張 波
泛華建設集團有限公司,北京 100000
對建筑結構進行設計不僅關系到建筑結構的安全性和穩定性,而且也會對建筑的舒適性以及各種功能的正常發揮產生較大的影響,因此,設計人員要充分認識到建筑結構設計工作的重要性。在建筑技術發展的同時,結構設計理念也在不斷的發展,目前建筑類型以及其結構功能也在向多元化方向發展,因此對結構設計也提出了要求,建筑結構的設計必須要能夠適應時代發展的要求,轉變設計理念,積極借鑒國內外的先進經驗。在結構設計的過程中,設計人員要根據結構設計的各項要求和規則,準確把握結構剛度以及布置高度等設計細節,運用現代化的設計思維和設計方法,保證建筑結構的穩定性和安全性,為后續的施工建設創造良好的前提條件。但是目前在建筑結構的設計中還存在一些問題,需要設計人員對此進行全面的分析和深入的研究,從而采取有效的解決措施,提高結構設計的水平和質量。
在對建筑結構進行設計時所必須遵守的技術標準和準則規范就是設計的基本原則,是保證結構設計質量的基本前提。在結構設計中必須嚴格遵守設計原則,才能保證建筑結構的安全穩固以及設計功能的正常發揮。
完善的結構措施是結構設計的基本原則之一。建筑工程在設計施工中會涉及到大量的建筑設備和材料,而這些設備材料的具體性質和結構特征將直接影響到建筑項目的安全質量和功能的發揮。因此,結構設計人員必須通過有效的措施來對建筑結構加以完善。例如,在結構設計中要對溫度變化對建筑構件的延展性產生的影響等有充分的考慮和有效的應對措施,才能使結構設計更加完善。另外,設計人員還要對建筑結構中相對薄弱的環節給予高度的重視,并結合實際的施工情況來科學的設計應對措施。在設計過程中,設計人員應遵循強剪弱彎和強柱弱梁等基本設計原則,對建筑結構加以完善,從而保證建筑結構的穩固性和功能性。
計算簡圖是結構設計中的重要組成部分。設計人員在對建筑結構進行設計時要通過計算以及分析各種數據信息才能完成結構方案的設計。只有保證計算簡圖的準確性,才能提高計算結果的精確程度,從而使建筑結構能夠安全穩固,因此要對計算簡圖的精確性進行嚴格的控制。建筑結構的節點設計是計算簡圖中的難點部分,設計人員要對此進行深入的分析和研究,對計算簡圖進行嚴格的控制,減少計算簡圖中存在的誤差值,以保證結構設計的水平和質量。
建筑方案是結構設計的基礎,只有科學的確定建筑方案,才能保證建筑結構的設計質量。因此,在制定方案時要對建筑區域的地質條件、氣候條件以及周邊環境等要素進行綜合性的考慮,并結合建筑工程的實際需要來完成建筑基礎方案的制定。地基是建筑的基礎,并且在建筑的使用過程中會產生變形,因此制定基礎方案時要以地質報告為基礎,并對建筑的整體負荷以及上部結構進行綜合的分析,以提高基礎方案的科學性和合理性,從而保證建筑結構的設計質量。
在建筑結構中,樓板和地下室的結構設計將直接影響到建筑結構的安全性和穩固性。雖然在結構設計的要求中,對地下室外墻的厚度以及澆筑樓板的混凝土的強度都有十分詳細的標準和要求,但是一些結構設計人員在實際的設計工作中沒有嚴格遵守設計要求的相關規定,同時對施工現場的環境條件、地上負載以及地下水位等因素沒有進行全面的考察,結構設計存在很多不科學不合理的地方,影響了建筑結構的安全性。另外,在樓板的混凝土強度設計上也存在混凝土的配比設計不合理等問題,加之一些混凝土的生產廠家為了壓低成本和提高混凝土的可泵性,在混凝土中加入了過量的水,進一步降低了混凝土的強度,造成建筑結構出現混凝土開裂干縮、鋼筋倒伏、樓板開裂等問題,嚴重影響了建筑結構的安全和質量。
由于建筑市場的競爭日益激烈,一些建筑企業片面追求經濟效益,采取了不合理的壓縮建筑成本的方法,反映到建筑結構的設計中就出現了在選擇結構材料時過度追求降低建筑結構的含鋼率的不良傾向,這種不合理的建筑材料設計選擇嚴重影響了建筑工程的結構穩固性和安全性,對建筑的質量造成了嚴重的安全隱患。
設計圖紙是建筑項目開展建設施工的重要前提和基礎,因此設計圖紙必須完善、合理,這就要求設計人員在設計過程中把握每一個細節,對建筑材料進行合理的選擇,并科學的設計結構類型,還要加強建筑結構的抗震設計。但是在目前的結構設計工作中,一些結構設計圖紙缺乏規范性和科學性,對于一些重點結構部分沒有詳細的標注出支撐架的剛度、抗震指數以及墻體結構的材料等內容。由于設計圖紙中缺乏對這些與建筑質量和功能設計密切相關的信息數據說明,因此導致了施工建設過程中出現了一些比較混亂的狀況,甚至出現了重大的安全生產事故,嚴重威脅了相關人員的生命安全,并造成了巨大的經濟損失。
剛度設計在建筑結構的設計工作中是一項重要的內容。由于建筑結構的抗側移剛度會影響到結構的抗震性能,所以設計人員要根據建筑工程所在區域的地質條件進行剛度設計,如果建筑工程位于地基比較穩定的區域,那么在設計剛度值時可以適當降低一些標準。另外,在保證建筑結構的抗震性能的同時還要注意減少共振的發生,這樣才能更好地保證建筑結構的穩固性和安全性。
在對建筑地下室和樓板結構進行設計時,設計人員要對建筑結構的地上負載以及地下水位等總體情況進行綜合性的考慮,同時要根據建筑對使用功能的需要來設計地下室外墻的尺寸以及混凝土的強度,地下室外墻的厚度要能夠保證其結構的穩定性,混凝土的設計配比必須按照相關的設計要求保證其強度要求,避免發生樓板開裂等問題,保證建筑結構的安全。在設計樓板的混凝土配比時,設計人員應適當提高混凝土的水灰比,并且要與混凝土的生產廠家加強溝通,確保其產品的水灰比達到設計要求。另外,在設計要注意溫度變化對混凝土澆筑產生的影響,如果在施工過程中溫度的變化比較劇烈時,設計人員應要求施工單位加強保溫措施。如果部分墻體已經出現裂縫的樓板可以采取灌注樹脂以及表面封閉等方法來進行處理,保證樓板結構的穩固性。
建筑材料的質量將直接影響到建筑結構的穩固性和建筑的整體質量。因此,結構設計人員在設計方案中選擇建筑材料時應對建筑材料的性能、受力特征以及工作環境等因素進行綜合性的考慮。設計人員應充分結合建筑項目的實際需要,以及對建材市場的考察結果,全面比較各種材料的性能和經濟性,從而形成幾套可選的設計方案。在選用建筑材料時要在保證建筑材料的性能能夠滿足設計需要的前提下,盡可能減少對材料的浪費,并嚴格控制材料損耗問題。設計人員要對各種建筑材料的性能特點以及經濟優勢進行全面深入的分析,并從幾套備選方案中選擇最佳的設計方案。
設計圖紙不僅是表現建筑結構的主要載體,也是建筑項目開展施工建設的重要基礎,如果設計圖紙存在問題將直接影響建筑工程的施工,并造成嚴重的后果。所以設計人員在進行結構設計時要嚴格遵守設計規范,特別是要在設計圖紙中準確標識重要的信息以及標準。對于比較細微或復雜的結構部分應在設計圖紙中重點進行標示。結構設計人員要嚴肅認真的對待設計工作,當完成設計后要對圖紙重新進行檢查,以便發現設計圖紙中存在的一些結構問題,并及時進行修改,提高設計圖紙的科學性和準確性。
現階段在我國建筑工程的結構設計中存在著樓板和地下室等結構的設計缺乏合理性,片面追求降低建筑結構中的含鋼率,以及建筑圖紙的規范性比較差等問題。因此結構設計人員必須高度重視這些問題和不足之處,在結構設計中要提高地下室的外墻結構的合理性,保證樓板澆筑的質量,合理選擇建筑材料,重視建筑結構的剛度,另外要不斷對設計圖紙加以完善,提高設計圖紙的規范性,全面提升結構設計的水平和質量,從而為后續的工程建設施工創造良好的條件,并為建筑結構的安全性和穩定性提供更加可靠的保障。