文/龍宇 貴州航天江南建筑設計院有限公司 貴州遵義 563000
建筑物的結構是該建筑物的骨骼架構,建筑物高度依賴于建筑架構同時而能夠完美的展現出它的價值,其中主要包括了建筑美觀性、實用性、建筑安全性以及建筑經濟和合理性。這其中建筑結構的安全性至關重要,特別是在面對一些自然災害的時候,例如地震和臺風等,都將對建筑結構的安全化、科學化與合理化具有非常嚴格的要求。建筑物致力于保持其安全性,為有效地加強建筑物的使用安全性,提高其建筑質量,需要把建筑結構的設計和規范作為其關鍵點分析對象才是不可缺少的必要基礎。
房屋設計是一項綜合性和技術性結合起來共同開發的建筑工程,具有較強的復雜性和技術性,因此,它的這兩個特性就使得它的設計不能只局限于簡單的構造安排。在進行房屋建筑結構設計時,除了要考慮房屋設計的安全實用性外,還要兼顧設計外形的美觀大方,使其能夠在滿足高質量的同時,展現更加完美的現代建筑風格。然而,實現這一目標卻不是隨意操作就能達到的,設計者要在設計建筑的過程中堅定不移的堅持結構優化設計理念,以實際情況為基礎,盡可能的降低工程造價,采用更為先進的技術優化設計方案,使其展現更大的效益,這是實現優化目標的重要保證。
在進行結構平面圖的繪制過程中,必須要進行有關的抗震設計。現代建筑結構設計平面圖一般都是通過計算機軟件進行,不過對于這部分設計建筑設計師可以不借助軟件直接進行設計。雖然理論上通過軟件的建模設計效果優于直接設計,但是很多時候會出現房屋建筑結構的受壓以及局部受壓設計問題。建筑師可以對施工現場進行實地的勘察,適當的借助計算機計算房屋結構的荷載,使建筑結構的設計中的受力情況更加準確。
建筑物的設計人員需要首先充分確保建筑物樓板結構的受力安全性與可靠性,該建筑結構的設計合理性能夠使其能夠承受得了相應的荷載力。因此相關的建筑設計人員需要對建筑結構中的主次梁剛度相差比較大的樓板整體受力狀況進行綜合性的考慮,需要努力避免造成后期的配筋浪費現象,以確保建筑結構在后期使用過程中的安全性。結構內樓板平面內的剛度、整體性安全與承載力也一樣重要,由于樓板除應該承受豎向的荷載并且將它傳遞給框架之外,還應該將水平方向上的力傳到各個柱子上。
在進行多層住宅的建筑結構設計時,設計人員需要根據建筑結構的規模和具體情況進行設計,如果是一般的多層住宅建筑結構,在房屋的盡端和轉角處盡量不要設計樓梯間,而且要均勻對稱的進行縱橫墻的布置設計等。如果建筑工程為高層住宅結構,就需要考慮其抗震性,使建筑中各結構能夠承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的外來力,同時要保證框架與抗震墻等抗側力符合要求。刻意合理的對屋蓋的長寬比進行控制,使抗震墻的抗震能力提高,同時還可以進行適當的防護設計,保證樓、屋蓋的整體安全及其與抗震墻的可靠性連接。
結構模型的優化就是基礎結構的優化,在具體的實踐中,要遵循以下幾個內容,首先是設計變量的問題,為保證最終設計的合理性,要優先考察實際地形及具體的情況,然后將原有設計中由于自然或其他外在因素的影響而產生的問題作為自變量進行參考,繼而進行數據設計上的優化。其次是對于函數目標的確認,確認的目的在于能夠確保工程在進行施工階段時,成本會控制在一個相對的值內,且滿足基本的施工要求,形成高效施工。最后就是對于約束條件的確定,一般而言,約束條件是涵蓋了房屋建筑結構設計的方方面面,諸如裂縫、構件、結構體系等等,都應當具有一定的約束條件,且該條件本身具有一定的彈性制度,以此來達到最優的方案內容。
設計人員作為建筑結構優化的主力軍,對提升建筑工程整體質量具有極其重要的作用,不僅要協調整體結構的優化,還要重視細節部分的設計。比如,在設計優化砌體結構時,由于它擔負著抵抗墻體位移和承重的責任,所以它的布置就應該較為多變,既要優化砌體的平立面結構優化,保證建筑整體結構的完整性,還要采用兩米以內的門窗開口寬度,使其能夠均勻地側向變化,提升建筑結構的穩定性。再如現澆板的設計,可以將其劃分成不同的板塊,既能增大板面受力的面積,使其受力更均勻,防止日后斷裂,還能合理使用材料,做到資源合理配置。
防止技術交底不真實,或者含糊交底,嚴格要求施工技術人員,制定科學合理的施工方案,合理分配工作人員到適合他們的崗位,真實交底工作能判斷出施工人員失誤的地方,提高建筑施工質量,技術交底影響著整個工程,必須認真完成這項至關重要的工作,要求工作人員全面了解施工情況,有效防止施工技術人員失誤,在實際施工過程中,需施工管理人員督促完成這一步工作,對施工人員做出強制性要求,使施工技術人員能夠在保證質量的情況下完成任務,致使施工質量提高,縮短完工期。
總之,在建筑物的結構設計的工作中,設計人員需要嚴格按照相關的設計要點和原則,本著對其建筑結構設計的核心原則,致力于能夠設計出更加高質量、更加高標準的建筑物結構進行設計,將人們的建筑理念與建筑思想更加有效、充分的在建筑物結構設計中表達出來,以確保做到滿足現代人對于建筑物使用與美觀的高質量需求。