盛振華
【摘要】隨著社會經濟實力的提升,建筑工程也借此得到了快速發展并取得了輝煌的成績,然而這種快速發展卻無法掩蓋建筑工程結構設計當中的問題?;诖耍恼聦ζ溥M行了分析,并試圖找出解決途徑,以供參考。
【關鍵詞】建筑工程;結構設計;問題;解決途徑
一個科學合理的建筑結構設計是高質量建筑的保證。建筑結構設計具有嚴格的原則和規定內容,是一項系統全面的工作。在實際設計工作中設計工作者往往會遇到多種多樣難以解決的問題,因此,對問題的發現、分析和解決也是做好建筑結構設計工作中必不可少的一部分。下面就建筑結構設計中出現的問題進行簡要的分析并給出可供參考的對策。
一、建筑結構設計中問題分析
當前,建筑工程結構設計當中問題不少,文章就以下幾種比較常見結構設計問題進行分析,主要有地基設計問題、建筑框架設計問題;結構布局問題以及設計人員思想問題等。
(一)地基設計的不合理
地基的設計應該建立在是實地勘察測量的基礎上。在設計地基時,設計師手中必須掌握建筑地的詳細情況,仔細了解地質勘探報道,并據此作為后期建筑設計的基礎。然而,我國現在的地基設計的情況不容樂觀。建筑建筑中的地基設計只是根據片面建筑地周邊情況,并未有詳細的統計報告,導致建筑的設計從地基開始就不合理,缺乏科學性和合理性。
(二)建筑框架設計不合理
在建筑框架設計時只局限于橫向框架的設計,對于縱向框架的結構設計比較輕視。但是在建筑框架設計中縱向和橫向的框架設計都是必不可少的,并且它們彼此需要相互配合。因為縱向框架和橫向框架的功能并不相同,它們都各自有自身存在的必要性和重要性。縱向框架能在地震時避免地震波縱波的影響,均勻的配置箍筋的配筋和跨中縱筋。另外,設計人員經常會犯這類錯誤:就是把承重柱的界面高度設計的低于本應有的高度。設計師們片面的認為六度設防與不設防這二者之間等價的,為了方便建筑結構設計的受力分析,人為地把承重柱的截面高度設計的較低。這種做法是非常不負責任的,因為這種設計錯誤往往會導致嚴重的后果,甚至是整個建筑的坍塌。設計者在設計時一定要有安全意識和質量意識,切實負起應付的職責,保障在建筑的設計結構上盡量合理科學。
(三)結構布置不合理
在建筑的設計中結構要盡可能的規則,這樣才可以使得結構的布置更加的合理。對于結構所說的“規則”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗側力、質量的分布、承載力的分布等等要求。要使得結構不規則的因素有很多,這一點在復雜的建筑體上顯示的特別明顯,它們很難用定量的指標來將規則程度進行一定的限制。在技術規范上以及設計規定上都不太了解,所以通常情況下,設計人員便很難對結構規則性把握的很精確,從而設計出規則性很差的建筑,這是對抗震很不利的。
(四)設計人員思想原則不明確
人是行為實踐的主體,人的思想及原則直接指導著他的行為實踐活動。作為建筑的結構設計人員,一定要有一定的思想覺悟和行為準則。首先要樹立的就是要實事求是,立足實踐這條基本思想原則,不能脫離實際情況去紙上談兵,而我國現在的有些建筑設計人員就是犯這種錯誤,在沒有充分調查的情況下,就妄下定論,又或是照搬照抄別人的建筑設計成果。殊不知,沒有調查,就沒有發言權,脫離實際情況而建設的建筑的安全性往往較低。其次,就是要樹立用全面的觀點看問題,客觀的分析建筑結構的各個方面,并充分考慮到各個結構部件的實用功能,利用自身的專業知識,認真嚴謹的進行建筑設計工作。我國的建筑設計人員在這方面的重視還遠遠不夠,仍需加強建筑設計人員的思想原則的教育力度。
二、結構設計中常見問題的解決措施
(一)合理的進行建筑基礎的選型
除了考慮到建筑的外形設計,建筑項目所處地的地質狀況也要重點關注。所以,設計人員絕不能立即做出相應的計算,而是應該在此之前親臨現場對建筑項目所處區域的地質進行實地考察而得到全面真實的信息加以分析。與此同時,建筑項目的外觀設計也是建模計算之前不可或缺的重要一步。另外,由于設計人員的局限性,在建筑基礎選型中,其他相關人員的協同也是相當重要的。在其協助下,往往能得到最科學可行的方案,保障建筑結構設計的可靠性。
(二)確定整體結構的科學性以及合理性
○1剛重比。結構剛度與重力荷載之間的比被稱為剛重比,它影響著結構整體的穩定性,也是影響重力二階效應的重要參數。一般都會使用增大剛重比的方法來考慮重力的二階效應。結構的剛重比增大則二階效應就會減小,二階效應要控制在20%以內如果改制不能達到要求,則可能引起結構的失穩導致坍塌。
○2剪重比。由于長時間的作用下,地震影響系數下降的會較快,根據這種情況計算出來的水平地震作用下的結構效應可能偏小。對于長周期的結構,地震動態作用下的地面加速和位移會對結構具有更大的破壞作用,如果剪重比<0.02,結構的剛度歲可以滿足水平位移限制的要求,但卻不能達到結構整體穩定的條件,設計人員要在設計過程中綜合的考慮剛重比和剪重比的合理取值。
(三)結構體系選型的設計方案和優化
結構體系選型的優化可以在項目建設方案確定的過程中引入,這樣可以避免建筑方案在結構方面的不合理,首先是建筑物的體形,其次是柱網尺寸,層高以及主要的抗側力構件所在的位置。例如某建筑工程的主次梁樓蓋的柱網不適合采用正方形的設計,而應該采用矩形。以短跨為主梁,次梁為長跨,并且短跨和長跨的比例<0.75,這樣相對比較經濟。其采用的主次梁跨度比在0.65~0.70之間 ,根據這樣的設計計算,使其的主次梁的截面高度協調一致,使梁底達到齊平,保證了樓蓋的結構高度最小。
(四)設計要重視經濟效益和社會效益的統一
建筑建設本身就是社會建設的重要內容,建筑的安全在一定程度上也關系到社會的穩定和經濟的發展。所以,必須重視建筑的質量的安全,無論是居民房還是商業用房。從地基的設計開始,就要注意整體建筑的實用性和經濟性,所以,地基設計既要科學合理,安全可靠,又要考慮經濟實用性。綜合考慮各種因素,切實把設計原理建立在是滴勘察的資料上,嚴謹的按照應有的程序對地基所容許的承載力值和耐力值進行公式運算,并結合實際進行進一步的修正。
(五)設計人員要有嚴謹的工作態度
建筑結構通過設計圖紙來表現其內容,設計圖紙也是建筑施工的模板和基礎。建筑施工中一旦出現問題,首先就會確認建筑設計圖紙是否有誤。因為紙上的微小誤差有可能就在施工過程中成倍的增加而造成不可挽回的后果。所以嚴格按照設計規范進行設計是非常重要的,設計師應該注重對必要信息的標準標識,不應該放過每一個重要的細節;在結構設計中應該重點關注那些較為復雜和細微的結構區域;設計工作者也應該在實踐過程中逐漸形成一套適合自己設計審核步驟,從而做到建筑結構設計的科學無誤,為建筑施工打好基礎。
在整個中國都在積極地進行建筑建設的今天,必須重視建筑結構設計中的每個問題,不能放過任何一個細小的問題和失誤,畢竟在建筑業中,失之毫厘謬以千里,可能一個并不起眼的誤差會導致整個建筑的安全性受損。建筑結構設計人員定要兢兢業業,認真的負其應盡的責任,立足實際,綜合考慮,優化組合,在這三者的基礎上設計建筑圖紙
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