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摘要:近年来,随着我国建筑行业的发展和进步,我们对于建筑结构的设计也给予了更高的重视并提出了更高的要求。然而就目前的实际情况来看,建筑结构设计的过程当中仍然存在着一系列需要解决的问题,这些问题都在很大程度上制约着建筑结构设计水平的进步与提升,及时寻求有效的解决策略显得尤为重要。本文就针对建筑结构设计中的问题与解决策略进行了具体的探讨分析,希望可以为切实提高建筑结构的设计水平起到有效的推动作用。
关键词:建筑结构设计;问题;解决策略
一、引言
近年来,随着我国工程技术水平的提高,国内的建筑工程行业获得了突飞猛进的发展。然而事实上,工程的建筑结构设计水平仍然有着较大的进步空间,及时发现其中所存在的问题,并寻求相应的应对措施是十分必要的。
二、建筑结构设计中存在的常见性问题
(一)勘探报告与图纸设计内容存在偏差
通常情况下,在开展工程建设之前都必须依照项目场地的勘察报告成果,提前进行施工图图纸的设计,从而为后续工程施工的顺利进行打下坚实的基础。可以说,前期设计工作是后续施工工作开展的依据和基石,因此建筑结构设计除了要具备足够的专业性和科学性之外,同时也需要具备较为突出的精准性和合理性。随着城市化进程的快速发展,建筑物的数量越来越多,人们对于建筑工程行业的专业技术水平也提出了越来越高的要求,但对于许多的设计单位而言,由于缺乏足够的设计经验,导致各种工程结构设计问题频发,造成了不良的社会影响并造成了一定的社会危害和损失。举例来说,部分设计人员在进行施工图纸设计时,未能给予地质勘测工作足够的重视,导致基础工程设计中基础类型选择出现偏差,或者地基的持力层、软弱下卧层、桩基础摩阻力和负摩阻力的选取和取值与项目的实际地质情况之间存在着显著的差异,这样会直接影响基础设计的合理性和准确性,轻者会影响整个建筑结构的正常使用,严重的会给整个建筑结构埋下安全隐患。
(二)构造柱与结构柱未能明显区分
构造柱和圈梁是维持结构整体稳定性的一种结构构造措施,结构柱是结构的主要竖向受力构件,承受结构梁传递下来的竖向荷载以及地震作用,对于一些专业设计人员而言,由于缺乏足够的设计经验,导致其不能明确区分构造柱和结构柱,将两者混为一谈,使得结构设计出现局部的错误和混乱,若将结构柱按照构造柱的要求来进行设计和配筋,那将会影响建筑结构的安全性和稳定性,诱发一系列的工程安全问题。若将构造柱按照结构柱的要求来进行设计和配筋,那将会造成材料的浪费以及结构受力情况的改变,进而影响结构安全。
(三)结构构件未能合理布置
由于不同的项目有不同的特点,这就要求设计人员在进行具体的设计时能够有具有针对性。除了要做好建筑结构的外部构件设计,同时也需要充分考虑结构内部的构件分布,结构构件布置尽量简单、均匀、对称、规则,确保结构构件布置能够充分按照规范要求来进行,满足正常使用和极限承载力设计的需求。除此之外,为充分确保结构的安全性,对于有抗震要求的地区,还要求能够将抗震设计纳入到建筑结构设计工作当中来,然而很多时候,设计人员会轻视抗震设计的重要性,使得抗震结构部分的设计缺乏足够的规范性和可靠性,严重影响结构抵抗地震作用的能力,对结构的安全性和整体稳定性造成不良影响。
三、建筑结构设计问题的解决策略
(一)强化建筑结构设计工作的全面性
建筑结构设计涉及到结构的基础、梁、板、柱、墙、支撑、楼梯等各个方面,所有细小的设计工作都应当面向同样的设计目标来进行。这就要求设计人员在此之前就需要对设计相关规范内容进行充分的了解、熟悉和掌握。在完成结构的初步设计之后,需再次深入项目现场,对设计中所涉及的内容进行全面的考察和衡量,以便根据场地实际情况来调整原设计的内容,进而强化总体设计的合理性和科学性。同时还需要考虑建筑结构各个部分的受力情况和使用功能,从而在保证结构安全的基础上最大程度的满足建筑所需的使用功能。另外,设计中也要注意建筑的日照要求、保温效果以及防水性能,更大程度上体现出结构的实用性和功能性,从而设计出一个高水平的建筑。
(二)以先进的理念完善现有的设计内容
伴随着设计理念的发展和更新,我们也需要以发展的眼光来看待建筑结构设计工作,及时将先进的理念融入建筑结构设计当中来,切实体现设计的创新性,但与此同时也不可突破相关规范的要求,尽可能的降低结构安全事故发生可能性。比如,近年来大力推广的装配式建筑结构,它具有施工速度快、节约人力资源、降低施工污染等优点,在国外和国内都有很多成功的先例,但是对于一些建筑结构设计人员而言,由于缺乏对于装配式结构设计专业知识的了解和掌握,或者设计过程中忽视了对节点连接设计的重视而造成节点连接设计出现偏差,这就给装配式结构整体安全埋下了隐患。另外,无梁楼盖也是一个新颖的设计类型,它能增大地下室的净高,降低地下室的层高,减少地下室的浮力,减少抗拔桩的数量,降低地下工程的造价成本。但是在实际的应用过程中,由于一些设计人员对无梁楼板的受力分析与实际出现偏差,导致设计出现失误,最终造成了严重的施工事故。新的先进理念的应用可以完善现有的设计技术,帮助设计工作朝更好的方向发展,同时作为设计人员,一定要具备足够的专业能力,才能设计出安全而优质的结构。
(三)强化地下室嵌固端的刚度
当地下室结构的刚度和受剪承载力比上部楼层相对较大时,地下室顶板可视作嵌固端,在地震作用下的屈服部位将发生在地上楼层,同时将影响到地下一层,在结构设计中宜采取有效的措施来强化地下室嵌固端的刚度,具体来说,可以从以下几个方面入手:其一,严格依照规范要求来进行顶板设计,比如厚度不小于180mm,配筋宜双层双向拉通等。其二,若由于建筑功能的需要,在地下室顶板上出现开洞的情况,应采取合理的结构措施来对洞口四周的楼板进行加强设计,避免开洞影响楼板的整体刚度以及对主楼区域造成不利影响,并确保地下室顶板具备足够的嵌固能力。其三,如果同一个地下室顶板不同部位出现了高低差的情况,应在不影响上部构件布置的前提下,尽量降低高差,并加强高差变化处的构造措施,确保地下室顶板的整体刚度满足嵌固端要求。
(四)强化砌体结构的抗震性能
砌体结构一般应用在多层建筑中,其抗震性能设计是结构设计的重点内容。在结构设计的过程中,应从以下几个方面来实现砌体结构的抗震性能:首先在砌体结构的结构体系上应优先采用横墙承重或者纵横墙共同承重,不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。其次,在结构的布置上宜均匀对称、沿平面内对齐、沿竖向连续,且楼板在平面和立面上不发生过大的突变等。最后,应加强抗震构造措施,设置符合规范要求的构造柱和圈梁,并加强砌体房屋的楼、屋盖的构造。
通过以上几方面的措施保证,砌体结构才能具备良好的抗震性能。
四、总结
综上所述,虽然建筑结结构设计是一项比较成熟的行业,但是在目前的设计过程当中仍然存在着诸多的问题,我们必须找准问题的根源,并有针对性地提出相应的应对措施,以便更大程度上保证结构设计的可靠性,体现结构设计的价值优势,保障工程项目的总体质量。
参考文献:
[1]葛斌,浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].中国高新技术企业,2011(16)120-155
[2]王小平,钢筋混凝土高层结构设计常见问题浅析[J].中国高新技术企业,2011(13):269-320.
[3]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济,2011(24):169-188.
[4]王平,房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].技术与市场,2010(06):210~254.