汪吉運
摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑行業(yè)在我國的經(jīng)濟體系中具有重要的地位,同時在國民經(jīng)濟中具有很大的比例。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作是整體建筑工程的重要環(huán)節(jié),要想實現(xiàn)施工過程的有條不紊地進行,必須要在施工前制定科學(xué)有效的設(shè)計,因此完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計問題;解決措施
引言
伴隨著我國城市化發(fā)展水平的提高,大城市持續(xù)新增高層建筑物,此類建筑能夠緩解大城市用地緊張的難題。高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計一直以來都是本領(lǐng)域關(guān)注的焦點問題,如果處理不得當,可能會影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定能力,甚至引發(fā)嚴重的問題。為了促進高層建筑物結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計更加科學(xué),文章對其設(shè)計過程中的共性問題實施了深入研究,并且給出了適當?shù)慕鉀Q方案,期望能夠為提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)提供一定的參考價值。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用及遵循的基本原則
1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性
設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,需對施工現(xiàn)場的水文情況和地質(zhì)情況進行詳細的科學(xué)分析,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作過程中,需要充分發(fā)揮自身的專業(yè)性,重視設(shè)計的質(zhì)量,根據(jù)建筑的功能需求對建筑基礎(chǔ)進行科學(xué)合理的設(shè)計,保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。目前,許多大型的建筑物其內(nèi)部的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜,所以設(shè)計難度相對較高,對此為保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量,相關(guān)設(shè)計人員必須以施工單位的技術(shù)水平和實際現(xiàn)場的地質(zhì)勘測信息為依據(jù),進行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案科學(xué)、可行。
1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的基本原則
結(jié)構(gòu)功能要求主要體現(xiàn)在適用性、耐久性以及安全性三方面。適用性在正常使用階段,科學(xué)判斷其綜合性,無較大的裂縫和變形產(chǎn)生,在不出現(xiàn)震動與變形的情況下可以正常地進行使用;耐久性指在正常情況下對建筑物進行科學(xué)有效的維修養(yǎng)護,避免其發(fā)生風化和銹蝕,一定程度上延長其使用壽命;安全性是建筑自身所能承受的正常作用,同時對于建筑突然受到一些外力影響時,確保其只發(fā)生一些細微部位的損壞,而不會出現(xiàn)整體性的破壞。充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的功能是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,在此基礎(chǔ)之上還要實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、施工方便、美觀的高標準要求。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的常見問題
2.1圖紙設(shè)計不合理
建筑工程要實現(xiàn)順利施工離不開設(shè)計圖紙科學(xué)、合理的設(shè)計。每一個環(huán)節(jié)的設(shè)計都要經(jīng)過精密準確的計算,比如在進行結(jié)構(gòu)類型選擇、抗震設(shè)計和建筑材料選擇的時候要科學(xué)運用理論知識,結(jié)合實際建筑需求進行設(shè)計。然而,一些公司建筑設(shè)計師在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存在設(shè)計不規(guī)范的現(xiàn)象發(fā)生,如平面設(shè)計圖圖集使用不規(guī)范,結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)標識模糊,導(dǎo)致在建筑工程施工的時候中出現(xiàn)混亂,甚至造成施工誤差。
2.2設(shè)計人員缺乏經(jīng)驗和新思維
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還有許多不合理的地方,歸根到底是設(shè)計人員缺乏相關(guān)的實踐設(shè)計經(jīng)驗,不能靈活運用理論知識進行大膽創(chuàng)新提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水準。除此之外,設(shè)計人員使用設(shè)計工具不夠熟練,相關(guān)設(shè)計軟件不能靈活操作,不僅降低了設(shè)計效率,還降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。
2.3建筑主體結(jié)構(gòu)抗震問題
在高層建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是一個關(guān)鍵點,通常由于工程設(shè)計人員職業(yè)素養(yǎng)不足及缺少應(yīng)變能力,忽視了高層建筑主體結(jié)構(gòu)抗震的科學(xué)設(shè)計?;蛘?,相關(guān)工程技術(shù)人員在進行高層建筑物主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計校核的過程中,因為計算過程中的錯誤減少抗震設(shè)計的科學(xué)性。假如發(fā)生地震,高層建筑物抗震設(shè)計無法符合建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)定,就有可能出現(xiàn)嚴重的損壞,導(dǎo)致嚴重的人員傷亡及經(jīng)濟損失。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的解決措施
3.1科學(xué)計算主體承重柱分布
承重柱直接影響建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù),根據(jù)詳細建筑結(jié)構(gòu)的實際數(shù)據(jù),科學(xué)地計算出主體承重柱的尺寸,結(jié)合建筑物的質(zhì)量分布情況,制定承重柱的具體分布數(shù)量。如:某高層或超高層寫字樓,對其進行技術(shù)分析,建議用平板式筏形的基礎(chǔ)架構(gòu),建筑標準層建議設(shè)計為普通的框架梁結(jié)合現(xiàn)澆的空心板結(jié)構(gòu)體系,結(jié)合框架與核心筒,其結(jié)構(gòu)簡單,一般采用的是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則。而基礎(chǔ)多是天然的樁基。若發(fā)現(xiàn)建筑混凝土的折算厚度較大,會影響配筋量,且會加大自重,進而造成主樓板、筏板的基礎(chǔ)承載力不足等后果。若梁截面較大或者是板較厚,則沒有很好地落實經(jīng)濟效益,不利于墻柱弱梁功能的實現(xiàn),結(jié)構(gòu)自重也會受到影響,地震力受到加強,豎向構(gòu)件安全性較低。
3.2完善圖紙信息
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙包含了建筑施工過程中的主要關(guān)鍵信息,優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖可以體現(xiàn)出建筑工程的整個格局和標準。設(shè)計人員要設(shè)計出一份優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)圖紙,首先設(shè)計人員要有豐富的理論知識和知識靈活運用能力,在進行設(shè)計工作之前,應(yīng)該從基礎(chǔ)建筑設(shè)計圖紙入手,強化一些細節(jié)上的設(shè)計知識,然后再抓住設(shè)計的核心內(nèi)容進一步完善設(shè)計中出現(xiàn)的問題,保證設(shè)計圖紙的科學(xué)性、合理性、實用性,以此來確保建筑施工項目建設(shè)的質(zhì)量。
3.3基礎(chǔ)設(shè)計合理取值
基礎(chǔ)設(shè)計取值不規(guī)范是設(shè)計人員經(jīng)常容易忽略的一個問題。建筑結(jié)構(gòu)師在進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時,計算數(shù)據(jù)應(yīng)該從多方面角度考慮,不能忽視其中的細節(jié)問題,比如在上面提到的房屋風荷載力的驗算,就算低層房屋建造是不用進行基礎(chǔ)和地基抗震荷載力計算,也要分析它的影響,再進行設(shè)計取值。
3.4優(yōu)化柱箍筋間距和框架梁
針對不同的抗震等級框架梁,柱箍筋的加密區(qū)最大和最小之間的距離需明確規(guī)定,按照規(guī)定標準,建筑工程施工取值上,梁和柱箍筋的加密區(qū)的間距是100mm,非加密區(qū)的柱箍筋最大間距是其二倍。相比較來說,電算程度規(guī)定的梁和柱箍筋的加密區(qū)間距是100mm,按照此項數(shù)據(jù)標準確定柱箍筋的面積。相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該按照標準規(guī)范來確定肢數(shù)和柱箍筋直徑。
結(jié)語
上文全面深入地分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的常見問題,并從合理設(shè)置嵌固端、優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計、減少短肢剪力墻數(shù)量和精確計算樓板形變量入手,提升建筑整體設(shè)計水平,保障建筑結(jié)構(gòu)的可靠性,以此推動建筑行業(yè)的良好發(fā)展。
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