(河北 邯鄲 056000)
建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì),其主要包括:結(jié)構(gòu)體系選擇、基礎(chǔ)選型、柱網(wǎng)布置、剪力墻分布等。建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)通常分為:主體與基礎(chǔ)兩部分進(jìn)行。根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、層數(shù)、高度,以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力、抗震設(shè)防烈度等條件,合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系,國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)體系以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框支結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)等為主。在建筑結(jié)構(gòu)體系選定后,應(yīng)確定柱、梁、剪力墻的分布與尺寸等。在見(jiàn)者主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注意對(duì)于各種內(nèi)力的分析與計(jì)算,以此作為基礎(chǔ)選型與計(jì)算的主要依據(jù)。建筑基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)中,主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算結(jié)果,以及項(xiàng)目所在地的地質(zhì)水文條件、抗震烈度等,確定基礎(chǔ)的形式,從而基本完成建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)工作。
建筑結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)完成后后,則要進(jìn)行相關(guān)部件的設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)主要是指梁、柱、板、墻、塊體等五種部件的內(nèi)力與配筋計(jì)算,其中梁與柱通常被視為細(xì)長(zhǎng)桿件,兩者的內(nèi)力情況、計(jì)算體系基本相同;單向板一般簡(jiǎn)化為單位寬度的梁進(jìn)行計(jì)算,雙向板則要采取相應(yīng)的專業(yè)計(jì)算理論,異型板的受力情況與計(jì)算相對(duì)復(fù)雜,應(yīng)盡量避免;對(duì)于單片剪力墻的計(jì)算,一般是將其假設(shè)為薄壁柱進(jìn)行近似至的計(jì)算,要考慮到翼緣的實(shí)際情況作用;在進(jìn)行筒體結(jié)構(gòu)中剪力墻的計(jì)算時(shí),則要用充分利用空間力學(xué)的計(jì)算方法;塊體與梁、柱、板、墻的計(jì)算存在較大的差異,由于其三個(gè)方向的尺寸都相對(duì)較大,難以視為細(xì)長(zhǎng)桿件或者簡(jiǎn)化為平面體系進(jìn)行計(jì)算,例如:樁的承臺(tái)、獨(dú)立基礎(chǔ)、深梁等是較為常見(jiàn)的塊體,其受力情況較為復(fù)雜,難以進(jìn)行精確的分析與計(jì)算,所以,在塊體的計(jì)算中,一般是采取較高的安全系數(shù),以保證結(jié)構(gòu)的整體安全性。
近年來(lái),隨著電子計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)人員可以借助計(jì)算機(jī)軟件完成結(jié)構(gòu)分析與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、繪制等工作。目前,國(guó)內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以選擇的計(jì)算機(jī)軟件較多,中國(guó)建筑科學(xué)研究院工程部開(kāi)發(fā)的微機(jī)建筑工程CAD系統(tǒng)等,上述軟件具有與AUTOCAD兼容、操作性較強(qiáng)、涉及內(nèi)容全面等優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)人員在實(shí)際應(yīng)用中,必須了解計(jì)算機(jī)軟件的基本功能、運(yùn)行環(huán)境與操作要求等,從而促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的不斷提升。另外,在各種計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)際應(yīng)用,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握各種軟件的特點(diǎn)與適用范圍,并且熟悉各種基本參數(shù)的選取與應(yīng)用條件,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件更好的服務(wù)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,促進(jìn)設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量的提高。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮影響優(yōu)化設(shè)計(jì)的各種因素,盡量實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案合理性與經(jīng)濟(jì)性的提高。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合前期的勘探結(jié)果與相關(guān)資料,以及以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),綜合考慮各受力構(gòu)件可能承受的荷載情況,例如:建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重構(gòu)件在傳遞豎向荷載的同時(shí),還要承受風(fēng)、地震等較大的水平荷載與溫度應(yīng)力,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中上述問(wèn)題都要考慮其中,盡量將承重構(gòu)件布置在有利于承受較大水平荷載與溫度應(yīng)力的位置上。在水平承重構(gòu)件的布置中,應(yīng)綜合考慮多方面的影響因素與限制條件,盡量做到傳力路徑的簡(jiǎn)短,以最為簡(jiǎn)單、便捷的方式將樓面上的荷載傳遞至主梁上,經(jīng)由柱、剪力墻等傳遞至基礎(chǔ)與地基。在建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計(jì)中,應(yīng)合理控制剪力墻的間距,保證樓板剛度滿足施工作業(yè)及使用的實(shí)際要求。在建筑物的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)根據(jù)相關(guān)理論知識(shí),以及設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),預(yù)見(jiàn)各種可能出現(xiàn)的質(zhì)量與安全問(wèn)題,并且分析與制定最為經(jīng)濟(jì)、合理的解決方案。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)堅(jiān)持“強(qiáng)柱弱粱、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉”的基本原則,不得隨意加大配筋量,而且要充分考慮構(gòu)件的延性性能,對(duì)于結(jié)構(gòu)中的薄弱部位要尤為重視。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取有效的措施加強(qiáng)設(shè)計(jì)后期的質(zhì)量管理,其具體措施主要包括:
1.根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)審圖中心提出的相關(guān)意見(jiàn)與要求,及時(shí)進(jìn)行修改與完善,設(shè)計(jì)人員如果遇到存在疑問(wèn)或不理解之處,應(yīng)主動(dòng)與審圖人員進(jìn)行溝通,按照審圖中心的時(shí)限要求及早提交修改后的設(shè)計(jì)方案及相關(guān)技術(shù)文件,以爭(zhēng)取早日通過(guò)審核,交付建設(shè)單位使用;
2.按照工程項(xiàng)目建設(shè)單位的要求進(jìn)行技術(shù)交底,并且形成完善的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)審記錄表,促進(jìn)建設(shè)單位與施工單位之間的溝通、協(xié)調(diào);
3.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題,如果涉及到設(shè)計(jì)變更及相關(guān)事項(xiàng),設(shè)計(jì)單位應(yīng)做好進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的準(zhǔn)備,按照本單位的管理制度與工作條例進(jìn)行處理,并且形成專業(yè)的設(shè)計(jì)變更通知書(shū),以交付施工單位使用。