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1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.1 國(guó)際現(xiàn)狀

國(guó)際上最早從80年代開(kāi)始利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)，也就是二維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，這種建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的過(guò)程是采用程序化手法，使設(shè)計(jì)過(guò)程更加簡(jiǎn)單，也促進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)化繪制的形成。但是隨著對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高效性需求日益加大，出現(xiàn)了三維化的設(shè)計(jì)方法。當(dāng)前很多發(fā)達(dá)國(guó)家在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上引入了建筑信息建模等理念，在相關(guān)技術(shù)的支持下通過(guò)建立三維模型的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，很大的提高了工作效率。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀是，一方面，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的信息化使得設(shè)計(jì)過(guò)程更加便捷，造成設(shè)計(jì)人員過(guò)于依賴于電腦，而不進(jìn)行專業(yè)理論知識(shí)的全面評(píng)估，這給建筑工程帶來(lái)很大的不利影響;另一方面，當(dāng)前的信息化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距，雖然建筑信息建模等三維方式已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的部分建筑設(shè)計(jì)上得到了應(yīng)用，但是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)信息技術(shù)與實(shí)際設(shè)計(jì)工作的完美結(jié)合，仍需要在日常工作中進(jìn)行不斷的探索與優(yōu)化。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)誤區(qū)

(1)忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足使用性需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果只是外在具有可觀賞性，無(wú)法真正應(yīng)用到建筑工程中去，或者結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用壽命過(guò)短，都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不具實(shí)用價(jià)值的體現(xiàn)。部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單一重視外觀，將極大的影響建筑工程的質(zhì)量。

(2)忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。建筑的根本要求是安全，建筑的安全與否關(guān)乎用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。而建筑的安全由每一結(jié)構(gòu)中的小細(xì)節(jié)共同組成，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是建筑整體安全的重要細(xì)節(jié)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分重視安全性。

2.2 結(jié)構(gòu)問(wèn)題

(1)異性結(jié)構(gòu)的不合理。當(dāng)前，異性結(jié)構(gòu)的高層建筑隨處可見(jiàn)，在追求建筑的個(gè)性化外在表現(xiàn)時(shí)，同樣不可以忽視了異性結(jié)構(gòu)存在的一系列問(wèn)題。主流的異性結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為不規(guī)則的形體以及過(guò)高的高度，這些特征使得建筑在結(jié)構(gòu)布局上存在較多的不合理性，也缺乏相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)。當(dāng)前我國(guó)尚沒(méi)有充分的技術(shù)對(duì)異性建筑都進(jìn)行全面的承載力檢驗(yàn)，因此設(shè)計(jì)時(shí)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格自律，充分考慮建筑的抗震性與結(jié)構(gòu)合理性。

(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合規(guī)。我國(guó)的相關(guān)法規(guī)制度都對(duì)建筑的高度與寬度設(shè)定了響應(yīng)的規(guī)范，有些高層建筑的高度超甚至超過(guò)了的最大的高度限制值。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果建筑的高度與寬度超過(guò)相關(guān)規(guī)定，則應(yīng)該采用超限標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度超高的弊端有很多，比如建筑物防震力不足、與施工地土質(zhì)構(gòu)成不相適應(yīng)等。

(3)結(jié)構(gòu)防護(hù)措施的缺乏。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮外在的各種影響因素，比如伸縮縫的設(shè)計(jì)是為了應(yīng)對(duì)溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。后澆帶是一種可以替代伸縮縫的設(shè)計(jì)方法，但是后澆帶主要是縮小混凝土在溫度變化時(shí)的變化狀態(tài)，即使后澆帶很好的避免了溫度對(duì)混凝土的影響，但是當(dāng)溫度再次變化時(shí)，后澆帶已經(jīng)沒(méi)有了防護(hù)功能。因此，有些設(shè)計(jì)員在進(jìn)行長(zhǎng)建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，采用后澆帶的方法，不能解決溫度變化會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成影響的問(wèn)題。應(yīng)該將后澆帶方法與其他的措施結(jié)合使用，屋頂保溫隔熱措施與溫度筋的使用都是有效的加強(qiáng)措施。

3 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分掌握專業(yè)知識(shí)與技能，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。隨著能源價(jià)格的不斷上漲，建筑的成本也隨之不斷上漲，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該不斷創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)，滿足經(jīng)濟(jì)且安全的需求。設(shè)計(jì)圖在開(kāi)工前應(yīng)該由相關(guān)專業(yè)負(fù)責(zé)人與審核人進(jìn)行審查，分析當(dāng)前的技術(shù)條件是否滿足設(shè)計(jì)的需求，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具備良好的可行性。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的個(gè)性化需求也是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也必須有良好的審美，且在室內(nèi)布局上有利于業(yè)主的空間規(guī)劃。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格避免違規(guī)設(shè)計(jì)，不能隨意滿足業(yè)主的不合理要求;設(shè)計(jì)時(shí)要有對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)終生負(fù)責(zé)的意識(shí)。在利用信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件時(shí)不能盲目，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是輔助功能，設(shè)計(jì)的合理與否必須用自身的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)評(píng)判。

4 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向

4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向總體設(shè)計(jì)的發(fā)展

總體設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)不可預(yù)知的安全隱患等多方面的考量后提出的一種可行性設(shè)計(jì)方法，列入考量的不可控因素包括社會(huì)與自然兩個(gè)方面，總體設(shè)計(jì)方式能有效的從整體上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。通過(guò)合理優(yōu)化細(xì)節(jié)組成，以實(shí)現(xiàn)建筑的總體安全是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

4.2 設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與與社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們從基本的物質(zhì)需求逐漸發(fā)展至高水平的精神需求，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審美要求也越來(lái)越高，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷的提升自己的審美理念，高水平審美需求正是順應(yīng)人們需求的一大發(fā)展方向。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在完善結(jié)構(gòu)外部美感的同時(shí)，也應(yīng)該充分注重建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，不斷的強(qiáng)化自身的專業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高品質(zhì)發(fā)展。

4.3 建筑材料的創(chuàng)新發(fā)展

建筑材料對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)實(shí)際運(yùn)用與建筑工程中的東西;另一個(gè)角度來(lái)看，建筑材料的升級(jí)必然帶動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的革新。不同的時(shí)期由于使用的建筑材料不同，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不會(huì)一樣。當(dāng)前所使用的建筑材料要求是輕便且無(wú)污染，新型材料的創(chuàng)新發(fā)展也必然會(huì)促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革新與發(fā)展。

4.4 新技術(shù)的發(fā)展

4.4.1 三維技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的傳統(tǒng)二維計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的建筑需求，愈來(lái)愈多的建筑工程對(duì)高技術(shù)的應(yīng)用需求日益增長(zhǎng)，這也促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行革新，三維技術(shù)應(yīng)用探究將是未來(lái)的發(fā)展所趨。

建筑信息建模是一種創(chuàng)新的三維設(shè)計(jì)方法，它通過(guò)創(chuàng)建或者采集可用于計(jì)算的建筑信息，進(jìn)行數(shù)字化建模，并據(jù)以向設(shè)計(jì)方案與施工布局提供可靠的信息，一定程度上還可以進(jìn)行性能預(yù)測(cè)。建筑信息建模的運(yùn)用將是未來(lái)建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都將通過(guò)對(duì)建筑信息建模技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)建筑工程的質(zhì)量?jī)?yōu)化。

它能保障所提供信息的準(zhǔn)確性并能根據(jù)環(huán)境的變化及時(shí)更新，建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、施工者以及業(yè)主都能全面了解整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)行情況，有利于保障多方的協(xié)同工作，建筑信息模型采用全數(shù)字化管理，有利于提高建筑效率，減少風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能，并能有效保障建筑結(jié)構(gòu)的的質(zhì)量。

4.4.2 預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)技術(shù)

原理是在兩柱之間布置明梁:樓板結(jié)構(gòu)使用預(yù)應(yīng)力大板，再在預(yù)應(yīng)力大板上進(jìn)行隔墻布置。將這種大板于預(yù)應(yīng)力寬扁梁配合使用，能最大限度使樓層凈高得到提升。假設(shè)預(yù)應(yīng)力寬扁梁為9m 跨，那么相較于普通的預(yù)應(yīng)力梁來(lái)說(shuō)，高度會(huì)減少200mm;相較于普通的混凝土梁來(lái)說(shuō)，高度會(huì)減少350mm。多數(shù)的多功能商業(yè)住宅樓常需要設(shè)置底部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，用于大柱網(wǎng)建設(shè)以保留足夠大的空間，這一技術(shù)能有效的滿足這種需求。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中得到了不斷的優(yōu)化，技術(shù)已趨于成熟，且其相關(guān)的材料費(fèi)與及施工費(fèi)較為合理，在我國(guó)的高層建筑中，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)置越來(lái)越多的將會(huì)采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)技術(shù)有利于減少室內(nèi)次梁數(shù)量，在保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的同時(shí)，使住宅的平面設(shè)計(jì)與布置更為方便靈活，也有利于平面布局的第二次改造。

5 結(jié)束語(yǔ)

建筑工程的質(zhì)量是人們安全生活的基礎(chǔ)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，整個(gè)建筑行業(yè)與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法都在不斷的革新與發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的重要組成部分，是建筑工程項(xiàng)目順利開(kāi)展前的重要準(zhǔn)備工作。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，既要求設(shè)計(jì)人員不斷深化專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，也要求與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)不斷得到優(yōu)化。

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