宋吉林
大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司 遼寧大連 116021
我國自從改革開放以來,人們的生活水平不斷地在提高著,其中對于房屋的具體功能及質(zhì)量有了全新的要求,面對土地面積的價(jià)格和相關(guān)的建筑材料價(jià)格不斷地上漲,發(fā)展建筑成本隨著增高,令房屋開發(fā)單位面臨著建設(shè)成本的巨大壓力。
一是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)必須要根據(jù)工程地設(shè)計(jì)與價(jià)值考慮,要盡可能地合理利用建筑材料地性能,要加強(qiáng)協(xié)調(diào)建筑構(gòu)件與部分地設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案地規(guī)范和安全準(zhǔn)則,還具備著一定的價(jià)值和審美性,進(jìn)一步的加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,可以更有效的協(xié)調(diào)建筑功能,將工程的造價(jià)降到最低。二是必須要以工程實(shí)際情況為依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、屋蓋結(jié)構(gòu)和維護(hù)結(jié)構(gòu)等方面,在這些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中必須要以工程的實(shí)際情況來進(jìn)行施工,要加強(qiáng)關(guān)注工程進(jìn)度與發(fā)展,要適當(dāng)?shù)目刂乒こ痰脑靸r(jià),才可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化符合設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)出滿足人們需要的設(shè)計(jì)方案,協(xié)調(diào)建筑美觀與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,才可以讓建筑美觀且經(jīng)濟(jì)實(shí)用,同時還可以對人們居住的環(huán)境有所改善[1]。
我國現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中,對高層建筑進(jìn)行了明確定義,即層數(shù)≥10,高度>27m的建筑為高層建筑。而當(dāng)建筑的高度超過100m時,則為超高層建筑。在此需要指出的一點(diǎn)是,高層建筑與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在一定的差別,所以當(dāng)高層建筑的高度超出限值時,必須按照超高層建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是,一些超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻按照高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),以達(dá)到降低建筑工程成本的目的,獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益。在這種情況下,降低了建筑物的抗震能力和穩(wěn)定性,尤其在遇到地震等自然災(zāi)害時,易出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)破壞,危及建筑安全。
(1)住宅建筑設(shè)計(jì)人員自身的素養(yǎng)有待提升,在進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)的時候,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)狀況與實(shí)際的情況不相符,使住宅建筑的安全性得不到保障,給居民帶來很大的安全隱患;(2)住宅建筑設(shè)計(jì)人員在對建筑安全性設(shè)計(jì)的時候,由于對建筑安全相關(guān)知識缺乏一定的了解,并且只考慮到住宅建筑的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性,沒有對住宅建筑的安全情況進(jìn)行詳細(xì)了解,從而造成住宅建筑的質(zhì)量不達(dá)標(biāo);(3)住宅建筑設(shè)計(jì)人員在對建筑安全進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,只對某一環(huán)節(jié)的安全進(jìn)行考慮設(shè)計(jì),而忽視了住宅建筑的整體安全情況,從而導(dǎo)致住宅建筑的局部安全和整體安全分離,使得住宅建筑整體安全情況達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
在所有的建筑項(xiàng)目中,建筑的基本特性分別具有層次性和復(fù)雜性這兩個部分的特征。層次性具體表現(xiàn)在:建筑的所有相關(guān)的設(shè)計(jì)體系、結(jié)構(gòu)體系和安裝體系,在這種連貫性的體系之下會包含每一個小類的附加體系,在開展房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中,專業(yè)的設(shè)計(jì)人員要開展相關(guān)的優(yōu)化方案,也就是對自己的附加下屬體現(xiàn)進(jìn)行探究,以打破多個布局之間的關(guān)聯(lián)作用,實(shí)現(xiàn)工程在施工過程中的疊加。這種布局具有一定的復(fù)雜性,主要在于結(jié)構(gòu)類型的選取、零部件的選取以及建筑材料的選取等多方面。綜合這幾個部分的具體特征,在開展設(shè)計(jì)的工作過程中,應(yīng)當(dāng)將整體結(jié)構(gòu)放在第一位,而不是將局部整體的結(jié)構(gòu)放在設(shè)計(jì)的核心位置,唯有這樣,才可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本要求。
分析方法的多樣性,可以確定結(jié)構(gòu)的布局。因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)布局的多樣性,相對的施工方案則可以選擇不同的結(jié)構(gòu)布局。考慮相同的荷載條件再選擇不同的分析辦法,其他建筑的設(shè)計(jì)參數(shù)與建筑材料,方法多種多樣,這些都不能直接依靠軟件給答案,是需要設(shè)計(jì)者來決定的。
在住宅建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮到建筑的系統(tǒng)性和綜合性,并結(jié)合不同的地理?xiàng)l件考慮住宅建筑的抗震性能,以保證各部分的抗震等級能滿足國家的要求與規(guī)章制度。在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中,必須按照國家標(biāo)準(zhǔn),特別是設(shè)計(jì)人員的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量;充分考慮對住宅建筑的抗震性能,深入了解國家在這方面的規(guī)定,并根據(jù)結(jié)構(gòu)工程的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全要求,住宅建筑的安全設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家提出的安全規(guī)程,以有效地提高住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。
與普通剪力墻結(jié)構(gòu)相比,短肢剪力墻抗側(cè)剛度較小,為彌補(bǔ)這一不足,可在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時采取以下措施:設(shè)計(jì)人員可在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)適當(dāng)數(shù)量的長墻,或利用樓梯、電梯設(shè)計(jì)增強(qiáng)建筑內(nèi)筒的剛度,減少短肢剪力墻發(fā)生變形的可能性;在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時增加抗震構(gòu)造設(shè)計(jì),通過提高配筋率、減少軸壓比等方法避免短肢剪力墻受外力作用出現(xiàn)墻肢開裂問題;在短肢剪力墻設(shè)計(jì)時要避免出現(xiàn)“一”字形墻肢,合理增加外周邊墻肢的厚度,提高其延性抗震性能,使短肢剪力墻在水平方向和豎向方面都有連接,增強(qiáng)短肢剪力墻的抗彎曲變形能力;短肢剪力墻設(shè)計(jì)要保證墻肢分布均勻,確保短肢剪力墻的剛度中心接近于建筑物的形心,若短肢剪力墻設(shè)計(jì)難以達(dá)到這一要求,則可采用長肢剪力墻設(shè)計(jì)調(diào)整其剛度中心位置。
安全問題是住宅建筑行業(yè)中致命的一個問題,如果住宅建筑的安全不能得到提高,一直存在安全隱患,那么這個隱患早晚會暴漏出來,并造成不可挽回的后果。加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對安全的重視程度,對施工時用的材料也要進(jìn)行檢查,確保材料的合格。長此以往,相信住宅建筑行業(yè)的安全性會不斷得到提高的。