【摘要】在房屋建筑行業(yè)的火熱發(fā)展下,房屋建筑的數(shù)量、規(guī)模以及結(jié)構(gòu)等方面均發(fā)生了不同程度的變化,特別是在城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快下,各地紛紛建設(shè)了大量結(jié)構(gòu)多樣化的高層乃至超高層房屋建筑,而這也對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求?;诖耍疚膶ν聊竟こ探ㄔO(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】土木工程建設(shè);房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
對于房屋建筑而言,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)必須開展的前置工作,其主要功能體現(xiàn)于房屋建筑的結(jié)構(gòu)規(guī)劃,通過合理的規(guī)劃,能夠增強(qiáng)房屋建筑的安全性、功能性、實(shí)用性、舒適性等等,以此來滿足當(dāng)前社會對房屋的需求。此外,基于部分建筑的建設(shè)目的不同,該建筑還可能需要包含部分特殊材料與技術(shù),如此就進(jìn)一步加大了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。
為了確保房屋建筑的質(zhì)量,通常房屋建筑在正式建設(shè)之前,需要預(yù)先對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),在確認(rèn)設(shè)計(jì)方案之后才能進(jìn)行施工,從理論上來說合理的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠有效的提高建筑的質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)建設(shè)的目的,但基于實(shí)際的角度上,多數(shù)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在設(shè)計(jì)方案、實(shí)施設(shè)計(jì)方案兩個(gè)方面,均存在一定量的不足,極大的影響了房屋建筑的質(zhì)量。
2、土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題
2.1圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題
由于受到工期限制以及其他因素的影響,部分建設(shè)單位為了能夠盡快完成整體房屋建筑的施工,對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程并未對其給予過多的重視,設(shè)計(jì)人員在還未對具體房屋建筑環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察,準(zhǔn)確搜集掌握相關(guān)資料的情況下便匆匆開始進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。更有部分設(shè)計(jì)人員直接選擇套用以往類似房屋建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖,只對其中的部分參數(shù)進(jìn)行修改,由于使用的圖集缺乏較高的標(biāo)準(zhǔn)性,加之設(shè)計(jì)人員對房屋建筑中每一層梁柱等具體構(gòu)造缺乏足夠的了解,因此其設(shè)計(jì)出的房屋建筑結(jié)構(gòu)圖紙也缺乏足夠的合理性和科學(xué)性,不僅直接影響后續(xù)房屋建筑工程的施工,同時(shí)也對整體建筑質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響。
2.2建筑選址問題
土木工程建設(shè)當(dāng)中,保障建筑選址的合理性是實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的根本前提。建筑選址和房屋建筑結(jié)構(gòu)之間有著直接的影響關(guān)系,根據(jù)我國對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求可知,房屋建筑結(jié)構(gòu)選址在地形地貌上應(yīng)當(dāng)避開非巖質(zhì)的陡坡,或是高度差相對較大的山丘以及地基相對比較軟弱的河岸、坡邊以及地下水相對比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。而如果必須在此類地形地況上建設(shè)房屋建筑,則應(yīng)當(dāng)盡可能選擇密實(shí)度相對比較均勻的硬土場地上,并規(guī)避應(yīng)急疏散通道和相關(guān)場地的用地。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善策略
3.1地基設(shè)計(jì)的優(yōu)化
地基對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,具有十分重大的意義,如此為了完成高質(zhì)量的建筑,就需要針對當(dāng)前地基施工中的不足,全面的對實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行分析,得出實(shí)際地質(zhì)條件的承載力等,同時(shí)確保地質(zhì)環(huán)境中不能出現(xiàn)影響地基的因素,如果存在無可避免的影響因素,就需要增設(shè)相應(yīng)的防護(hù)措施來加強(qiáng)地基施工的抵抗能力,進(jìn)而在正式的地基施工當(dāng)中,加深地基與實(shí)際環(huán)境的貼合程度,并且避免外界因素對地基工程造成的影響。
3.2建筑框架設(shè)計(jì)完善
基于上述中,縱向框架與橫向框架的作用得知,合理的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),必然是由兩者互相結(jié)合之后才能形成的,而針對部分設(shè)計(jì)師忽視縱向框架的設(shè)計(jì)方式,此點(diǎn)需要得到相應(yīng)的改善。關(guān)于縱向框架的設(shè)計(jì)完善,首先要強(qiáng)調(diào)縱向框架的重要性與功能,促使改變設(shè)計(jì)師對縱向框架的觀念,同時(shí)要求設(shè)計(jì)師以縱向、橫向框架結(jié)合為目標(biāo)的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì),以此實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3.3建筑主梁以及剛性樓面設(shè)計(jì)
主梁結(jié)構(gòu)作為房屋建筑物的支撐骨架以及重要構(gòu)件在現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計(jì)中占有很高的地位,對于確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性具有極其重要的作用。值得注意的是,在設(shè)計(jì)主次梁承重結(jié)構(gòu)中,需要在主梁上設(shè)置附加箍筋,以承受次梁的集中力,從而提高主次梁的抗震、抗剪、抗壓能力。其次,在設(shè)計(jì)剛性樓面時(shí),為了避免出現(xiàn)根本性的錯(cuò)誤,應(yīng)盡可能采用剛性樓面設(shè)計(jì),盡量避免凹槽缺口過深、外伸翼塊過長或者大開洞等問題。而且,應(yīng)注意合理安排配筋構(gòu)造以及建筑結(jié)構(gòu)布置,從而確保結(jié)構(gòu)的使用性能。若平面不能滿足剛性樓板設(shè)計(jì),必須在洞口邊以及聯(lián)系梁板之間增加暗梁邊梁設(shè)計(jì),使梁板配筋量適當(dāng)增加。
3.4設(shè)計(jì)方案思路清晰化
在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),為了確保合理的施工,首先需要施工相關(guān)技術(shù)人員,能夠清晰的了解設(shè)計(jì)方案的意圖,但當(dāng)前許多設(shè)計(jì)師并不能很好的將自身思路灌輸與方案當(dāng)中,導(dǎo)致相關(guān)人員難以理解施工圖紙的意圖,而對于此點(diǎn)的改善,主要需加強(qiáng)設(shè)計(jì)師本身的能力,或者在設(shè)計(jì)方案完成之后,必須進(jìn)行施工圖交底,由設(shè)計(jì)師親自向相關(guān)人員講解方案思路,進(jìn)而避免實(shí)際工作中存在的誤差現(xiàn)象。
4、土木工程建設(shè)優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
4.1準(zhǔn)確搜集相關(guān)資料
在進(jìn)行土木工程建設(shè)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員必須切實(shí)做好相應(yīng)的實(shí)地考察工作,準(zhǔn)確搜集整理房屋建筑所在地附近地勢、地形地貌、水文氣象等相關(guān)資料,并將其與具體的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行充分結(jié)合,從而保障設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)圖紙與建筑選址能夠與現(xiàn)實(shí)情況相吻合,并具有較高的科學(xué)性、合理性以及可行性。在此過程中,設(shè)計(jì)人員可以在人工計(jì)算相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)之上,利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),運(yùn)用BIM等軟件系統(tǒng)在電子計(jì)算機(jī)中進(jìn)行三維建模,進(jìn)而將房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖全方位、立體地展示出來,在對其進(jìn)行仿真模擬的過程中可以有效幫助設(shè)計(jì)人員了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,進(jìn)而及時(shí)對其進(jìn)行調(diào)整和完善。
4.2了解具體力學(xué)要求
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中還需要對結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)變化進(jìn)行充分了解,包括承重柱截面高度、軸壓比等等。此外,針對大樓板設(shè)計(jì),則需要先完成均勻荷載的換算之后再計(jì)算樓板配筋。為有效提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,還需要重視注重其橫向和縱向的框架設(shè)計(jì),并合理選用結(jié)構(gòu)體系。如在開間較小的房屋建筑當(dāng)中則可以使用剪力墻結(jié)構(gòu),而在高層建筑當(dāng)中為有效抵抗水平荷載,則建議使用筒體結(jié)構(gòu)。
結(jié)語:
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程房屋建筑設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容,是確保建筑物整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性的關(guān)鍵,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性合理性,避免后期出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更或者其他質(zhì)量安全問題,從而提高房屋建筑建設(shè)的效益。
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作者簡介:
張紅,天津市醫(yī)藥設(shè)計(jì)院,天津。