劉鵬
(陜西建工第六建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西省咸陽市 712000)
目前,我國的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,人們對居住環(huán)境的要求也逐漸提高,在無形之中加大了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度。因此,建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)者就務(wù)必要對每一個(gè)細(xì)小的問題加大重視程度,因?yàn)槿魏我粋€(gè)小的失誤都可能會導(dǎo)致建筑的安全性受到極大的影響。因此,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員要從嚴(yán)格要求自身做起,及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)際設(shè)計(jì)中存在的問題,并作出有效的解決措施,進(jìn)而有效的保證建筑的質(zhì)量及安全性。
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作的開展不是靠空想,而是要有效的結(jié)合建筑物的實(shí)際情況,從建筑物所處的地理環(huán)境、周邊環(huán)境及建設(shè)的重要性,建筑物設(shè)計(jì)的抗震情況及當(dāng)?shù)匚幕拿袼罪L(fēng)俗等等進(jìn)行分析,只有負(fù)責(zé)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員將這些因素進(jìn)行充分的考慮,才能進(jìn)一步保證建筑物的安全性及可行性,只有建筑方案具備了大方向的可行性后,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員才能對建筑物的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行初步布局;考慮結(jié)構(gòu)整體受力布局并及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)方案,做出合理化的結(jié)構(gòu)方案以滿足經(jīng)濟(jì)性、安全性及合理性要求。
抗震設(shè)計(jì)主要就是抗震概念布局設(shè)計(jì),合理化的受力布局會使結(jié)構(gòu)的抗震性能大大突出。我國抗震設(shè)計(jì)遵循的是三水準(zhǔn)兩階段設(shè)計(jì)原則,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)把握好結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題,選擇合適的結(jié)構(gòu)體系,正確運(yùn)用分析計(jì)算程序,使結(jié)構(gòu)具有明確的計(jì)算簡圖,合理的地震傳遞途徑。
主要分為結(jié)構(gòu)主體受力分析及受力構(gòu)件的局部分析兩個(gè)重要部分;進(jìn)行主體受力分析時(shí)的主要工作是荷載的簡化問題和主要受力構(gòu)件的合理化布置,荷載的簡化工作是概念設(shè)計(jì)中的重要步驟,只有合理選擇簡化形式才能保證結(jié)構(gòu)受力計(jì)算和實(shí)際受力相符,從而保證結(jié)構(gòu)使用的安全性。而結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的局部分析就是指對主要受力構(gòu)件的概念布局及受力構(gòu)件大小的相對調(diào)整以保證強(qiáng)柱弱梁的概念布置;從而依據(jù)建筑的構(gòu)造要求與荷載值進(jìn)行計(jì)算,有效的結(jié)合實(shí)際情況,選擇最合理的計(jì)算方式[1]。
通常情況下來講,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題主要表現(xiàn)在受力構(gòu)件尺寸和配筋兩個(gè)方面,由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作普遍具有工作量龐大且復(fù)雜的特性,大部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,往往會忽略與其它專業(yè)設(shè)計(jì)人員的配合與溝通,不遵循相關(guān)的規(guī)定要求,僅僅憑借自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行開展設(shè)計(jì)工作。與此同時(shí),在構(gòu)件配筋時(shí)只憑計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)化配筋,而沒有考慮實(shí)際施工時(shí)是否能實(shí)現(xiàn),又或者在配筋時(shí)沒有考慮實(shí)際受力情況,從而造成配筋布置不合理或者配筋偏大問題,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)存在安全隱患。
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,有些設(shè)計(jì)師存在對結(jié)構(gòu)的相關(guān)理念與受力變形不夠了解,只是將樓板作為非抗震構(gòu)件進(jìn)行受力分析,沒有合理考慮樓板的彈塑性影響,沒有考慮單雙向板的影響,沒有考慮支座約束的影響,僅僅只從數(shù)據(jù)計(jì)算的角度出發(fā),雖然計(jì)算方式?jīng)]有錯(cuò)誤,但沒有結(jié)合實(shí)際的受力情況,導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果存在較大的誤差,對建筑物的安全性造成了一定的影響。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)加強(qiáng)與其它專業(yè)進(jìn)行交流溝通,保證構(gòu)件尺寸的合理布置。例如:結(jié)構(gòu)外圍的框架梁尺寸問題;由于建筑外立面布置中,外圍墻體一般都存在大窗戶的布置,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要嚴(yán)格計(jì)算窗頂標(biāo)高與框架梁的梁底標(biāo)高,如果框架梁底與窗頂之間距離較小,使得過梁和框架梁重疊,亦或過梁做完后磚墻砌筑量較少,此時(shí)就需要增大框架梁高度,使框架梁底與窗頂相平,保證合理布置。在實(shí)際的設(shè)計(jì)計(jì)算中必須合理理解構(gòu)件受力狀態(tài),從而對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理優(yōu)化,保證配筋的合適性,例如:合理理解框架梁支座負(fù)筋的受力狀態(tài),在對框架梁進(jìn)行配筋時(shí)抓住重點(diǎn),何時(shí)適筋布置,何時(shí)少筋布置;從而讓構(gòu)件受力更加明確。
樓板的受力分析一定要抓住一個(gè)原則就是整體牢固性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照《混凝土規(guī)范》要求對單向板和雙向板正確區(qū)分,考慮力的正確傳遞方向,從而在配筋時(shí)合理布置構(gòu)造連接,既方便施工,又節(jié)約經(jīng)濟(jì);另外在樓板計(jì)算時(shí),合理考慮什么時(shí)候采用剛性樓板計(jì)算,什么時(shí)候考慮彈性樓板計(jì)算;例如:我們在計(jì)算結(jié)構(gòu)位移比、樓層剛度比、結(jié)構(gòu)周期比時(shí),要假定樓板為剛性,不按樓板的實(shí)際受力考慮,從而使得結(jié)構(gòu)整體受力分析明確,而當(dāng)計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋時(shí)需要按樓板實(shí)際受力考慮,這時(shí)就要按彈性受力進(jìn)行分析,從而保證構(gòu)件局部受力的合理性。
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,主要通過以下兩個(gè)方面來加強(qiáng)防震設(shè)計(jì)的工作:①要將當(dāng)?shù)氐膶?shí)際狀況與建筑物的框架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相融合,設(shè)計(jì)者要做到對當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r有足夠的了解。同時(shí)還要加大對成本控制的管理力度,既要考慮建筑企業(yè)的成本,還要有效的保證建筑物的質(zhì)量及安全性。②在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,要嚴(yán)格遵照國家對于建筑物抗震能力的基本要求,進(jìn)行鋼筋配置的工作,對結(jié)構(gòu)的安全度要做到有效的提高,利用最小的配筋率,軸壓比,借鑒國外的建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),在設(shè)計(jì)中將結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算方式進(jìn)行改進(jìn),有效的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震能力。
相關(guān)的管理人員要進(jìn)一步規(guī)范化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展,在設(shè)計(jì)過程中要有效的結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與科學(xué)性,利用規(guī)范化設(shè)計(jì)流程,規(guī)避不科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的發(fā)生,提高建筑物的質(zhì)量。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件與施工進(jìn)度,在設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況存在一定差異時(shí),如何有效的調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采取科學(xué)的解決方案也是至關(guān)重要的,針對不同的問題要做出具體的分析,進(jìn)一步規(guī)范化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,并作出有效的解決措施,進(jìn)而有效的保證建筑的質(zhì)量及安全性[4]。
一份好的圖紙對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說尤為重要,利用圖紙?jiān)O(shè)計(jì)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行具體的表現(xiàn),作為建筑施工工程的基本依據(jù)。但與此同時(shí),若圖紙的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,則會對日后的工作造成一定的影響,進(jìn)而影響到建筑物的施工質(zhì)量。負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員務(wù)必要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行圖紙的規(guī)劃,利用標(biāo)準(zhǔn)圖集對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖紙的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)將建筑結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)一目了然的展現(xiàn)出來,對于重要部分加以標(biāo)注,避免設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象出現(xiàn)。加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的管理力度,規(guī)范相關(guān)的管理制度,使結(jié)構(gòu)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加科學(xué)化,進(jìn)而從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性,有效的達(dá)到減少工期、縮減成本的基礎(chǔ)目標(biāo)。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性是整個(gè)建筑工程的重中之重,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠作為整個(gè)施工現(xiàn)場的重要依據(jù)。因此,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,務(wù)必要保證設(shè)計(jì)與驗(yàn)算工作的嚴(yán)謹(jǐn)性,與專業(yè)知識進(jìn)行有效的結(jié)合,嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)的規(guī)范流程開展工作,對實(shí)際設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行深入分析與總結(jié),汲取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),進(jìn)一步完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作。