摘要:现当今,我国经济发展十分迅速,建筑工程也在快速发展,在土木工程房屋建筑结构设计环节中,设计者需按照相关规定和要求对建筑目标实施结构设计,对其各项房屋结构设计环节中所存在的常见问题给予解决和完善,使房屋设计工作更具合理性、科学性和可靠性,保证该项工程质量达标的情况下,利用计算机技术等先进技术,提升工作效率,改善常见工作问题。
关键词:土木工程建设;房屋建筑;结构设计;问题
引言
近年来市场经济发展取得了突破性进展,尤其是我国经济市场正处于扩张活跃的阶段,城市化已经成为大势所趋。为了给城市发展提供足够的空间支持,建筑行业的发展速度必须与时俱进。房屋建筑行业发展潜力巨大,能够创造理想的经济效益,因此吸引到了大量资本,这无形中加剧了行业内部竞争。房屋建筑企业必须及时更新相关技术,不断提高建设水准,才可能长远稳定地立足于市场,焕发持久生命力。目前房屋建筑结构设计中还存在一些问题,限制了设计水平的稳步提升。笔者将结合实际情况,提出房屋结构设计技术优化建议,以供同行交流。
1房屋建筑结构设计概述
房屋建筑结构设计主要就是相关工作人员对整个房屋的建筑情况进行初步考量,并且对房屋的排水及通风等方面进行全面的考察,以此为基础进行设计。在实际进行结构设计的过程中,一般来说,设计人员要考虑到房屋建筑的经济性及安全性,还有美观性等各种原则。尽量保证房屋建筑设计能够在保障安全的基础之上,使结构更加舒适,同时建筑结构的成本也可以得到控制。一般在进行房屋建筑设计的过程中,首先进行的是方案的设计工作;其次,要对方案进行全面的分析;最后,根据分析的结果来设计施工图纸,使之后的工作有章可循。
2土木工程设计中房屋建筑结构设计的问题
2.1结构图纸设计问题
在进行房屋建筑结构设计的过程中,结构的图纸设计作为工程的基本依据,对于整体工程来说都会产生极为重要的影响,但是目前施工时经常会受到很多别的因素的影响,使得施工时很多比较关键的问题都会被忽视。一些企业为了尽可能减少成本,并没有在设计的时候进行实地考察。还有一些设计人员会照搬类似建筑的设计方案,在实际施工的时候,很容易产生设计图纸和实际施工难以匹配的现象。
2.2基础结构设计环节的常见问题
在整体的房屋建筑结构设计环节中,基础结构设计不仅是其主要组成部分,而且还对房屋的总体质量存在重要影响,如果在基础结构设计环节中出现问题,则会使该项房屋施工结构支撑的科学性和合理性降低,为其后期使用留下相应安全隐患的同时,也会造成施工返工问题,进而增加施工成本,影响施工效率,因此设计者应对该项设计环节给予足够的重视,积极解决该项设计环节的常见问题,保障土木工程建设的质量与效率。房屋地下室结构、地下室防水防渗、地下室结构承载力等问题皆为基础结构环节常见问题的一种,其根本原因在于设计者在开展设计时对其实际情况了解不足,使其相关结构参数无法满足使用要求,进而形成基础结构设计问题。
3解决土木工程建设中房屋建筑结构设计问题的措施
3.1应用计算机技术建模
在开展房屋设计工作之前,设计者可根据计算机技术对该项工程的各项设计情况,建立起相应的3D模型,并针对3D模型实施各项设计分析。通常情况下,在房屋结构设计工作中,除结构设计之外,还包含:电气设计、给排水设计等各项辅助型设计。由于各项设计者的沟通不善,所导致的设计冲突问题也时常发生。在构架3D设计模型后,各项设计的设计者可通过3D模型以最为直接的方式,观察该工程中各项工程设计的分布情况,及时发现设计冲突点,也可对其他设计实施调节,进而避免设计冲突的情况发生。除此之外,设计者还可通过BIM技术,使整体房屋结构设计方案得到优化,减少设计方案重复修改率和施工返工情况的发生,以此保证土木工程房屋结构设计工作的顺利进行。
3.2上部结构优化设计
上部结构的优化设计中,模型的创建与设计尤为关键。在设计中需做好剪力墙结构的布设工作,从而有效确保上部结构均匀受力,再者,确保平面刚度中心与楼层结构的重心处于同一位置,有效降低地震和大风等自然因素对结构的负面影响。若工程条件允许,则可在设计中以大开间剪力墙作为首选,并且结合实际适度调整剪力墙墙肢的长度,进而有效减少剪力墙结构的数量。此外,其还可适度增强结构自身的刚度性能。剪力墙结构中暗柱一般以钢筋为主要材料。若采取大开间设计方案,可有效减少钢筋的用量,进而降低工程成本。
3.3分析设计参数与标准
为确保土木工程房屋结构设计常见问题得到有效解决,设计者在开展设计工作之前,应积极收集各项房屋结构设计标准文件或参数内容,在保障其结构质量的前提下,尽可能将结构使用性能问题考虑周全,保证该项设计方案在具有安全质量性的情况下,其使用舒适性、保温隔热性、安全防护性以及通风性等各项性能均能够达到高规格标准,明确各类建筑材料所具有的优势和功能用途,让绿色环保理念和材料性能得到良好体现,满足时代发展需求,将土木工程建设设计的总体品质实现最大限度的提升,使房屋设计的功能和作用发挥至最大化,以此促进土木工程房屋设计工作的良好发展。
3.4防震安全结构优化设计
近几年来,地质灾害问题频繁发生,这些灾害问题无时不刻都在威胁着人们的人身财产安全,因此,房屋建筑结构设计者在进行设计工作时,必须有足够安全储备,要通过房屋建筑结构的科学设计加强房屋建筑的抗震能力。目前,通过抗震,减震,隔震来保障结构的安全。所以,在房屋内部结构的承重墙设计上,设计者首小要尽可能将承重墙均匀的分布在建筑内部。保障房屋在受到地质灾害的侵袭时,各个承重墙可以承受住压力,在任何一种体系中房屋建筑均满足其使用状态。
4房屋建筑结构设计的相关注意事项
4.1建筑选址注意事项
在进行房屋建筑设计的过程中,建筑的选址十分重要。建筑选址要尽量避免一些危险的区域,比如容易出现泥石流的地区。建筑选址应尽量选择平缓的区域,同时也要考虑到发生紧急情况时的避难场所。
4.2准确收集房屋建筑的相关信息
在进行房屋建筑结构设计时,建筑工地及具体地理环境会直接影响到房屋建筑的结构,所以设计人员需要有更加充分的选址信息,工作人员需要根据当地的环境及气象等各种信息,使用相关的科学技术来模拟房屋建筑,之后再根据实际情况进行相应的调整,尽量使建筑更加科学和安全。不仅如此,建筑的力学变化也是必须考量的,对结构的承载面等各种区域进行负荷承载计算之后,找到更加合适匹配的材料,使房屋在结构方面更加安全稳定。
结语
综上所述,在进行土木工程建设的过程中,房屋结构设计需要考虑的问题比较复杂,比如一些基础结构的设计以及墙体的设计等。目前,这些复杂的设计可以利用一些新型的技术加以解决,比如先进的软件技术。这些新型技术可以按照相关标准,有效地提高房屋结构的设计质量,提升房屋建筑的稳定性,使设计出的房屋建筑更加符合实际需要。
参考文献
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