徐巍
建筑結構設計中常見問題與解決措施探析
徐巍

中國進入到進一步深化改革開放時期,對城鎮化發展提出更多新的要求。城鎮化的一個重要標志就是建筑工程項目越來越多,建筑結構設計日漸復雜化。對于建筑設計而言,結構設計是重要的設計環節,直接關乎到建筑使用安全,也是提高建筑審美效果的關鍵。通常而言,建筑設計師在對建筑結果進行設計的時候,更多的是考慮經濟問題,即通過降低成本以獲得更高的經濟利潤,這就使得建筑結構設計很難使建筑的各項性能達到規定的要求。本論文針對建筑結構設計中常見問題與解決措施進行研究。
建筑是時代發展的標志,是社會文明程度的體現,對社會經濟發展具有直接相關性。人們的居住環境質量如何,通過建筑居住環境就可以解讀。隨著人們物質生活的滿足,對文化需求會提出更高的要求。建筑結構設計作為建筑設計中的基礎環節,依然存在諸多常見問題需要注意,并需要提出合理化建議,以使建筑結構設計不斷完善。
建筑物結構設計所涉及的內容包括建筑結構、電氣、給排水、暖通風等方面的設計。在設計的過程中,要考慮到美觀實用性,將建筑物的使用功能發揮出來,還要提高建筑的舒適度,確保建筑達到一定的美觀效應。在建筑結構的設計中,要考慮到設計方案是否能夠真正意義地落實,還要降低成本,提高建筑設計的可行性,使得建筑施工的難度大大降低。
建筑結構中,地梁是連接到建筑基礎上的關鍵部位,可以起到拉接的作用。如果建筑基礎產生不均勻沉降,地梁可以發揮一定的調節作用。建筑結構設計質量直接關系到建筑施工是否到位。在對建筑結構的設計中,地梁設計存在問題是具有普遍性的。建筑物的整體結構是否安全穩定,地梁的作用是不容忽視的。設計人員要對地梁的設計高度重視,進入到施工階段,設計人員要對施工人員的操作技術從設計的層面予以指導。如果建筑地梁的設計不符合要求,往往會體現為基礎的埋深較大,使得地梁對建筑結構框架進行比較相對較低,計算框架柱的高度所獲得的結果也比較低,導致建筑地梁的內在力受到影響。
建筑物結構設計中,對于混凝土材料的質量要給予高度重視。當環境溫度產生變化的時候,混凝土所具備的性能就會有所變化。一旦在環境溫度的影響下導致混凝土產生變形,就會使得混凝土墻面產生橫向和縱向的變形。在設計建筑物結構的時候,面對混凝土可能產生的變化,就很難獲得準確的結果,這就會使得計算出的彈性結構值超過了內力。在進行建筑的伸縮縫設計,很難達到規定的要求。
隨著建筑行業的快速發展,很多建筑在結構上都選擇了鋼筋混凝土框架結構,這種結構的質量對整個建筑安全可靠水平都具有直接的影響。在設計建筑結構的時候,要對鋼筋錨固設計予以高度重視。當進入到具體的操作階段,就需要建筑剪力墻的厚度符合相關規定內容,使鋼筋水平錨固設計水平達不到有關要求。但是,當落實到實際工作中,由于這些問題的存在,就會造成鋼筋扎綁的時候存在諸多的困難。
建筑的承重柱設計與要求不相符合,主要體現在承重柱的截面及其高度都低于規定的標準。通常建筑結構設計中,六度抗震設防區也會出現類似的問題。一些設計是在對建筑的部分結構進行設計的時候,認為設防是不必要的,所以,在對建筑的承重柱進行設計的過程中,往往會將承重柱的截面和高度都設計得沒有得到規定的標注,這就必然會使梁柱的線剛度有所增加。在對建筑的承重柱設計進行計算的時候,往往會存在強度不夠是問題。具體的工作中,表現為梁的設計被簡化,成為鉸支梁,但是在對建筑的承重柱進行計算的時候,往往會存在軸心受壓的現象。雖然在對建筑結構的受力情況進行分析時候,使得分析程序簡單化,但是,在計算的過程中沒有考慮到柱的約束彎矩,使得柱的頂部的抗彎強度有所降低。
對建筑地梁的設計不符合要求的問題,需要采取的解決措施可以為兩種方式。第一種方式,是在設計建筑結構到時候,對地梁的計算是將其看所是框架梁,低于地基土產生的影響忽略不計。建筑的全部荷載都由框架柱承擔。采用這種技術處理方式落實到實際中操作難度是非常大的。第二種方式,是隔離出地梁,使其不再計算建筑結構框架的時候發揮作用。在忽略地梁彎矩的情況下向框架柱傳遞地梁的剪力。采用這種方法,不僅可以對建筑地梁設計不符合要求的問題有效解決,而且還落實到具體的施工中,可以獲得良好的效果。
設計人員在進行建筑的伸縮縫設計的時候,就需要采取技術措施解決建筑的伸縮縫方面的問題。設計人員在對建筑的伸縮縫進行設計的時候,面對已經超過了規定范圍的房屋的長度,就要在伸縮縫建設中嚴格按照規范進行。伸縮縫的設計是具有一定的難度的,重要的是需要考慮到建筑視覺效果的問題。也正是因為如此,使得很多的建筑并不設置伸縮縫。針對于此,就需要設計人員對混凝土的運用予以充分考慮,或者是想混凝土添加一定比例的膨脹劑,也可以對后澆帶進行設置,以減少伸縮縫的收縮應力。當進入到實際施工階段,就需要施工人員對這兩種方法結合使用,以提高建筑的伸縮縫設計的綜合效果。
建筑的鋼筋錨固設計要達到要求,就要對混凝土澆搗技術予以嚴格要求。對于建筑的鋼筋錨固設計不符合要求這一問題,可以采用在剪力墻中設置暗梁的方法,以提高剪力墻承重。將框架梁錨入到縱向鋼筋中,可以起到暗梁的作用,就可以使得鋼筋錨固設計與規定的要求相符合。
針對建筑的承重柱設計不符合要求的現象,就需要對設計人員的工作嚴格要求,提出設計工作的任何一個環節都要按照規定的標準展開,不可以省略任何一個環節,需要更多地考慮建筑結構的安全系數。對于建筑的承重柱設計,要從實際出發對其截面高度進行合理設計。
綜上所述,目前人們經濟生活水平的不斷提高,對居住條件有了更高的要求,對于建筑行業而言也是一種挑戰。建筑企業在對建筑結構的設計中,就要從人們的需求出發提高設計水平,以滿足建筑施工的設計質量要求而且要具有較高的審美層次,使得所設計的建筑經濟實用。對于建筑企業而言,要保證建筑設計質量,就要對建筑結構設計予以高度重視,針對設計中所存在的問題要做到具體問題具體分析,并具有針對性地提出解決措施。
(作者單位:湖北中江建筑設計院有限公司)