摘要:進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)產(chǎn)業(yè)也取得了進(jìn)一步的發(fā)展。然而,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,各個(gè)產(chǎn)業(yè)在取得發(fā)展的同時(shí),也面臨著一些問(wèn)題,這些問(wèn)題在一定程度上影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,不利于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。建筑業(yè)作為我國(guó)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中扮演著重要角色,近年來(lái),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文將從我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際出發(fā),分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題,希望可以為設(shè)計(jì)人員帶來(lái)一些參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);注意問(wèn)題
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工的總體把握,是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性設(shè)計(jì),其工作強(qiáng)度和難度大。所以,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì),才能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu),滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
(一)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本劃分
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越多,目前主要有三種劃分形式,按照建筑使用方式分類(lèi)、按照建筑材料的使用分類(lèi)和按照建筑物的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)。其中,根據(jù)不同的使用方式,基本上劃分為民用和公用兩種類(lèi)型;根據(jù)建筑物材料,可以具體的劃分為砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等多種形式;根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式可以分為框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式多樣,這就需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中注意細(xì)節(jié)問(wèn)題,根據(jù)具體情況選擇最佳的設(shè)計(jì)形式,以設(shè)計(jì)出高質(zhì)量、高效能的建筑結(jié)構(gòu)。
(二)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容主要涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和要求,充分掌握建筑結(jié)
構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出優(yōu)秀建筑作品的基礎(chǔ)。
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及內(nèi)容多且程序復(fù)雜的工作,包含建筑施工的各個(gè)方面。其基本程序是:首先是設(shè)計(jì)方案,其次進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,進(jìn)而進(jìn)行構(gòu)建設(shè)計(jì),最后是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),繪制施工圖。其內(nèi)部程序相互聯(lián)系,相互影響,缺一不可,設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照既定的步驟和程序進(jìn)行操作。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這樣的復(fù)雜的綜合性工程中,只有遵循科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)程序,才能不斷提高設(shè)計(jì)效率,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ),是建筑物設(shè)計(jì)的重要組成部分,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度達(dá)到特定的設(shè)計(jì)要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)要求:首先,計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限承載力以及正常狀態(tài)下的承載能力,例如對(duì)于承受動(dòng)力荷載構(gòu)件要驗(yàn)算其疲勞強(qiáng)度,以確定建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度;其次,根據(jù)結(jié)構(gòu)效應(yīng)分析構(gòu)件組合情況,當(dāng)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)件同時(shí)發(fā)生多種效應(yīng)時(shí),通過(guò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,分析出每一種作用下構(gòu)件的效應(yīng),排除其中的最不利組合,從而選擇出最有利的組合;最后,充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明,我國(guó)的抗震設(shè)防烈度為六到九度,設(shè)計(jì)師需要了解施工地的實(shí)際情況,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)所在地區(qū)的烈度采用不同抗震的等級(jí),根據(jù)不同的抗震等級(jí)確定計(jì)算方式和構(gòu)造條件。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
建筑本身就是為了人類(lèi)而建造,所以,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要盡可能的迎合人類(lèi)的需求,充分考慮其適用性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性、安全性以及便于施工這五個(gè)方面。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不同于一般的設(shè)計(jì),其原則相對(duì)復(fù)雜,優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)需要綜合考慮以上五個(gè)方面,尋求它們的最佳結(jié)合。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,在建筑設(shè)計(jì)完成之后,就開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能脫離建筑設(shè)計(jì)而獨(dú)立存在,必須遵循建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求;相反,建筑設(shè)計(jì)必須綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程中,想要獲得適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、安全以及便于施工的有效統(tǒng)一,需要注意以下幾點(diǎn):
第一,處理好整體與部分的關(guān)系。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的原則發(fā)生沖突時(shí),不能實(shí)現(xiàn)適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、安全以及便于施工之間的有效統(tǒng)一時(shí),設(shè)計(jì)師需要把握好整體利益,做出必要的取舍,以達(dá)到整體效益的最大化。
第二,盡可能設(shè)置多道防線(xiàn)。設(shè)置多道防線(xiàn)可以根據(jù)不同種類(lèi)和同種類(lèi)不同級(jí)別的危害,提高建筑結(jié)構(gòu)抗災(zāi)系數(shù),這樣一來(lái),不僅節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力,免去了不必要的返修,還切實(shí)保障人民群眾的生命安全。
第三,合理選用原材料。建筑結(jié)構(gòu)的主要原材料是鋼筋和混凝土,而鋼筋本身的剛?cè)岢潭雀鶕?jù)型號(hào)的不同可以分為多種,剛度過(guò)高的鋼筋容易破損,柔度過(guò)高的鋼筋極易變形。所以,在鋼筋的選用上,應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需要,選擇始終的鋼筋度?;炷列吞?hào)的科學(xué)合理與否直接決定了建筑物的抗震系數(shù),必須根據(jù)抗震的實(shí)際需要進(jìn)行混凝土的選型設(shè)計(jì),以提高建筑物的抗震系數(shù)。
第四,合理打通結(jié)構(gòu)之間的關(guān)節(jié)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們所追求的理論上的完美結(jié)構(gòu)基本是不存在關(guān)節(jié)的,有利于迅速傳遞和削減外力,以增加建筑結(jié)構(gòu)的耐用性。但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中,構(gòu)件之間是存在關(guān)節(jié)的,這會(huì)在一定程度上破壞構(gòu)件之間的平衡狀態(tài),造成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,所以,必須合理打通構(gòu)件之間的關(guān)節(jié),以保證構(gòu)件之間的平衡。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與地基存在的問(wèn)題
地基是建筑的基礎(chǔ),地基的質(zhì)量直接決定了建筑物的使用壽命,在任何建筑的設(shè)計(jì)中,地基設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而地基設(shè)計(jì)卻存在各種隱患,是設(shè)計(jì)過(guò)程中問(wèn)題的高發(fā)區(qū),實(shí)際的地基設(shè)計(jì)過(guò)程中,一般有以下幾種問(wèn)題:
1、缺乏全面的地基設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。地基設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師深入施工場(chǎng)地,充分了解現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素,獲取最新數(shù)據(jù)。然而在地基設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)師更多的是憑借著自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),甚至完全照搬其他地區(qū)的地基設(shè)計(jì),缺乏最新的施工地基的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)和周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)參考等,這必將會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)埋下安全隱患。
2、缺乏科學(xué)合理的認(rèn)識(shí)。一名優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)地基的設(shè)計(jì)有著科學(xué)合理的認(rèn)識(shí),能充分認(rèn)識(shí)到地基設(shè)計(jì)的重要性。但是在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,多數(shù)設(shè)計(jì)人員雖然認(rèn)識(shí)到了地基設(shè)計(jì)的重要性,但不能科學(xué)合理的認(rèn)識(shí)地基的土質(zhì)問(wèn)題,難以根據(jù)低級(jí)的土質(zhì)采取必要的調(diào)整措施,在很大程度上增加了地基的安全隱患。
3、缺乏準(zhǔn)確的負(fù)荷值。負(fù)荷值的計(jì)算不同于一般性數(shù)據(jù)的計(jì)算,需要設(shè)計(jì)人員有較高的技術(shù)水平。現(xiàn)階段,仍有部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平較低,在負(fù)荷值的計(jì)算過(guò)程中往往出現(xiàn)數(shù)值上的錯(cuò)誤。
(二)樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的又一重要組成部分,近年來(lái),樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題有以下兩個(gè)方面:一方面,樓板數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤。由于設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平以及主觀疏忽,在樓板數(shù)據(jù)的計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤,往往將雙向板的計(jì)算按照單向板進(jìn)行計(jì)算。這樣一來(lái),計(jì)算出來(lái)的理論數(shù)據(jù)與實(shí)際的受力參數(shù)存在必定的差異,造成配筋的實(shí)際受力不均勻,從而出現(xiàn)樓板斷裂的現(xiàn)象。另一方面,結(jié)構(gòu)的總荷載計(jì)算錯(cuò)誤。目前,多數(shù)居民往往根據(jù)自身居住的需要,在樓板上進(jìn)行不同的隔墻裝置設(shè)計(jì),而部分設(shè)計(jì)人員通常沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題,錯(cuò)誤的將隔墻的總荷載與板的總面積相處,得出錯(cuò)誤的荷載量。
結(jié)束語(yǔ):綜合上文,在城市化進(jìn)程不斷加快的今天,城市建筑迎來(lái)了發(fā)展熱潮,對(duì)建筑設(shè)計(jì)提出了更高的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)注意來(lái)自多方面的問(wèn)題。只有不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,才能進(jìn)一步提高我國(guó)城市建筑的質(zhì)量。
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