楊昊
摘要:本文結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),針對當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的主要問題如設(shè)計圖的規(guī)范性、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進(jìn)行了著重的分析,并且也提出了相應(yīng)的解決策略,僅供參考。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;設(shè)計圖;解決策略
在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,模塊化、產(chǎn)業(yè)化等新型建筑形式不斷增多,充分展現(xiàn)出建筑行業(yè)的快速發(fā)展現(xiàn)狀。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程建設(shè)的重要組成部分,是決定結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性、可靠性與安全性的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是建筑結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性,使得實(shí)際的設(shè)計過程中容易出現(xiàn)圖紙設(shè)計問題等一些問題,加強(qiáng)其科學(xué)設(shè)計研討顯得尤為重要。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的常見問題
(一)設(shè)計圖的規(guī)范性問題
設(shè)計圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為重要的一個成果,是后續(xù)建筑工程項目建設(shè)的重要基礎(chǔ),其設(shè)計的合理性與科學(xué)性直接關(guān)乎整體工程建設(shè)的質(zhì)量、效率與成本。但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,卻常常存在圖紙不規(guī)范設(shè)計問題,這主要是由于建筑工程圖紙設(shè)計過程中涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計類型、結(jié)構(gòu)抗震等級、結(jié)構(gòu)材料等,這些因素考慮是否全面、到位都會直接影響最終所設(shè)計建筑工程設(shè)計的質(zhì)量與效率。比如,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,建筑地上結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖紙中沒有按照規(guī)范化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)來標(biāo)識梁柱以及標(biāo)高等參數(shù),如梁柱配筋圖設(shè)計混亂或結(jié)構(gòu)標(biāo)高不明晰,或者設(shè)計圖紙中所用的結(jié)構(gòu)符號等不準(zhǔn)確等,這些設(shè)計因素都會在很大程度限制建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與進(jìn)度,甚至可能會因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙不合理問題而埋下潛在的質(zhì)量與安全隱患。
(二)關(guān)鍵的設(shè)計要素問題
對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,其本身涉及到地下室、上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)等要素以及建筑選型和選材等眾多關(guān)鍵的設(shè)計要素,這些設(shè)計要素如果沒有考慮得到全面考慮和分析,那么同樣容易誘發(fā)一些建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量問題。比如,在設(shè)計建筑地下室結(jié)構(gòu)期間,如果沒有嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定的要求或綜合考慮現(xiàn)場施工的實(shí)際環(huán)境條件,完全憑借設(shè)計人員自身的工作經(jīng)驗(yàn),那么就可能會使地下室結(jié)構(gòu)中的擋墻所用混凝土的強(qiáng)度等級以及厚度和配筋等要素出現(xiàn)不合理問題。又或者在結(jié)構(gòu)選型過程中,沒有綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、可靠性等要素,使得所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù)低于建筑行業(yè)的整體設(shè)計規(guī)定,為后續(xù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量與安全性埋下了潛在的安全隱患。
(三)基礎(chǔ)設(shè)計缺少科學(xué)性
在整個建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,基礎(chǔ)設(shè)計是較為重要的,其作為對整個建筑物的承載的最關(guān)鍵一環(huán),直接影響整個建筑的穩(wěn)定性及安全性,因此,在基礎(chǔ)設(shè)計過程中有關(guān)設(shè)計人員就需要選擇科學(xué)合理的設(shè)計模型,可是就當(dāng)下的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計工作而言,有關(guān)設(shè)計人員在實(shí)際設(shè)計的過程中并沒有認(rèn)真研究地勘報告,未結(jié)合自身建筑的受力特點(diǎn)及柱底荷載的詳細(xì)分析,并且對場地現(xiàn)狀也未進(jìn)行實(shí)地踏勘,這樣就會導(dǎo)致對于基礎(chǔ)持力層的選擇,及基礎(chǔ)形式和尺寸配筋等,影響了整個建筑的安全性及經(jīng)濟(jì)性。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題的解決對策
(一)增強(qiáng)設(shè)計圖的規(guī)范性
結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié),是確保后續(xù)建筑工程施工順利開展的一個重要依據(jù),所以在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中必須要首先立足于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖設(shè)計的合理性與規(guī)范性,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計圖的整體質(zhì)量,避免其在設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題,否則很小的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題可能會在后續(xù)的建筑工程施工中放大結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,造成比較大的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題?;诖?,在開展建筑結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計環(huán)節(jié),必須要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定的要求與規(guī)范,結(jié)合建筑工程項目建設(shè)的實(shí)際情況,仔細(xì)地標(biāo)識建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙當(dāng)中的各類符號與數(shù)據(jù)等參數(shù),尤其是在面對那些復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)期間,設(shè)計人員更加需要注意做好結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中的設(shè)計工作。特別是設(shè)計人員需要注意在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計之前對建筑工程項目的實(shí)際情況,對現(xiàn)場的工程項目場地環(huán)境、水文條件等資料進(jìn)行仔細(xì)地勘查,確??梢詾榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的設(shè)計提供全面、可靠、準(zhǔn)確的資料,切不可完全依靠自己的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)去選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計材料或相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸,否則這樣會對最終的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的質(zhì)量帶來不利影響。此外,在完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的設(shè)計任務(wù)之后,設(shè)計人員自身要對圖紙的準(zhǔn)確性進(jìn)行仔細(xì)地校核,滿足相關(guān)規(guī)范要求,與各專業(yè)進(jìn)行合圖,確??梢约皶r發(fā)現(xiàn)與糾正結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中存在的不合理之處,避免出現(xiàn)不必要的與其他專業(yè)打架的問題。
(二)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的要素
1.加強(qiáng)剪力墻的設(shè)計
剪力墻墻肢的試驗(yàn)研究也表明,軸壓比超過一定值,很難成為延性剪力墻。影響壓彎構(gòu)件的延性或屈服后變形能力的因素有:截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級、縱向配筋、軸壓比、箍筋量等,其主要因素是軸壓比和配箍特征值。聯(lián)肢墻是通過連梁連接的各墻肢聯(lián)結(jié)而成,從而增加了墻肢的約束條件。連梁的剛度增大必將使得結(jié)構(gòu)的地震作用也增大,這樣連梁和墻肢分配內(nèi)力也相應(yīng)增大,此時必須增大構(gòu)件的配筋量,顯然這一設(shè)計結(jié)果必然會造成材料的浪費(fèi)。
2.注重細(xì)部優(yōu)化
(1)在注重整體設(shè)計的同時,也應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計。比如現(xiàn)澆板設(shè)計中盡量把異形板劃分為矩形板,這樣既達(dá)到合理受力的目的,也避免了拐角裂縫的出現(xiàn)。
(2)底部框架抗震墻的底框梁箍筋配箍量一般較大,此時若選用冷軋帶肋鋼筋作為箍筋,便可減少箍筋肢數(shù)或箍筋直徑,達(dá)到造價的降低以及施工的方便化。還有,為減少底部截面,采用高強(qiáng)度的混凝土是柱構(gòu)件不錯的選擇,但是水平構(gòu)件混凝土可適當(dāng)減少混凝土的標(biāo)號,滿足了受力要求,也節(jié)約了成本
(3)隨著計算機(jī)技術(shù)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論的結(jié)合,通過利用計算機(jī)分析軟件建立優(yōu)化設(shè)計的分析模型,采用高效的計算機(jī)優(yōu)化計算方法,設(shè)立結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到的目標(biāo)要求,最終實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化目的。在具體的優(yōu)化設(shè)計過程中,優(yōu)化設(shè)計實(shí)際上已經(jīng)由一個工程問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù)學(xué)問題。
三、結(jié)束語
綜上所述,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中會存在許多問題,因此就要針對問題分析原因,制定相應(yīng)的解決對策,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,將直接關(guān)系到建筑的功能體現(xiàn)與安全性及經(jīng)濟(jì)性,因此,必須要合理進(jìn)行設(shè)計,使建筑的結(jié)構(gòu)更加合理,從而進(jìn)一步滿足人們的需求,提高建筑的使用價值。
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