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摘要:建筑整体设计水平的提升离不开结构设计人员的努力,结构设计方面是决定建筑安全及稳定性重要工作。由于目前我国结构设计仍存在不足之处,为了避免对建筑整体设计质量造成影响,本文分析目前我国建筑结构设计中存在的问题,结合自身经验提出有针对性的对策,促进我国建筑整体设计水平的提升。
关键词:建筑结构;设计;安全稳定性;对策
引言
建筑是为人们遮风挡雨的避风港,随着时代的不断发展,人们更加强调建筑的功能,注重建筑设计,力求提高生活质量与品质。在建筑设计中,最重要的就是结构。不同的建筑结构会赋予建筑不同的功能,如果设计不合理,就可能会存在许多问题。这就需要重视建筑结构设计,找出存在的不足之处,方可实现建筑的合理设计。
1 建筑结构设计要点
在建筑结构设计中,有几个设计要点需要特别注意:首先,重视建筑结构选型问题。建筑结构设计时要明确荷载大小,重视水平荷载的控制作用,要根据荷载大小合理控制构件截面。其次,建筑物一般涉及的人口密度较大,因此,在设计时要注重安全问题的防控,例如通过设计多道防线以保证在发生火灾、地震等灾害时可以及时做出隔离,保证人们的生命财产安全。另外,现代建筑为了增加使用功能,提高土地利用率,都在向着高层发展,过高的建筑结构侧向力随之增加,其所形成的倾覆力矩和剪切变形也会增加,这给建筑结构设计增加了难度,需要特别注意。
2 建筑结构设计中存在的问题
2.1建筑基础选型不科学
建筑结构安全稳定的前提就是科学的地基设计,地基是承受整个建筑的承载力。因此地基结构的施工质量决定着建筑整体质量,对于基础选择来说,需要充分考虑建筑的安全性和承载力。但由于部分设计人员基础选型不合理,造成地基的实际承载力不符合建筑规范要求,造成了施工后期地基发生不均匀沉降或侧移等问题。这种问题的出现对建筑结构安全系数降低带来巨大的影响,造成建筑的安全性和使用年限降低。因此,建筑机构设计人员的专业性是保证建筑结构选型是否合理的重要隐私,需要建筑设计单位足够的重视。
2.2 材料选择与质量控制问题
材料选择与质量控制问题是在设计阶段必须考虑的重点问题之一,材料自身性质、规格、配合比等不合理,会对建筑结构施工质量造成直接影响,甚至威胁到建筑的使用安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在温差较大的气候地区,混凝土结构容易出现干缩裂缝问题,在混凝土浇筑后,墙面和楼板出现多处龟裂。这种现象在住宅建筑工程中十分常见,主要是由于混凝土配合比设计不合理,导致建筑结构刚度和持久性降低。此外,许多工程采用商品混凝土,在混凝土预拌厂进行统一配料,然后运输到现场施工。在混凝土预拌厂配置时考虑到混凝土的和易性和流动性,会适当增加水的比例,避免在运输过程中受到影响,但有时也会导致混凝土水灰比过高,引发结构质量问题。
2.3 建筑结构设计图纸简约化
建筑结构设计通过设计图纸进行表现,设计图纸是建筑施工的基础指导标准。为了保证建筑结构设计符合要求,建筑结构设计人员通过设计图纸将各设计细节进行标注,包括建筑施工选择的材料、墙梁柱标号和建筑抗震等级等。但在实际的建筑结构设计中,由于部分设计人员缺乏专业知识及工作严谨性,不能很好进行建设结构设计工作,设计图纸中过于简化,没有标注详细的内容。这种现象,对于建筑后期的施工质量和施工进度会产生较大的不利影响。
3 针对建筑结构设计问题的解决对策分析
3.1 结构设计科学计算
建筑结构设计对建筑整体的结构强度和稳定性有较高要求,在设计过程中,需要重点关注建筑结构问题,主要采用刚重比衡量建筑的结构稳定性。同时,刚重比也是重力二阶效应的一个重要参数。在建筑结构设计时,往往会采用增大刚重比的方法研究重力二阶效应,重力二阶效应会随刚重比增加而减小。相关设计规范要求重力二阶效应需要控制在20%以内,如果达不到这一要求,会导致建筑结构失稳。在建筑结构设计中,另一个重要参数是剪重比。剪重比是建筑抗震设计的常用参数,在长时间作用下,地震影响系数会快速下降,因此水平结构效应计算值会比实际略小。如果剪重比小于0.02,建筑结构刚度正好符合水平位移限制,但无法满足结构稳定性需求。因此,需要采用科学计算方法,确定建筑刚重比和剪重比等参数,以此为基础进行框架设计和结构布置,确保结构设计的合理性,达到满足建筑结构标准的目的。
3.2 建筑设计图纸合理化要求
建筑结构设计中,设计图纸是关键性的载体。如果建筑设计图纸中存在一定的问题,那必然会影响建筑施工,甚至给建筑施工带来严重的损失。因此建筑结构设计过程中,设计人员应按照设计规范标准要求进行图纸的绘制,对于建筑结构专业的设计者来说,不能图便利而放弃应有的设计原则,在图纸设计中应详细的将关键信息进行标识。同时,对于比较复杂的建筑结构设计,需要对结构设计进行严格的管理控制。对于从事建筑结构设计的人员,需要具有严谨的工作态度,保证设计图纸绘制完成后,在进行自我检验的流程,保证及时发现设计图纸中存在的不足,结合实际情况和经验进行改进,完善建筑结构图纸设计工作,确保建筑结构的安全性。
3.3 合理选择使用材料
在建筑结构设计过程中,合理选择使用材料能够减小工程出现事故的可能。例如:某施工单位将要对11层楼卫生间进行改造设计,其中第11层单层预制构件包括:外墙19面,隔墙29面,内墙26面以及叠合板28面,其中楼梯两个,12块PCF板和12块外挂造型板。其设计阶段的宽度、跨度均取统一标准,为了避免在施工过程中出现反复加工的情况,通过对装配式参数进行严格控制,具体数据如下:
单向叠合板通过密拼的方式对板缝进行控制,其厚度统一规格为52mm,现浇层厚度较大,统一标准均为77mm,预制板支撑端侧面以及上表面为粗糙面,凹凸度控制区间为3~4mm,其混凝土等级定为C30,保护层以钢筋为主结构,其厚度控制区间为15~20mm之间。外墙板为预制,承重内叶墙厚度统一标准为220mm,外叶墙板厚度为55mm,其中设置保温层,保温层厚度为44mm,其上下层外墙板以钢筋加强,运用套筒灌浆方式进行连接,而相邻剪力墙的链接应用水平钢筋进行,混凝土强度等级均为C30。楼梯的预制包括平台板、梯段板、楼梯梁等,其中平台板厚144mm,其中63mm为预制,81mm设计为施工现场浇筑。
设计完成后开始施工,施工共持续了50天,大部分框架结构为预制结构,所以施工获取了良好的效果,除此之外,还要考虑设计与钢结构配套的体系,以此强化建筑功能。
结束语
总之,目前我国建筑行业的发展,对于建筑结构设计提出了更加严格的要求。设计人员应不断提升自身的专业技能,并树立正确的职业素养,在建筑结构设计中保证严谨和负责的工作态度,在结构设计过程中不断完善自身不足并改进。只有这样,建筑的结构设计各项指标才能符合相关的要求,提高建筑整体的安全性和稳定性,促进建筑行业良性发展。
参考文献:
[1] 薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究,2017(04):216-217.
[2] 史开军.关于建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J].中外企业家,2017(12):228-229.
论文作者:庞珍珍
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/15
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 混凝土论文; 结构论文; 设计图纸论文; 设计人员论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;