李涵
摘 要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,随着我国城市建设的不断发展,在建筑工程的投入上也在不断的增加,为了能够满足人们日常生活中对居住环境需求的不断提高,因此在房屋建筑设计过程中,必须要保证房屋建筑工程的自身功能性、安全性以及耐久性。因此,加强房屋建筑结构设计是整个房屋建筑过程中非常重要的一项工作,在进行房屋建筑结构设计时优化时,一定要保证房屋建筑自身的经济性、美观性等,另外,通过有效的结构设计优化,对房屋建筑结构设计中一些结构进行相应优化,从而保证建筑房屋设计参数的科学性,对于房屋建筑结构质量的提升有着重要的作用,并且能够后期施工提供了基础保障。下面针对房屋建筑结构设计中存在的问题进行分析,从而找到相应的优化解决措施。
关键词:土木工程建设;房屋建筑结构设计;常见问题;优化策略
1 引言
近几年,随着社会的发展和时代的进步,人们对物质生活和审美水平都提出了更高的要求。房屋建筑结构不在满足于单层简单的设计,逐渐向多层复杂化发展,其造型设计更加别具一格。但是在房屋建筑结构实现转型的过程中也带来了许多问题,由于房屋建筑结构日趋复杂,为设计增加了较高的难度,如果不采取相应的措施加以解决,为造成严重的房屋安全问题。本文就土木工程建设中房屋建筑结构设计的问题和解决措施进行分析。
2 房屋建筑结构设计概述
房屋建筑结构设计其主要是设计人员考虑到整个房屋建筑的情况,进而对整个房屋的排水设计、通风设计、电气设计等各方面进行综合的考虑和设计。而在实际的结构设计过程中,往往还需要遵循设计的经济性、安全性以及美观性的原则,尽可能在确保房屋建筑设计安全的基础上提高其结构的舒适度和控制好结构的成本。一般来说房屋建筑设计的操作步骤是先进行方案设计,紧接着则是进行公衡分析,最后则是依据分析结果确定施工图纸来指导后期工作。
3 土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题
3.1 图纸设计问题
房屋建筑施工过程中很容易受到工期限制及其他因素的影响,因此很多的施工企业为了能够尽快的完成建筑施工,对于图纸设计的一些具体要求没有一定的重视,并且设计人员在没有对实际施工环境进行勘察,以及没有准确的施工资料时就进行房屋建筑图纸的设计,设计过程中很多的设计人员沿用一些类似建筑工程中的结构设计图纸,只将一些设计数据进行更改,造成了设计与实际施工情况出现严重不符现象,最终影响了房屋建筑结构设计图纸的科学性,并且直接对后续的房屋建筑工程施工带来一定的影响。
3.2 横挑梁的荷载设计偏小
承重柱是房屋建筑结构中承受房屋荷载的重要部分,承重柱的截面面积对承重柱的承载力大小起决定性作用。但是在实际设计中,设计人员为了降低施工成本,减小承重柱截面面积,造成梁柱间的线刚度比变大,不利于后期房屋建筑结构的安全施工,由于承重柱不满足设计要求容易发生房屋倒塌等事故。
3.3 结构结构体系问题
现今随着建筑行业的发展,房屋建筑结构设计体系也变得更为多样,例如筒体结构体系、钢筋混泥土框架结构以及剪力墙结构体系等。但是在实际的情况下,这些房屋建筑结构与实际的结构需求是有一定差距的。在房屋建筑结构设计的过程中,大部分的设计人员其倾向于将结构设计的更为美观,但是却往往忽视了横向和纵向的框架结构,最后则是会对房屋建筑结构的安全性能造成影响。
4 土木工程建设中房屋建筑结构设计问题的解决对策
4.1 准确计算房屋建筑结构地基承载力
房屋建筑结构的地基设计中,要想保证房屋的安全可靠,设计人员必须准确计算出地基承载力。在施工之前,业主要对地质勘测单位提出严格要求,使其按照规范进行勘测以得到准确的勘测数据。随后,设计人员在获得地勘数据后要严格采用合理的计算方法计算出地基承载力。其中利用到换土垫层设计时,设计人员要将换土层厚度考虑到计算范围中,保证地基承载力计算结果的准确。最终,设计人员在计算地基承载力时还要同时计算出梁、柱等基础合闸,然后使用正确的方式进行荷载折减系数的验算,为房屋建筑结构的安全提供可靠的保障。
4.2 准确搜集相关资料
随着土木工程房屋结构设计不断的优化,需要设计人员在进行房屋建筑结构设计时,切实做好建筑工程的实地考察工作,通过准确搜集整个房屋建筑所在地的自然地理环境、地形地貌、水文气象等资料,还要将其与具体房屋建筑结构设计要求,与我国现行的相关标准要求进行充分的结合,从而使设计的结构图纸与建筑选址的实际情况相吻合,从而使设计图纸具有一定的科学性、合理性及可行性。因此,在设计过程中,设计人员在计算相关参数时可以利用电子计算机技术,通过一些BIM等软件系统进行三维建模,这样能够使房屋建筑结构设计全方位、立体地展示出来,从而帮助设计人员了解房屋建筑结构设计中存在的一些问题,并及时的进行调整改善。
4.3 注重整体结构设计的优化
房屋建筑结构设计中其中很重要的则是排水系统和电气系统的优化。一般来说排水系统都设置在地下室,并且会在其他空间上来安装各种管道。然而在管道的设计过程中,往往容易出现贯穿梁或者柱的情况,这也是设计人员需要充分注意的。为了尽量的避免这种设计的出现,设计人员则必须对排水管道穿过的承重墙的墙体进行加固。另外在电气管线的安装方面,设计人員必须留意好梁体相关的安装孔洞,使其与整个墙体的宽度保持一致,这样才能使其在后期的安装过程中更为顺畅。
4.4 注重审美性和实用性的结合
现今在进行房屋建筑结构设计的过程中,设计者其不能一味的追求房屋的美观性,更要注意其在实际使用过程中实用性,例如其房屋结构的抗风、抗震的性能等方面。另外,在进行设计的过程中,还需要充分的考虑到建筑四周的环境,尽量的利用好周边的环境,提高其房屋建筑的舒适度,并且尽可能的确保其结构的环保性。
4.5 排水系统与电气系统的优化
一般的建筑结构设计都将排水系统设置在地下室,并在预留空间上保证各种管道的可用性。而当在水平方向的管道进行设计时,可能会出现贯穿柱或梁的情况,这个时候为了尽量的避免这种设计的出现,就需要我们对其设计进行优化。当排水管道穿过了承重墙时,必须要对这座承重墙的墙体进行加固设计。因为排水管道在使用的过程中会对墙体产生压力,这里加固承重墙体十分必要。其次,在进行电气管线的安装时,必须要需意在梁体上要预留好相应的安装孔洞,并且保持整个梁体与墙体宽度相同,这样才能够保证在电气管线安装过程中不会给预制结构造成一定的施工困难。并且在电气管线安装过程中,不能够使电气管线暴露在墙体的表面。此外,在高层建筑中,因为需要频繁的使用电梯,建筑结构中的空洞较多,因此必须要对电梯设计进行单独的分析与计算,这样才能够保证施工质量安全。
5 结束语
房屋建筑结构设计工作十分复杂,因此在设计过程中要采取合理的方式进行准确的验算为建筑安全设计提供可靠的依据。对于房屋建筑结构设计中存在的问题,要及时采取有效措施进行解决。准确计算房屋建筑结构地基承载力,合理设计挑梁荷载,科学设计承重柱截面,依照设计原则开展设计工作,在满足设计要求的同时保证房屋质量。
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