付建軍
中建三局工程設計有限公司地下空間與人防設計院 湖北 武漢 430071
建筑設計是建筑工程的重要組成部分,它直接影響到后續的施工和工程的整體性能。同時,結構設計的合理性會影響到建筑工程的使用壽命,所以一定要高度重視建筑結構設計的合理性。然而,由于諸多因素的影響,建筑結構設計中存在著許多不足之處。為了全面優化建筑結構性能,應重視結構設計的重要作用,解決設計問題。因此,對建筑結構設計中存在的問題和解決方法進行研究和分析是十分必要的。
在建筑工程建筑結構設計的過程之中,往往會涉及注入強柱弱梁、強剪弱彎等重要理念,這就要求設計人員能夠對于這些理念進行高度的重視和全面的分析,在建筑結構設計之中,遵循主次有序的原則,提升建筑結構設計的合理性和科學性,使建筑的美觀性和結構的安全性能夠充分的結合,進而使建筑工程的整體布局能夠滿足使用者的實際需求[1]。
對于建筑結構設計而言,應該遵從優劣互補的原則進行設計。比如說,如果建筑物的主體結構柔性過高,雖然其抵御外力的能力較強,但是容易發生變形破壞,導致建筑工程的使用性能下降;而如果建筑物的主體結構剛度過強,其變形能力就無法得到全面保障,一旦遭受到較大外力時就會導致建筑物主體結構斷裂的情況。這就要求設計人員能夠根據優劣互補原則將二者的優勢與劣勢進行巧妙的互補,從而全面提升建筑結構的安全性與穩定性。
在地基基礎設計中存在較多問題,首先是地基基礎設計中會出現下臥軟土層滲水、地基不穩定、土坡滑動、場地不均勻等問題;其次是地基基礎設計中特殊地形加固不穩定的問題。地基基礎設計環節中,要注重分析地下水對基礎巖土產生的不利影響。地下水影響巖土結構,在施工中易導致隆起、上浮、漂移等情況,對地基基礎的穩定性產生較大影響,甚至導致地基基礎傾斜,對現場施工有較大負面影響。在地基基礎設計中會出現特殊地形加固穩定性較差的問題,有部分工程建設區域地質不均勻,設計人員要注重對其做好加固處理,做到地基傳力均勻、受力合理,為上部結構提供良好的支撐作用。設計人員應當在地基基礎設計中對施工場地地質情況進行勘查及現場踏勘,針對地質情況提出合理的地基處理及基礎設計方案。
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[2]。
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。
建筑結構設計對計算精確度提出了較高要求,提高計算精度能有效提升建筑結構設計規范性。在承載力相關參數值計算中,要注重對施工現場勘查資料進行分析,對各項分項參數集中參考。在具體計算過程中,某項系數產生變化,均要乘以各自組合及分項系數。如果要對永久荷載力等進行調控,要注重及時轉化重組荷載力,之后展開有效對比,提高計算精確性。在承載力計算中,要注重選取科學化計算方法,合理應用力學模型計算法,對應變、位移結果進行規范化轉化。在初期計算中,設計人員還要做好各項準備操作,對基礎與地基作用合理模擬。對接觸面位置、接觸單元規范化設定,降低荷載產生的多項影響,促使變形值與理論數值更為接近,提高建筑承載力計算結果精確度。
設計人員的專業技能與素養對建筑結構設計具有重要影響,因此加強對其管理與培訓有非常的必要。可以借助培訓、講座、帶教以及團隊討論等方法,對團隊中專業技能水平相對較低的人員進行培訓和提高。首先,可以對建筑設計方面的法律法規等進行詳細講解,設計人員必須對相關法律法規需求有準確的認識。其次,還需要對制圖以及相關軟件進行熟悉,可以設置專人進行帶教,用經驗豐富、專業素養強的人員進行幫扶,設計人員必須要有扎實的專業素養,對各種制圖以及設計軟件進行熟練使用,還可以在團隊中對一些比較典型的設計案例進行分析與討論,吸取別人的優點,進而提升設計人員對設計的認知與理解。
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。