摘要:目前,在房屋建筑領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是是投入占比較高的部分,持續(xù)抓好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并進(jìn)行優(yōu)化,一方面可有效提高安全系數(shù),進(jìn)一步樹(shù)立企業(yè)品質(zhì)形象,另一方面有利于減少因設(shè)計(jì)規(guī)劃不合理而投入的項(xiàng)目資金,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,處于考慮市場(chǎng)環(huán)境、業(yè)主要求和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化是是十分必要的?;诖耍疚膶?duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析,并探討了幾點(diǎn)優(yōu)化措施和發(fā)展趨勢(shì),以供借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);現(xiàn)狀;優(yōu)化;發(fā)展趨勢(shì)
目前,建筑結(jié)構(gòu)成為了建筑企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的話題,一個(gè)企業(yè)要想獲得更高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,就必須提高自身的實(shí)力。建筑企業(yè)則需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面下功夫,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,為企業(yè)獲得更好的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脫離規(guī)定要求
目前高層建筑到處都是,在追求個(gè)性化設(shè)計(jì)風(fēng)格的同時(shí)也不能忽視建筑結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。當(dāng)前常見(jiàn)的建筑異性結(jié)構(gòu)主要有過(guò)高的建筑高度以及不規(guī)則的形體,這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在諸多的不足,并且抗震設(shè)計(jì)也沒(méi)有被考慮在內(nèi),為了進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,必須將抗震性與合理性綜合考慮在內(nèi)。
1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中環(huán)保觀念缺乏
現(xiàn)階段,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的一個(gè)重要的問(wèn)題就是在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)缺乏環(huán)保觀念。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往更加注重對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限和性能等方面的設(shè)計(jì),不重視建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。一般情況下,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)室外環(huán)境和室內(nèi)通風(fēng)等問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì),但是目前的情況是,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),更加致力于對(duì)擴(kuò)大建筑物的使用面積和建筑外觀美觀性的設(shè)計(jì),對(duì)建筑物的外表進(jìn)行過(guò)多的追求,對(duì)于提升建筑物的品質(zhì)和節(jié)能設(shè)計(jì)等方面都沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注。雖然在建筑結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中會(huì)對(duì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)等問(wèn)題提出一定的要求,但是,往往不會(huì)對(duì)施工方案進(jìn)行過(guò)多的和更深層次的修改,從而帶來(lái)的節(jié)能效果也是微乎其微。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要更好的滿足建筑地基的基本承載性能、防震性能,以更好地達(dá)到建筑物的使用需求。民用建筑設(shè)計(jì)作為一個(gè)綜合性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),其包含了很多不同的空間結(jié)構(gòu),唯有將這些子結(jié)構(gòu)有效地融合在一起,互相配合,才能夠促使建筑空間整體的安全穩(wěn)定。要知道,建筑結(jié)構(gòu)中的某一組成部分其抗震性能和其他子結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度是緊密聯(lián)系在一起的,與整體建筑物的受力情況有著緊密的聯(lián)系。在建筑設(shè)計(jì)方面,由于建筑物使用性能的差異性,通常各個(gè)空間的性能上便存在顯著地不同之處,為此,建筑結(jié)構(gòu)體系不同,其互相間在空間結(jié)構(gòu)分布上亦會(huì)存在較為明顯的不同,為此要求建筑空間結(jié)構(gòu)的分布要與其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彼此吻合。
3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1制定科學(xué)的約束條件
結(jié)構(gòu)優(yōu)化有非常嚴(yán)格的要求,一方面,需要保持整體的完整性,不允許隨意進(jìn)行更改,所有的優(yōu)化設(shè)計(jì)都必須符合基本的約束條件,這些條件包括的內(nèi)容比較寬泛,例如,房屋建筑過(guò)程中的裂縫寬度、建筑本身的強(qiáng)度約束、尺寸大小的約束、構(gòu)建的相關(guān)約束等,優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),各種約束條件必須嚴(yán)格執(zhí)行,在實(shí)際建成后還需要與設(shè)計(jì)之初的條件進(jìn)行認(rèn)真的比對(duì),防止出現(xiàn)偏差現(xiàn)象,只有這樣,才能最大限度的滿足整個(gè)建筑工程的質(zhì)量要求。同時(shí),可以充分借助“互聯(lián)網(wǎng)+”衍生出的信息手段,將各種約束條件編輯成一個(gè)計(jì)算機(jī)程序,方便快速的運(yùn)算核驗(yàn)是否符合基本要求,這樣可以提高工作效率,避免延誤拖沓現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.2提高高層建筑結(jié)構(gòu)抗剪力
在建筑存在很強(qiáng)的震動(dòng)情況下,通過(guò)上述方面調(diào)整改變建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不能夠滿足國(guó)家關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)的具體規(guī)范,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,只有不斷的提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力,才能夠在具有強(qiáng)烈震動(dòng)的情況下,提高建筑的抗震性能,保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有完整的彈性。比如,某一工程在建筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn),非彈性時(shí)期的設(shè)計(jì),會(huì)讓建筑受到來(lái)自水平方向的震動(dòng)影響,并且原本對(duì)稱性的建筑結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)而產(chǎn)生形態(tài)上的改變,進(jìn)而造成結(jié)構(gòu)的偏心。由此可知,保持高層建筑的縱橫安全性是提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的根本條件。
3.3框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
框架結(jié)構(gòu)中,其承重結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件是保持獨(dú)立存在的,要對(duì)平面進(jìn)行靈活地布置,這樣才能夠更好地達(dá)到建筑使用性能和相關(guān)生產(chǎn)工藝的相關(guān)準(zhǔn)求。其中,鋼筋混凝土、型鋼是較為常見(jiàn)的施工材料,其具有非常好的抗壓、抗彎性能,比較適合在那些建筑物高度低于60米以下的工程中加以應(yīng)用。在布置框架結(jié)構(gòu)平面的過(guò)程當(dāng)中,其整體平面形狀、立面體型要保持一種規(guī)則的狀態(tài),這樣才能夠達(dá)到框架結(jié)構(gòu)剛度的均勻分布。
3.4應(yīng)用預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)
所謂預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)就是在柱子之間設(shè)置明梁,樓板使用預(yù)應(yīng)力大板,然后在預(yù)應(yīng)力大板上直接進(jìn)行隔墻。這種大板結(jié)構(gòu)如果再與預(yù)應(yīng)力寬扁梁配合使用,那么更能凸顯樓層的高度。比如9米的預(yù)應(yīng)力寬扁梁要比一般的混凝土梁和預(yù)應(yīng)力梁高度減少300mm左右,如果是底部需要設(shè)置大空間的商住樓可以添加結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷推廣,預(yù)應(yīng)力材料及施工的費(fèi)用逐步降低,在我國(guó)高層的建筑當(dāng)中有很多使用預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力的使用避免了樓層室內(nèi)難看的次梁景觀,增加了建筑空間的靈活性,更好的滿足了住戶的需求。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,促進(jìn)了我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝向無(wú)污染的方向發(fā)展,這與我國(guó)的社會(huì)現(xiàn)狀是分不開(kāi)的,我過(guò)作為人口大國(guó),對(duì)于能源的消耗量巨大,我國(guó)的能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要因素,在此基礎(chǔ)上人們對(duì)建筑行業(yè)的綠色環(huán)保更加關(guān)注問(wèn)題。運(yùn)用節(jié)能環(huán)保的觀念進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要堅(jiān)持綠色節(jié)能環(huán)保的原則,要求在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中盡量減少施工對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)能源的浪費(fèi),通過(guò)環(huán)保設(shè)計(jì),盡量減少?gòu)U棄物和有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放,盡量使用節(jié)能材料和可循環(huán)材料進(jìn)行建筑工程的施工。
綜上所述,隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,對(duì)房屋建筑的安全性、實(shí)用性、藝術(shù)性、美感性等方面的要求越來(lái)越高,因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就顯的非常重要,在今后的房屋建筑中有必要進(jìn)一步深化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,只有這樣,才能更好的滿足人們?cè)絹?lái)越高的房屋建筑需求。
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