陳起盛
廈門上城建筑設計有限公司,福建 廈門 361000
結構設計使建設項目的重要組成,會對后續施工及項目整體性能產生直接影響。同時,結構設計的合理性會對建筑工程使用壽命形成影響,所以必須高度重視建筑結構設計的合理性。但受諸多因素影響,建筑結構設計始終存在諸多不足。要想全面優化建筑結構性能,就應注重結構設計重要作用,對設計問題加以解決。由此可見,深入研究并分析建筑結構設計中的問題與解決對策十分有必要。
建筑結構設計的優秀性主要通過安全性、經濟性、實用性以及美觀性等多個方面體現出來。一般來講,需借助設計各環節與因素保證建筑物功能的合理有序,增強結構可靠性與安全性。在結構設計中一般要遵循建筑設計,不應對建筑設計產生影響,且盡量與建筑功能需求相適應。另外,結構設計應處于建筑設計能夠實現的范圍,對安全加以把控,實現結構設計的經濟性與合理性目標。要想使建筑結構設計更加實用與安全,就必須明確設計的基本原則。
在此項目結構設計方面,遇到的問題集中體現在以下幾個方面:
第一,設計圖規范性問題。在建筑結構設計中,設計圖紙會對后期建筑項目施工建設產生直接影響,因而必須保證其設計科學合理,進而優化建設質量和效率。然而,在實際設計中,圖紙設計不規范的問題始終存在。圖紙設計會涉及建筑結構設計的類型、抗震等級與結構材料等多方面內容,若考慮不到位會對建筑工程的設計質量產生一定影響。以此建筑項目為例,在結構設計中建筑物的地上結構設計圖紙并未根據規范設計標準和依據對梁柱與標高等參數加以標識,梁柱配筋圖的設計相對混亂,結構標高不清晰,設計圖紙結構符號準確性較差,以上問題均對工程結構設計質量和進度產生不利影響,嚴重的情況還會引發一系列安全隱患[2]。
第二,抗震設計問題。在現代建筑結構設計中,因高度特點不同,特別是高層建筑,需確保其穩定性,以免自然災害對建筑結構產生不利影響,所以要注重抗震設計的重要性。然而,在此建筑項目結構設計中,并未展開綜合考慮,使得承重柱橫截面過小,在建筑受外力作用的時候會使其結構穩定性降低,進而產生倒塌的情況。另外,在抗震設計方面,國家明確規定了抗震等級,然而設計期間不應將抗震等級當成設計主要指標。究其原因,建筑工程項目不同,地理環境也有所差異,很容易出現理論與實際不匹配的情況,增加安全隱患。
第三,參數計算準確性較差。因建筑結構涉獵內容復雜,為確保建筑結構性能達標,必須準確計算大量參數,為結構設計工作的開展提供必要數據參考。通常,在結構設計過程中,參數計算準確度并不高。以此建筑項目為例,設計樓板的時候出現設計有效高度值過大的情況,而且設計中未考慮承受線荷載樓板彎矩,無法準確計算性能參數,進而引起結構設計的問題[1]。
第一,強化設計圖紙規范性。在建筑結構設計中,結構設計圖紙的作用不容小覷,可為后期建筑工程項目的施工建設提供必要參考。為此,在建筑結構設計期間,應強調設計圖紙的設計規范化與合理化,保證結構設計圖紙質量達標,以免引發設計質量問題。另外,對于建筑結構圖紙的設計應遵循具體規定要求,參考項目建設具體狀況,將圖紙中不同類型的符號和數據等相關參數詳細標識出來,特別是復雜結構的參數。作為設計工作人員應強調設計圖紙設計的作用,在設計前了解項目具體情況,系統勘察項目場地環境與水文條件等相關資料,以保證建筑結構設計圖紙資料更全面更可靠,不應僅依靠個人設計經驗確定材料與結構構件尺寸,以免影響圖紙質量。在此基礎上,完成設計圖紙設計工作后,設計工作人員應嚴格校核圖紙準確性,對設計圖紙不合理問題及時發現并糾正,以免出現不必要設計問題。
第二,優化設計理念。優化建筑結構設計的重點就是設計理念的優化,應綜合衡量結構設計對于建筑的影響,合理優化并補充既有設計。為此,在建筑結構設計的優化中,要重點考慮建筑物可靠性能,但會增加實際工作量。為提高工作效率,應選用拉式乘子方法,轉化部分數據后悔出現約束性因素,最終向非約束性因素轉變。需要注意的是,在建筑結構優化設計中,要重新分析建筑結構的手里狀況,設計人員要強調建筑安全與質量,系統分析受力狀況,并對相關參數加以調整。
第三,優化抗震設計。設計建筑抗震結構的時候,要保證數據計算的準確,使得承重柱的橫截面積滿足標準要求。為此,在施工建設前應測驗預應力,使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設計階段,要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態,以免設計出現剛度過強的情況,同時要具備變性能力,能夠根據外力對承受能力加以調節,并保護剪力墻,使得建筑抗震能力不斷增強。同時,要根據國家規定要求設計抗震等級,因工程環境與外力影響,設計的抗震等級應高于規定標準,確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此,設計人員在設計期間應強調鋼筋結構配比與混凝土間作用力,使得抗震安全更加有效。
第四,準確計算結構設計參數。對于建筑結構設計而言,為保證結構與工程要求標準契合,應在準確計算結構性能參數的基礎上,對比實際要求,亦或是根據要求參數計算結構性能,增強結構設計合理化。以樓板設計為例,為避免設計與后期施工建設不發生形變和裂縫,應科學計算結構形變的范圍。在計算數據的時候,工作人員應根據設計要求與規范開展,堅決不允許受主觀意識影響判斷,也不應簡化處理計算數據。
綜上所述,建筑結構會承受較大荷載,如果穩定性與抗震性能無法滿足國家建筑設計標準要求,很容易出現坍塌或者是位移等多種安全問題。建筑結構設計可更好地保證建筑整體結構的性能與功能穩定,為此,設計工作人員要對建筑結構設計方案予以合理選擇,并結合具體狀況考慮多種因素,規避容易出現的問題,增強建筑物抗震性能與穩定性能,使得建筑物利用價值不斷提高。