浅析建筑结构设计中的问题与对策 周明路

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:周明路
[导读] 摘要:现阶段,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑结构设计工作也越来越受到重视。
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        摘要:现阶段,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑结构设计工作也越来越受到重视。一定要选定适配策略,有效提高建筑设计的整体水平、质量。想要强化建筑稳定性、牢固性,那么建筑设计的时候,就需要倍加关注建筑结构设计。本文探究的就是建筑结构设计中存在的问题和提出有效对策。
        关键词:建筑结构设计;问题;对策
        引言
        结构设计工作在建筑工程中尤为重要,为了经济的提高建筑的耐久性、稳定性、安全性以及抗震性能,就需要做好结构设计工作。在建筑结构设计工作中,需要保障设计方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性,传力途径的简洁明确,并且在设计的过程中,需要结合整个建筑工程的施工环节,方能保障整个建筑工程的施工质量,达到建筑物的预期有效使用寿命。
        1建筑结构设计的内容
        现代建筑结构类型多种多样,包括框架结构、框剪结构、砖混结构、钢结构、各种类别和形式的构筑物等,结构设计关系着建筑整体的结构选型,也影响着建筑的施工质量和使用安全,需要得到足够的重视。建筑结构设计可以分为2部分:1)上部结构设计,是建筑结构设计的主要内容,需要结构设计人员结合建筑的规划设计方案确定整体的结构体系,对结构材料进行明确,做好结构平面布置,并依照经验初步确定结构中各个构件的截面尺寸,对结构荷载进行计算的同时,分析所有可能荷载作用下的结构内力,明确荷载效应组合,最终得到经济合理的构件截面尺寸。2)结构基础设计,要求设计人员结合建筑工程地质勘察报告及上部结构类型,计算确定建筑基础形式(深基坑基础、桩基础、独立基础等)。为了保证结构稳定性和安全性,需要对建筑基础底面积以及承载能力进行验算,对基础内力和配筋进行计算。
        2建筑结构设计中的常见问题
        2.1地基基础设计不合理
        建筑结构的设计中地基基础设计非常关键,地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑的经济和安全性。这就要求在地基基础设计时,除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外,还应去工程项目的建设场地,考察项目建设场地的周边环境和当地习惯做法,为地基基础设计提供依据。由于我国幅员辽阔、地质情况比较复杂,对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地质,合理选用土的地基承载力、基础埋深、基础选型除符合国家相关规范的规定外,还应结合当地工程施工经验来提高设计质量。
        2.2设计人员经验不充分
        有时候在整个建筑结构设计全过程里,设计人员经验不足,致使设计不科学合理。随着科技水平的进步,现实社会也对建筑结构设计提出了较高的要求。在整个建筑结构设计全过程里,辅助运用有关计算机软件可以快速为整个设计工作供应帮助,既能够将设计工作的劳动强度减少,同时也可以大幅度提高设计人员的工作成效和质量。不过,设计人员在运用软件的全过程里,一定要合乎有关规范性要求和运用条款,而当前,许多的设计人员可以熟练的运用设计软件,个别由于本身工作经验不足,例如,对于整个区域的混凝土厚度、收缩量理解等存在一定的误区,在不了解实况和需求之下,运用软件辅助设计的时候,会有理论模型、结构简图与具体实况不相符的情况,不能充分体现结构的受力状态,继而确保整个建筑的安全性、耐久性。同时,设计人员节省时间,在建筑结构设计全过程里,简化计算过程,存在运用不合理情况,对屋面梁、下层梁运用的是一致的结构模式,同时又只关注横向结构简化受力模式,进而对纵向结构简化受力模式有所忽略,致使建筑结构受力模式不能充分体现建筑物的不利受力状态,无法满足具体需求,造成建筑工程质量的一些不利影响。
        2.3扭转问题
        高层建筑对扭转设计直接关乎到高层建筑抵抗地理自然灾害的能力,尤其是在面对台风和地震时,建筑的扭转变形问题直接关乎到建筑的安全性。

建筑在进行设计和施工时,因为某些不可抗的因素难免的会出现建筑平面的不平衡,不对称。在低层建筑中,这种不平衡,不对称可以被忽略不计,而在高层建筑中,这种不对称、不平衡则可能会酿成灾难性的后果。高层建筑中楼体的抗力平衡关系以及抗力力学构架是整个扭转问题产生和解决的核心。
        3提高建筑结构设计水平的具体措施
        3.1优化地基基础设计
        在地基基础设计前,应对建设场地进行踏勘,对场地及周边情况应进行了解;地基基础设计时,设计人员除依据建筑物的重要性类别、安全等级等要求和本场地的《岩土工程勘察报告》外,还应结合当地完成工程的地基基础设计经验,复核和优化地基基础设计。对于天然地基上的基础设计,应充分利用天然的地质条件;对于地基处理后的基础设计,应确保处理后的地基承载力满足基础设计的要求。一般情况下,对于处理后的地基须做地基承载力试验;对于湿陷黄土地区上的桩基,其单桩竖向抗压承载力特征值计算时,应考虑桩侧湿陷性土层的负摩阻力引起的下拉荷载,并在桩基施工前,在场地内进行试桩,并通过静载试验,测得单根桩的竖向抗压承载力极限值,待测得的单桩承载力满足设计要求时,方可大面积施工。
        3.2提高人员素质
        在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式,能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计实践工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和效果。
        3.3扭转问题的解决办法
        随着人们审美需求的提高,单一的完全对称性的建筑设计已经不能够再满足人们的需求。个性化,多样化的建筑正成为城市发展的趋势。随着人们的物质生活水平发展以及审美需求的提高,单一的完全对称性建筑已经不能够再满足人们对建筑的期盼,更加多元化的高层建筑受到人们的追捧,这为设计师的工作带来了很大的挑战性和难度。一方面设计师要保证建筑设计整体的安全性和抵抗自然灾害的能力,另一方面又要考虑到建筑设计艺术价值。
        而即便如此,设计师在设计时仍然要在一定范围内寻求建筑形状和结构的对称,以此来保证建筑的受力合理。尽力使建筑物的质量重心和力量调度中心结合在一起,最大限度的增强建筑的抗灾害能力。并且在设计完之后,施工方在实地操作时要与专业的建筑人员相互合作,相互促进,最大限度的调整因设计上的缺陷而造成的建筑结构上的不足。即使在设计不规则建筑时,设计师也应从更大的层面上,从整体的层面上去思考建筑的平衡性,力求通过力学结构的改变来解决建筑的扭转问题,减少因不规则而造成的建筑不稳定。
        结语
        综上所述,关于建筑结构设计,需要实实在在确保房屋建筑的整体质量和安全。总之,细节决定成败,在实施设计的全过程里思虑周全,谨慎施工,保障整个设计的科学性、安全性,此外也需要引入新型房屋设计理念和技巧,有效提高房屋建筑的长久发展,进而实现房屋建筑结构的优化、创新,为民众提供经济理想的房屋建筑结构,提升舒适度和优质服务。
        参考文献:
        [1]陈起盛.浅析建筑结构设计中的问题与对策[J].江西建材,2020(11):66+68.
        [2]刘杰.建筑结构设计中存在的问题与对策研究[J].城市建筑,2020,17(23):72-73.
        [3]柴伟.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].住宅与房地产,2020(18):69.
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