摘要:建筑结构设计不能一意孤行,要遵循相关的原则来进行,因为建筑质量会直接的影响建筑物整体的安全。建筑设计和结构设计两者互相限制,相互制约的关系,两者相辅相成,尽量规避在设计过程中出现的问题,进而找对相对的策略,才能从整体提高我国建筑设计的质量。
关键词:建筑结构设计;常见的问题;措施
1建筑结构设计的基本内容
1.1建筑结构设计程序
在任何一项建筑结构设计过程中,都要遵循着一定的原则,尤其是施工作业前必须针对施工作业的具体情况从多个角度进行建筑结构设计,如结构设计、电气设计、建筑设计等,从这个意义上来讲,建筑结构设计并不是单一的一项设计工作,而是与多种学科设计相交叉,在追求质量的同时也还要注意到对环境建设等方面的影响。不仅如此,建筑结构设计自身也有着一定的质量要求,设计过程中同样要遵循设计原则。
1.2建筑结构的分类
建筑结构设计在进行划分时,要依据建筑层数及建筑物之间的距离进行合理的建筑结构规划设计,通常情况下建筑结构设计分为:单层结构设计、高层结构设计、多层及多高层结构设计,这主要是从建筑结构特点上对其进行分类。还有一些建筑结构设计是按照主体材料进行分类的,如钢结构、混合结构、木结构等。从这个意义上来讲,在进行建筑结构分类的过程中,多数设计者要依据建筑的特点及特殊性进行合理分类,方能使得建筑结构设计在进行设计的过程中得到有效的发挥。
1.3建筑结构的设计原则
原则从某种意义上来讲,并不是很复杂。主要就是对经济、适用、安全、美观等方面有所要求。良好的建筑结构设计可以为建筑施工的具体实施及技术要求提供可靠的保障,还能在改变人们生活质量的同时增加对建筑结构设计的美观性,将传统的建筑结构设计在结合实际发展需要的前提下进行良好的创新与改革,这就会为建筑结构设计提高很好的基础保障,从使用者的角度来讲也能够确保其安全性,减少经济财产损失现象的发生。此外,在进行建筑结构设计的同时还要将科学的理念及先进的设计原则运用其中,这将对建筑结构设计有着较大的帮助,增加设计原理的可操作性。
2建筑结构设计存在的问题
2.1建筑结构设计随意无章。众所周知,建筑结构的设计图纸作为建筑工程建设的重要参照物以及具体指标,在建筑结构的设计和工程的施工过程中占据着十分重要的地位,一旦建筑结构的设计图纸出现任何微小的问题,都会以扩大数倍的形式呈现在具体的施工过程之中,因此在对于建筑结构的设计中一定要重视对设计图纸的使用和标示。然而在当下建筑结构的设计过程中,例如建筑抗震设防烈度、抗裂等级以及施工材料等建筑工程的关键性信息都没有在图纸上明确的标示出来,加之建筑结构设计人员对于整个建筑施工过程考虑不周、稍有遗漏,施工人员施工没有严格遵守规定、随意施工,这就极其容易导致整个建筑工程的质量问题。
2.2建筑结构设计不合规定。其一就体现建筑材料的使用层面上,社会主义市场经济发展的不断深入,推动建筑业蓬勃发展的同时,也大大了激化了建筑行业的竞争,这就导致了许多的建筑企业为了寻求更大的利益空间、抢占市场份额,开始大幅度的降低自身的建筑成本,因此也造成了许多的建筑企业在建筑结构设计中投机取巧,调整建筑材料,片面的寻求低含钢量来降低企业的建筑成本,谋求发展。然而这种做法不仅对企业的商誉造成极大地负面影响,同时也严重威胁到了人们正常的日常生活。此外,许多建筑结构的刚度设计还需结合建筑工程的地质环境,具体问题具体分析,所以许多情况下缺乏科学的实地考察也容易导致对整个工程的刚度设计不合理的情况出现。另一个方面则具体体现在建筑工程的地基选择层面,地基是整个建筑工程建设的基础环节,地基的施工质量也将会直接影响到整个建筑工程的质量,一旦地基不稳固、出现问题,整个建筑也将会岌岌可危,因此在建筑结构的设计过程中一定要注重对地基的设计以及施工。目前在实际的建筑工程施工过程中就出现某些由于地基设计不合理,地基难以承受整个建筑的重力,出现一些塌陷以及危楼的情况,不仅降低了建筑的使用年限,同时也给整个建筑造成了重大的安全隐患。
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3建筑结构设计中的应对策略
3.1对结构构件配筋量进行合理配置
在结构设计过程中,构件的配筋量过小或者过大都会产生脆性破坏,对整体结构是是不利的,而这种情况在现在的建筑结构设计中,是一个比较普遍的问题,一般都是采用在通过软件设计时和设计之后,进行手动干预配置,进行改善。一般分两种情况:1、设计时,对一些构件和设计环境进行准确选择,如周期折减系数,有些构件不宜折减;构件的支座条件,以及性质的定义,如角柱,弹性板,梁抬柱等特殊构件;剪力墙的高厚比,以及布置都应该要满足规范的要求基础上配合建筑专业要求。2、设计结果出来之后,对计算结构进行评估,核算配筋量,最小配筋率,配箍率,以及最大配筋率,不宜少筋超筋,避免短柱,短柱构造措施要到位,剪力墙的配筋,高厚比,高宽比,根据规范进行必要的调整,设计师要能走进规范里面去,深刻透彻理解规范要求,同时也能要走出规范外,在理解规范的精髓之上,而不拘泥于规范,从心所欲,而不逾矩。
3.2梁、板的跨度计算
常规的结构设计中,可参照教科书上多讲的跨度,如净跨的1.1倍,但是无法应用在宽扁梁中。在扁梁结构中,梁高比板厚相差无几时,,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋。当把柱子作为超大截面梁时,梁配筋时应取柱边弯距。要进行削峰,这样做才是正确的。
3.3沉降计算
当挖基坑时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,,回弹部分被人工清除。当基坑较小时,坑底受到的约束大,暂时不考虑回弹,进行沉降计算时,需要按基底附加应力计算。当基坑很大时,受到的约束较小,对于箱基,计算沉降时必须按基底压力计算,被坑边土约束的部分可以作为安全储备,因此计算沉降大于实际沉降,这是原因之一。
3.4对楼面进行刚性设计
我们可以把刚性设计方案应用到楼面上,这样既能够反映建筑结构的真实情况,也可以有效的控制误差,可以从以下两个方面来实现刚性楼面的设计:1、在建筑方案设计阶段,排除那些可能会引起楼面发生比较大变形的平面,比如有过深缺口的凹槽等,这些平面的存在都会导致楼板发生比较大的变形。2、要保证建筑结构的刚性布置,并且有着充足的配筋率,这是刚性楼面设计必须要达到的目标,如果出现结构平面无法满足刚性楼面设计的情况下,可以将附加梁加装在洞口边,或者采用斜配筋的方式,来满足相关的要求和规定。
3.5提高建筑物抗震能力
要想提高建筑物的抗震能力,从两个方面来进行分析:1、建筑物框架的设计要与当地实际情况相结合,充分的了解当地的地理情况和水文情况;同时,也要考虑成本的控制,既需要保证建筑的质量,又需要综合考虑企业的成本。2、在进行建筑结构设计时,应按照国家对于建筑物抗震能力的相关规定来进行。在钢筋配置方面,配置柱的纵向钢筋应尽量对称,最小的配筋率和配箍率的设置,应依据相关的抗震规范和要求来进行,多留心一些短柱,注意剪跨比,是否需要增加构造措施等,只有这样,才能够保证柱的延性符合相关的要求,在配置梁的钢筋时,注意梁的配筋率以及配箍率,避免少筋破坏和超筋破坏,多注意抗震构造措施是否到位,才能够提高建筑物的抗震能力。
总之,我国建筑结构设计在进行设计的过程中必须遵循一定的质量标准规范要求。这样才能使得建筑结构设计在建筑行业中充分发挥效用并指导建筑施工作业,从根本上保证建筑施工作业的质量。同时,作为施工建筑人员要提高对建筑结构设计的重视程度,不断加强学习,将国外先进的设计理念及质量标准引进其中,并结合实际来进行设计施工作业,这样很大程度上不仅仅能够保障我国建筑结构设计的质量,还能对改善经济、安全、适应等方面有着较大的重要意义,促进我国建筑行业的可持续性发展。
参考文献:
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论文作者:任育民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/17
标签:结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 地基论文; 过程中论文; 楼面论文; 刚性论文; 《基层建设》2017年第12期论文;