刘晓霞
华东建筑设计研究院有限公司西安分公司,陕西 西安 710061
摘要:在我国建筑行业发展不断成熟的背景下,混凝土结构受到人们的更多关注,同时也对其结构设计提出更高的标准,以确保建筑的安全稳定性。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;结构设计;建筑
引言
在此阶段,人们对建筑物有更高的要求,包括建筑物的大小、功能、内部设备和外观。在要求质量的同时,还应确保经济利益的稳定性。随着科学技术和全球一体化的发展,新型的建筑技术和材料已被应用到建筑项目中,并且已经发挥了一定的作用。与传统的建筑相比,现阶段的建筑项目逐渐变得智能化。技术和自动化的发展大大提高了建筑工作的效率,降低了投资成本,解决了施工过程中的问题。但是,与此同时,建筑市场的竞争也在逐步加剧。在这种环境下,人们对建筑物有新的要求,包括质量,功能和外观等,要求相关人员在施工前进行勘测和设计,即对于结构设计而言,如何满足消费者的需求,进行最佳设计是现阶段研究的主要方向。
1建筑结构设计中的问题分析
1.1结构裂缝
导致混凝土出现裂纹的原因还有混凝土施工结束后,有关人员未采取维护措施或养护不当。因为混凝土浇筑工程量过大,浇筑面积广泛,所以施工人员难以及时对混凝土采取养护措施,使混凝土表层水分流失,水泥水化产生热能,出现热胀冷缩现象,从而导致混凝土出现裂纹。该问题在昼夜温差过大的气候中发生的概率极高。在施工过程中,如果施工人员在混凝土浇筑后未采取保温措施或散热措施,混凝土出现裂纹的概率将成倍增加。此外,施工人员若过度关注混凝土平整度,重复压光混凝土,将造成其表面水分过多,并在某一成分与空气产生反应后,导致混凝土强烈收缩,形成板层裂纹,对建筑工程质量产生影响。
1.2结构设计中的环节不科学合理
有的施工企业设计师在整个图纸的设计过程中,由于设计师没有充分的现场施工经验,只是凭书本知识来设计,并没有了解到现场施工中的一些繁琐细节。设计的图纸需要和现场的情况相结合。所以需要加强结构设计的完整性,并应合理使用多种资源以提高建筑结构的安全性。建筑工程结构的总体设计要求相对来说较高,设计图纸的不合理就会在现场施工中一点点体现出来,会造成施工不顺利。在项目设计过程中,必须合理的预估项目结构各环节的实际情况。但是,由于设计人员无法控制整体结构,加上现场施工人员的经验不足,因此出现了许多偏差,从而导致许多施工问题。
1.3图纸信息在表达上不够全面
建筑结构设计图纸涵盖了建筑施工中的种种需要信息,进而保障了整体建筑工程的顺利施工。而在设计图纸中存在着许多的微小问题的时候,会让建筑具体施工存在隐患,造成建筑结构要求的安全性、功能性等产生影响。当前阶段,部分设计人员在图纸设计的时候,因为没有严格的工作标准,或经验不够,也可能是工作失误,造成缺少施工里要求用到的重要信息,例如,结构抗裂等级和材料属性、地下地上的建筑标高等,致使现场施工人员肆意施工,让建筑工程质量存在较大隐患。
2处理建筑结构设计问题的有效对策
2.1加强沟通和交流
在建筑结构设计工作之前,建筑工程建筑结构设计师应与投资者进行有效的沟通和交流。在与投资者进行具体沟通的过程中,我们必须弄清设计方向,掌握建设项目的具体设计要求,最大程度地满足客户需求。同时,设计师应主动向投资者询问其联系方式。当建设项目发生重大变化时,应及时征询他们的意见,以免对建筑结构的设计造成盲目性。设计人员必须充分了解该建筑项目的基础,在此之前必须了解该区域的基本用途,并了解整个建筑工地的地面条件。设计师是整个建筑结构设计项目的主要负责人。
为了最大程度地发挥工作潜力,设计师应定期召开不同建筑部门的会议,阐明不同部门的不同工作职责,并确定部门之间的工作。避免重复工作内容,并尽可能提高设计质量和工作效率。
2.2科学选择结构体系
为了确保建筑物的整体协调,必须科学地选择结构体系。通常,建筑结构工程的抗震设计概念要求以下两个条件:(1)稳定;(2)合适。通过选择科学合理的结构工程体系来满足结构的变形和抵抗力要求。建筑物必须具有一定的刚度,才能在一定程度上承受自身的载荷,并有效防止变形;当地震发生时,才能对较大的地震力辅以缓冲,以防止对建筑物造成局部损坏。因此,在选择结构体系时,必须要明确建筑物传力的途径和受力的计算,转换层的使用应尽量避免,这样可以降低建筑物倾斜或局部受损的几率,从而保护建筑物。
2.3协调建筑结构各部分设计
设计人员利用BIM模型可以添加或处理建筑信息,使其建筑工程的施工质量获得全面的保障。需要设计人员格外注意的是,不同的施工内容中形成的BIM模型也有所差异,为更加准确的传达信息,设计人员可以在BIM模型中插入数据文件,提升BIM模型的辅助说明功能,还可以科学的处理中性数据库,让设计人员能够了解其中的数据信息,与技术人员之间形成充分有效地沟通,之后和技术人员协调建筑的建筑施工及装饰施工等流程,便于达到理想的建筑效果。在BIM建模中所使用的软件要具备模型建立、图纸生成及模拟分析等功能,设计人员可以在根据需求选择软件。如Revit软件中,就可以将建筑物的室内结构及机电工程等内容相互结合,如同资料库一般,设计人员可以从中调取模型自由设计,并能够根据需求更新资料,可以实现信息的实时共享,具有较强的实用性。
2.4强化建筑底层的抗震能力
根据与地震有关的数据,不难验证大部分建筑物倒塌是由于抗震性差所致。通过对底层建筑结构的基本设计中存在问题分析和讨论,可以集中在两个方面:第一,底层框架可能无法满足国家的抗震设计要求,而是扩充空间以满足投资者的利益,通过中空设计增加销售空间和收益,减少了底层设计中柱的应用数量,降低了整个建筑物的抗震等级。第二,建筑物临街问题。一些建筑物经常建设在街道旁边。临街部分主要旨在提高商业街使用的整体效率,大多数只有承重柱,没有承重墙,因此建筑物承重能力大大下降。发生强烈地震,建筑物可能会因为支撑应力过大导致断裂,使建筑物向临街方向倾斜或倒塌,发生较大事故。为了解决上述问题,最佳解决方案是加固环建筑粱圈以及构造柱的方式,以提高建筑抗震性能。
2.5合理设计挑梁承重
由于挑梁在结构中是非常重要的,其工作状态的也是相对复杂的。因此要设计必须规范合理,应注意结构具有足够的安全度。对挑梁加固可以有效保证工程质量。如外包碳纤维加固,碳纤维加固技术是近几年兴起的建筑领域的新型技术。碳纤维加固方法与外包钢类似,它比外包钢更加简便,而且方便运输,外在的环境因素对它几乎不会产生腐蚀作用。不过从经济学角度来说,它比外包钢成本略高一些。
结语
综上所述,关于建筑结构设计,需要实实在在确保建筑的整体质量和安全。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设计理念和技巧,有效提高建筑的长久发展,进而实现建筑结构的优化、创新,为广大人民群众提供理想的建筑结构,提升舒适度和优质服务。
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