王 芝
(徐州长顺置业有限公司,江苏 徐州 221000)
房屋建设质量关系到民生发展,要全面提高建筑结构设计水平,才能保证房屋建筑结构设计质量。房屋结构设计要以相关设计理念为依据,充分合理地进行设计。人们生活水平的提高,对房屋的质量有了更高追求,要以全新理念为指导,做好房屋建筑设计。房屋设计不但要从结构方面考虑设计要求,更要对房屋建筑设计做出合理规划,要结合实际,具体问题具体分析,综合考虑各类影响因素,保证最终设计的建筑工程能满足应用需求。
第一,主次有序原则。在土木工程房屋建筑结构设计的过程之中,往往会涉及注入强柱弱梁、强剪弱弯等重要理念,这就要求设计人员能够对于这些理念进行高度的重视和全面的分析,在建筑结构设计之中,遵循主次有序的原则,提升建筑结构设计的合理性和科学性,使建筑的美观性和结构的安全性能够充分的结合,进而使建筑工程的整体布局够满足使用者的实际需求。第二,优劣互补原则。对于建筑结构设计而言,应该遵从优劣互补的原则进行设计。比如,如果建筑物的主体结构柔性过高,虽然其抵御外力的能力较强,但是容易发生变形破坏,导致建筑工程的使用性能下降;而如果建筑物的主体结构刚度过强,其变形能力就无法得到全面保障,一旦遭受到较大外力时就会导致建筑物主体结构断裂的情况。要求设计人员能够根据优劣互补原则将二者的优势与劣势进行巧妙的互补,从而全面提升建筑结构的安全性与稳定性。
1)优化抗震设计。在建筑结构抗震设计中,科学合理地选择结构体系很重要,它不仅能够保证设计的效果,还能直接影响建筑物整体的安全性。在当前阶段,建筑结构体系的选择往往需要从两方面进行考虑,一方面要考虑整个建筑物的受力特性和受力点薄弱位置,另一方面要考虑整体结构强度能否达到相应的标准与要求。其中整个建筑物的受力点要在建筑施工开始之前就考虑清楚,可以先做好各种数据的计算工作,再加以确定,找出最合适的位置。在大多数工程中,都会将建筑的主梁作为受力点,这是具有一定科学性的,因为这种设计可以让垂直方向的重力在最短时间内传导到受力点。而整体结构强度要在建筑房屋结构布置时就开始考虑,在具体的布置中,设计人员应重点关注建筑结构中比较薄弱的部位,可以开展针对性的强化措施来提升薄弱部位的强度,让其强度符合标准要求,从而达到增强建筑整体抗震性能的目的。
2)加强结构防火设计。高层建筑结构复杂,一旦出现火灾,建筑使用者的人身安全与财产安全会受到严重的威胁。为此,必须重视高层建筑的防火设计。首先,应合理设计防火间距。设计人员需要依照相关规定确定建筑物间的实际距离,需要注意的是,相邻两建筑之间的最佳防火间距应按建筑外墙间的最小距离进行计算,若外墙包含突出的易燃构件,应从该构件外缘算起。另外,还必须设计安全疏散通道。通常情况下,需要尽可能多地设计几条便于人们疏散的安全通道。为加速烟雾扩散,安全疏散通道必须设计防烟区。对此,设计人员可以采取分割式设计,以有效控制火势与烟雾的蔓延速度。
3)施工图纸设计必须科学合理。房屋建设要以图纸为依据,进行房屋设计时,一定要重视图纸的设计。通过图纸设计,使其满足建筑结构功能需要,通过科学合理的布局,提高施工图设计的整体水平。要通过规范科学的验证公式,提高数据应用能力,对房屋的结构进行相应分析,确保施工图纸设计更加科学有效。图纸设计要与现场相协调,充分考虑当地自然环境、气候条件、地质水文、周边地貌、房屋地址等各项内容,进行详细勘察和分析,为施工提供科学依据。当前,随着技术创新发展,一些高精设备应用到了图纸设计工作中,例如,房屋建筑结构设计时,会使用到智能系统,对信息技术进行应用,形成仿真性的拟态化数据信息,减少人力劳动,提高数据的计算精准性,有效减少误差,为后期的房屋建设提供强大支撑。
4)基础优化设计。在进行建筑基础结构设计的时候,设计人员必须注重对结构优化设计方法的运用,尽量实现对基础地质、基础设计等重点环节设计工作的全方位把控,在基础结构设计方案中,应处理好建筑基础结构与施工成本、施工技术等的关系,找准三者之间的平衡点。对于框架结构来说,应根据地质勘察报告对基础形式进行合理选择,若施工现场的地基承载力较好,则最好选择浅基础形式;若施工现场的地基承载力较差或者土质状况不佳,首先应考虑地基处理方案是否具备可行性,若可行则选用地基处理方案,若不可行则需采用桩基础。灌注桩和预制桩是两类比较常见的桩基础形式,其中,灌注桩的施工过程比较复杂,整个施工工期也比较长,且很难对施工质量进行有效控制。因此,在沉降满足相关标准的前提下,选用满足承载能力的预制桩体系,利用深层桩基增大土壤对桩身的摩擦力从而达到相应要求。
5)结合相关参数进行结构设计优化。房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。具体而言,在结构设计优化时,可建立相关数字模型,以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计,可通过数字模型中分析其截面尺寸等参数,从而实现对钢结构施工成本的控制。此外,对于结构的稳定性和耐久性,设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑,从而实现设计优化。与此同时,设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中,具有较多的优势,但同时也存在一定的缺陷,如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑,人性化水平需进一步提高等问题。
首先,建立健全管理体制和保障机制。为保证建筑结构设计工作的顺利进行,提高结构设计的可靠性,各建筑设计企业应加强管理系统和保障机制的建设,根据企业的具体情况和设计的实际情况,制定相应的管理系统和保障机制,明确结构设计过程、任务分工和问题处理流程等,以保证结构设计的顺利进行。其次,提高设计师的综合素质。各设计单位应加强对工程结构设计师综合素质的培养,定期或不定期组织相关专业技术能力较强的人员对本企业内的相关工程结构工程师进行教育培训,以提高其专业技术水平。其次,建筑结构设计企业应积极开展各种形式的宣传教育活动,使广大设计师充分认识到自己的工作重要性,增强责任感和荣誉感。另外,遵守有关的政策规范要求。建筑结构设计企业要严格按照法律法规和规范标准,对建筑结构指标进行严格的审核和统计,提高设计的可靠性、安全性和耐 久性。
综上所述,结构设计在房屋建筑建设过程中占据着十分重要的地位,而要使结构设计更好地满足工程建设需求,就必须积极运用结构设计优化方法,切实提高建筑结构各方面的设计水平,保证基础稳定性,实现结构整体优化,为建筑工程设计提供有力依据,促进建筑结构设计整体水平的提高。