摘要:近些年来,人们的生活水平有了很大的提升,就对建筑物的要求上升了一个层次,既要求其具有很强的实用性,外部形状也要美观,这样在进行工程施工之前,一定要根据实际情况做好结构设计。但是在进行结构设计的过程中,时常出现一些问题,从而就需要针对存在的问题采取相应的解决对策,确保建筑产品的安全性,促使社会不断向前发展。
关键词:建筑工程;结构设计;常见问题;解决对策
引言
随着时代的不断发展,居住环境得到了改善。同时人们对居住环境提出了更高的要求,这就需要建筑结构设计更加合理,建筑结构设计方面的要求更高。在我国建筑业飞速发展、国家大力兴建基础建设的历史时期,建筑结构设计中方方面面的问题都值得每一个设计者去重视,任何一个被忽略的小问题、小失误,都有可能造成整个建筑的安全性降低,给整个建筑留下巨大的安全隐患。古话说“失之毫厘、谬以千里”正好可以用在这。建筑结构设计人员在设计的时候,一定要严格要求自己,每一细节都要完美,设计中的每一个问题都要考虑到、并提出对策,这样才能设计出安全、质量好的建筑。
1结构设计应遵循的原则
1.1多道防线
多道防线可以保证结构体系的安全性。当灾难意外发生时,如果仅只有一个单一的构件支撑危险系数是非常高的。
1.2抓大放小
因为在建筑结构中每个在其中发挥的作用是各不相同的,每一个大的整体都是有所有的单独构件共同协作组成。只有巧妙的把“强剪弱弯”、“强柱弱梁”等设计理念在结构设计中体现出来,才能使建筑结构设计的安全得到保证。
1.3刚柔并济
刚柔并济的方法能够保证结构体系的适当与合理,结构的刚度和柔度都应保持适当。如硬度过大,会造成不能灵活的变形;硬度过小,则会影响到结构的使用。
1.4打通关节
如果整体结构中各构建之间出现能量传输被阻断,就会破坏构件间的静态平衡,只有打通关节才能使得结构体系保持最初的静态或者能保持在需要的范围内。而在建筑的结构体系中关节的打通非常实用,因为结构体系中关节无所不在,建筑结构的所有构件部分都是非常重要的,其中节点的能力跟减弱都应该是非常准确的。因此打通关节是非常重要的。
2现阶段建筑结构设计中常见的问题
2.1结构设计师过分依赖设计软件
部分结构设计师过分依赖设计软件,不管遇到任何问题都喜欢用软件建立一个模型分析,而且希望所有的问题都能在软件模型中表达出来,并理所当然地觉得分析的结果是正确的,亦不知自己所设计的结构有多少余度,建筑图稍有点改动即重新改模型重新计算,重算设计施工图,来来回回地倒腾等。久而久之即养成软件依赖症,对设计失去控制能力,设计水平永远停留于建模改模改施工图阶段,而且也给自己的工作带来无穷无尽的烦恼。
2.2建筑结构基础设计不够科学,盲目设计
地基与基础是密不可分的,两者一直是建筑结构工程师关注的重点,主要是因为地基与基础,若其中一个环节出了问题,将直接影响后续工作的进展,严重时可能会面临着无可挽回的损失。而实际建筑结构设计过程中,经常会出现结构师在无地勘资料时,依据甲方口述的地质资料或参考资料就开始进行基础设计,后期根据地勘资料发现本地块的地质与甲方所述(所提供)的地质相差较远,然后又重新返工,造成大量的人力物力浪费。另外,还有部分结构师对基础选型与做法分析不到,重视程度不够,盲目地设计,而形成重大的安全隐患。
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2.3建筑选型不合理
建筑的选型对建筑质量有着直接影响,但是在目前,部分高层建筑的选型呈现出不合理的状态,一方面,其选择的建筑地质不具有一定的地基承载力,不能达到相应的变形要求,同时其调节能力较差,不能对不均匀降沉问题进行适当调节,导致建筑的安全系数低下,对人们的人身安全带来威胁。另一方面,有时建筑采用的筏基方式不尽合理,施工人员在施工过程中又不能够很好地区分平板式与梁板式筏基的区别,为整个建筑埋下安全隐患。
2.4结构缝设置不合理
我国大部分建筑都存在建筑超长的问题,而物体都有热胀冷缩的现象,因此必须建设伸缩缝。在一些建筑中人们使用了后浇带替代,但是这种情况是不合理的。因为后浇带不能随着温度变化而变化,一旦温度发生变化,根本起不到伸缩缝的作用。部分建筑由于设计等原因不能够设置伸缩缝的,除了用后浇带替代之外,还要减少温度对整体结构的影响,比如在建筑表面和顶层加设保温设施等。
3结构设计常见问题的解决对策
3.1科学合理的设计结构基础
对于建筑工程,在结构设计的内容中,基础和地基设计是非常重要的,所以要对其引起高度重视。同时随着社会的不断发展,人们的生活水平和质量有了很大的提升,就使得高层建筑越来越多,进而对设计人员提出了更高层次的要求。但是,当开展具体设计的时候,一方面需要对其安全性和适用性进行有效保证,另一方面需要具备经济性和合理性。在此情况下,相关设计人员需要对多方面的因素进行全面、深入的分析和研究,对地质勘探资料进行合理应用,在对相关基础进行设计的过程中,将其作为重要依据和参照。从相关设计人员的角度来说,当计算荷载的时候,只是对基础设计公式进行套用是不能够达到相关要求和效果的,这样要保证地基内力的设计数值的准确性,具有很大的难度,所以要将基础宽度和深度作为主要的依据和参照,对土的类别进行全面考虑,对承载能力进行准确分析。但是因为土体及承载能力的差异较大,就严重影响了取值,因此要根据验证公式进行验算,并且工作人员要严格遵守规定的要求和规范,对基础设计进行计算。同时还需要对模型进行不同软件的计算,且对计算结果进行比较和分析,同时,与实际经验设计进行有效结合,在此基础上开展校核工作。
2.2提高建筑的抗震能力
对于建筑物来说,地震产生的影响是非常大的,尤其是高层建筑。现阶段地震发生的次数非常多,这样我国建筑行业就将建筑物的抗震指标作为一项重要参数,且重视程度越来越高,所以要保证抗震指标的正确性和合理性,这是非常重要的,具有很大的影响。建筑物设计时,在满足建筑物建筑功能的前提下,进行合理的结构选型和结构构件布置会对结构计算有重大的影响,为满足国家规范对设计指标有效的控制,这就需要结构设计人员从概念设计出发,优化结构构件布置,从而使建筑有好的抗震性能的同时也会降低建筑投资费用。对超限的高层建筑,在设计的时候要对建筑抗震进行概念设计的考虑,并且好采取相应的构造措施,从而就能够加强建筑的抗震性能和经济性。此外,要对抗震性能的指标进行科学合理的控制,在必要的时候采取相应的抗震措施,就能使得抗震和经济性能得到保障。
2.3完善设计图纸
建筑设计时,应将建筑设计结构的图纸进行完整的准备,图纸就是建筑的关键路标,也是施工过程中的基础,设计的图纸能在建筑施工中被无数倍放大的体现出来一样,从而造成木已成舟的后果,不可逆的严重性可想而知。因此在建筑结构设计中要苛刻的要求设计的规程度,不可粗心大意,更不能在一些关键的设计信息中出现词语省略。
结束语
综上所述,结构理论知识点庞多,需要扎实的理论功底、灵活创新思维和时刻持严谨态度进行结构设计,方可设计出安全、合理、经济、美观的建筑;方能保证建筑各项性能得以正常运作及实现建筑的设计意图,为未来建筑行业发展提供更好的契机,使我们的建筑行业往更好更远的方向前进。
参考文献:
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[3]刘兆声.浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施[J].福建建材,2009(29).
论文作者:李桂钿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
标签:建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 基础论文; 构件论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第4期论文;