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摘要:随着我国社会的不断发展,经济水平不断提高,建筑行业也迎来了发展的春天,但同时在高速发展的时候,也产生了许多许多问题。因此,需要建筑结构设计人员对其设计理念不断完善,不断提升个人能力,积极面对目前的挑战和问题,不断完善建筑结构设计,随着城市化进程的加快,高层建筑已经成为城市的主流建筑,设计者要不断完善和创新高层建筑结构设计,以保证建筑工程质量,促进城市的不断发展。
关键词:建筑结构;设计;问题
1 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
进行建筑工程结构设计时必须遵循其基本原则:安全性原则、适用性原则、经济性原则、美观原则以及便于施工原则等。如在建筑结构设计应遵循力学原理、符合结构概念设计;应根据建筑物所处的位置不同和使用性质的不同,进行相应的专项设计,以满足不同的使用功能要求;应在保证工程质量前提下,合理降低造价,即注重综合效益,注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益之间的关系;应将建筑美学融入到结构设计中,以便形成独具特色的建筑物,以提高建筑的观赏性和艺术性;应考虑施工的可行性,应用新结构、新材料、新技术及可靠的实践来提高施工便利性等。总之,在建筑结构设计时应将这五个方面结合起来,以保证结构设计的科学性及合理性。
1.2 结构体系选取及结构方案分析
在建筑工程结构设计工作过程中,应根据不同的标准、不同功能的建筑对结构进行划分,以建筑材料对结构为划分依据可以分为:混凝土结构、砌体结构、木结构、钢结构以及钢混凝土混合结构等;以建筑工程的层数和高度为划分依据可以分为超高层、高层、多层和单层建筑结构等;以建筑结构体系为划分依据可以分为:框架结构、剪力墙结构、框剪结构、框筒结构、筒中筒结构等。不管选用何种类型何体系的结构,均应充分分析其结构方案,除应满足建筑工程结构设计基本原则外,仍应充分考虑结构方案的合理性,其结构承载力是否满足设计要求,其传力是否直接,其刚度是否合适等等。
1.3 结构施工图的设计
结构施工图是结构设计师传递于施工方的言语,结构施工图主要用于指导施工,并作为工程完毕后竣工验收的依据。结构施工S图是表述建筑物中结构构件的布置,结构构件形状、大小,构件材料的选用、构件选型及构件做法和构件相互关系的图样,常用主要图纸内容有:地基处理图、基础图、结构平面布置图、结构构件配筋图、大样细化图等等。
2 建筑工程结构设计中存在的问题
2.1 建筑结构设计不合理
建筑结构设计和实际工程不相符,结构设计不合理与不可行是建筑工程结构设计当中所普遍的问题,也是最为严重的问题。建筑结构设计与结构布置要严格遵守其基本原则,要按照相关规则来进行,设计规则主要是包含建筑的质量分布、抗侧力构建布置、承载力分布以及平立面外形尺寸等,这些因素都是引起建筑结构的不规则,对于复杂的建筑体型更是难以控制,也很难用简化的定量指标去对不规则程度进行有效的划分,这些都会造成结构设计不合理问题的出现。
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2.2 建筑地梁中存在问题
地梁是建筑工程结构设计当中的重要内容,地梁的问题也是建筑工程结构设计当中所普遍存在并有待解决的问题。地梁是建筑当中的重要施工工作,其属于建筑工程的基础工程,对建筑结构有着重要的影响;有很多建筑企业在进行结构设计当中,没有科学合理的设计地梁,高度等设计和实际工程所不相符,从而造成各种结构设计问题的不断出现,这将会直接影响到建筑工程的整体质量。
2.3 伸缩缝中存在问题
在建筑工程当中都会用到混凝土来进行施工建设工作,但是混凝土在一定的温度变化基础上会出现收缩的情况,这就会出现伸缩缝,甚至会导致混凝土水平与竖直方向墙面出现变形,严重影响到建筑工程的美观与质量;在进行建筑结构设计当中也很难对混凝土的伸缩量进行比较精准的计算,一般按照弹性结构计算出的数值大于内力,很难对其进行有效的控制。
3 房屋建筑结构设计要点分析
3.1 地梁问题的解决措施
要有效的解决好地梁设计当中的问题就必须要不断加强对地梁结构的研究,设计人员在对地梁问题机械能处理的时候要多家小心,由于地梁与基础是相连接的,通过科学的地梁结构设计能够很好的解决基础底面不均匀沉降的问题。结构设计人员可以将地梁当为框架梁进行各种的数据计算,可以忽略地基土对其的影响;也可以不将地梁参与到结构框架整体计算当中,而是单独隔离出来,在忽略地梁弯矩的影响情况下将其剪力传给框架柱,可以很好的解决地梁的问题。
3.2 伸缩缝的解决措施
建筑企业要不断加强对伸缩缝的相关研究在结构设计当中可以更多的考虑混凝土的质量与混凝土收缩情况,可以在混凝土施工当中设置后浇带,也可以在混凝土当中添加定量的膨胀剂,这样就可以减轻其受温度影响而产生的收缩量,从而有效的解决伸缩缝的问题。
3.3 加强房屋建筑结构的刚度设计
房屋建筑结构的刚度取决于建筑材料的含钢量,因此,在房屋建筑设计过程中,如果采用低含钢量的设计会使得工程具有极大的安全隐患,所以建筑施工企业必须注意房屋建筑的刚度设计,以保障房屋建筑的工程质量。当然,建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同,比如在平原地区,地质比较稳定,房屋建筑结构对于刚度的要求就比较低,这时就可以采用含钢量稍微低一些的建材,而如果在山地丘陵地区,地质情况复杂,就要对建筑结构的刚度要求严格一些,采用含钢量高的建材。
3.4 做好后浇带设计
通常来说,在进行地基结构的设计过程中,设计人员需要根据混凝土的具体情况与施工现场的土质相结合,之后确定科学的后浇带方式,为了避免混凝土结构出现变形以及由于混凝土不均匀沉降而出现开裂的现象,对后浇带进行合理的使用。除此之外,在这一过程中,要保证地基的基础层一直到房屋顶板与后浇带设置在同一个区域内,还有一点要求就是确保混凝土的等级适当的高于两侧混凝土。在后浇带施工完成之后,要在保证混凝土强度达标的情况下开展后期的施工,而想要混凝土的强度达到规定,要求工作人员认真工作,保证后浇带呈现出完全封闭状态,待混凝土强度达标后,拆除支撑。另外,在地基的实际施工过程中,会受到各种因素的影响,比如由于结构应力出现集中效果减弱情况,混凝土受到温度变化的影响,可能会出现裂缝现象,所以这就是使用后浇带的目的,但是,在施工中,部分地基工程项目中有的无法使用后浇带,这需要设计人员做好相关工作,首先,需明确后浇带所具有的断面形式;其次,根据水位的不同区域,在后浇带的下方安设防水板。
4 结束语
随着我国人民经济水平的不断提高,对住房质量要求不断增加,人们开始重视房屋建筑的美观性、经济性、实用性。所以,在建筑结构设计的过程中,就要积极采用结构优化的方式,不断提升工程施工的便利性,同时采用结构优化设计的方式,增加建筑工程的稳定性与经济性。
参考文献:
[1]彭骄阳.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].江西建材,2016(11):15,18.
[2]刘金钊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2016(21):56.
论文作者:吕娜, 赵志超
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
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