摘要:建筑结构是建筑工程中最为重要的专业,万丈高楼平地起,从基础到主体,结构造就了建筑的框架,结构设计涉及到建筑的安全,建筑与人民的生命财产安全息息相关,受到社会各界人士的广泛关注,我公司建设保障房,是民生工程,更应注重质量、安全性、可靠性和经济性。建筑结构设计是一门复杂的学科,不仅需要考虑建筑本身的美感设计,而且要综合考虑建筑结构自身的安全性能。
关键词:建筑结构设计;问题;解决措施
前言
本文首先介绍房屋建筑结构的核心设计理念,然后分析房屋建设结构设计的要素,再根据我公司建设的保障房建筑结构设计存在的突出问题,针对这些问题提出个人的看法和观点。
1、浅析建筑结构设计基本理念
建筑工程结构设计是整个建筑工程设计环节中的重中之重,要想提高建筑工程的安全性以及今后的使用寿命,建筑结构在设计过程中必须要重点考虑安全方面的设计。安全的房屋建筑结构设计可以为住户提供安全的生活环境,也可以抵抗外界不利因素的影响。房屋建筑结构设计的核心理念以建筑安全建设和使用为基础条件,对建筑结构造价进行优化,把业主的要求和建筑设计师的构想展现在设计图纸上。因此,房屋建筑结构设计遵循以下原则:
①建筑结构设计要满足建筑力学要求,即在荷载、抗震能力、抗风性能等多个方面。同时要考虑施工的方便性方面,方便施工。
②建筑结构设计要与艺术相结合,要注重美感设计,不能建设结构设计一层不变,打造现代化建筑结构。同时需要考虑经济成本,从方案上进行优化,在施工图阶段通过设计任务书的编制,对含钢量进行控制,最大限度控制建设成本,让建筑结构变得美感牢固。
③建筑结构设计考虑的重要因素就是安全性能,安全性能包括结构本身的安全性,和建设施工的安全性,结构设计不能过于复杂,影响施工的进度。同时建设结构设计要想国家的规范化、标准化靠拢。
2、房屋建筑结构设计的要素
2.1大样详图
在以前做过的详图的基础上根据建筑结构设计的需求,进行局部修改,可以提高大样详图的绘制效率,大样详图还有一种绘制方法就是直接以建筑详图为基础来绘制,无论使用哪种方法都要确保大样详图精准无误。另外要尽可能方便施工、建筑结构受力也要合理,建筑结构的标高和外形尺寸要协调统一。
2.2结构平面图
根据国家对房屋建筑抗震性能的要求,建筑结构平面布置图在绘制时,根据抗震烈度来定建模要不要输入结构软件。如果建筑抗震烈度设定在7度以上时,需要输入结构软件进行建模计算。如果建筑抗震烈度设计在6度时,只需要满足抗震措施要求即可,可以不输入结构软件进行建模计算。
2.3楼梯设计
房屋建筑结构设计中楼梯的设计也是一个重要环节,楼梯梯板是居民上下楼梯的承重构件,和梁、柱等相关构件安全性有较大关系。建筑楼梯设计必须要考虑周详,否则很容易出现设计质量问题。桥梁设计时要尽可能保证上下楼层位置协调统一,梁下的净高度符合房屋设计要求,如果出现某些局部不合适,使用折板楼梯,在内折角的位置折板楼梯的钢筋必须要折断,避免应力出现局部集中,分别锚固。
2.4屋顶(面)结构图
坡屋面建筑结构常见的处理方式是梁板式和折板式。这两种形式板都属于偏心受拉结构构件,其中折板式主要用于建筑面比较平整规范,板面跨度小,屋面坡度和屋脊线转折比较简单的房屋屋顶,梁板式正好相反。通常来说,板厚应该大于120厚,具体有厚度由构造来定,为了抵抗板配筋的拉力,要有全部或者部分的板负筋拉通,同时要求梁板的折角位置要有钢筋布设的大样示意图。
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3、房屋建筑结构设计中存在的主要问题
3.1桩间距过小,桩身钢筋笼长度不足
在房屋建设结构设计中,设计人员容易忽视桩间距,导致桩间距小,尤其是试桩和锚桩的间距,达不到建筑设计规范中桩间距最小中心距的要求,这会对试桩结构的准确性产生影响。同时沉管灌注桩的配筋长度要比软土土层要深,但是在实际设计时,桩身的深度很多都没有穿过软土层。
3.2房屋结构高宽比的设计超过现行规范的限值
房屋结构高宽比的设计超过现行规范的限值主要出现在城市的高层建筑设计上,城市的用地十分紧张,一些开发商为了谋求更多利益,在房屋建筑设计时增加了房屋的层数,导致房屋结构高宽比的设计超过现行规范的限值。这样一来,房屋建筑结构的稳定性、抗震性能、抗台风等性能都无法保证。
3.3纵向和横向的结构框架设计问题
建筑结构框架设计是建筑结构设计的核心环节,但是在建筑结构设计时往往对纵向框架设计有所忽视,现代化建筑结构设计对抗震性能要求高,单单对横向框架结构设计重视,建筑结构体不能承受地震来自纵向的作用力,导致建筑结构抗震性能大大降低,不符合要求。建筑体纵向框架中的箍筋、纵筋的配置和梁柱的节点不能满足框架的构造要求,在实际设计中经常出现跨中纵筋及箍筋的配置不足,梁的支座负筋等问题。
4、解决房屋建筑结构设计中常见问题的有效措施
4.1加大桩间距和桩身钢筋笼长度
桩间距的设计要符合设计规范中桩间距最小中心距的要求,确保试桩结果准确无误。对于软弱土层处理不能只凭借经验,仅仅采用换土垫层设计处理就完了,这样房屋建筑的安全性能无法保证。需要让配筋长度大于软弱土层层底深度,这样才能保证结构设计的合理。
4.2选用合理的构件截面尺寸
建筑体构件的横截面积主要包括柱体、梁体的横街面积或者是混凝土板与墙体的厚度。通常来说,建筑体构件截面尺寸和配筋率之间要满足"我增你降,你增我降"的对立关系。
4.3建筑结构合理、规则布置确保建筑体的性能
(1)在建筑结构设计的过程中,或多或少存在结构构件不完整,衔接不紧密的情况。出现上述现象会导致建筑结构体在强度、荷载方面性能大幅下降,影响建筑体的使用寿命和安全度。目前建筑结构设计一般都采用框架式结构,有的采用钢结构,这两种结构应用的非常广泛,因为两种结构施工方便快捷,而且在承重性能、稳定性方面基本都能达到要求。但是建筑结构设计师在设计是要全面考虑,比如采用的钢筋规格、多少、密集度等方面都需要综合考虑,这需要专业知识比较强。所以作为建筑结构设计人员必须要细致,要面面俱到。
4.4注重建筑结构设计的研发
现在科学技术发展很快,可以把一些先进的科学技术引入到建筑结构设计中来,这样可以创新结构设计,现在的船型建筑、贝壳型建筑,多式多样的建筑结构风格被开发出来,这些新颖的建筑结构设计离不开现代化的技术。现在计算机技术非常发达,三维建模技术为建筑结构设计提供了方便。现在有很多的建筑结构仿真设计平台,这需要建筑结构设计人员不断学习接纳新型的技术。可以利用仿真设计平台,对一些建筑结构进行模拟仿真,遇到技术性问题和编程人员共同讨论,让建筑结构设计谱写新的篇章。
5、结束语
综上所述,本文对房屋建筑结构设计的理念、设计要素、设计存在问题及解决的方法进行了简要探究。建筑结构设计不是一层不变,要因地制宜,灵活变通,同时建筑结构设计又是一项系统、全面的工作,要求设计人员具备专业的素质,严格遵守设计规范,设计出安全、舒适、美观的房屋。
参考文献:
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论文作者:周燕伟1,蒋芸芸1,李海鸿2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签:结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 性能论文; 结构论文; 间距论文; 《基层建设》2019年第16期论文;