土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题探讨论文_戚小丽

土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题探讨论文_戚小丽

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摘要:在房屋建筑行业的火热发展下,房屋建筑的数量、规模以及结构等方面均发生了不同程度的变化,特别是在城市化进程的进一步加快下,各地纷纷建设了大量结构多样化的高层乃至超高层房屋建筑,而这也对房屋建筑结构设计提出了更高的要求。

关键词:土木工程建设;房屋建筑结构设计;常见问题

1房屋建筑工程结构设计的主要内容

1.1 建筑结构设计的基本原则

在进行房屋建筑结构设计时,我们必须要遵循以下几种原则:房屋结构设计经济性原则、结构设计安全性原则、房屋结构美观的原则等,并且保证在进行房屋结构设计时的科学性和合理性。当进行房屋建筑工程结构设计时,可以将传统、优秀的设计方式进行优化完善,从而提高人们对其适用性的要求。此外,在结构设计时还需要注意对建筑自身质量的要求,必须要将建筑工程施工质量等因素进行考虑,从而提高房屋结构设计的安全性。并且,在房屋建筑工程结构设计过程中,设计方案的科学性和经济性也是设计的一个重要问题,必须要在保证施工质量的同时,大量的节省建筑施工资金的投入。除此之外,对于设计中建筑美学知识的有效融入,真正的建设出独具特色的房屋建筑,提高房屋建筑的观赏性。

1.2 建筑工程结构设计的程序

在进行房屋建筑结构设计时,必须要考虑到整个房屋建筑的设计程序,严格的按照每一步的结构设计进行,目前对于房屋建筑结构设计中,主要包含了给排水设计、暖气通风设计、电气设计等,并且在设计时加强其环保、经济、安全等方面的设计。一般来说都是先进行方案设计,然后在进行建筑工程结构分析,从而通过结构分析的结果进行相应的构件设计,最终完成整个施工图纸的设计工作。

2土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题

2.1图纸设计问题

由于受到工期限制以及其他因素的影响,部分施工企业为了能够尽快完成整体房屋建筑的施工,在图纸设计时并未对其给予过多的重视,设计人员在还未对具体房屋建筑环境进行实地考察,准确搜集掌握相关资料的情况下便匆匆开始进行图纸设计。更有部分设计人员直接选择套用以往类似房屋建筑工程中的结构设计图,只对其中的部分参数进行修改,由于使用的图集缺乏较高的标准性,加之设计人员对房屋建筑中每一层梁柱等具体构造缺乏足够的了解,因此其设计出的房屋建筑结构图纸也缺乏足够的合理性和科学性,不仅直接影响后续房屋建筑工程的施工,同时也对整体建筑质量产生了不利影响。

2.2建筑选址问题

土木工程建设当中,保障建筑选址的合理性是实现房屋建筑结构设计优化的根本前提。建筑选址和房屋建筑结构之间有着直接的影响关系,根据我国对于房屋建筑结构设计的相关要求可知,房屋建筑结构选址在地形地貌上应当避开非岩质的陡坡,或是高度差相对较大的山丘以及地基相对比较软弱的河岸、坡边以及地下水相对比较发达的地区。而如果必须在此类地形地况上建设房屋建筑,则应当尽可能选择密实相对比较均匀的硬土场地上,并规避应急疏散通道和相关场地的用地。而笔者在查阅相关资料时发现有房屋建筑结构设计在跨越高度 10 米以上的边坡位置以及悬崖边缘等位置处,此位置上频繁发生的滑坡、泥石流等灾害也对房屋建筑结构造成了极为严重的破坏性影响。

2.3安全消防问题

随着人们对房屋建筑需求不断增加,房屋建筑的功能性直接决定了其内部结构设计,多样化的功能要求必然使房屋建筑结构设计也在一定程度上变得复杂,从而给建筑安全带来一定得的影响。如很多房屋建筑结构设计过程中,一些设计者为了结构美观性和施工控制成本的考虑,大量的在设计中使用可燃性材料进行施工,不仅使房屋建筑在发生火灾的情况下,不能够很好的对火势进行控制,还会由于不科学的设计使火势迅速蔓延,严重的威胁到房屋建筑的安全。因此,在对房屋建筑结构进行设计时,必须要加强建筑消防安全的设计考虑,通过结合实际的建筑情况使用一些防火方法,如设置防火墙、防火卷帘等。

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2.4 结构体系问题

随着土木工程建设行业的不断发展,其中房屋建筑结构设计体系也变得非常繁多,如筒体结构体系、剪力墙结构体系、钢筋混凝土框架结构体系等。但是很多情况下应用的这些结构体系与房屋建筑结构设计要求不符,严重的影响了房屋建筑结构的安全性。比如在房屋建筑结构设计中,平面缺乏较高的平整度并且板子拥有较大的跨度,则比较适合使用梁板式的房屋结构。一些房屋建筑结构设计过程中,很多的设计者没有重视横向和纵向的框架结构,只是将建筑结构进行美观设计,对于一些结构来说难以承受纵向的地震作用力,从而直接对建成后的房屋建筑结构整体抗震性能产生影响。

3建筑结构设计中的优化策略

3.1 准确搜集相关资料

随着土木工程房屋结构设计不断的优化,需要设计人员在进行房屋建筑结构设计时,切实做好建筑工程的实地考察工作,通过准确搜集整个房屋建筑所在地的自然地理环境、地形地貌、水文气象等资料,还要将其与具体房屋建筑结构设计要求,与我国现行的相关标准要求进行充分的结合,从而使设计的结构图纸与建筑选址的实际情况相吻合,从而使设计图纸具有一定的科学性、合理性及可行性。因此,在设计过程中,设计人员在计算相关参数时可以利用电子计算机技术,通过一些 BIM 等软件系统进行三维建模,这样能够使房屋建筑结构设计全方位、立体地展示出来,从而帮助设计人员了解房屋建筑结构设计中存在的一些问题,并及时的进行调整改善。

3.2 了解具体力学要求

设计人员在进行房屋建筑结构设计时,必须要对房屋结构的力学变化进行了解,其中包括了结构的承重柱截面高度、轴压比等等。此外,针对房屋结构的楼板设计,还需要我们事先完成其荷载的计算,并且寻找到合适的楼板配筋。此外,为了能够提升房屋建筑结构的抗震性能设计,设计者还需要不断提高房屋建筑结构的横向和纵向的框架设计,选用一个合理的建筑结构体系是其最基本的保障。

3.3结构形式的合理选择

进行房屋建筑结构的选型时,必须要结合建筑的用途、功能、安全性、稳定性等众多因素进行充分考虑。而一般对于高层建筑来说,主要采用的结构形式包括框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。其中对于不同的结构形式,在设计优化上有着不同的优化方案,如剪力墙结构,我们可以针对连梁设计进行优化,通过增大连梁的界面刚度,有效提高整个结构的抗震性能,而由于连梁的刚度增加,导致分配到的弯矩就会增大,这时构件的配筋量也会随之增加,显然这样会造成一定的材料浪费。而结构设计大范围的采用剪力墙结构,那么虽然结构的抗侧刚度会增加,但是对应的结构位移也会相对减少,地震作用也会随着抗侧刚度的增加而增加。

3.4排水系统与电气系统的优化

一般的建筑结构设计都将排水系统设置在地下室,并在预留空间上保证各种管道的可用性。而当在水平方向的管道进行设计时,可能会出现贯穿柱或梁的情况,这个时候为了尽量的避免这种设计的出现,就需要我们对其设计进行优化。当排水管道穿过了承重墙时,必须要对这座承重墙的墙体进行加固设计。因为排水管道在使用的过程中会对墙体产生压力,这里加固承重墙体十分必要。其次,在进行电气管线的安装时,必须要需意在梁体上要预留好相应的安装孔洞,并且保持整个梁体与墙体宽度相同,这样才能够保证在电气管线安装过程中不会给预制结构造成一定的施工困难。并且在电气管线安装过程中,不能够使电气管线暴露在墙体的表面。此外,在高层建筑中,因为需要频繁的使用电梯,建筑结构中的空洞较多,因此必须要对电梯设计进行单独的分析与计算,这样才能够保证施工质量安全。

结束语

总而言之,随着我国建筑行业的不断发展,在房屋结构设计中通过对建筑结构设计方案进行优化,是保证施工质量的一种重要手段,并且是保证设计的科学性与合理性的重要方法。因此,为了保证建筑企业在合理进行工程造价的同时,还需要保证房屋建筑的施工质量,就需要对房屋结构设计进行不断的优化,从而不但满足了人们对房屋使用功能的要求,还能够提高建筑的整体水平与质量。使建筑企业获得应得的经济效益。

参考文献:

[1]孔红珊,孟庆花.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与对策分析[J].现代国企研究,2017(16):134.

[2]王臻.建筑结构设计中的常见问题与解决措施[J].江西建材,2017(12):46,49.

论文作者:戚小丽

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/17

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