建筑结构设计中常见的问题与解决措施分析

2021-11-17 11:40杨佩佩
装备维修技术 2021年39期
关键词:解决措施问题

杨佩佩

摘  要:改革开放以来,随着社会的不断发展,人们的生活水平也不断上升,对物质及居住环境也提出了更高的要求。建筑工程作为我国建设发展中的一大重要领域,与人们的生活质量之间有很大的联系。

关键词:建筑结构设計;问题;解决措施

引言

随着我国经济的快速发展,国民的经济实力也在不断地提高,人们对于建筑在安全、舒适度以及美观性上都有了新的标准和要求,这就使得建筑的设计师们和房地产开发商对于建筑的外观、造型和室内的空间应用上有了更高的要求,这在一定程度上提升了建筑结构设计的难度和复杂程度,这对建筑行业带来考验的同时,也促进了建筑行业的发展。因此,对于设计建筑结构当中出现的问题,设计师需科学有效的调整设计,解决相应的问题,促进建筑行业的可持续性发展。

1建筑结构设计原则

建筑结构设计是建筑工程中,设计人员通过所学理论知识结合建筑需求确立建筑物结构的重要设计步骤。建筑结构就是组成建筑物的各种不同构件,它们在建筑物中承担着各种不同的作用,保障建筑物的稳定性、安全性、实用性。所以,建筑结构设计是建筑工程中最重要的一个环节,除了简单的构图设计,还需要精密的数据计算,还要考虑到建筑施工过程中的成本控制、建筑结构的实用性。建筑结构设计原则要遵循结构耐用、功能实用、美观大方、降低造价的原则。建筑结构设计主要可分为结构方案、结构计算、施工图设计三个阶段。结构设计方案阶段需要进行实地考察并结合客户需求来确定建筑结构初步设计方案;确定建筑结构的设计方案后,对结构承重、受力进行精密的数据计算,最后再确立施工图设计。

2建筑结构设计中常见的问题

2.1图纸设计不合理

建筑工程要实现顺利施工离不开设计图纸科学、合理的设计。每一个环节的设计都要经过精密准确的计算,比如在进行结构类型选择、抗震设计和建筑材料选择的时候要科学运用理论知识,结合实际建筑需求进行设计。然而,一些公司建筑设计师在结构设计中还存在设计不规范的现象发生,如平面设计图图集使用不规范,结构数据标识模糊,导致在建筑工程施工的时候中出现混乱,甚至造成施工误差。

2.2建筑结构重点部位的设计问题

①地下基础梁体设计问题。要想保障建筑的稳定性,地下基础梁体是非常关键的,设计人员需要结合建筑实际因素对基础的宽度以及深度进行科学的研究计算。要想确认一个建筑物地下的基础梁体是否符合标准,需要对不均匀沉降进行检测,根据不同地区的实际地质情况科学分析出实际的沉降程度,不可通过主观臆断去判断建筑地下基础梁体的设计是否合理。②建筑主体承重柱设计问题。在保证建筑结构稳定性方面,主体承重柱也具有重要的作用,其主要功能是支撑建筑物的整体构造。科学合理的布置承重柱是非常重要的,许多设计师过于追求建筑结构设计整体的美观性,没有加强对于承重系数与安全性能的重视,没有依据建筑物的实际情况,直接统一设置承重柱的尺寸和分布位置,这种设计方法是不具备合理性的。

2.3建筑主体结构抗震问题

在建筑物主体结构设计过程中,结构抗震设计是一个关键点,通常由于工程设计人员职业素养不足及缺少应变能力,忽视了建筑主体结构抗震的科学设计。或者,相关工程技术人员在进行建筑物主体结构抗震设计校核的过程中,因为计算过程中的错误减少抗震设计的科学性。假如发生地震,建筑物抗震设计无法符合建筑结构的抗震规定,就有可能出现严重的损坏,导致严重的人员伤亡及经济损失。

3建筑结构设计中常见问题的解决措施

3.1科学合理设计施工图纸

建筑结构设计人员在进行初步设计的时候,首先要进行实地考察,了解建筑设计需求之后再展开设计工作。在建筑结构设计中,要切合建筑工程施工的实际要求,要具有科学合理性。设计人员在设计图纸的时候要遵守图纸设计的规范和标准,在图纸上明确标注施工数据和施工环节,保障建筑施工能够安全进行。同时,建筑结构设计人员还要注重设计图中的细节步骤,完成设计图纸之后,要反复校对检查,发现设计图纸中的一些问题并及时优化改正。

3.2重点部分的设计

承重柱直接影响建筑结构安全系数,根据详细建筑结构的实际数据,科学地计算出主体承重柱的尺寸,结合建筑物的质量分布情况,制定承重柱的具体分布数量。如:某或超写字楼,对其进行技术分析,建议用平板式筏形的基础架构,建筑标准层建议设计为普通的框架梁结合现浇的空心板结构体系,结合框架与核心筒,其结构简单,一般采用的是立面和平面相结合的规则,基础结构多是立面和平面相结合的规则。而基础多是天然的桩基。若发现建筑混凝土的折算厚度较大,会影响配筋量,且会加大自重,进而造成主楼板、筏板的基础承载力不足等后果。若梁截面较大或者是板较厚,则没有很好地落实经济效益,不利于墙柱弱梁功能的实现,结构自重也会受到影响,地震力受到加强,竖向构件安全性较低。相对来说,核心筒剪力墙内隔墙的受力偏小,则在设计上相应的厚度也会偏大。在整体结构设计上,侧重“以柔克刚”方式,但是需要保障各项指标满足要求。自重增加的原因有很多,科学计算主体的承重分布显得尤为重要。

3.3重视建筑物的抗震设计

建筑物的抗震方面可应用如下方案:①在建筑物内部进行科学排布抗侧力的结构件。建筑物主体结构保证水平层面对称性的条件下,可在某种程度上减少建筑物在地震过程中被破坏的概率。因此,需要合理设置建筑内部的水平层面结构件,使得应力分布状态得以形成,增强建筑物主体结构连续性特征。并且增加竖向的侧力结构件,提高建筑物的抗震等级。②增强地基结构的抗震等级。建筑物的地基结构在地震发生的时候容易被破坏,导致建筑主体发生更大的损伤。可增加建筑物桩基的深度数值,保持其余上部结构保持良好的联动特性,进而增加建筑物的抗震等级。

3.4完善建筑结构水平与垂直设计

在建筑结构设计体系中建筑水平、垂直方向的布局往往直接关系到建筑结构的整体稳定性。一方面,针对建筑承重墙水平面,应尽量保证其平整性和稳定性,即在建筑设计标准的要求下确保墙体的刚度和质量;另一方面,针对建筑垂直面,除了应保障构建中心处于垂直面偏下位置外,还应提高建筑墙体的刚度要求,满足建筑物的稳定性设计需求。此外,应设置多重防震线以应对大型地震灾害对于建筑物的影响,在合理结合刚度和非结构强度建筑结构的过程中形成一定的安全风险防范体系,进而保障建筑抗震设计的整体性。其中,当前国内建筑主要采用的结构以“填墙框架”和“底框结构”为主,前者以钢筋混凝土作为建筑主体,在面对强震动时容易出现剪切破坏,且由于窗下墙的限制导致出现短柱型剪切型破坏,因此多需采用框架一体建筑结构以降低地震对于结构的破坏;后者在强震动环境下其上层建筑结构更加容易受到破坏,因此应注重优化建筑物的抗侧力结构,通过提升其强地震环境下的结构稳定性以增加其震动幅度的承受能力。

结语

建筑结构设计是建筑工程的重要环节,在进行建筑结构设计时需要与现实需求结合,建筑设计人员本身要具有专业的理论知识和专业工作素养,要有实事求是的工作态度,注重细节,先解决大问题再解决小问题,最后做好细节处理,一定要规范图纸设计,科学理论进行选型,合理分析计算取值。

参考文献

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