魏元坤
【摘要】 隨著現今社會經濟的快速發展,人民的生活水平越來越高,對建筑的需求也越來越高,已經從原來的簡單的遮風避雨升級為舒適美觀、低碳環保。但是現如今的建筑設計水平并沒有得到大幅度的提升,因此在實際的工程施工中往往會出現各種問題,影響到施工的速度,甚至會影響到建筑的工程質量,導致建筑在使用的過程中存在安全隱患。因此,設計施工人員要高度重視建筑物的結構設計工作,確保其設計的合理。
【關鍵詞】 建筑結構;技術要點;結構設計
引言
建筑結構是建筑物最基本也是最關鍵的組成部分,建筑結構設計的優良直接關系到建筑設計理念與構思是否能夠完美的結合實現,對建筑物的適用、美觀、安全、經濟等方面都造成重大的影響。尤其在是對地震等地質災害破壞的情況下,對建筑物的結構穩定和安全起到至關重要的作用。因此可以看出,建筑結構設計的科學化、合理化對建筑施工的重要性。為了提高建筑使用安全,就必須對建筑結構設計中的技術要點進行規范化,系統化,保證結構設計的質量,從而提高建筑物的使用安全。
1.建筑結構設計概述
作為構成建筑物并為建筑物使用功能提供空間環境支撐體的建筑結構,其不僅承擔著建筑物的重力、風力撞擊、振動等作用下產生的各種荷載,還是影響建筑構造、建筑經濟和建筑整體造型的因素。建筑結構設計主要分為方案設計和結構分析兩步:其中方案設計又被稱作為初步設計,結構方案設計就是對建筑物結構進行結構選型、結構布置、主要結構構件的尺寸估計和結構的初步分析。而結構分析是計算結構在各種作用下的效應,是結構設計中最為重要的一步。因為正確的結構分析直接關系到結構的安全性、經濟性與實用性。結構分析的核心步驟是確定計算機模型,這一步是結構分析中最為困難的一步,這需全面的了解建筑結構的分解以及組合。分析的結果必須能夠正確的解釋結構在各種作用下的效應,這樣的設計結果才是合理的、正確的、可行的。
2.結構的設計過程
結構的設計可以分為:結構方案階段、結構計算階段、施工圖階段三個階段。其中結構方案階段的主要內容為:根據建筑的重要性,建筑所在地區的抗震設防烈度,建筑場地的類別,工程地質勘查報告,建筑的高度和層效,來選擇和確定建筑的結構形式。然后根據確定的建筑形式的特點和要求來布置結構的承重體系與受力構件。結構計算階段的主要內容為:第一步,計算荷載。包括外部荷載和內部荷載。在計算荷載時要根據不同的荷載規范要求和規定規范采用不同的組合值系數和準永久值系數進行不同工況下的組合計算。第二步,構件的試算。根據上一步計算出來的荷載值和結構的構造要求、使用要求,利用相應的計算手冊上的計算方法初步確定構件的截面。第三步,內力計算。根據上兩步確定的荷載值和構件截面來進行包括彎矩、剪力扭矩、壓力、拉力在內的各種內力。施工圖階段的主要內容為:通過結構方案階段和結構計算階段已經初步把建筑物的結構設計完畢了,現在要把設計的成果利用圖紙展示出來,在進行施工圖紙的繪制時要嚴格按照事先計算的各種數據進行,確保最終的繪制成果與事先計算的一致。
3.結構設計的標準
建筑物的結構設計不僅要遵循經濟美觀,安全可靠等原則還要保證建筑的各項性能。
(1)嚴格合理的計算建筑結構的承重能力,組成結構的各種構件必須要經受極限承載計算和正常極限計算,保證建筑物的構件可以承受相應的外力荷載,保證建筑物的結構使用安全。
(2)在多種結構混合的建筑物中,在設計時必須對結構進行合理的分析,使各種結構完美的銜接在一起,保證各結構在建筑物的使用過程中不會互相影響,從而影響建筑的結構使用安全。
(3)建筑物在進行結構設計時,必須要結合當地的實際情況進行,這樣才能保證建筑的安全和質量得到有效的保障。
4.建筑結構設計技術和規范中存在的問題
4.1對結構設計的重視程度不夠
正確的結構設計可以有效的加快建筑的設計建造時間,但是當前結構設計人員存在的最大的問題就是不重視結構的概念設計,在進行設計時沒有事先對建筑結構進行全面深入的分析了解,這就導致了建筑結構設計從最開始就存在問題。設計時,設計人員要充分考慮后期工程對結構的影響,全面的分析了解建筑的使用目的與使用需求,從整體上掌握結構設計的思想,進而提高建筑結構設計的整體質量。
4.2設計前的準備工作不夠充分
在進行正式的建筑結構設計前,設計人員要對施工當地的環境進行深入細致的了解,其中包括當地的氣候條件、地質狀況等,并要搜集當地的建筑資料,使自己所設計的建筑與周邊的建筑完美的融合在一起,還可以借鑒一些成熟的設計理念來完善自己的結構設計,使其符合建筑本身的使用要求,這樣才能設計出合理的結構。但是現在的設計人員在設計時,往往對周邊的環境調查的不夠細致,這就導致了結構存在著安全隱患,進而導致工程的施工質量出現問題,影響了建筑的后期使用安全。
4.3忽視建筑結構中的防震設計
在現行的建筑抗震設計中,一般是根據主軸的方向進行分別計算,而且抗震作用應當由各個構件的抗側力來承擔,以保證地震作用的分散,從而達到抗震的目的。但是在現如今的建筑結構設計中,由于地震這種自然災害并不是經常發生的,一些設計人員在設計過程中存在僥幸心理,覺得地震離自己還很遠,因此設計的建筑物結構往往忽視了抗震設計,導致建筑受到稍大些的外部振動,就會導致結構出現損害,影響到建筑的正常使用安全。
5.優化建筑結構設計的措施手段
5.1合理選擇結構方案
建筑的結構設計并不是單一的存在,不同的構建之間存在著一定的聯系,在設計時設計人員要充分的考慮到這些聯系,并對其造成的影響進行全面的分析,合理的設計結構方案,是各部分的構件可以有效的銜接在一起,使其能夠更好的增強建筑的結構穩定性。對于其中存在的設計問題,設計人員要及時的修正該進,保證設計的結構可以有效的滿足建筑的使用需求。
5.2注重對地基的設計研究
地基是建筑結構設計的前提與基礎,地基會對建筑結構設計造成重大的影響,地域的地質條件、地形條件、水文條件都是造成建筑結構設計的影響因素。因此,在進行結構設計前要充分的了解建筑當地的各種地理條件,并對其進行深入細致的分析研究,使設計的結構能夠滿足當地的環境條件,從而保證了建筑物的使用安全。
5.3加大樓板設計規范力度
樓板作為主要承受荷載的對象,設計人員在設計時要格外注意,要確保其結構受力的可行性、穩定性與可靠性都滿足建筑的使用要求。此外,不同的建筑對于樓板的需求也是各不相同的,比如住宅建筑的樓板不僅要滿足承受荷載的要求,還要注重一定的隱私保護性,這就需要樓板具有一定隔音性。另外住宅樓板還要具有一定的蓄熱能力,保證建筑物符合低碳環保的先進設計理念,當然防火是最為重要的,樓板的防火標準要符合國家相應的防火規范,確保其使用安全,因此,設計人員在進行建筑時要加大樓板的設計力度。
6.結束語
建筑結構設計是建筑物多的設計基礎也是建筑物的設計關鍵,建筑結構設計的好壞將直接關系到建筑物的安全性與合理性。因此,設計人員必須高度重視建筑物的結構設計,在進行設計時必須充分考慮各種影響因素,確保結構設計的規范與合理,從而保證建筑物在后期使用的安全。
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