现代建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析 陈文浩

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:陈文浩
[导读] 摘要:随着经济的发展和城市化建设的加快,为满足社会发展需求,缓解土地资源紧张问题,高层建筑逐渐得到重视。
        身份证号码:42220219930510XXXX  湖北武汉  430000
        摘要:随着经济的发展和城市化建设的加快,为满足社会发展需求,缓解土地资源紧张问题,高层建筑逐渐得到重视。在当前社会背景下,高层建筑越来越多。但是,由于高层建筑整体高度较高,对建筑施工以及质量具有较高要求。伴随着建筑工程项目不断增大,要想做好高层建筑结构设计工作,应从专业角度出发,给予高层建筑的结构设计工作高度重视,最终提升现代建筑质与量,为建筑行业稳步发展,构建良好居住与工作环境打下坚实基础。
        关键词:建筑结构设计;问题;解决对策
        1 引言
        在建筑工程中,高层建筑工程的结构在垂直方向的载荷远超于多层建筑。而垂直载荷指的是高层建筑受到自重的影响,在垂直方向产生的载荷量。同时,由于高层建筑工程的结构主体较为庞大,风力的接受面积较大,高层建筑还会受到水平载荷力的影响。此外,高层建筑工程极易产生侧移的问题,侧移程度主要与建筑高度相关。相关的设计师必须在设计阶段做好高层建筑的结构设计,最大化地提升高层建筑物的稳定性和居住性能。
        2 简述建筑结构设计
        ①建筑结构设计的基本含义,在建筑领域,建筑结构设计就是对建筑的结构进行科学合理的设计,具体内容包括了偏向室内空间布局设计的内部结构设计,以及偏向建筑外观设计的外部结构设计,在整体上尽可能达到科学利用内部空间与外观环保美观的综合效果。在完整的建筑结构设计工作中,一共有三个不同的层次,首先是结构方案的设计,然后是结构的具体计算,最后是设计施工图,这三个方面都是十分重要的环节,使建筑结构的设计更加科学严谨,尽可能减少项目工程的成本,同时也要确保建筑结构设计的合理性和安全性。②优化建筑结构的现实意义,建筑结构的设计工作是一项具有重要意义的工作,也是建筑建设开展的首要环节,对建筑建设的整体质量有着较为显著的直接影响。一般情况下,在设计建筑的结构时,必须基于建筑的结构,深入分析建筑高度、楼层数目、以及建筑本身的性能,充分把握建筑本身的受力大小和承重范围,同时精确建筑的成本。提高建筑结构设计的质量,能够尽可能降低出现各种问题的可能性,也有助于增强建筑结构的安全性。所以,有关单位与企业必须加强对建筑结构设计的重视,进而确保建筑项目工程的高质量,增强建筑结构设计的各项性能。
        3 建筑结构设计中存在的问题
        3.1 建筑地基选址问题
        对于整个建筑结构而言,地基是最为关键的一个部分。从地基的作用上看,主要起到了承载建筑物重力效用,所以地基整体质量好坏可能会对建筑物稳定性以及整体质量造成比较大影响,所以在进行建筑结构设计过程中,首先要按照性能分析结果选择一个性能比较理想的地基,这也是保障建筑物获得较为理想的稳定性与安全性关键所在。但是从实际角度上来说,依然还存在着地基选址不理想的一系列问题,这种情况就可能导致地基实际承载力与工程要求之间存在着不相吻合态势,给建筑物今后使用造成一定安全隐患,可能也会对建筑物使用寿命产生消极影响。
        3.2 建筑结构设计存在的剪力墙问题
        对高层建筑结构进行分析,在建筑整体结构设计过程中,为确保建筑质量,需要科学、合理的采用剪力墙结构。对剪力墙这一结构进行分析,剪力墙的布置不仅会影响建筑结构及结构构件的承载能力,如果剪力墙出现不稳定问题,甚至会影响建筑整体结构的稳定性。从建筑结构设计现实角度进行分析,在建筑平面中短肢剪力墙的出现不可避免,短肢剪力墙虽能在一定程度上满足建筑设计要求,却存在较为显著问题,如管控不当,很容易对整体结构稳定性带来严重影响,甚至会影响建筑承载能力,不利于构建高质量建筑结构,难以维护大众生命安全。


        3.3 受力问题
        在对高层建筑施工期间,往往会使用各种类型的大型机械设备,尤其是超高层的建筑物,需要使用的机械设备越多,无形中加大了高层建筑物垂直方向的载荷。若在前期设计中,相关设计人员未能有效地考虑机械设备因素,或使用不达标的施工材料,则极易使高层建筑的主体结构承载力产生问题。
        4 建筑结构设计中存在的问题的解决对策
        4.1 做好建模的前期工作
        为了能够保证建筑结构设计质量满足实际要求,首先需要做到的一点就是要结合实际情况开展良好建模工作,这也是设计的重要基础和前提,而建模的前期工作最为关键的就是要对建筑物荷载进行有效计算,这项工作要求设计人员具备比较理想计算能力,不能够采用传统估算模式。最近几年越来越多的建筑设计融入了很多特有设计方式,例如在设计过程当中加入使用者标志,或者在设计的过程当中将自然元素有效应用到其中,而实现这些设计关键所在就是要对建筑材料性能进行充分了解,例如传统材料与新型材料之间所存在的不同,进而保证个性化设计得以合理实现,同时还应当通过准确的数据计算,才能够保障方案得以有效落实。
        4.2 化建筑结构整体设计合理性
        要想进一步提升建筑整体结构质量,在实际的建筑结构设计工作中,一定要遵循这一原则,以结构整体为主。首先,应结合建筑施工现场环境,做好实地勘察工作,并在建筑施工环境勘察结束后,选择适合的建筑设计方案。在确定基本设计方案后,从高层建筑结构设计理论出发,对建筑结构设计可行性进行分析,其次,应积极引入先进技术,例如BIM技术,将BIM技术与高层建筑结构设计工作相互结合,并将设计方案中多项数据进行输入,以更为直观方式,对建筑结构设计方案进行优化,从而选择最为合理结构设计方案。最后,可以借助BIM模拟与计算能力,对高层建筑每一层结构进行更为精准计算,从而为建筑设计工作提供精准数据支持,解决高层建筑设计或是施工不当导致的超高问题,只有遵循规范要求,才能确保高层建筑结构更为合理。
        4.3 受力问题的处理
        设计单位在对高层建筑进行结构设计过程中,要计算高层建筑具体的地基承载力、高度及各个楼层的承载力等,做好地梁承载力的设计工作。特别在施工中各个机械设备的使用数量。严格控制承重柱、承重墙的质量结构,保证各个楼层均匀受力。
        4.4 优化建筑结构抗风性能的有效措施
        对于高层建筑的结构设计工作来说,风荷载因素是其中必须重点考虑的因素之一,其对建筑整体的安全性能有着较为直接的影响。所以,优化建筑结构的抗风性能就显得尤其重要。具体来讲,要想优化建筑结构的抗风性能,就一定要根据实际情况深入分析建筑物的受力点的大小与特性,有针对性地做好抗风的设计工作,确保高层建筑的施工工作能够顺利安全开展。除此之外,也一定要严格筛选施工环境,对建筑物进行稳定计算,及时根据实际情况更换混凝土配置,综合各种因素设计出最佳方案,参考科学的抗震标准不断优化钢筋的框架结构,进一步强化整体建筑结构的抗风性能与抗震性能。
        5 结语
        总得来说,在经济快速发展的推动下,我国的建筑行业随着社会经济水平的不断提高而迅猛发展,建筑行业不断向前推进,建筑结构的要求也不断增高。因此,在建筑结构的设计上必须不断完善与优化,从现阶段存在的问题入手,及时有效的进行解决,以使得建筑结构设计更好的满足人们的需求。同时每个建筑人员要加强自身专业技能以及职业素养,以专业的态度投身到建筑行业之中,推动建筑行业的进一步发展。
        参考文献:
        [1]刘斯,刘焦.建筑结构设计管理中存在的问题及对策研究[J]. 门窗,2018,(01):145.
        [2]林涛.钢结构在建筑结构设计中存在的问题及其应对措施[J]. 工程建设与设计,2018,(13).
        [3]唐飞,张小凡.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J]. 四川水泥,2019,(03):87.
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