殷新+孟繁超
摘 要:隨著城市化建設的不斷推進,使得人們對建筑結構體系、類型以及功能的要求更為多樣化,同時這也是為建筑結構設計提出了更高的要求。本文根據筆者多年來的設計實踐經驗,對建筑結構的類型、結構設計的具體內容進行簡要介紹,并在此基礎上總結出提高建筑結構設計質量的途徑。
關鍵詞:建筑結構設計;設計質量;概念設計;途徑
0.引言
建筑工程質量的優劣直接影響到建筑工程投入使用后的安全性、可靠性 ,與人們的生命財產安全息息相關。而做好建筑結構設計是確保建筑工程質量的前提和基礎 ,這是一項責任重大的系統性工作。建筑結構設計的好壞直接關系到建筑工程的實用性、美觀性、經濟性、可靠性 ,而在建筑工程建設過程中 ,常常會出現由于結構設計出錯而帶來的各種建筑問題 ,所以必須重視對結構設計的質量控制 ,為提高建筑工程的整體質量打下堅實基礎。
1.建筑結構設計概述
1.1 建筑結構的類型
對建筑結構類型的劃分主要是根據建筑的用途、層數、結構材料和結構形式進行區別和分類的。按用途可分為民用和工業用兩種;按層數可分為單層、多層和高層建筑;按結構材料可分為鋼結構、磚混結構、木結構等;按結構形式可分為剪力墻結構、框架結構、簡體結構等。
1.2 建筑結構設計的具體內容
1.2.1 結構設計程序
建筑物的整體設計包含了許多方面的設計內容 ,如結構設計、暖通設計、給排水設計和電氣設計等等。雖然需要設計的方面有很多 ,但是不管進行何種設計都應遵循建筑設計的基本要求 ,即經濟、美觀、環保、實用。建筑結構是建筑物發揮自身使用功能的前提 ,結構設計是建筑設計的重要組成部分。
1.2.2 建筑結構設計要求
為了確保建筑結構的安全性和可靠性 ,設計時應盡量滿足以下要求:其一 ,抗震設計;其二,相關計算。
1.2.3 結構設計應遵循的基本原則
可靠性、經濟性、美觀性、適用性、安全性。
2.提高建筑結構設計質量的有效途徑
2.1 做好資料收集工作 ,認真確定計算參數
對于建筑工程來講 ,由于其所處的地理位置 ,決定了在進行結構設計時所涉及的具體參數會存在一定的特殊性。例如不同地區具有不同的風壓、雪壓、地震強度、土壤類別等,因此在進行參數的選取和計算時應充分考慮這些因素。另外對于比較特殊的建筑,還必須根據試驗和以往類似工程的一些經驗來確定有關參數的取值。
2.2 合理運用結構設計軟件
隨著各種計算機結構計算分析軟件的普及,人們已經擺脫了過去復雜繁重的手工計算方法,但也導致人們對計算機計算結構軟件的過分依賴,作者認為在進行結構計算時,不能只是盲目的信任計算機的計算結果 ,而是應該對所有的結果進行充分的分析判斷 ,確認其合理有效后,才能用于工程設計當中。
2.3 重視結構計算與地基基礎設計
建筑結構計算結果是施工圖設計的重要依據,并且計算結果是否正確直接關系到建筑結構設計的可靠性和安全性,所以必須引起設計人員的高度重視。例如在樓板計算中應選用正確的計算方法進行樓板計算,對于連續板不能選用單向板的計算方法,對于雙向板計算應考慮材料泊松比對其的影響 ,以避免由于未調整跨中彎矩而造成計算值不準確;基于科學技術的不斷發展,大多數結構計算均采用計算程序進行計算,這種計算結果雖然精確度很高,但是缺少與必要的設計經驗相結合,所以必須對電算結果進行分析、評價,以此判斷其正確與否,可否作為建筑結構設計的依據。
2.4 充分認識抗震設計的重要性
通常情況下,設計師在進行框架結構設計時,多數都只重視橫向框架的設計,往往容易忽略縱向框架的設計,然而抗震設計規范中明確規定了水平地震作用必須按照兩個主軸的方向進行分別計算,各方面的地震作用需由該方向的抗側力構件自行承擔,因此在進行框架設計時 ,橫向框架和縱向框架的作用應該是等同的,也就是說兩者有著同等的重要性,缺一不可。在進行建筑結構設計時,應遵循小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設計原則,這就要求結構設計應設計成延性結構。延性結構的變形能力能夠有效地承載一定的地震作用,能夠降低地震對建筑結構的破壞,因此,建筑結構設計應盡量以延性結構為主。
2.5 重視概念設計存在的差異進而對結構進行優化設計。
在概念設計過程中,應根據實際建筑所處的空間和地理條件,結合考慮建筑所要求必備的功能以及建筑結構的適用性、安全性、美觀性、經濟性等多方面因素,最終確定建筑結構設計的總體方案,并且能夠利用整體結構與基本桿件間的力學關系、結構設計準則以及施工現場賦予的資源條件,科學、合理地解決結構設計中存在的問題。同時在概念設計中應處理好總體布局與關鍵細節之間的關系,使兩者兼顧,從而全面提高建筑結構的可靠性。
2.6 互相配合、充分溝通
為了能夠確保建筑結構設計的質量 ,在獲得提資圖時 ,要避免盲目的建模計算和上機繪制圖紙。應該先進行詳細認真的分析,同時還要多和建筑設計師進行相互溝通 ,詳細了解整個工程的概況以及相關情況 ,盡可能的對建筑圖紙的意圖和平立剖的關系理解透徹,如有必要可適當組織各個專業一起開展協調會,對各專業之間需要注意和配合的地方進行明確 ,盡量統一標準和做法,使個專業之間的工作能夠充分協調 ,相互配合 ,避免出現由于設計圖紙和設計方案不一致而出現反復調整的局面,有效地提高建筑結構設計的質量。
結論:
總而言之,建筑結構設計是一項十分復雜的工程,涉及到多方面因素,需要設計師在進行設計時從不同角度進行綜合考慮、分析,找到最為有效的結構設計質量控制途徑,只有這樣才能全面提高建筑結構設計的質量。