摘要:随着城镇化脚步的加快,土木工程施工数量不断增加。在土木工程建设过程中,结构设计是较为关键的一个环节,其会对建筑的质量、安全和稳定性带来直接的影响。因此,需要保证结构方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性,科学合理对建筑结构进行设计,进一步提升建筑结构设计的水平,为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
关键词:房屋建筑结构设计;问题;措施
引言
经济社会健康快速发展的同时,土木工程建筑施工设计数量也逐年增多,这在一定程度上加快了现代城市建设步伐,改善了人民群众的生活条件。尽管目前在土木工程结构施工设计中的人、财、物投入越来越大,不过由于客观存在的不利因素,土木工程施工设计中仍然存在一些不容忽视的薄弱环节,不仅给后期投入使用增加了安全隐患而且一定程度上也增加了成本投入,影响了经济效益,所以防范安全风险、增加经济效果就成了土木工程结构施工设计的重要课题。
1土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题
1.1基础选型方面
土木工程当中,地基基础影响建筑结构的稳定性。在进行地基结构设计时,必须确保基础结构承载力和稳定性满足工程建设要求。但是,当前建筑结构设计工作过程中,由于对地基基础的重视程度不足,容易出现地基基础选型不当的问题,严重影响地基基础结构的承载能力。而且,在具体的设计工作过程中,由于缺乏对周边地质条件、水文特征的细致勘察,基础施工或使用过程中出现沉降、侧移等病害,严重影响了土木工程的整体安全性。
1.2使用材料方面
建筑结构最终需要通过施工材料进行反应,因此,材料的质量会对建筑结构性能、质量、成本等产生较大影响。部分施工单位为降低土木工程建设成本,有意降低建筑结构材料的含钢率,造成建筑结构设计成果不能有效发挥,严重者甚至影响建筑结构的整体安全性,无法找到成本与安全之间的平衡点,大大增加了建筑结构设计工作的难度。
2房屋建筑结构设计优化措施
2.1提高建筑结构设计人员的专业水平
首先,结构是建筑的骨架,结构安全影响整个建筑的安全及使用,而结构设计质量直接受到结构设计人员专业层次高低的影响,设计人员必须要不断丰富自身的工作经验,同时在针对建筑结构设计工作中需要具有良好的安全预防意识,充分保证整个结构设计质量符合国家及地方相关规范标准要求;其次,结构设计工作人员在实际的工作开展过程中需要不断进行学习,有效提高自身的设计工作水平,积极的参与到相关技能培训活动当中,不断积累自身的工作经验,以此来提高自身的工作能力。设计经验对于结构设计人员来讲具有非常重要的作用,因此相关部门单位可以针对一些经验不足的设计工作人员,通过有经验的设计人员来进行带领指导,不能让其独立开展结构设计工作,防止在设计工作当中出现结构安全性问题。总体上来讲,结构设计工作在实际的开展过程中具有较强的复杂性,基本上各不相同,相关设计人员在实际的工作过程中,必须要不断摸索工作经验,对结构设计工作当中常见的安全隐患问题加以总结分析,在后续的工作开展过程中需要进行重点关注,以此来保证整个结构设计工作的高质量开展。
2.2合理选择建筑材料
在对建筑结构含钢量控制过程中,不仅要采取措施降低成本,还要对建筑结构形式进行优化,在确保建筑结构整体质量的基础上才能进行成本控制。设计人员要对建筑结构的含钢量进行合理设计,一般情况下,可以通过优化建筑结构布局或采用新型建筑结构体系的形式来达到相应目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常规来说,建筑结构形式会对钢材使用量产生影响,其次是柱网尺寸、层高、抗侧力构件等也会影响钢材使用量,需要通过控制建筑平面长度,设置合理的伸缩缝来进行改善,对于超长的混凝土结构,要综合温度应力、混凝土收缩力等因素对结构平面长宽比进行控制。对于土木工程结构体系来说,可以采用低质量、低高度的楼盖结构减少土木工程总质量,从而减轻地震作用、减少钢筋用量,实现建筑结构成本的降低。
2.3严格执行施工设计规范标准
近年来随着经济社会的持续快速发展,土木工程建筑结构施工设计数量也越来越多,其安全性和经济性也越来越受到了较为广泛的关注。我国也相继出台实施了一系列的法规制度,对结构设计规范标准进行强制性地约束警示。所以对于施工设计企业来说,要引导和教育设计人员提升对结构设计安全性和经济性的重视程度,严格执行设计规范标准的有关规定,加强施工设计图纸和技术交底规范管理,并且结合现场施工条件和地质环境有针对性地调整充实完善,竭尽所能地保证结构设计的质量安全,千方百计地提高结构设计的经济效益。
2.4科学进行结构设计
相较于房屋建筑结构设计理论的发展,结构设计相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用,有效地提高了结构设计的效率,但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素,这也使建筑结构优化设计的难度较大。在当前部分结构设计时,设计人员往往觉得设计与规范要求相符,计算准确即可,但在实际工作中建筑结构设计方案一般需要根据工程施工变化而进行相应的调整。因此在实际建筑结构设计中,要求其要能够满足各种性能的要求,以此来保证结构设计的科学性和合理性,而且建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性也能够得到有效的保障。同时在结构设计时还要重视结构的延性特征,这样才能保证房屋建筑使用过程中变形和倒塌风险降低,提高建筑对荷载的承受力。另外,针对于建筑结构形式的选择,由于钢结构和钢筋混凝土结构各有特点,在具体选用过程中,需要考虑建筑地点的地理环境,同时还要结合建筑的实际用途,从而选择更为适宜的结构形式。虽然近年来钢结构制造水平有了大幅度的提升,但其在防火方面还存在一定的欠缺,因此在当前房屋建筑结构设计过程中,通常会将钢结构与钢筋混凝土结构相结合,进一步保证结构的稳固性和安全性。
2.5提高建筑抗震性能
在土木工程抗震设计中,需要综合考虑土木工程刚度以及地震设防烈度,合理设置防震缝。在建筑结构设计中,保证建筑平面及立面的规整与均匀是抗震概念设计中十分重要的内容。复杂建筑结构可以通过设置防震缝尽可能使子结构简单、规则,偏心率不宜过大且变形相互协调。对于土木工程,应注意将立面高差控制在6m以内。如果土木工程有错层,并且楼层的高差比较大,则应注意在防震缝两侧位置,做好墙体稳定设计,优化钢筋混凝土结构,严格控制沉降缝和伸缩缝。
结语
总而言之,在进行房屋建筑结构优化设计的主要目的就是保证房屋的安全性能和稳定性能,进一步降低项目总成本,在保证施工质量的前提下,涉及人员在进行设计的过程中一定要选用适合的优化技术,并且对于工程结构变量参数的分析也要分析到位,土木工程的设计人员一定要注重各个方面的问题,选择合适的优化技术,对于刚开始进行优化时一定要加强各方面人员的重视情况。一定要保证安全性和合理性,对施工人员进行定期的培训,并且进行监管,可以有效地的改善施工人员的专业技术,并且对于优化技术来讲,可以更好保证土木工程的整体质量,有效的避免后期因为优化技术所带来的各种各样的问题。
参考文献
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论文作者:张文竞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签:结构设计论文; 建筑结构论文; 土木工程论文; 结构论文; 过程中论文; 建筑论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第29期论文;