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        建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析

        2021-04-01 09:28:41全迪
        工程建設與設計 2021年4期
        關鍵詞:選型結構設計基礎

        全迪

        (濟寧市建筑設計研究院,山東 濟寧272000)

        1 引言

        隨著城市化進程的加快,城市規(guī)模逐漸擴大,使各類城市建筑得以快速發(fā)展。伴隨著人們需求的多樣化發(fā)展,城市建筑結構形式也越發(fā)豐富,結構設計的重要性逐漸凸顯。而在實踐中,因為各種因素的影響,建筑結構設計中存在不少問題,影響了結構設計方案的合理性,需要建筑設計人員對存在的問題進行解決,保障建筑工程項目建設的順利進行。

        2 建筑結構設計的內容

        現(xiàn)代建筑結構類型多種多樣,包括框架結構、框剪結構、磚混結構、鋼結構等,結構設計關系著建筑整體的結構選型,也影響著建筑的施工質量和使用安全,需要得到足夠的重視。建筑結構設計可以分為2 部分:

        1)上部結構設計,是建筑結構設計的主要內容,需要結構設計人員結合建筑的規(guī)劃設計方案確定結構體系,對結構材料進行明確,做好結構平面布置,并依照自身經(jīng)驗初步確定結構中各個構件的截面尺寸,對結構荷載進行計算的同時,分析荷載作用下的結構內力,明確荷載效應組合,最終得到合理的構件截面尺寸。

        2)基礎結構設計,要求設計人員能夠結合建筑工程地質勘察報告及上部結構類型,計算上部結構的荷載效應,確定建筑基礎形式(深基坑基礎、樁基礎、獨立基礎等)。另外,為了保證結構穩(wěn)定性和安全性,需要對建筑基礎底面積以及承載能力進行驗算,對基礎內力和配筋進行計算[1]。

        3 建筑結構設計中存在的問題

        3.1 設計圖紙不明了

        完善的結構設計圖是建筑工程施工順利進行的重要依據(jù),圖中必須標出建筑結構中的每一個細節(jié),包括結構類型、材料選擇以及抗震等級等。但在實踐中,不少設計人員提供的設計圖都存在內容不清晰、不明了或與實際情況不符的問題,主要是在開展結構設計前,沒能深入施工現(xiàn)場進行勘察工作,也沒有制訂周密完善的施工計劃,缺乏對建筑工程施工條件的準確把控,在這種情況下,設計出的結構圖往往缺乏合理性,與實際情況存在一定的矛盾,無法為工程的施工建設提供可靠的依據(jù)。

        3.2 參數(shù)設計不準確

        現(xiàn)代建筑結構復雜,類型眾多,要保證結構性能良好,在設計過程中,必須做好各種參數(shù)的計算工作。而部分結構設計人員在進行建筑結構設計時,存在參數(shù)設計不準確的情況,影響了后續(xù)施工的質量和安全[2]。例如,在針對高層建筑中的樓板進行設計時,存在設計高度值偏大的問題,因沒有將荷載彎矩考慮在內,也沒有結合建筑整體情況對樓板結構性能參數(shù)進行測算分析,導致結構設計不合理。

        3.3 基礎選型不合理

        在建筑工程結構設計中,基礎結構的選型非常關鍵,其與建筑的施工質量、整體穩(wěn)定性和使用安全密切相關。但是從目前來看,不少結構設計人員在對建筑結構進行設計的過程中,存在基礎結構選型不合理的問題,在這種情況下,地基的承載能力無法很好地滿足建筑實際需求,使建筑在使用過程中容易出現(xiàn)基礎側向位移或不均勻沉降問題,嚴重時甚至可能導致建筑過度沉陷和結構開裂,影響使用壽命和使用安全[3]。

        3.4 人員素質不達標

        高素質的專業(yè)結構設計人員是確保建筑結構設計科學合理的關鍵,但不少建筑結構設計人員存在專業(yè)能力不達標的問題,導致建筑結構設計無法很好地滿足實際需求。在信息技術飛速發(fā)展的背景下,一些專業(yè)設計軟件開始被應用到建筑結構設計中,在提高建筑結構設計效率的同時,還能減輕設計人員的工作量。但是,要將這些結構設計軟件的作用充分發(fā)揮出來,需要結構設計人員具備較高的專業(yè)素質,在結構設計人員專業(yè)能力不足、工作經(jīng)驗欠缺的情況下,可能出現(xiàn)理論模型不符合實際情況的問題,影響建筑結構的穩(wěn)定性和安全性。

        4 建筑結構設計問題的解決對策

        4.1 優(yōu)化圖紙設計

        結構設計圖的合理性關系著建筑工程施工能否順利進行,需要得到足夠的重視。在對建筑結構進行設計前,設計人員需要到現(xiàn)場進行勘察,了解現(xiàn)場的實際情況,保證結構設計能夠很好地滿足實際需求。同時,圖紙設計應充分考慮各方面的影響因素,如建筑結構的整體布局、外觀形態(tài)、承載能力等,保證設計方案的合理性和有效性。設計完成后,需要組織專業(yè)人員對圖紙進行審核,及時修改不合理之處,確保結構設計的合理性。

        4.2 做好參數(shù)計算

        準確的結構設計參數(shù)能夠保證結構設計的規(guī)范性和建筑結構的穩(wěn)定性,同樣以樓板為例,需要計算好結構形變范圍,明確最大變形量,依照設計規(guī)范計算變形數(shù)據(jù),不能僅憑主觀意識判斷。在對樓板荷載進行計算時,需要將其轉化為實際承重力,以保證計算結果準確可靠[4]。

        4.3 重視基礎選型

        基礎選型階段,需要充分考慮建筑工程的設計要求和施工要求,做好不同類型基礎的對比分析,并開展相應的模型推演,對照推演結果確定建筑基礎的類型,另外,應對基礎選型進行整體規(guī)劃,例如,在一些土質相對較差、承載能力無法滿足建筑需求的區(qū)域,可以采用樁基礎保證基礎整體的穩(wěn)定性和安全性。

        4.4 提高人員素質

        在建筑結構設計中,設計人員的專業(yè)素質非常關鍵,會對建筑結構設計的效果產(chǎn)生直接影響。通過提高人員素質的方式,能夠對建筑結構設計中存在的多數(shù)問題進行解決。基于此,相關部門應重視對結構設計人員的培訓工作,引導其積極學習最新的建筑結構設計知識,創(chuàng)新知識體系,緊跟時代發(fā)展要求。從實踐的角度,結構設計人員需要積極參與建筑結構設計工作,積累設計經(jīng)驗,總結建筑結構設計中容易出現(xiàn)的問題,確保在設計中能夠做到面面俱到。設計單位應積極引入專業(yè)的結構設計軟件,使結構設計人員能夠多接觸、多學習,了解軟件的使用條件和操作技巧,對自身的設計工作進行優(yōu)化,保證設計效率和效果[5]。

        5 結語

        總而言之,在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的大背景下,建筑結構設計的重要性越發(fā)凸顯,對建筑工程施工建設有不容忽視的影響,需要得到相關單位的重視,對建筑結構設計中存在的問題進行分析和處理,采取有效措施對問題進行應對和解決,保證建筑工程的施工效果,繼而實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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