蔡棟梁
摘要:隨著人們生活水平的不斷提升,對居住條件和居住環境的要求也在不斷提高,這就對房屋建筑行業提出了更高的要求。目前階段,由于建筑成本的不斷提高,主要體現在建筑用地以及建筑安裝等方面,這就減緩了建筑企業的發展速度。因此,在房屋建筑結構設計中應用結構優化技術就顯得尤為重要,不僅能夠對房屋建筑中的各項資源進行更為合理的分配,還能夠進一步提升房屋建筑結構空間布局的適用性,促使建筑企業實現經濟效益最大化。
關鍵詞:結構設計;問題;優化策略
1 建筑結構設計的重要性
隨著當前我國的建筑建設規模逐漸增大,廣大群眾和相關的質檢部門增加了對建筑質量的把控和建筑結構設計合理性的重視,為了實現建筑結構功能的多樣化應用、滿足群眾日益增長的建筑需求、提高建筑的安全性能,建筑結構的合理設計成為了建設建筑的重要前提。在建筑設計的過程中,需要結合實際建設中的多種結構問題進行建筑設計,使建筑的安全性和可靠性得到有效的保證,同時隨著建筑功能的不斷增加,增加了設計師的建筑結構設計難度,例如建筑結構的選材、結構的整體、吊裝細節等等,都是設計師必須要重視的。合理的建筑結構設計在一定程度上能增強建筑質量。
2 建筑結構設計中的常見問題
2.1 設計方案和圖紙中存在的問題
結構設計的效果需要通過施工建設呈現,設計方案和設計圖紙作為指導施工建設的重要依據,其在具體設計中存在以下問題:第一,設計方案缺乏明確的原則,設計人員在開展設計中沒有綜合考慮工程的安全性、實用性以及經濟性原則,對影響工程效益和安全的因素缺乏思考和分析,導致設計方案不合理,對施工行為無法起到指導作用;第二,設計圖紙作為開展施工活動的依據,圖紙存在重要參數模糊的問題,對于關鍵參數設計人員沒有明確標識,導致施工行為和設計方向存在差異。
2.2 框架柱的配筋問題
建筑結構設計中不可避免的會遇到框架柱的配筋問題,配筋問題主要體現在兩個方面,一個是框架柱本身的問題,另一個是框架梁的配筋問題。現在的結構設計工作者,考慮到工程量的大小和用材成本的多少,對于框架柱的配筋問題依賴主觀想象,忽視了一定的客觀實際,因此導致框架柱容易出現安全隱患。另外,高層的建筑設計中,由于考慮到頂層承受著風荷載,對配筋率要求要高一些,這使得最后計算出來的配筋量與相關的規定不符合。
2.3 樓板的變形度計算問題
樓板變形度的計算問題一直都是建設高層建筑的一大難題,這類問題的出現主要是因為設計者在計算時過于追求效率而忽視質量,對樓板變形度計算不準確,同時也有設計者沒有提前進行計算,到正真要實施工作時匆忙的估算,投機取巧。這一類工作者對結構設計相關概念不夠了解,也不對相關的具體布置進行科學的調查,導致樓板變形度的計算問題成為設計中的一項難題。同時,樓板變形度的計算問題就收到很多不可控的因素影響,如果不盡早對這類問題進行專門的研究,樓板問題將會成為建筑結構的安全隱患。
2.4地下室外墻的結構設計容易被忽略
地下室外墻的設計也是建筑物結構設計中非常重要的一環,如果在外墻設計中不夠重視,也會出現各種各樣的問題。因為地下室外墻也承擔荷載,所以在設計中也應當嚴格要求。很多設計人員在設計當中并沒有很好地考慮地下水位和地上部分的荷載,在設計中安全系數考慮的較低,因此影響了建筑的質量。
3 建筑結構設計中存在問題的解決對策
3.1科學合理選型
面對建筑結構的多樣性,務必要進行科學合理選型,如此不但能夠實現對建筑工程質量的有效保障,還能夠在很大程度上降低施工成本,使施工單位的經濟收益能夠得到提升。以混合結構為例,相較于其它結構,運用這一結構可以降低約為30%的成本,因在實際施工中,對鋼筋混凝土的運用需求并不高,樓層應以七層為限。但要注意的是,混合結構對墻體承重有著較大依賴性,且靈活性較弱,所以會限制到許多功能的運用。在7~12層這個范圍之內,可以運用框架結構,先開鑿抗震剪力墻,并針對實際情況,對配筋與橫截面兩者之間比例進行不斷調整,這樣不僅能夠使施工材料得到節約,還能夠使建筑物的抗震性得到顯著提升。
3.2 規范建筑結構設計出圖的規范性
圖紙是設計成果的具體體現,也是下步進行施工的標準和依據,因此其對于整個建筑工程具有重要的指導作用。設計單位必須高度重視圖紙的繪制工作,運用現代技術手段,以嚴謹的態度、求實的精神認真完成好圖紙繪制工作。有關單位和部門也要制定標準和規范,以指導設計單位和人員對圖紙進行繪制和審查工作。同時,設計人員在完成建筑工程的設計工作后,要對各項數據、標準和技術等進行詳細審核,對其中不符合建筑需要的地方及時進行修改和補充,以避免在后期施工過程中出現失誤。
3.3提高計算準度
在建筑結構設計中,對計算準度的要求也是極為嚴格的,唯有對計算準度加以保障,才能夠確保建筑結構設計的合理性。詳細分析,在進行承載力參數的取值時,不但應以現場勘察資料作為依據,還應參考分項參數。在實際計算中,若有任何一項系數發生了變化,都應乘以各自組合與分項系數。而若需變化與永久荷載力這兩者予以比較,則應先將重組荷載力進行轉化,而后再進行比較,如此就能夠對計算結果的準度予以保障了。再者,在計算承載力時,還應積極選用科學的計算方法,如選用幾何函數的計算方法,可以對應變和位移兩項結果進行轉化。選用物理方法則能夠對盈利與應變兩者結果進行轉化除此之外,在計算之初,還應積極做到相關準備工作,將樁巖作用形象的模擬出來,并且務必要在接觸面位置進行接觸單元的設置,以降低剪應力所產生的影響,保證變形值向理論值的靠近,最終使建筑承載力計算結果的準確度獲得真正提升。
3.4 詳細繪制設計圖紙
通過上述的分析了解到設計圖紙的重要性,以及設計圖紙出現問題而引發的嚴重后果。因此,在建筑結構設計過程中必須將建筑結構設計圖的繪制重視起來,詳細繪制設計圖紙,不疏漏任何細節性問題,為建筑工程后續的施工提供可靠的依據。①建筑結構設計人員需要嚴格按照圖紙設計規范進行設計,需要在圖紙上對每個細節進行詳細的標注,為施工部分提供更多的施工依據。②建筑結構設計人員應端正工作態度,設計階段不容小噓,是影響整個工程質量的關鍵所在,因此,要有著嚴謹的工作態度,并在圖紙設計完之后要進行嚴格的自我審查核對,做到及時發現問題、解決問題,進一步完善建筑結構設計圖紙,保證圖紙設計的詳細、科學、可行。另外,設計部門應加強與其他部門的溝通以及做好工程實地勘察,為建筑結構圖紙設計提供更多的依據,保證圖紙設計的有效性。
4 結語
近年來,我國經濟和建筑業領域飛速發展,人們對建筑業的需求和要求有很大的提高,這也不斷促進著建筑行業的發展。一個建筑的具體施工和建筑形式結構要求都根據最初的結構設計來進行,一個好的建筑結構設計對于建筑的耐久性、安全性、功能性有著重要意義。目前我國的建筑業設計中仍存在著某些問題,本文就這些問題,談談對解決這些問題的個人意見,以便于促進我國建筑業的健康快速發展。
參考文獻
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