简析现代建筑结构设计问题及对策论文_罗育滨

简析现代建筑结构设计问题及对策论文_罗育滨

景森设计股份有限公司 510000

摘要:结构设计作为建筑设计的重要内容之一,其恰当与否直接影响着建筑的质量好坏。一个好的建筑设计方案不仅可以满足人们的日常工作、学习需要,更可以满足抗风、抗震等要求,保障人们的生命财产安全。本文结合建筑结构设计的原则,分析现代建筑结构设计常见的问题,提出笔者的一些看法。

关键词:建筑结构;问题;对策

一、建筑结构设计的原则

1.1结构计算简图选择的合理性

计算简图是进行建筑设计的基础,如果计算简图选择的不合适,那么很容易造成建筑结构设计得不合理,进而导致安全事故的发生。因此,在进行建筑结构设计时,务必要保证其计算简图的恰当。

1.2结构基础设计的合理性

在进行建筑结构基础的设计时,要根据建筑所处的地理、地质环境不同进行选择。而且还要分析其对周围建筑物的影响以及施工的条件,在综合考量各种因素之后选择一个最科学、最合适的基础设计方案,尽可能地使地基的禀赋得到发挥。

1.3结构设计方案的合理性

相关建筑设计单位在进行建筑结构设计时,应充分考虑到建筑自身特点、选择合理的结构形式,保证建筑结构设计方案的最优化。设计人员应对建筑所处的地理环境、施工条件、材料和设计需求等作出分析,确立最佳的结构设计方案。

二、现代建筑结构设计常见的问题分析

2.1结构选型问题

建筑结构选型对建筑物总投资有较大的影响,建筑结构选型如果科学化,那么可以有效降低工程造价。但是在我国建筑结构形式各异,并没有统一的建筑结构标准对其进行规划,在建筑结构选型过程中严重缺乏科学性,往往是根据工程的现场需要和设备使用情况临时决定,并没有按照结构需要来设计方案,对受力体系经济性能考虑不全面,很多建筑结构设计过分追求表面效果,实际上并不具备实际应用价值,建造出的建筑物成本过高,后期维护极为困难,不能满足大众的需要。此外,建筑结构选型没有科学依据作指导,必然导致对结构抗震能力认识不足,很多设计人员经常对结构规则不能准确理解,甚至会根据业主的要求去随意改变设计方案,在实际施工中置规则不顾,那么建造出的建筑物一定不会符合设计规范,特别是在建筑中表现的尤为突出。

2.2抗震度不够

当年汶川大地震及今年的玉树地震造成的损失足以说明我国一些地方的建筑抗震性很差,未达到我国规定的标准。因此保证建筑物的抗震性能是减少地震发生时人员伤亡及财产损失的重要问题。关于建筑物的抗震性能设计,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,为我国的建筑抗震设计提供了依据。《规范》中规定:“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率1O%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透,设计过程中个别忽略抗震性原则,造成了建筑物施工过程仅仅是一个表面工程,而实质是建筑物并不具有真正的抗震性能。这种现象在我国不少地区屡见不鲜。当然我国地域辽阔,各个地区的情况不同,地震几率与地震级别各有不同。不能恪守规则,不了解实际情况进行设计。建筑结构设计者要根据地区的实际状况,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。

2.3单桩承载力取值出现偏差或缺乏计算依据

因成桩工艺不同,地基土对不同桩型的支承能力是不同的,即按规范经验公式计算单桩竖向承载力时,对于不同的桩型,各土层的极限侧阻力和极限端阻力是不同的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有的工程地质勘察报告仅提供了计算打入式预制桩的单桩承载力设计参数,而设计采用钻孔灌注桩,并直接引用地质报告中的设计参数,使计算的单桩承载力出现偏差。某些工程场地原为河道或地势较低,上部土层为松散的新近填土,桩基设计时直接按经验公式计算单桩承载力或直接采用试桩提供的承载力数值,没有考虑上部未固结(或欠固结)土层在固结沉降过程中可能引起的桩侧负摩阻力的影响。验算桩身承载力时,没有考虑施工工艺系数ψc。或桩身压曲的影响;对抗拔桩,仅计算桩身承载力,没有进行桩身抗裂验算。有地下室时,在按静载试验确定单桩承载力时,没有扣除地下室深度范围内的桩侧摩阻力,由于基坑开挖后暴露时间不宜过长,试桩一般都在基坑开挖前进行,基坑开挖后,地下室深度范围内的桩侧摩阻力己不再存在。

三、现代建筑结构设计常见问题的对策

3.1建筑结构设计选型的对策

面对多种多样的建筑结构类型,一定要进行合理的选型,这样不仅能保证工程质量,还能减小工程成本投资。例如选用混合结构可以大大降低其投资成本,与常用的混凝土框架结构相比,成本可以减少四层到三成左右,由于其钢筋混凝土使用量不多,因此使用楼层不能超过七层。混合结构主要靠墙体承重,对轻体布置条件比较苛刻,缺少灵活性,很多功能会受施工条件制约。七层到十二层之间的建筑适合采用框架结构,需要选取合适的地点开凿抗震剪力墙,可以调整柱子横截面和配筋比例,除了节省材料外,还能增强建筑物抗震能力。值得注意的是,以往部分建筑结构设计中普遍采用复杂式结构,但是新修编抗震规范指出高层结构尽量避免运用超过两种的复杂结构。

3.2抗震结构问题对策

结构的合理布置(使结构尽可能“规则”),是抗震概念设计中的十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。

高位转换问题,某建筑采用框支抗震墙结构,高度约160m,Ⅳ类场地,6度设防,不仅房屋高度大大超过其最大适用高度,且在第6~7层处设置了厚板转换层,框支层数达到6层。框支抗震墙属抗震不利的结构体系,新修编的抗震规范,对此类结构的抗震措施仅限于框支层不超过两层;楼层错层问题,建筑中带有较大范围的错层,使楼层的楼板不连续,对结构抗震十分不利;建筑结构中,同时采用两种以上的复杂结构,诸如带转换层结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等,均属于复杂结构形式,根据抗震对建筑规则性的要求,高层结构不宜同时采用两种以上的复杂结构。

3.3提高承载力计算值准确度的对策

针对承载力计算参数的取值不仅要有实际勘探资料参数做基础,还要有规范的载荷分项系数做参考。如果计算承载力过程中,任何系数发生了变化都要乘以各自分项系数以及组合值系数。如果需要对永久载荷和变化载荷对承载力影响进行比较,不能单纯的将二者的载荷标准值比较结果当做判断依据,而是要转化成重组载荷后再对比,这样能够保证比较结果的准确度。在对承载力计算时,要使用科学的计算方法,例如运用几何函数可实现位移结果与应变结果转换,运用物理方程又能实现应变结果与盈利结果的转换,为所有未知承载力的计算提供了科学依据,大大提高了承载力计算值的准确度。此外,在计算承载力前期要做好准备工作,为了更形象的对桩岩作用模拟的更真实,要在接触面处设置接触单元,这样可以排除接触面上产生的剪应力影响,可以确保变形模量参数更加接近理论值,进而提高承载力计算值的准确度。

四、结语

建筑结构设计作为建筑工程中至关重要的部分,所以设计人员不能忽略任何一个基本的构件深刻理解规程和规范的含义,还要与其他专业密切配合。通过加深对当前房屋建筑结构设计中一般问题的认识与探究,提高自身的结构设计水平,保障人民生命财产安全,确保建筑质量,使得建筑行业能够不断的向前发展。

参考文献:

[1]李洪涛.我国建筑结构设计问题与展望分析[J].现代商贸工业.2010,(07).

[2]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J],应用技术,2010(12)

论文作者:罗育滨

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

简析现代建筑结构设计问题及对策论文_罗育滨
下载Doc文档

猜你喜欢