王棟
杭州鐵路設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 310006
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)與建筑事業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步,在建筑施工建設(shè)工程項(xiàng)目中,高層建筑施工項(xiàng)目越來越多,并且對于設(shè)計(jì)的要求也越來越高。隨著我國城市化進(jìn)程的加快,建筑業(yè)也面臨了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這就要求建筑形式要多樣化,建筑設(shè)計(jì)理念的要不斷創(chuàng)新。本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有關(guān)問題進(jìn)行了探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
1、建筑設(shè)計(jì)的一般程序。一般情況下建筑物的設(shè)計(jì)程序?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給水排水設(shè)計(jì),電氣設(shè)計(jì)和暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)等,建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑的基礎(chǔ),是建筑設(shè)計(jì)中最主要的組成部分,只有將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做好了,才能使得建筑物的功能更齊全。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要分為建筑方案設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)分析、建筑構(gòu)件設(shè)計(jì)和繪制工程施工圖四部分。
2、建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),為有效保證建筑物的質(zhì)量達(dá)到所需的要求,必須嚴(yán)格遵循以下設(shè)計(jì)要求對建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì):首先要對建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力的極限值進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,選擇承重能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件;其次對多種構(gòu)件組合的相互作用和影響進(jìn)行分析,選擇相互作用和影響最有利的構(gòu)建組合;最后要對建筑物的抗震性能進(jìn)行研究設(shè)計(jì),一般情況下我國的抗震設(shè)防烈度在6-9度之間,在對建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時,要根據(jù)施工地區(qū)的房屋高度、結(jié)構(gòu)類型和烈度進(jìn)行分析,采用抗震等級不同的建筑材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該充分考慮以箱、筏作為基礎(chǔ)底板挑板的產(chǎn)生的陽角問題,還要進(jìn)行大量的運(yùn)算,對梁、板的跨度進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,對主梁和次梁的加筋問題進(jìn)行研究,并制定出相應(yīng)的方案,此外,在高層建筑的設(shè)計(jì)中,還要考慮窗臺高度的設(shè)計(jì)是否合理。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堅(jiān)持的具體原則
1、重大輕小。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常常涉及到了很多關(guān)鍵的理念,如:“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等,這些都是設(shè)計(jì)師們需要看重的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言,其是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起了,而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用,其在整個建筑中也有輕重之分。
2、層層設(shè)置。安全的結(jié)構(gòu)體系在設(shè)計(jì)過程中必須要層層設(shè)置,尤其是當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時將會在抵抗外在破壞中發(fā)揮有效作用。若僅僅將抗風(fēng)險的希望都集中寄托在建筑的某一個結(jié)構(gòu)上,這是很不穩(wěn)定的。多肢墻好于單片墻,框架剪力墻好于純框架好等等,這些都是層層防線的設(shè)計(jì)思路的重要表現(xiàn)。
3、優(yōu)劣互補(bǔ)??茖W(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系需要堅(jiān)持優(yōu)劣互補(bǔ)的原則。結(jié)構(gòu)太剛其變形能力差,若建筑受到巨大的破壞力時,則應(yīng)具備的承受的力更大,經(jīng)常會發(fā)生局部受損以至于全部毀壞,而太柔的結(jié)構(gòu)盡管能夠限制外力,但經(jīng)常因?yàn)樽冃芜^大而難以正常運(yùn)用。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有關(guān)問題的探討
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙過于簡單
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)圖紙的作用非常重要,其是建筑施工參照的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,在圖紙中應(yīng)該對每一個細(xì)節(jié)都詳細(xì)的標(biāo)示出來,對于建筑的抗震等級、抗裂等級、施工所用材料以及墻梁柱的標(biāo)號,都應(yīng)該詳細(xì)的標(biāo)注。但是在實(shí)際操作中,由于設(shè)計(jì)人員的水平不高,考慮問題不夠全面,導(dǎo)致關(guān)鍵信息沒有在圖紙中詳細(xì)的標(biāo)識,進(jìn)而在實(shí)際施工中影響到施工流程,隨意性較強(qiáng),嚴(yán)重影響到施工質(zhì)量,如果更加嚴(yán)重,還會影響建筑工程的施工進(jìn)度,使得施工方的蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2、將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)在我國的近年來的建筑設(shè)計(jì)中占據(jù)著極其重要的地位,因?yàn)楦拍畹脑O(shè)計(jì)是一個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的開始階段也是一個成功的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要注意的地方。具體來說,在我國現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)過程也不可能借助于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,因此這需要我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員本身的努力,換句話說這就是需要我國的建筑結(jié)構(gòu)工程師對建筑結(jié)構(gòu)的知識的綜合運(yùn)用以及其能把握的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念從而選擇出對建筑工程來說效果最佳而且造價最低的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。
那么如何來做到這一點(diǎn)呢?首先,那就是必須要求建筑設(shè)計(jì)的工程師不斷豐富以及總結(jié)自己的結(jié)構(gòu)概念,做到對結(jié)構(gòu)知識的豐富。其次,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該深入了解各類建筑結(jié)構(gòu)的基本性能,而做到有意識、靈活地運(yùn)用來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。最后,那就是還應(yīng)該要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程師要盡量的在起始階段依靠自己想法而不是依賴于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代技術(shù)。以上,總的來說還是要求我國的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員平時要加強(qiáng)自己對設(shè)計(jì)知識的汲取和積累,而能夠靈活運(yùn)用來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
3、建筑選址不科學(xué)
古語有云:“萬事開頭難?!笨梢妼τ谌魏问虑楸仨毾扔幸粋€良好的開始打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),那么接下來的事情就好辦了,對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是,想有一個科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),先要解決這個建筑項(xiàng)目的選址問題,如果選址不穩(wěn)定,再好的建筑結(jié)構(gòu)也不能保障整個建筑工程的建筑質(zhì)量??梢娨胧菇ㄖ劝踩珜?shí)用又科學(xué)合理,建筑的基礎(chǔ)選址是非常重要的。如若不然就會使得建筑工程的安全系數(shù)極低,建筑質(zhì)量也會非常差,對住戶的生命安全有著嚴(yán)重威脅。
4、澆混凝土樓板質(zhì)量差
由于混凝土是建筑工程中使用量最多的施工材料,所以混凝土的施工對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有非常重要的意義,在這方面澆混凝土樓板的質(zhì)量問題則是重中之重,一旦沒有妥善處理就會出現(xiàn)許多問題,比較常見的是干縮開裂、支座負(fù)鋼筋倒伏。前者往往是由于溫差較大緣故,熱脹冷縮而出現(xiàn)了崩裂問題。后者則與施工人員的技術(shù)有著直接關(guān)系。
5、地下室設(shè)計(jì)不科學(xué)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須注重地基的穩(wěn)固問題,而地基質(zhì)量一般都是與地下室的設(shè)計(jì)直接相關(guān)的,所以說地下室在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)很重要的地位,而且一旦出現(xiàn)問題,就會造成非常嚴(yán)重的影響。首先,地下室的設(shè)計(jì)要求是非常嚴(yán)格的,對于墻體的厚度、混凝土的強(qiáng)度、防水材料的性能以及鋼筋支撐架的剛度等等都有明確的標(biāo)準(zhǔn),但是在具體的的施工過程中,卻并沒有引起廣大施工人員的注意,對地下水位的高低和豎向荷載能力都沒有經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)和測量,這樣帶來的直接后果是大大降低了建筑工程的質(zhì)量,安全問題也難以得到保障。
6、剪力墻的設(shè)計(jì)。
對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最后一個相關(guān)問題那就是建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻的設(shè)計(jì)。通過對建筑結(jié)構(gòu)的分析,我們就可以清楚的知道剪力墻的設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的重要作用,所以對剪力墻的設(shè)計(jì)也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中極其重要的問題。而要做到對建筑結(jié)構(gòu)剪力墻的設(shè)計(jì)的合理科學(xué)那就應(yīng)該從以下方面入手:
首先,由于我國的建筑結(jié)構(gòu)中的柱、短肢剪力墻和一般普通的建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻的所承載的特性不同,所以對在對剪力墻構(gòu)造和設(shè)計(jì)之時也應(yīng)該做到有所不同。其次,那就是要認(rèn)識到不管怎樣的建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻,在設(shè)計(jì)時應(yīng)該都根據(jù)建筑工程結(jié)構(gòu)的具體的設(shè)計(jì)和具體的要求從構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)而進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后,應(yīng)該注意的是在對剪力墻的基本的設(shè)計(jì)時應(yīng)該做到增大受力以及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震等級以及增大承載能力的原則而進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)和運(yùn)用。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員也只有通過上述的結(jié)合以及相互的聯(lián)系,才能夠真正的設(shè)計(jì)出符合我國的現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)所需要的剪力墻,也只有這樣才能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻。
四、結(jié)束語
由上可見,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑的前提基礎(chǔ),是建筑工程的重要組成部分。因此,從業(yè)人員需要扎實(shí)的理論知識功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),只有這樣才能做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的不斷提高。
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