周军
摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加择先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。本文就建筑结构设计中的问题进行了论述,并提出应对策略。
关键词:结构设计;常见问题;措施
近年来,随着人们生活水平日益提高,生活环境也不断改善,建筑工程的规模也在不断攀升,人们对建筑结构质量的要求也越来越高。在建筑的设计中,结构设计是一个关键的环节,也是一项复杂、全面并且系统的工作,需要加强对其重视,认真分析结构设计中的问题,并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性,保证建筑的整体质量,同时,做到美观、经济和适用。但现阶段,在我国建筑结构设计的过程中仍然存在着诸多问题,特别是使用最多的框架结构建筑存在许多令人不满意的缺陷。此外,现代化的建筑结构设计理念较先前并没有较大的突破,这在一定程度上极大地限制了建筑项目的设计质量。因此,分析建筑结构设计过程中所出现的问题,探讨其解决方案对保障建筑结构质量、安全等意义重大。
一、建筑结构设计
1.建筑结构分类
建筑物有各种不同的使用功能要求,建筑结构按照不同的划分标准具有不同的划分形式。建筑结构的分类具体如下:(1)根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑;(2)依据建筑物的实际使用性能进行划分:工业建筑与民用建筑;(3)建筑物可以根据其结构形式进行划分:框架结构、排架结构、筒体结构、剪力墙结构等;(4)建筑物根据所使用的结构材料可以分为:砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构等。
2.建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的基本原则。建筑物的设计应该从实际出发,在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,确保结构的坚固、安全。在进行建筑构造设计时,应该改变传统设计师浮夸的设计理念,力求做到建筑物符合用户的实际需求。此外,还要通过科学的设计方案,节省投资方的资金投入。同时,应该适当融合国内外的美学原理,使建筑物具有一定的观赏性。
3.建筑结构设计
建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。
二、建筑结构设计中的主要问题及处理措施
在建筑建设过程中,结构设计是其中非常重要的一个环节,对于建筑的功能应用以及质量有着重要的影响。因此在建筑的建设过程中需要对建筑的结构设计有着足够的重视。而在建筑结构的实际设计当中常常存在着一些问题,需要建筑设计师们进行处理和解决。
1.回填土的质量问题
回填土是建筑施工过程中常常会涉及到的步骤。因此在结构设计中也要考虑到回填土质量的影响。尤其对于高层建筑而言,回填土的质量对于建筑结构的安全以及稳定起着至关重要的作用。在建筑结构设计中,首先进行开挖基槽,而后进行回填土这一步骤。回填土步骤出现问题主要有两个方面。一方面,在灰土的搅拌方面,由于搅拌不够均匀会导致占用场地较大,增大搅拌的劳动强度,同时在搅拌的过程中也会污染环境。另一方面,夯实灰土的工作也是具有相当的难度,由于灰土夯实有时会与地下结构相邻,因此,常常会导致地下结构的破坏。如果不能保证回填土的质量,那么建筑结构就会产生水平位移,大大降低了建筑的稳定性,严重影响着建筑结构的质量与安全。另外回填土的质量问题还会导致地坪开裂以及下沉等现象。为了减少回填土质量问题带给建筑结构设计的不良影响,建筑设计工程师需要加强对于回填土质量的重视,提高建筑施工的质量,从而保证建筑结构的科学性与稳定性。而压密注浆方法是常用的解决方案。该种方式是通过在回填土上进行压实的加密处理,减少回填土中空隙对于地面下沉的影响。
2.地梁问题
建筑的结构设计中,地梁问题是非常重要的一个问题。它是建筑中非常关键的一部分,对建筑的结构有着至关重要的影响。因此需要对建筑工程中的地梁问题进行科学而谨慎的处理。在建筑结构当中,地梁是与地基相连接的,起到了将建筑结构与建筑地基相连的作用。能够一定程度的将地基产生的不均匀沉降进行调整。如果地基埋深较深时,地梁还能够降低框架柱的高度,影响框架柱的内力分析。地梁是支撑建筑中底层墙体的受力构件,它不会受到介质的约束,将建筑结构中的负载传递给地基或是框架柱。但是由于土反力比较复杂,因此,土反力以及梁侧的土摩擦阻力就难以准确确定。为了能够减少地梁给建筑结构带来的问题,通常采用两种方式进行解决。一种是在计算时将地梁当做是框架梁进行计算,不考虑地基土给地梁带来的影响,将荷载全部传递给框架柱。这种方法虽然能够很好的解决该问题,但是在实际的计算上却很难得到实现。另一种方法是将地梁当做简支梁,不将其算入到框架结构的计算当中去,地梁上具有的剪力传递到框架柱上去,不考虑地梁的弯矩带来的影响,这个方法较为合理,在实际的建筑结构设计中有着广泛的应用。
3.钢筋锚固问题
在建筑行业当中,最为常见的框架结构当属钢筋混凝土结构。而在建筑结构的建设中,钢筋锚固问题是非常关键的环节。在实际的建筑结构设计当中,钢筋锚固问题主要表现在剪力墙厚度不够而引起钢筋的水平锚固长度不能达到要求。而在实际的结构设计以及施工中,钢筋锚固问题是最容易被忽视的问题。此外,剪力墙厚度不够还会导致框架梁的纵筋与剪力墙绑扎在一起而使得钢筋的绑扎有很大的难度,混凝土进行浇捣时的条件不够良好。解决建筑结构设计中钢筋锚固的问题,一般采取的方法是在剪力墙中设置一些暗梁,通过将框架梁的縱筋锚固进入到暗梁当中,以满足建筑结构中设计要求。
4.伸缩缝问题
温度变化会引起混凝土的热胀冷缩,这将会导致混凝土在竖直方向和水平方向都会产生一定的变形。在进行建筑结构设计过程中,对于温度引起的内力变化计算有一定的难度。混凝土的性质包括塑料变形以及应力松弛,如果按照弹性结构进行计算,就会导致内力的严重偏差。因此,如果建筑的长度超过一定的数值,那么就要设置伸缩缝以抵消温度变化对混凝土产生的影响。伸缩缝的宽度一般是通过计算和经验两个方面确定。对于建筑中设置伸缩缝出现的问题,需要采取相关措施。使用的方法有两种,一种是后浇带的设置,一种则是在混凝土中添加一些膨胀剂,能够减少温度对于混凝土的影响。在建筑结构设计中,一般将两种方式进行有机的结合,进一步提高预防效果。
综上所述,建筑企业若想在未来的建筑行业竞争中获取更多的主动权,就必须加强对建筑结构设计的重视。这不仅是因为建筑结构设计决定着一项建筑施工项目的质量、安全性、可靠性更是因为建筑结构设计将决定一个建筑使用质量,它是与居民生命财产安全息息相关的。而且,这也是建筑企业在这个竞争激励的建筑市场中获取更多市场份额的依靠所在。所以,必须重视对土木工程建筑结构的设计,从美观、安全性、可靠性以及科学性几点去提高其结构设计的质量。
参考文献:
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