王立杰
(世源科技工程有限公司上海分公司, 上海 200433)
伴隨著時代的發展,人們日益增長的需求帶給了建筑新的挑戰與機遇。建筑工程的質量直接取決于建筑結構的設計,一個建筑物的結構設計的好壞決定了建筑物的使用壽命。而在實際情況中,建筑結構設計沿襲了老一輩的思理念,但是對于今天這些理念已經不能滿足人們的需求,觀念落后,固步自封,缺乏創新,這些都嚴重影響了建筑物的質量。這篇文章主要介紹了在建筑結構設計中存在的一些問題,并且根據這些問題提供了一些解決方案。
在建筑結構設計的過程中,首先要對建筑物進行實地考察,對建筑物所在的環境和內部設計有一個大體的認識。另其次,建筑結構設計程序還涵蓋了電氣設計、結構設計和排水設計等等。 最后,在進行建筑結構設計時,還要注意成本、功能以及造型等方面,建筑物要適應周圍環境。另外,不同的建筑物有不同的作用,盡量保留建筑物原有的功能,在這些基礎上再設計新的功能,這樣會節約大量成本,對建筑物的結構設計來說也是不可或缺的一部分。
建筑結構設計可以根據不同的標準分為不同的種類 。比如根據建筑物的高度以及層數,建筑物可以分為超高層、高層、多層和單層;根據建筑物的功能,可以分為商業建筑、工業建筑和民用建筑等;根據在建筑物施工的過程中采用的材料種類,可以分為木結構、鋼鐵結構和混凝土結構等等; 還可以根據建筑物的結構形式來分,可以分為大跨結構、框架結構和筒體結構等。
在建筑結構設計的過程中,需要遵守一些原則,比如安全、成本以及適應性等,一個好的建筑物一般都遵循了以上幾大原則。另外,在建筑結構設計的過程中,要注意有創新,少一些華而不實,多一些實用;建筑物的質量也是不容忽視的,在施工結束后,要再三對建筑物進行檢查,保證質量達標,保證居民的安全。此外,還要盡量節省成本,不斷完善設計方案;建筑物中還應加入美學原理,是建筑物更加美觀。最后,還要對建筑物的周圍情況進行考察,降低施工的難度。
在工程造價中,建筑結構設計占了很大一部分比重。在我國的城市中,比較常見的民用結構有框架結構、磚混結構等,而在實際情況中,不同的結構形式所展現出來的功能也大不相同。因此,在建筑結構設計的過程中,設計者需要針對不同功能的建筑制定不同的設計方案以適應不同的建筑,綜合各種因素,提高建筑物的質量,節省成本。
在建筑物中,建筑基礎的關鍵部位之一就是地梁,作用就是拉接。一旦建筑基礎發生了不均勻沉降,地梁的調節作用就凸顯出來。建筑結構設計質量的高低與建筑施工是否到位有著直接的關系。在實際情況中,建筑結構的設計一般都會用的地梁,地梁設計不達標是非常常見的問題。地梁的穩定關系著整個建筑物的穩定性,所以設計者要對地梁中出現的問題十分重視,還要在施工的時候在施工人員的旁邊加以指導。如果地梁的設計不符合要求,將會直接影響到建筑地梁的內在力,影響到建筑物的穩定性。
在建筑物的結構設計中,建筑材料的選擇至關重要,目前建造伸縮縫時,一般選擇混凝土材料。混凝土材料受溫度影響較大,溫度變化時,混凝土材料所謂一些性能隨之改變。比如混凝土會產生變形,產生變形以后,計算的一些數據就會差生變化,難以精準計算,很難達到要求。
伴隨著建筑業的高速發展,越來越多的建筑物選擇了鋼筋混凝土框架結構,這種結構大大提高了建筑物的可靠性,提高了建筑物的安全性能。在建筑結構設計中,最應注意的是鋼筋錨固。但是在實際的操作過程中,鋼筋錨固的設計由于建筑剪力墻的厚度達不到要求而不達標,對后期的鋼筋扎綁造成了不方便。
建筑物的承重柱不達標,一般都體現在建筑物中承重柱的截面和高度沒有達到標準。在建筑結構設計中,對于六度抗震設防是沒有必要的,所以在承重柱的設計過程中,承重柱的截面和高度都達不到相關標準。另外,承重柱存在的另外一個問題就是強度不夠。在實際操作過程中,梁的設計被簡化,一些計算也隨之簡單化,也沒有考慮到承重柱的約束彎矩,承重柱的抗彎程度不足。
對于建筑物來說,尤其是超長建筑物,外加溫度的變化會對建筑物本身產生不利的影響,為了降低這種影響,伸縮縫的設置必不可少。在設計方案時,有的設計人員提出可以用后澆帶來替代伸縮縫,但是這種方案增加了施工的難度,不一定能成功。這是由于后澆帶只能降低混凝土干縮,對于溫度的變化卻是束手無策,在溫度的變化中,后澆帶本身就是封閉的,能起到的作用微乎其微。因此,在設置后澆帶的同時,還應采取諸如采用預應力混凝土結構等的措施。
地梁設計不達標的解決方案主要可以分為兩種。第一種方案就是對地梁進行隔離。在計算建筑結構框架時,地梁起到的作用微乎其微,可忽略不計。這樣一來,不僅解決了地梁設計不達標的問題,還降低了施工的難度。第二種方案就是在計算地梁時將地梁看作框架梁,由框架柱承擔建筑物的全部荷載。但是這個方案有一個缺點,就是在實際的施工過程中,難度較大,不易實現。在建筑結構設計的過程中,地梁設計不達標是很常見的問題,而且建筑物的一個關鍵部分就是地梁,地梁的設計關系到整個建筑物的穩定性。
設計人員在進行伸縮縫的設計時,要嚴格按照相關標準進行,再加上伸縮縫的設計比較困難,破壞了建筑物的美感,在實際的建筑結構設計中,一般都不設置伸縮縫。為此,在設置伸縮縫的時候,一般選用混凝土材料。混凝土材料受外界影響較大,易發生形變,給建筑物帶來較大的損失。針對這項問題,一般有以下兩種方案解決。第一是可以設置后澆帶。另外一種方案就是在混凝土材料中添加一定量的膨脹劑,這樣一來,混凝土受溫度變化的影響就會大大降低。在實際的操作過程中,一般是將兩種方法混合使用,產生的綜合效果要遠遠大于分別作用的效果。
日新月異的今天,建筑行業的相關技術接近成熟,對鋼筋混凝土框架應用的越來越廣泛,對整個建筑產生了非同一般的影響。建筑物的鋼錨固筋不達標的解決方案一般是對混凝土澆搗技術進行提高。另外,針對剛錨固筋不達標這一問題,還可以在剪力墻中設置暗梁,提高剪力墻的承重能力。這就需要將框架梁錨入鋼筋里面,這樣就起到了暗梁的作用,這種方案簡單易行,還達到了設計要求。
在建筑物中承重柱不達標的解決方案一般是對設計人員進行嚴格要求,設計工作的每一步都要按照相關規定來執行,絲毫不能馬虎。注意到每一步的方方面面,不能馬虎大意,對每一個環節都嚴格要求,盡可能提高建筑物的安全系數。。在實際的施工過程中給,要從實際出發,對截面高度進行合理設計。根絕調差的數據,有的設計者認為六度抗震設防沒有實行的必要,但是這樣就會增大梁的線剛度,按照軸心受壓來計算,雖然簡化了分析過程和計算過程,但是卻忽略了一個重要因素,就是柱的約束彎矩。在這種情況下,就要求設計人員不能為了貪圖便利,簡化計算,要充分考慮到建筑物的質量和安全性能。
在設計圖紙的實際過程中,有一部分人只能簡單的在圖紙上表達建筑物的特點,對于一些細節方面的東西表達得不是很完善,再好的設計無法表達,那就只能成為空談,紙上談兵。在建筑施工的過程中,建筑結構設計圖紙是至關重要的,也是施工者施工的一個參照,如果設計圖紙出了偏差而工人無法察覺,可能會對建筑物帶來致命的打擊。所以對于設計圖紙的設計一定要萬分看重,嚴格按照相關規范來表達。對于一些細節性的東西要表達完全,完整地將自己的思路表達在圖紙上,尤其是一些關鍵地方,不能求快,力求又穩又準,這就對設計人員提出了更高的要求。加強對理論知識的學習,具有嚴謹認真負責的態度,豐富的經驗,繪出高質量的設計圖紙。
在建筑物的基礎選型中,相關人員一般都忽略了地基實際的承載能力,給后續的施工帶來了不小的麻煩。解決方案如下:根據建筑物的高度、寬度以及實際荷載情況進行分析,還要結合周圍環境,共同討論,盡力完善基礎方案。
一個建筑物的好壞直接與建筑物的選材息息相關,這直接關系到建筑物的使用壽命。因此,在建筑物的選材上,我們應該慎之又慎。然而在實際情況中,一些工作人員仍舊選取劣質材料,如果對于這種情況睜一只眼閉一只眼,不加追究的話,將會影響到整個建筑物的質量,不利于建筑行業的持續發展。所以在建筑材料的選取方面,首先要選取適合的建筑材料,每個地方的地理環境不同,建筑需要的材料也不相同,首先要選取與當地環境合適的材料。其次,還要篩選出剛度強的材料,強度大的材料能更好地提升建筑物的安全性能。最后,還要注意材料的成本問題,盡量選取物美價廉的材料,不過不要為了貪圖小便宜而選擇劣質材料,給整個建筑物帶來難以磨滅的損失。
總而言之,隨著科技的進步,經濟水平的提高,文化日益增長的需要,建筑行業蓬勃興起。這些因素的存在,對建筑行業提出了更高的要求,不僅功能要更加多樣化,還要美觀、成本低,這對于建筑行業來說是一個新的挑戰和機遇。這就需要設計人員在建筑結構設計中,根據人們的需要設計出更多的作品。對于建筑企業來說,要尋找在建筑結構設計中存在的不足并盡力解決,從實際出發,具體問題具體分析,提高設計水平,給人們提供更加舒心的居住環境,保證建筑行業的持續發展。