摘要:国家的飞速发展离不开城市的建设,建筑行业作为城市发展的基石,在城市建设当中发挥了越来越大的作用。为了保证建筑行业的质量与效率,提高建筑行业的发展,加强建筑结构设计合理性的方法分析,是十分有必要的。本文通过对建筑结构设计合理性原则进行描述,明确了建筑结构设计的阶段,指出现阶段中建筑结构设计的不足之处,并对建筑结构设计合理性的方法进行了分析,为提高建筑结构设计水平提供了借鉴方式。
关键词:建筑结构;设计;方法分析;合理性
经济的发展与技术的提升推动国家城市化的进步,在城市建设过程中,建筑行业的质量与效率关系着城市建设的安全性和规模。建筑结构设计的合理性作为建筑行业的首要特性,在现阶段的发展中还存在着一些问题,因此对建筑结构设计合理性的方法进行分析,并对其不断地进行改革创新,能够使建筑结构设计满足实在发展的需求和城市建设的需要。
一、建筑结构设计的概念与基本原则
(一)建筑结构设计的概念
在建筑过程中,需要将建筑材料按照一定的结构进行设计,根据建筑材料的不同,来承受不同的负荷,发挥不同的作用,在建筑过程当中,以骨架为支撑来搭建空间受力体系。建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达[1]。建筑结构按照建筑材料的不同可以分为混凝土建筑结构、砌体建筑结构、钢建筑结构、木建筑结构和组合型建筑结构[2]。
(二)建筑结构的合理性原则
建筑结构设计首要保证的是建筑物的安全性与稳定性,因此,建筑结构合理性原则是进行建筑结构设计首先要遵循的原则。建筑结构的合理性原则要求从技术的角度出发,分析建筑物所在的地形、利用的设计方法、选择的建筑技术,在进行建筑方案选择的过程中,根据实际的地质条件形成相应的建筑报告,对建筑所涉及的施工环境、材料的负荷分布、结构类型的承重比进行科学的分析[3],保证最大程度的发挥建筑结构的稳定性,确保建筑结构科学合理。
(三)建筑设计的合理性原则
为了保证建筑设计不仅满足建筑要求,还能创造一定的经济效益,满足城市发展建设的需要,因此,在建筑过程当中需要从经济的角度出发考虑建筑设计的合理性。不仅要求建筑结构体系与建筑结构方案满足一致,还应满足建筑设计经济性需求,在建筑设计过程中考虑效益最大化的骨架材料与施工建筑方式,从而满足不同的负荷对建筑设计的要求。
二、建筑结构设计的阶段
从建筑结构设计的步骤来看,主要分为五个阶段。第一个阶段为建筑结构设计准备阶段,通过设计师分析研究国家建筑设计规范标准,确保各项建筑应力参数规范化设计满足国家设计要求,保证建筑物的安全与稳定。第二个阶段是建筑设计方案阶段,设计师针对建筑设计方案进行详细分析,从施工天气因素、周围环境因素、人文需求因素等全方位分析建筑物需求[4]。第三个阶段是初步设计阶段,根据建筑物需求,对建筑结构进行初步的设计。第四个阶段是技术设计阶段,在建筑结构初步设计的基础上,不断地进行完善与细节更改,将关键性技术添加至初步设计阶段。第五个阶段是施工图纸设计阶段,在前四个阶段进行审批完成后,可以将建筑结构设计纳入施工蓝图中,施工蓝图不可更改,任何细节性疏漏会对建筑物造成不可挽回的经济损失和安全性隐患,因此,施工图纸设计阶段是建筑结构设计的重要阶段。
三、现阶段建筑结构设计的不足之处
(一)建筑材料选择不合理
建筑材料选择不仅需要满足设计需要,还需要考虑一定的经济条件与材料的综合属性。在建筑结构设计过程中,部分企业过分追求经济利益而忽视了建筑材料的安全性能,导致建筑材料选择不合理。比如,在进行钢筋的选择时,为减少成本,选取冷轧变形钢筋,虽然其经济性好,但却易被折断,在楼层本身自重较重的情况下,很容易发生弯折现象,影响建筑物的安全性[5]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)建筑设计方案存在缺陷
建筑设计方案不仅需要考虑建筑物的安全性,还应当考虑人文需求与建筑物的实用性,除综合考虑外,建筑物的安全性不仅仅包括建筑物本身是否牢固,设计是否合理,还包括能否应对一些突发事件,比如消防安全事件、地震灾害事件等。比如,为应对消防安全事件,在建筑设计过程当中,除正常电梯与楼梯外,应设置备用通道,保证发生消防安全事件时用户能顺利逃生。
(三)建筑结构设计的耐久性堪忧
建筑结构的使用寿命一般为五十年左右,许多建筑公司一味追求经济利益,建筑结构设计的耐久性仅仅满足最低要求,由此导致在短期内建筑进行小幅度的修整与维护数量较多,不仅耐久性堪忧,也影响建筑结构设计的安全性。
四、加强建筑结构设计合理性的方法分析
(一)以建筑需求为主进行建筑结构设计
进行建筑结构设计的意义是在满足建筑需求的基础上,设计出较为科学合理的建筑结构,满足城市建设的需要。建筑结构设计不仅需要满足建筑标准需求,还需要满足地理环境需求、经济发展需求、人文因素需求,在进行建筑结构设计准备阶段和设计方案阶段,应当对建筑需求进行全面的了解与分析,保证建筑结构设计以建筑需求为主。
(二)在注重整体效益的情况下科学的选择建筑材料
不同的建筑材料属性不同,所承担的负荷不同,在选择建筑物材料的过程中,不仅要考虑材料的质量与性能,还应当控制材料的用量,并考虑材料的经济性与实用性。科学的建筑结构设计,应当在满足经济性的条件下合理的选择建筑材料,需要考虑是否方便施工,传递受力是否直接,建筑受力结构布置是否平等这一系列要求[6]。
(三)考虑建筑结构的耐久性进行建筑结构设计
由于建筑工程的资金投入量和材料投入量较大,因此,建筑结构的耐久性是进行建筑结构设计中必须考虑的重要一环。对于建筑工程来说,短期进行工程重建或工程维修会造成巨大的经济损失,影响经济效益,因此,在保证正常使用年限的基础上,应当尽量选择耐久性强的材料与建造方式,使建筑物满足正常施工与维护要求。
(四)利用建筑软件对建筑结构设计进行计算审核
随着现代社会科技化与智能化发展越来越成熟,可以利用建筑软件对建筑设计进行计算审核。目前高层建筑结构中常用的计算软件种类丰富,比如PKPM、广厦结构CAD、TBSA等,随着建筑结构所涉及的计算越来越复杂,人工计算与审核已经不能满足现代建筑结构设计要求,利用计算机软件进行计算复核,能够保证建筑设计中所涉及计算的准确性与安全性。由于现在社会软件更新换代较快,建筑结构设计人员也要连同计算机软件开发人员一起不断进行创新,根据时代需要,设计出能够满足建筑结构设计计算审核的专业性软件。
结语
总之,随着时代的发展,建筑结构设计合理性方法研究,虽然取得了一定成果,但仍然存在着一些问题。通过以建筑需求为主进行建筑结构设计,在注重整体效益的情况下,科学的选择建筑材料,考虑建筑结构的耐久性进行建筑结构设计,利用建筑软件对建筑结构设计进行计算审核,切实提高建筑结构设计合理性。
参考文献:
[1]钟铖,刘新梅.建筑结构设计合理性方法[J].建筑工程技术与设计,2019(6):916.
[2]张格.加强建筑结构设计合理性的方法论述[J].中国标准化,2018(20):54-55.
[3]韩红.试论加强建筑结构设计合理性的方法[J].建筑工程技术与设计,2018(16):1170.
[4]毛秀国.加强建筑结构设计合理性的方法探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(13):963.
作者简介:韦成瑞,男,壮族,广西来宾人,中级职称,本科,主要从事管理工作。
论文作者:韦成瑞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/29
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 合理性论文; 阶段论文; 建筑物论文; 需求论文; 《基层建设》2019年第18期论文;