建筑结构设计中常见问题分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

张旭

摘要

建筑结构设计在建筑结构质量方面扮演着重要的角色,尤其是人们对建筑质量的要求也随着生活水平的提高而逐渐提高,由此可见,做好建筑结构设计尤为重要。为保障建筑结构设计的安全性,提升设计质量,需要积极引入新型技术手段,保障原有居住功能及房屋建筑安全性的同时,提升房屋建筑结构的美观性,为民众创设更加舒适的居住环境。现阶段中国相关工作人员在设计房屋建筑结构过程中仍然存在诸多问题,将结合实际情况对其进行全面分析并提出相应的解决对策。


关键词

建筑结构设计;常见问题;有效措施

正文

中图分类号:TU318  文献标识码:A

引言

部分传统的房屋建筑结构设计已经不能够满足社会公众越来越高的要求,因此,如何通过优化技术来解决房屋建筑结构设计中的问题成为提高房屋的整体质量、提高社会公众对房屋建筑满意度的关键。本文也以此为基础,对房屋建筑结构设计出现的问题以及如何进行优化分析如下。

1 建筑结构设计原则

建筑结构的分类依据主要是组成构件的作用程度不同,主要在于不同的建筑构件在房屋建筑中有着不同的用途,所以在进行构建材料选择时,需要满足不同房屋建筑作用程度的材料需求。房屋建筑结构设计的主要原则是层层设计原则,包括在进行房屋建筑安全设计时,必须遵守层层设计原则,有利于提高房屋建筑安全系数。房屋建筑结构设计的次要原则是优劣互补设计原则,需要建筑结构设计人员对建筑实体的情况进行详细考察,尤其是各项房屋建筑参数,必须做到准确测量,保证房屋建筑结构的软硬程度评估能够与实际情况相符,否则在建筑结构过软的情况下,容易受到外力的作用影响产生变形的问题,而在建筑结构过硬的情况下,建筑结构无法保持良好的弹性状态,容易受到外力的作用影响从而产生破损的问题。

2 建筑结构设计常见问题

2.1 基础设计不合理

进行基础设计时,应对地勘报告中提及的土层披露信息进行仔细分析,许多设计者只关心土层埋深和土层承载力,而忽略了一系列较为隐藏的信息,例如:地下水位可能随季节大幅变化、岩层是否存在夹层或破碎层、当项目位于山地时岩层埋深可能会突变、当项目位于河岸时可能表浅土中会含大量回填块石等等。若不根据实际情况进行基础选项,容易造成地基土层选错、施工工艺选错、基础嵌入岩层不足等问题,造成施工困难或结构不安全。在进行桩基设计时,少数设计者凭本地经验,对单桩承载力设计值和检测值取值均高过了基于地勘报告中土层数据的单桩承载力计算值,造成了结构不安全。

2.2 楼板问题

现阶段多数施工单位在设计楼板时存在的问题主要有以下几点:①楼板作为整个工程的重要环节之一,相关人员在对其进行设计时需要从整体出发,而多数设计人员都将重点放在了楼板本身的承载力上,忽略了其在全局中的重要作用,导致工程出现风险;②部分设计人员为减轻工作量选择在计算楼板变形问题时对过程进行简化,导致相关数据不够全面精准;③不能从2个方向对双向板进行高度有效的处理,甚至有时将其作为单向板计算,导致双向板配筋不均匀。

2.3 结构搭配不合理

部分设计人员只会采用单一的设计方式,尤其是将建筑的最底层作为一个大空间的设计方式,导致建筑缺少抗震结构设置。部分设计中还存在建筑抗震墙上部与下部无法对齐的问题,无法建立起搭配合理的结构体系。部分设计对结构材料质量的重视不足,导致构件混凝土存在质量不达标的问题,甚至发生错算或漏算负载取值的情况,不仅会造成设计与施工合同规定标准不符的问题,还会造成建筑结构强度和安全性下降的问题。

3 建筑结构设计优化措施

3.1 基础结构设计

在基础结构设计时,设计团队应当结合自身的经验以及施工团队的经验开展结构设计。在设计过程中,设计团队应当充分采纳不同专业人士的意见。例如,抗震墙是近年来房屋建筑结构设计的热点,为了提高房屋建筑的抗震性能,建筑的顶部和底部应当具有较高的协调性,以此来保证在房屋建筑内部顺利建造抗震墙。而设计人员在设计时不仅要考虑到抗震墙的建筑需求,更应当考虑到房屋建筑顶部和底部对抗震墙施工的影响,进而优化房屋建筑结构设计。

3.2 楼板问题优化

相关工作人员如果想要保证房屋建筑整体的稳定性和安全性,就必须结合实际情况不断优化楼板问题,首先只有保证建筑及本身的状态稳定,相关的施工人员以及施工的应用设备才能够顺利地进行,具体需要做到以下几个方面:①设计者在分析板结构的受力时,需要根据客观全面的数据并依照行业标准和准则进行,避免传统的依靠主观意向进行设计的方式;②在设计板结构时,设计者需要对于其承载、径向力、横向力、弯矩、扭距等因素进行综合考虑;③非承重部分对楼板会造成部分压力,因此必要时需要提高楼板的配筋;④如果楼板承受力过大会导致出现裂纹,因此设计者可以选择增加其厚度;⑤如果楼板刚性无法达标,可以考虑使用变形平面功能,但是需要优先考虑楼板刚性。

3.3 强化细节设计

需要在具体工作过程中强化结构细节设计,将设计隐患降到最低。例如,配筋率是建筑工程设计中的重要环节,设计人员需要将配筋率控制在合理范畴内,保障建筑工程项目的安全及质量。而在设计建筑框架结构及剪力墙结构时,需以冷轧带肋钢筋为施工材料,控制好钢筋材料投入成本,在建筑质量与安全性不受影响的同时,有效缩短建设成本。实际施工设计阶段,可使用信息技术检测设计方案的可行性及时效性。例如,在项目建设前,可使用BIM技术来创设虚拟三维立体模型,对施工设计方案执行等比例还原,借此来展开可视化分析,针对构件设计等细节内容进行详细核查,以便于及时发现设计漏洞,并及时予以填补。基于此,相关设计人员需要提升自身信息技术素养,确保能够将各项信息化软件利用好,最大限度地降低细节设计出现纰漏的可能性。

3.4 建立结构优化模型

施工单位需要加强对结构优化的管控力度,先是明确整个设计参数所对应的内容,并依照数据分析来完成结构函数模型的构建,利用信息化技术来实现结构优化的计算与应用,进而来为后续工作奠定良好的基础。而后,在进行选取变量的过程中,施工单位还要针对房屋结构的实际情况进行思考,倘若在这一过程中发现参数存在问题,则要及时进行修正,避免设计方案存在着合理性方面的问题,而在进行后续结构优化的过程中,还要明确计算量所带来的不利影响,根据实际情况提出相应的处理措施,进而来满足相应的施工建设需要。

4 结束语

因为房屋建筑工程在实际的施工过程当中涉及到较多的环节和领域,相对来说具有一定的复杂性,因此目前中国建筑施工单位在对房屋建筑结构进行设计的过程中存在诸多问题。为提高房屋建筑结构设计的效率,需要全面分析存在的主要问题并结合实际情况提出有效的解决措施,保证设计者能够对整个项目有全面清晰的认识并且在设计过程中能够严格按照相关标准执行。

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