殷新+孟繁超
摘 要:隨著城市化建設的不斷推進,使得人們對建筑結構體系、類型以及功能的要求更為多樣化,同時這也是為建筑結構設計提出了更高的要求。本文根據(jù)筆者多年來的設計實踐經(jīng)驗,對建筑結構的類型、結構設計的具體內(nèi)容進行簡要介紹,并在此基礎上總結出提高建筑結構設計質量的途徑。
關鍵詞:建筑結構設計;設計質量;概念設計;途徑
0.引言
建筑工程質量的優(yōu)劣直接影響到建筑工程投入使用后的安全性、可靠性 ,與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關。而做好建筑結構設計是確保建筑工程質量的前提和基礎 ,這是一項責任重大的系統(tǒng)性工作。建筑結構設計的好壞直接關系到建筑工程的實用性、美觀性、經(jīng)濟性、可靠性 ,而在建筑工程建設過程中 ,常常會出現(xiàn)由于結構設計出錯而帶來的各種建筑問題 ,所以必須重視對結構設計的質量控制 ,為提高建筑工程的整體質量打下堅實基礎。
1.建筑結構設計概述
1.1 建筑結構的類型
對建筑結構類型的劃分主要是根據(jù)建筑的用途、層數(shù)、結構材料和結構形式進行區(qū)別和分類的。按用途可分為民用和工業(yè)用兩種;按層數(shù)可分為單層、多層和高層建筑;按結構材料可分為鋼結構、磚混結構、木結構等;按結構形式可分為剪力墻結構、框架結構、簡體結構等。
1.2 建筑結構設計的具體內(nèi)容
1.2.1 結構設計程序
建筑物的整體設計包含了許多方面的設計內(nèi)容 ,如結構設計、暖通設計、給排水設計和電氣設計等等。雖然需要設計的方面有很多 ,但是不管進行何種設計都應遵循建筑設計的基本要求 ,即經(jīng)濟、美觀、環(huán)保、實用。建筑結構是建筑物發(fā)揮自身使用功能的前提 ,結構設計是建筑設計的重要組成部分。
1.2.2 建筑結構設計要求
為了確保建筑結構的安全性和可靠性 ,設計時應盡量滿足以下要求:其一 ,抗震設計;其二,相關計算。
1.2.3 結構設計應遵循的基本原則
可靠性、經(jīng)濟性、美觀性、適用性、安全性。
2.提高建筑結構設計質量的有效途徑
2.1 做好資料收集工作 ,認真確定計算參數(shù)
對于建筑工程來講 ,由于其所處的地理位置 ,決定了在進行結構設計時所涉及的具體參數(shù)會存在一定的特殊性。例如不同地區(qū)具有不同的風壓、雪壓、地震強度、土壤類別等,因此在進行參數(shù)的選取和計算時應充分考慮這些因素。另外對于比較特殊的建筑,還必須根據(jù)試驗和以往類似工程的一些經(jīng)驗來確定有關參數(shù)的取值。
2.2 合理運用結構設計軟件
隨著各種計算機結構計算分析軟件的普及,人們已經(jīng)擺脫了過去復雜繁重的手工計算方法,但也導致人們對計算機計算結構軟件的過分依賴,作者認為在進行結構計算時,不能只是盲目的信任計算機的計算結果 ,而是應該對所有的結果進行充分的分析判斷 ,確認其合理有效后,才能用于工程設計當中。
2.3 重視結構計算與地基基礎設計
建筑結構計算結果是施工圖設計的重要依據(jù),并且計算結果是否正確直接關系到建筑結構設計的可靠性和安全性,所以必須引起設計人員的高度重視。例如在樓板計算中應選用正確的計算方法進行樓板計算,對于連續(xù)板不能選用單向板的計算方法,對于雙向板計算應考慮材料泊松比對其的影響 ,以避免由于未調整跨中彎矩而造成計算值不準確;基于科學技術的不斷發(fā)展,大多數(shù)結構計算均采用計算程序進行計算,這種計算結果雖然精確度很高,但是缺少與必要的設計經(jīng)驗相結合,所以必須對電算結果進行分析、評價,以此判斷其正確與否,可否作為建筑結構設計的依據(jù)。
2.4 充分認識抗震設計的重要性
通常情況下,設計師在進行框架結構設計時,多數(shù)都只重視橫向框架的設計,往往容易忽略縱向框架的設計,然而抗震設計規(guī)范中明確規(guī)定了水平地震作用必須按照兩個主軸的方向進行分別計算,各方面的地震作用需由該方向的抗側力構件自行承擔,因此在進行框架設計時 ,橫向框架和縱向框架的作用應該是等同的,也就是說兩者有著同等的重要性,缺一不可。在進行建筑結構設計時,應遵循小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設計原則,這就要求結構設計應設計成延性結構。延性結構的變形能力能夠有效地承載一定的地震作用,能夠降低地震對建筑結構的破壞,因此,建筑結構設計應盡量以延性結構為主。
2.5 重視概念設計存在的差異進而對結構進行優(yōu)化設計。
在概念設計過程中,應根據(jù)實際建筑所處的空間和地理條件,結合考慮建筑所要求必備的功能以及建筑結構的適用性、安全性、美觀性、經(jīng)濟性等多方面因素,最終確定建筑結構設計的總體方案,并且能夠利用整體結構與基本桿件間的力學關系、結構設計準則以及施工現(xiàn)場賦予的資源條件,科學、合理地解決結構設計中存在的問題。同時在概念設計中應處理好總體布局與關鍵細節(jié)之間的關系,使兩者兼顧,從而全面提高建筑結構的可靠性。
2.6 互相配合、充分溝通
為了能夠確保建筑結構設計的質量 ,在獲得提資圖時 ,要避免盲目的建模計算和上機繪制圖紙。應該先進行詳細認真的分析,同時還要多和建筑設計師進行相互溝通 ,詳細了解整個工程的概況以及相關情況 ,盡可能的對建筑圖紙的意圖和平立剖的關系理解透徹,如有必要可適當組織各個專業(yè)一起開展協(xié)調會,對各專業(yè)之間需要注意和配合的地方進行明確 ,盡量統(tǒng)一標準和做法,使個專業(yè)之間的工作能夠充分協(xié)調 ,相互配合 ,避免出現(xiàn)由于設計圖紙和設計方案不一致而出現(xiàn)反復調整的局面,有效地提高建筑結構設計的質量。
結論:
總而言之,建筑結構設計是一項十分復雜的工程,涉及到多方面因素,需要設計師在進行設計時從不同角度進行綜合考慮、分析,找到最為有效的結構設計質量控制途徑,只有這樣才能全面提高建筑結構設計的質量。