建筑结构设计中存在的问题与对策论文_刘运涛

建筑结构设计中存在的问题与对策论文_刘运涛

广东博意建筑设计院有限公司郑州分公司 河南郑州 450000

摘要:伴随着生活质量的提高,人们对居住环境的要求也越来越高,不仅要求质量过关还对外观有一定的要求。为此,建筑设计者必须完善建筑的结构设计,保障建筑的稳定和牢靠。由于我国建筑结构的种类较多,建筑技术还不够完善,建筑结构设计脱颖而出的难度比较大。对建筑设计者来说,必须对结构设计保持高度的重视,要从结构刚度、结构高度和结构材料等方面入手,从整体上提高结构设计的质量。虽然结构设计者创新性的提出了很多建筑结构设计的方案,但是当前的建筑结构设计中仍存在很多的问题,必须要加强对结构设计的管理,认真剖析其对策,以促进建筑结构设计的发展。

关键词:建筑;结构设计;问题;对策

1、建筑结构设计中常见的问题

1.1现浇混凝土楼板的干缩开裂和支座负钢筋倒伏的问题

干缩开裂问题在一些温差较大的季节和地区,墙面往往会在浇筑混凝土楼板后出现龟裂现象。这种现象很少出现在商用楼和公共建筑,较多出现在住宅楼中。这种墙面龟裂出现的主因是混凝土中的水灰掺入过多,过度的掺入水灰会使建筑结构的刚度降低,从而使结构的挠度增加,进而降低整个结构的持久性和安全性。泵送混凝土对混凝土的和易性以及流动性要求较高,要求坍落度较大。商品混凝土往往是由预拌厂直接提供的,而预拌厂为了保证混凝土的流动性和和易性在调配时会加大水的比例,致使混凝土的水灰变大,从而影响混凝土的质量。

支座负钢筋倒伏的问题进行楼板的钢筋绑扎,是对混凝土进行浇捣工作的必经之路,然而在实际工程中,经常会出现没有保护好支座负钢筋而导致钢筋倒伏的现象。而倒伏可能会造成钢筋不足以支撑支座负弯矩的问题,从而导致支座面板出现大量的裂缝,使得刚度降低,挠度加大,造成板配筋不够安全。

1.2柱、墙体的连接混乱

在进行建筑结构设计的复杂结构平面的布置时,经常会出现有多方向的柱网等相连的情况。有时会把很多根柱子连接起来,形成很多梁体交汇的情况,这会严重影响接点区的施工进度。

1.3设计方法、结构电算存在问题

电算计算的简图与实际中建筑施工图纸不符。建筑结构设计中存在的问题主要有建筑施工的图纸与电算简图不相符、建筑门窗的洞口位置、剪力墙的洞口厚度与大小、对剪力墙框架高度的计算。造成这一现象的原因主要是结构专业过早的由计算机进行,而且多次对建筑平面进行调整,没有及时的反馈给结构专业,使得各专业间相互脱节,然而在施工图纸审定阶段,人们的眼光多数集中在图面个数,没有对建筑图进行核对。这会造成电算计算的简图和实际中的建筑图纸不一致。

设计中抗震概念的缺乏,建筑中对抗震的设防目标可以总结为三个,分别为:大震不倒、中震可修、小震不坏。可以通过计算承载力来保障第三目标,对第二目标的实现可以通过结构的可靠度标准分项系数来做到,第三目标的确立可以通过抗震的构造和概念的设计措施来实现。为了实现这个,需要结构保持很好的吸能和耗能能力,静不定次数持率有非常高和对竖向承载力的避免以及刚度突变和延性构件。

1.4对钢筋混凝土的结构设计比较淡薄

一般来讲,概念设计是指在没有经过数值计算的基础上,根据整体建筑结构体系和分体系的力学关系、工程经验、试验现象和震害等来制定基本设计的思想原则。根据现在的抗震规范,结构设计的弹性计算必须从多余地震出发,概率必须超过60%,要求比一般设防烈度低,不但规定了概念设计负荷,同时还要增强对地震的防范,只有这样才能达到设防标准,那些只注重计算结果的工程,往往忽略了概念设计和抗震的要求。

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1.5建筑基础选型不科学

实际上,地基是建筑结构不可或缺的组成部分之一。建筑中地基是主要承受重力的部分,也就是说地基的质量必须要达标。因此,建筑的地基选型十分重要,必须要保证其选型的科学性。然而当今很多建筑都不注重地基选型,因此出现很多地基沉降和地基侧移的问题,使建筑的可靠性和安全性大大降低。

2、建筑结构设计中的应对策略

对建筑设计图纸进行完善:建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一,同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说,建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中数倍的反应出来,造成不可逆的后果。因此,在开展建筑结构设计工作的过程当中,需要严格按照设计规范展开工作,设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。同时,对于较为复杂、以及细微的结构区域而言,需要在结构设计中加以重点关注。总而言之,建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度,在结构设计图纸完成之后,需要重视对图纸的自我审核,及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题,结合实际情况加以修正,以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。

保障建筑基础选型的合理性:在建筑结构选型过程当中,需要重点关注的指标包括两点:①建筑外形设计情况;②建筑项目所处区域地质情况。因此,在工作人员拿到提资图后,决不能盲目的开展建模计算工作,而应当在建模计算作业之前,对建筑项目的外形设计特征,以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。同时,在建筑基础选型中,还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员,在充分协调的基础之上,得出最为合理与可行的设计方案。只有保障了设计方案的科学与合理,才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。

确保地下室外墙设计的科学性:在现代建筑,特别是高层建筑项目施工的过程中,建筑物的整体质量在很大程度上是由地下室外墙所支撑的。因此,若在建筑结构设计的过程中,对于地下室外墙的设计不够科学与合理,则势必会导致整个建筑物的稳定性受到严重的影响。结合实际工作经验来看,在地下室外墙设计的过程当中,结构设计工作人员首先需要对整个建筑物的质量加以衡量,结合建筑项目所处区域的地质特征,完成对地下室外墙基本尺寸的设计工作。常规意义上来说,对于高层建筑项目而言,地下室外墙结构设计过程中的墙面厚度需要保持在250mm以上。同时,为了防止由水泥用量增大而导致地下室外墙墙面混凝土产生裂缝问题,应当避免将混凝土强度设计过高,但也应当在C30等级以上。

对建筑材料加以统筹安排与利用:在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中,对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括:①建筑材料的受力特征;②建筑材料的工作环境。同时,所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上,最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。此过程当中需要特别注意的是:建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况,设计多种建筑材料的选取方案,通过综合对比的方式,选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。

3、结束语

近年来随着建筑业发展的速度不断加快,对结构设计提出了更高的要求,这就需要结构设计人员不断的强化自身的技术水平,具有高度的责任心,加强自身实践经验的积累,能够在实际设计工作中对每一道设计工序都能够做到有效的处理,对存在的问题进行全方位的考虑,确保建筑各项性能都能达到相关规范的要求,确保其具有良好的安全性和稳定性,促进建筑业的稳定发展。

参考文献

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[2]王勇,张建平,王鹏翊,等.建筑结构设计中的模型自动转化方法[J].建筑科学与工程学报,2012,29(4):53-58.

[3]胡天水.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].中华民居(下旬刊),2013.

论文作者:刘运涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/10/30

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