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摘要:随着科学技术的发展,民用建筑的发展也逐渐进入高峰期。随着城市化发展概念生成和发展,大众对于城市建筑发展和改进要求也在逐渐提升,尽可能让城市建筑设计满足舒适、安逸和现代化要求,同时也不断更新、进化。既要求合乎人民关于建筑的要求,同时避免出现抄袭和盲目跟风等问题,有关人员要对房屋设计的规范掌握到位,尽可能规避不良问题,切实对工程负责,也对消费者和社会负责。
关键词:建筑;结构设计;问题;解决对策
引言
随着城市化进程的加快,城市规模逐渐扩大,使各类城市建筑得以快速发展。伴随着人们需求的多样化发展,城市建筑结构形式也越发丰富,结构设计的重要性逐渐凸显。而在实践中,因为各种因素的影响,建筑结构设计中存在不少问题,影响了结构设计方案的合理性,需要建筑设计人员对存在的问题进行解决,保障建筑工程项目建设的顺利进行。
1关于建筑结构设计的意义
建筑质量和广大人民群众的生命财产安全联系紧密,而建筑结构设计则是一项任务较重、责任较大的繁琐工作,具体设计质量会对建筑物的安全性、舒适性和适配性有所影响。所以,建筑结构设计一定要对建筑结构的适应性、耐久性和安全性充分考虑,所以建筑结构设计需要确保建筑物美观度,充分考虑下述几点内容:其一是适用性。设计人员需要确保建筑结构其适用性充分满足消费者的需求;其二是耐久性,即建筑工程建设的可靠度。设计人员需要为之后建筑施工的顺利进行供应一定的保障,进而为建筑工程的选材、施工等供应依据;其三是安全性。保障整个施工安全和施工人员的安全,此外也需要确保抗震性的安全。尽可能规避外力影响,安全就是施工设计中的重要内容。所以,建筑结构设计会在建筑发展中效用显著,需要尽可能将优势发挥出来,完成建筑行业之后的发展大目标。
2建筑结构设计中的常见问题
2.1地基与基础设计问题
在高层建筑工程中,地基与基础施工较为重要,其将会直接影响整个建筑的稳定性以及施工质量。如若不能做好高层建筑工程地基与基础环节的施工,就会导致建筑物发生不均匀沉降、建筑物整体倾斜等问题[3]。在设计阶段,就需要考虑这些问题,选择合理的地基与基础类型。在地基基础设计不合理时,当地基斜面坡坡度较大的时候,就会对地基混凝土施工时振捣质量造成一定程度的影响,难以保障地基基础施工质量,从而对整个建筑结构的稳定性造成消极影响。在设计工作中,如若地下室底板配筋的设计不合理,就会导致高层建筑结构的稳定性受到影响,导致高层建筑出现不均匀沉降等问题。另外,在实际的设计工作中,设计人员往往会忽略掉地下水对地基基础造成的影响,从而严重影响了高层建筑工程后续施工的施工质量以及地基基础的稳定性与耐久性。
2.2设计图纸不明了
完善的结构设计图是建筑工程施工顺利进行的重要依据,图中必须标出建筑结构中的每一个细节,包括结构类型、材料选择以及抗震等级等。但在实践中,不少设计人员提供的设计图都存在内容不清晰、不明了或与实际情况不符的问题,主要是在开展结构设计前,没能深入施工现场进行勘察工作,也没有制订周密完善的施工计划,缺乏对建筑工程施工条件的准确把控,在这种情况下,设计出的结构图往往缺乏合理性,与实际情况存在一定的矛盾,无法为工程的施工建设提供可靠的依据。
2.3嵌固端设计不合理
任何建筑结构在进行结构计算分析之前,首先要确定上部结构嵌固端的所在位置,对于有地下室的建筑结构,许多设计人员为图设计便利,将嵌固端直接取在地下室顶板上,并未复核地下一层与首层的侧向刚度比是否满足嵌固要求。由于嵌固端的合理选用直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,影响到杆件内力与结构侧移等计算结果的准确性,因此,随着地下室和地基基础形式的多样化,上部结构嵌固端的选取显得极为重要。结构设计只有通过综合分析,才能正确的选取上部结构的嵌固端,采取正确的计算方法和抗震加强措施。
3提高建筑结构设计水平的具体措施
3.1优化图纸设计
结构设计图的合理性关系着建筑工程施工能否顺利进行,需要得到足够的重视。在对建筑结构进行设计前,设计人员需要到现场进行勘察,了解现场的实际情况,保证结构设计能够很好地满足实际需求。同时,图纸设计应充分考虑各方面的影响因素,如建筑结构的整体布局、外观形态、承载能力等,保证设计方案的合理性和有效性。设计完成后,需要组织专业人员对图纸进行审核,及时修改不合理之处,确保结构设计的合理性。
3.2科学进行结构设计
计算机技术的应用为当下的结构设计工作提供了帮助,有效提高了设计质量以及设计效率,为设计人员提供了更为便捷的设计方式。但是,在实际的结构设计工作中,仍然存在一定的约束性,很难真正意义上的简化设计流程,降低设计难度。当下部分设计人员的设计理念多停留在设计图纸是否能够满足设计规范以及建筑工程需求,并未考虑到在建筑工程施工中可能发生的变化,对设计图纸展开相应的调整。为了保障设计图纸的合理性,就必须满足建筑工程施工过程中的各项性能需求,并且将实际的施工情况考虑进去,尽可能地提高结构设计的科学性以及合理性,保障建筑后续施工与适用的安全性和稳定性。
3.3重视基础选型
基础选型阶段,需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求,做好不同类型基础的对比分析,并开展相应的模型推演,对照推演结果确定建筑基础的类型,另外,应对基础选型进行整体规划,例如,在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域,可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
3.4适当选材,增强刚度设计
建筑的质量和选材联系紧密,因此,一定要对建筑环境对材料生成的影响、建筑材料本身的受力特性等充分考虑到。同时,也需要思考材料自身的性能。建筑设计方需要在建筑材料选择的时候,一定要整体思考建筑项目的具体实况,尽可能多设计一些备选方案,同时进一步进行市场调查,也对各个材料综合比对,选定性价比高的材料,从而确保建筑项目具备安全性、综合经济效益。此外,对建筑结构设计的时候,刚度设计是相当关键的一环,由于建筑结构的抗震性备受抗侧移刚度所影响,所以,地基保持较好稳定性的地带,刚度设计的指标也能够适当降低一些,整体提升抗震性和降低共振,确保整个建筑质量。
3.5合理设置嵌固端
对于没有地下室的普通建筑结构,其结构的嵌固端位置比较明确;对于带有地下室建筑结构,且地下室的结构刚度和受剪承载力相比上部楼层较大时,地下室顶板可作为嵌固端;对于带有地下室建筑结构,但地下室顶板由于开设地下中庭、开大洞、半地下等原因,不能满足嵌固要求时,此时的地下室顶板是不能作为嵌固端的,嵌固端位置可能下移;对于带底盘的地下室,上部结构地下室顶板与周边地下室顶板存在高差时,若该高差小于首层层高的1/3,且嵌固端满足刚度和承载力的要求时,嵌固端可取在地下室顶板处,但需采取加强措施;若该高差不小于首层层高的1/3时,地下室顶板不能作为嵌固端,还需对高差位置处的梁或墙采取竖向加腋或斜撑等的处理措施。
结束语
总而言之,在建筑行业飞速发展的大背景下,建筑结构设计的重要性越发凸显,对建筑工程施工建设有不容忽视的影响,需要得到相关单位的重视,对建筑结构设计中存在的问题进行分析和处理,采取有效措施对问题进行应对和解决,保证建筑工程的施工效果,继而实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]刘畅.建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J].居舍,2019(35):95.
[2]刘利花.建筑结构设计和相关问题框架思路构建[J].工程建设与设计,2019(23):33-34+45.
[3]万仁华.建筑结构设计中的安全隐患及防范措施[J].居舍,2019(34):127+135.