道防线措施等等。
3.4选择优良的建筑材料
建筑结构设计中,统筹分配和优化利用建筑工程中需要的各类建筑材料同样至关重要。选择建筑材料要充分考虑建筑材料的工作环境和受力特征,同时必须选择使用性能稳定的建筑材料。墙、柱为竖向压弯构件,砼强度等级尽量考虑采用C30以上较高的等级,而梁构件为水平向受弯构件,砼强度等级可以适当减小,梁、墙、柱中的钢筋则宜采用高强、高性能的钢筋。
4.结束语
在房屋结构设计过程中,要综合考虑建筑工程所在地的地理环境、水文土质、抗震等级等,在参考规范的基础之上,通过借鉴其他成功案例的经验,合理安排建筑体从地下到地上,从主体到部分的结构,使建筑结构设计既符合外观的视觉享受,又达到主体的结构安全。
参考文献:
[1]宋志瑜.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].城市建筑,2014(4):80-81.
[2]王健.房屋建筑结构设计中的常见问题及解决措施[J].中外企业家,2013(35):65-67.
论文作者:陈军
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签:结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 基础论文; 房屋建筑论文; 建筑工程论文; 设计人员论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;