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摘要:近些年来,随着我国整体建筑结构水平的不断提升,一些建筑结构设计中存在的问题也逐渐暴露出来。立足于研究现状,首先介绍了建筑结构设计的内容与价值,其次对建筑结构设计中常遇到的问题进行了解析,最后则结合具体的问题,提出了相应的优化解决策略,希望可以有效提升建筑结构设计整体水平,为促进行业的快速健康发展创造条件。
关键词:建筑结构设计;问题;解决策略
引言
建筑结构设计是以建筑结构为对象,对其进行合理化设计的工作,可分为内部和外部的设计,其设计阶段大致可分为设计、结构计算、施工图设计这3个阶段,每一个阶段都是建筑设计中的重要阶段,缺一不可。在进行建筑结构设计时须遵循层次性、美观性等原则,设计人员须有扎实的专业知识能力、丰富的设计工作经验。建筑结构设计是开展建筑建设的第一步,是建筑质量、施工工期的重要保证,对建筑成本的把控,建筑自身的实用性、安全性具有重要意义。
1土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题
1.1设计图的规范性问题
设计图是建筑结构设计中最为重要的一个成果,是后续建筑工程项目建设的重要基础,其设计的合理性与科学性直接关乎整体工程建设的质量、效率与成本。但是在实际的建筑结构设计过程中,却常常存在图纸不规范设计问题,这主要是由于建筑工程图纸设计过程中涉及到结构设计类型、结构抗震等级、结构材料等,这些因素考虑是否全面、到位都会直接影响最终所设计建筑工程设计的质量与效率。比如,在建筑结构设计过程中,建筑地上结构的设计图纸中没有按照规范化的设计标准与依据来标识梁柱以及标高等参数,如梁柱配筋图设计混乱或结构标高不明晰,或者设计图纸中所用的结构符号等不准确等,这些设计因素都会在很大长度限制建筑工程结构设计的质量与进度,甚至可能会因为建筑结构设计图纸不合理问题而埋下潜在的质量与安全隐患。
1.2地基基础设计存在缺陷
地基的基础设计存在明显的缺陷,需要做好建筑结构的传力体系设计。一些设计人员地基设计的认识水平不高,导致设计过程中没有做好科学的选型,影响到建筑物的承载能力。另外,由于考虑不周,在地基基础设计规划过程中没有考虑到所有的考察设计内容与具体参数情况,而是根据平时的设计经验来实施设计,这样就会导致基础设施的承载性能达不到设计标准化要求。另外,由于地基的基础设计不足,为了满足应力载荷的实际需要,就必须提供更多的原材料,导致原材料的大量浪费。
1.3剪力墙结构设计问题
剪力墙结构体系整体性好刚度大抗侧能力比较好而且剪力墙布置一般不会有梁柱凸出墙面影响建筑的美观和使用,多被应用于高层住宅结构。但剪力墙的延性较差,剪力墙的长短对剪力墙的受力有着很大的影响。因某些建筑的功能及使用的要求,使得部分一般剪力墙变成了不利于抗震的一字墙或短肢墙,使剪力墙的延性变得更差,增加了钢筋的使用量,无形中增加了开发成本。往往过多的一字形墙使结构在某一方向的整体抗震性大大减弱,不利于结构安全。一字型的墙还有一个被容易忽视的问题就是与墙平面外搭接的梁的钢筋锚固问题,钢筋锚固长度很难满足规范要求,不利于施工,也不利于构件安全。
2土木工程建设中房屋建筑结构设计
2.1妥善选择地基基础
选择合适的地基施工工艺与基础类型对于提升建筑结构设计水平也具有一定的帮助。根据相关参数做好地基的基础设计,设计过程中通过勘察单位的报告作为基本依据,结合地基参数来进行选型调整,确保不同类型的基础受力均匀性。在设计过程中还需要考虑到图纸层面的内容,做好方案的整体设计与规划,确保各区域的受力平衡,提升建筑物的抗风性能与抗震性能水平。
2.2增强设计图的规范性
结构设计图纸是建筑结构设计的一个重要环节,是确保后续建筑工程施工顺利开展的一个重要依据,所以在开展建筑结构设计过程中必须要首先立足于增强建筑结构设计图设计的合理性与规范性,提升结构设计图的整体质量,避免其在设计环节出现质量问题,否则很小的建筑结构设计问题可能会在后续的建筑工程施工中放大结构设计问题,造成比较大的建筑结构设计问题。基此,在开展建筑结构图纸设计环节,必须要严格依据规定的要求与规范,结合建筑工程项目建设的实际情况,仔细地标识建筑结构设计图纸当中的各类符号与数据等参数,尤其是在面对那些复杂的建筑结构设计任务期间,设计人员更加需要注意做好结构设计图纸中的设计工作。特别是设计人员需要注意在建筑工程结构设计之前对建筑工程项目的实际情况,对现场的工程项目场地环境、水文条件等资料进行仔细地勘查,确保可以为建筑结构设计图纸的设计提供全面、可靠、准确的资料,切不可完全依靠自己的设计经验去猜测建筑结构设计材料或相关结构构件的尺寸,否则这样会对最终的建筑结构设计图纸的质量带来不利影响。此外,在完成建筑结构设计图纸的设计任务之后,设计人员自身要对图纸的准确性进行仔细地校核,确保可以及时发现与纠正结构设计图纸中存在的不合理之处,避免出现不必要的结构图纸设计问题。
2.3加强基础工程设计
从上述分析可知,建筑设计中地基的问题也是常见的问题,因此,设计人员在开展地面上的设计时也需格外重视基础的设计,提高重视地基的意识,明确地基的重要性,不断提高自身的专业能力,在设计基础时充分考虑到建筑所在的地形、所在的环境、建筑自身的外形,保持认真严谨、务实的工作态度,以科学严谨的态度进行建模计算,综合考虑多方面的因素,做好建筑物基础的设计工作。
2.4改善房屋剪力墙结构布置
剪力墙结构多用于高层住宅设计,当遇到不利于结构抗震的布置平面时首先和建筑沟通,尽量争取做成一般剪力墙,增加翼缘,如实在不行再通过增加壁柱的方式便于平面外搭接的梁的钢筋锚固,为施工减少麻烦。如果有个别墙肢不满足一般剪力墙的要求,一定要做好构造措施,严格按规范要求满足箍筋纵筋的配筋率。
2.5加强设计信息化建设
为了可以进一步提升建筑结构设计的质量与效率,降低结构设计问题的发生概率,还要注意加快推进建筑结构设计的信息化建设进程,积极地引入和应用BIM技术等一些信息化的结构设计技术与手段,利用自动化的建筑结构设计软件或者建筑结构材料等造价软件等,对建筑工程结构设计中的成本因素、质量因素与安全因素等进行综合考虑,确保可以得出一个建设成本最低,质量过硬的合格建筑工程结构设计方案。比如,基于BIM技术的合理运用,可以打破传统依靠CAD等二维结构图纸设计软件带来的直观性不强等设计问题,可以结合建筑工程项目的实际情况,科学地构建出形象性与生动性更强的三维建筑结构模型,这样可以使设计人员更加便捷地对不同的建筑结构进行直观设计,避免因为某一部分的设计要素没有得到考虑而影响了最终的结构设计质量。此外,基于信息化设计技术的应用,可以更有利于提升结构设计的质量,降低整体结构设计的成本。
结语
综上所述,建筑结构设计是实现建筑行业可持续健康发展的必要条件。为了在结构设计中进一步提升竞争力,不但需要选择更适应人们使用性能要求的设计理念,更要避免过度追求施工效率而忽视施工安全的问题。在本次研究中,着重对图纸修缮、地基基础强化以及结构设计流程控制等方面进行了探讨,并就抗风结构设计与地下室的外墙设计提出了新的观点,也希望可以为行业的健康发展创造良好的条件。
参考文献:
[1]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].中国住宅设施,2017(01):19-20+10.
[2]刘畅.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].绿色环保建材,2019(03):85+88.