房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討

汪吉運(yùn)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)在我國的經(jīng)濟(jì)體系中具有重要的地位，同時在國民經(jīng)濟(jì)中具有很大的比例。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作是整體建筑工程的重要環(huán)節(jié)，要想實現(xiàn)施工過程的有條不紊地進(jìn)行，必須要在施工前制定科學(xué)有效的設(shè)計，因此完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計問題;解決措施

引言

伴隨著我國城市化發(fā)展水平的提高，大城市持續(xù)新增高層建筑物，此類建筑能夠緩解大城市用地緊張的難題。高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計一直以來都是本領(lǐng)域關(guān)注的焦點問題，如果處理不得當(dāng)，可能會影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定能力，甚至引發(fā)嚴(yán)重的問題。為了促進(jìn)高層建筑物結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計更加科學(xué)，文章對其設(shè)計過程中的共性問題實施了深入研究，并且給出了適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，期望能夠為提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)提供一定的參考價值。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用及遵循的基本原則

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

設(shè)計人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，需對施工現(xiàn)場的水文情況和地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的科學(xué)分析，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作過程中，需要充分發(fā)揮自身的專業(yè)性，重視設(shè)計的質(zhì)量，根據(jù)建筑的功能需求對建筑基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。目前，許多大型的建筑物其內(nèi)部的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜，所以設(shè)計難度相對較高，對此為保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，相關(guān)設(shè)計人員必須以施工單位的技術(shù)水平和實際現(xiàn)場的地質(zhì)勘測信息為依據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案科學(xué)、可行。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的基本原則

結(jié)構(gòu)功能要求主要體現(xiàn)在適用性、耐久性以及安全性三方面。適用性在正常使用階段，科學(xué)判斷其綜合性，無較大的裂縫和變形產(chǎn)生，在不出現(xiàn)震動與變形的情況下可以正常地進(jìn)行使用;耐久性指在正常情況下對建筑物進(jìn)行科學(xué)有效的維修養(yǎng)護(hù)，避免其發(fā)生風(fēng)化和銹蝕，一定程度上延長其使用壽命;安全性是建筑自身所能承受的正常作用，同時對于建筑突然受到一些外力影響時，確保其只發(fā)生一些細(xì)微部位的損壞，而不會出現(xiàn)整體性的破壞。充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的功能是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，在此基礎(chǔ)之上還要實現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、施工方便、美觀的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的常見問題

2.1圖紙設(shè)計不合理

建筑工程要實現(xiàn)順利施工離不開設(shè)計圖紙科學(xué)、合理的設(shè)計。每一個環(huán)節(jié)的設(shè)計都要經(jīng)過精密準(zhǔn)確的計算，比如在進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型選擇、抗震設(shè)計和建筑材料選擇的時候要科學(xué)運(yùn)用理論知識，結(jié)合實際建筑需求進(jìn)行設(shè)計。然而，一些公司建筑設(shè)計師在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存在設(shè)計不規(guī)范的現(xiàn)象發(fā)生，如平面設(shè)計圖圖集使用不規(guī)范，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)標(biāo)識模糊，導(dǎo)致在建筑工程施工的時候中出現(xiàn)混亂，甚至造成施工誤差。

2.2設(shè)計人員缺乏經(jīng)驗和新思維

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還有許多不合理的地方，歸根到底是設(shè)計人員缺乏相關(guān)的實踐設(shè)計經(jīng)驗，不能靈活運(yùn)用理論知識進(jìn)行大膽創(chuàng)新提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水準(zhǔn)。除此之外，設(shè)計人員使用設(shè)計工具不夠熟練，相關(guān)設(shè)計軟件不能靈活操作，不僅降低了設(shè)計效率，還降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

2.3建筑主體結(jié)構(gòu)抗震問題

在高層建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是一個關(guān)鍵點，通常由于工程設(shè)計人員職業(yè)素養(yǎng)不足及缺少應(yīng)變能力，忽視了高層建筑主體結(jié)構(gòu)抗震的科學(xué)設(shè)計。或者，相關(guān)工程技術(shù)人員在進(jìn)行高層建筑物主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計校核的過程中，因為計算過程中的錯誤減少抗震設(shè)計的科學(xué)性。假如發(fā)生地震，高層建筑物抗震設(shè)計無法符合建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)定，就有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決措施

3.1科學(xué)計算主體承重柱分布

承重柱直接影響建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，根據(jù)詳細(xì)建筑結(jié)構(gòu)的實際數(shù)據(jù)，科學(xué)地計算出主體承重柱的尺寸，結(jié)合建筑物的質(zhì)量分布情況，制定承重柱的具體分布數(shù)量。如：某高層或超高層寫字樓，對其進(jìn)行技術(shù)分析，建議用平板式筏形的基礎(chǔ)架構(gòu)，建筑標(biāo)準(zhǔn)層建議設(shè)計為普通的框架梁結(jié)合現(xiàn)澆的空心板結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合框架與核心筒，其結(jié)構(gòu)簡單，一般采用的是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則。而基礎(chǔ)多是天然的樁基。若發(fā)現(xiàn)建筑混凝土的折算厚度較大，會影響配筋量，且會加大自重，進(jìn)而造成主樓板、筏板的基礎(chǔ)承載力不足等后果。若梁截面較大或者是板較厚，則沒有很好地落實經(jīng)濟(jì)效益，不利于墻柱弱梁功能的實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)自重也會受到影響，地震力受到加強(qiáng)，豎向構(gòu)件安全性較低。

3.2完善圖紙信息

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙包含了建筑施工過程中的主要關(guān)鍵信息，優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖可以體現(xiàn)出建筑工程的整個格局和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員要設(shè)計出一份優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)圖紙，首先設(shè)計人員要有豐富的理論知識和知識靈活運(yùn)用能力，在進(jìn)行設(shè)計工作之前，應(yīng)該從基礎(chǔ)建筑設(shè)計圖紙入手，強(qiáng)化一些細(xì)節(jié)上的設(shè)計知識，然后再抓住設(shè)計的核心內(nèi)容進(jìn)一步完善設(shè)計中出現(xiàn)的問題，保證設(shè)計圖紙的科學(xué)性、合理性、實用性，以此來確保建筑施工項目建設(shè)的質(zhì)量。

3.3基礎(chǔ)設(shè)計合理取值

基礎(chǔ)設(shè)計取值不規(guī)范是設(shè)計人員經(jīng)常容易忽略的一個問題。建筑結(jié)構(gòu)師在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，計算數(shù)據(jù)應(yīng)該從多方面角度考慮，不能忽視其中的細(xì)節(jié)問題，比如在上面提到的房屋風(fēng)荷載力的驗算，就算低層房屋建造是不用進(jìn)行基礎(chǔ)和地基抗震荷載力計算，也要分析它的影響，再進(jìn)行設(shè)計取值。

3.4優(yōu)化柱箍筋間距和框架梁

針對不同的抗震等級框架梁，柱箍筋的加密區(qū)最大和最小之間的距離需明確規(guī)定，按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程施工取值上，梁和柱箍筋的加密區(qū)的間距是100mm，非加密區(qū)的柱箍筋最大間距是其二倍。相比較來說，電算程度規(guī)定的梁和柱箍筋的加密區(qū)間距是100mm，按照此項數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定柱箍筋的面積。相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來確定肢數(shù)和柱箍筋直徑。

結(jié)語

上文全面深入地分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的常見問題，并從合理設(shè)置嵌固端、優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計、減少短肢剪力墻數(shù)量和精確計算樓板形變量入手，提升建筑整體設(shè)計水平，保障建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，以此推動建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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