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        建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析

        2021-04-27 18:09:55李芳香
        中國房地產業(yè)·上旬 2021年4期

        李芳香

        【摘要】本文首先分析了建筑結構設計中存在的問題,接著分析了解決建筑結構設計中存在問題的對策。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

        【關鍵詞】建筑結構設計;存在的問題;解決對策分析

        【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

        10.043

        結構設計使建設項目的重要組成,會對后續(xù)施工及項目整體性能產生直接影響。同時,結構設計的合理性會對建筑工程使用壽命形成影響,所以必須高度重視建筑結構設計的合理性。但受諸多因素影響,建筑結構設計始終存在諸多不足。要想全面優(yōu)化建筑結構性能,就應注重結構設計重要作用,對設計問題加以解決。由此可見,深入研究并分析建筑結構設計中的問題與解決對策十分有必要。

        1、建筑結構設計中存在的問題

        1.1抗震設計問題

        在現(xiàn)代建筑結構設計中,因高度特點不同,特別是高層建筑,需確保其穩(wěn)定性,以免自然災害對建筑結構產生不利影響,所以要注重抗震設計的重要性。然而,在此建筑項目結構設計中,并未展開綜合考慮,使得承重柱橫截面過小,在建筑受外力作用的時候會使其結構穩(wěn)定性降低,進而產生倒塌的情況。另外,在抗震設計方面,國家明確規(guī)定了抗震等級,然而設計期間不應將抗震等級當成設計主要指標。究其原因,建筑工程項目不同,地理環(huán)境也有所差異,很容易出現(xiàn)理論與實際不匹配的情況,增加安全隱患。

        1.2承載力問題

        在建筑結構優(yōu)化中首先需要考慮的就是建筑結構的承載力,建筑結構的承載力將直接影響建筑的力學性能,對建筑的質量安全有著直接性影響,因此在建筑結構優(yōu)化中要保障整個建筑結構框架具備良好、穩(wěn)定的結構框架穩(wěn)定性能力,這樣才可以確保建筑的質量符合設計要求,同時提高建筑質量性能。特別是在高層建筑和超高層的建筑,水平和豎直承載力很難有效被建筑結構所均攤,一旦某個部位的結構承載力超過理論負荷,那么建筑體就受到外界因素的影響,如地震、大風、重量過大等都會導致建筑受損。所以在建筑結構優(yōu)化中,優(yōu)先考慮承載力問題,注重去分析力的組成,將承載力合理均攤,保障建筑的質量。

        1.3結構容易發(fā)生形變問題

        建筑結構的形變將會影響整個建筑的綜合性能,不管是外觀、質量、承載能力都將發(fā)生改變。對建筑結構的整體性而言,豎向的承載力所構成的影響較小,但是一旦超過承載力的境界之,勢必會對建筑整體力學性能帶來嚴重影響,不僅降低建筑的使用壽命,同時對周圍地質結構也會帶來實質性影響。若發(fā)生外界的外力影響因素會影響到建筑的結構問題,特別是對于一些很高層的建筑而言,一旦建筑體核心承受柱體出現(xiàn)壓力負荷,勢必會引起建筑體整體結構的形變,尤其是支撐軸的變化。如果建筑豎向的承載力發(fā)生變化,那么對于建筑結構的影響是最為致命的,整個結構框架都會發(fā)生改變,出現(xiàn)很多連鎖反應,如建筑傾斜、承受體出現(xiàn)皸裂、地基結構出現(xiàn)塌陷等。所以在對建筑結構設計進行優(yōu)化時。需要精準確定各項重要的參數,同時對力學的各方設計要科學合理,提高建筑體的整體力學性,同時保障建筑的整體美觀要求。

        2、解決建筑結構設計中存在問題的對策

        2.1優(yōu)化抗震設計

        設計建筑抗震結構的時候,要保證數據計算的準確,使得承重柱的橫截面積滿足標準要求。為此,在施工建設前應測驗預應力,使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設計階段,要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態(tài),以免設計出現(xiàn)剛度過強的情況,同時要具備變性能力,能夠根據外力對承受能力加以調節(jié),并保護剪力墻,使得建筑抗震能力不斷增強。同時,要根據國家規(guī)定要求設計抗震等級,因工程環(huán)境與外力影響,設計的抗震等級應高于規(guī)定標準,確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此,設計人員在設計期間應強調鋼筋結構配比與混凝土間作用力,使得抗震安全更加有效。

        2.2科學構建建筑設計的模型

        在具體的建筑結構設計優(yōu)化中,需要精準科學化的對房主建筑結構進行模型建構。首先,就是需要科學選擇變量。變量就是在建筑設計中可以用來進一步優(yōu)化的參數值,通常而言在設計優(yōu)化前需要整體性分析建筑結構的各項性能,認真了解需要優(yōu)化的內容點以及關鍵點,從而對整體的設計方案能有全面的掌握認識,同時也要考慮建筑建設中其他因素的影響。從具體的結構優(yōu)化環(huán)節(jié)來看,特別是相關工程涉及到的細節(jié)參數,需要作為優(yōu)化的理論依據,在選擇最佳方案時在其中做合理的取舍,參考建筑工程建設的參數,明確數據目標,最大限度降低對建筑的直接性影響,同時降低設計優(yōu)化所帶來的偏差;然后是科學化選擇優(yōu)化函數,在以實用性跟穩(wěn)定性的前提下,既要做好成本控制,同時對建筑整體結構、尺寸、用料等進行合理選擇,保障穩(wěn)定,再結合具體施工的條件,最終合理施工。

        2.3針對建筑形體的優(yōu)化研究

        建筑結構設計優(yōu)化既要保障建筑體的結構穩(wěn)定與安全穩(wěn)定,同時對建筑體的整體室內布局、外觀布局也有著嚴格的要求。建筑結構的設計優(yōu)化講究科學性要求,在不斷提高建筑的整體穩(wěn)定性的同時,對建筑的布局、外觀優(yōu)化也同樣提出了更好的要求,符合當下對建筑的審美要求,并在結構優(yōu)化設計中做創(chuàng)新設計,在原有優(yōu)化措施的基礎上,科學調整建筑內部的形狀和結構,提升設計的完整性,并不斷提高客戶的住房需求體驗。所以在具體的設計優(yōu)化中,設計師需要根據建筑體的選址、設計方案、結構布局、水文氣象等綜合性因素進行分析,同時還要結合設計的要求與相關標準,初步確定相關優(yōu)化設計方案,并在后續(xù)的數據模型優(yōu)化中不斷對相關內容進行優(yōu)化與改進。應用外形優(yōu)化設計的方法,借助建設計筑標準和外形結構的特征,進行高度整合重新優(yōu)化設計。在設計中也要注重對連續(xù)性結構以及桿系結構的設計與優(yōu)化,保障其發(fā)揮相應的功能作用,同時也符合功能美觀性需求,確保建筑的整體外貌完整一體化,滿足設計的審美要求。

        結語:

        在建筑施工領域,針對建筑進行整體結構性優(yōu)化是一個復雜且全面的工作,在對建筑結構的優(yōu)化中需要不斷改善結構的各項性能參數,以滿足人們對建筑的苛刻要求,同時在優(yōu)化中需要企業(yè)不斷創(chuàng)新技術,做好全面性技術研究,保持先進的創(chuàng)新理念,能夠有效的提高建筑結構設計的整體性能要求。在優(yōu)化前需要實地對建筑施工環(huán)境進行全面性勘察,了解水文地質情況,并根據地地理條件與用戶需求對建筑結構做優(yōu)化調整,確保整個建筑結構優(yōu)化過程符合科學性與標準性要求。

        參考文獻:

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        [2]朱煒.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].住宅與房地產,2019(22)

        [3]劉丹.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].城市建設理論研究(電子版),2019(14)

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