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浅析建筑结构设计中存在的问题及解决对策

时间:2022-10-31 09:30:03 来源:网友投稿

摘要:近年来随着建筑业发展的速度不断加快,对结构设计提出了更高的要求,这就需要结构设计人员不断的强化自身的技术水平,具有高度的责任心,加强自身实践经验的积累,能够在实际设计工作中对每一道设计工序都能够做到有效的处理,本文主要针对存在的问题进行全方位的考虑,并给出相应的解决对策。

关键词:建筑结构设计;问题;对策

引言:随着人们物质生活水平的提高,对建筑的使用性能以及居住的舒适性有了更高的要求,所以要求建筑在结构设计方面要更加完善,以提高建筑的牢固性和安全性。在建筑技术发展的过程中,建筑结构处于不断的变化中,而且越来越复杂,同时建筑类型和功能也开始向复杂化方向发展,这就给建筑结构工程的设计工作带来了较大的难度。在这种情况下,建筑结构的设计方案发展的越来越快,很多新兴的方案呈现在人们面前,这就给结构设计人员提出了更高的要求,需要在建筑设计时,将结构设计放在首要位置,对结构总体布置、高度、材料选用结构、扭转、刚度和设计要点等进行具体的分析,确保设计出优质的高层建筑结构。

1 建筑结构设计的内容

建筑结构包括上部结构设计和基础设计两部分。1) 上部结构设计。上部结构设计,主要包括:框架结构、剪力墙结构、框架 - 剪力墙结构、框架 - 核心筒结构、筒中筒结构以及砌体结构。2) 基础设计。基础设计主要包括以下四个方面:a.根据现场的地质勘察报告、上部结构类型以及上部结构所传来的荷载效应,同当地的施工技术水平以及材料供应情况确定基础的形式、材料强度等级,一般分为浅基础和深基础两种。b.确定基础底面积以及验算地基承载力。c.计算基础内力以及计算配筋。d.考虑到相应的构造措施。

2 建筑结构设计的特点

建筑结构设计是一种工程技术,其自身有一些特点:

2.1 科学性

建筑结构设计是一种工程技术,而工程技术是科学理论在改造物质世界中的具体应用。建筑结构设计,以数学和力学为理论基础,借助现代计算机技术进行应用。结构设计师应该善于将建筑结构的理论模型进行抽象,善于用数学和力学的识分析建筑结构的工作机理,只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。

2.2 应用性

建筑结构设计必须讲求经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。建筑结构设计与结构理论研究不同,它更加具体、更加简洁、有些地方是近似解,有些地方则根据实际情况进行修正。

2.3 创新性

建筑结构设计作为一种技术服务行业,在设计市场竞争如此激烈的形势下,要想获得开发商的项目,必须提供比别人更加合理的结构方案,这就需要工程师具有创新能力。从另一个方面来看,要使建筑结构设计有所发展、进步,也要求其具有创新性。部分工程师认为建筑结构设计就是规范 +P KP M +C A D 绘图,这并不是十分准确的。建筑结构设计中最重要的就是设计理念,一个好的设计理念会使一个结构方案更加完美。

3 建筑结构设计中存在的问题

3.1 建筑结构设计图纸过于简单

在建筑结构设计中,设计图纸的作用非常重要,其是建筑施工参照的重要标准。为了保证建筑结构设计的质量,在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来,对于建筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号,都应该详细的标注。但是在实际操作中,由于设计人员的水平不高,考虑问题不够全面,导致关键信息没有在图纸中详细的标识,进而在实际施工中影响到施工流程,随意性较强,严重影响到施工质量。

3.2 建筑基础选型不够合理

地基是整个建筑结构中最重要的组成部分,其承载了整个建筑的重力,所以地基的施工质量直接影响到整个建筑的质量,在基础的选型方面一定要确保建筑的质量和安全。但是在基础的设计中,由于选型不够合理,导致地基的承载能力与建筑的实际需求不符,在后期使用中容易出现不均匀沉降和侧移的现象,对于建筑结构的安全系数有很大的影响,缩短了建筑的使用寿命,所以要高度重视建筑基础结构选型的合理性。

3.3 过分关注结构设计中的低含钢率

建筑行业的持续发展使得从事建筑材料的相关企业越来越多,部分建筑商为了自身经济效益的提升,往往通过降低成本的方式来提高收益。因此,在建筑结构设计的建筑材料选取过程中,盲目的追求建筑材料的低含钢量特征,而在结构设计中大做文章。在建筑结构设计材料选择方面存在的问题最终会导致施工安全性显著降低,最终影响各方利益。

4 提高建筑结构设计水平的对策

4.1 对建筑设计图纸进行完善

建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一,同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说,建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中数倍的反应出来,造成不可逆的后果。因此,在开展建筑结构设计工作的过程当中,需要严格按照设计规范展开工作,设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。同时,对于较为复杂、以及细微的结构区域而言,需要在结构设计中加以重点关注。总而言之,建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度,在结构设计图纸完成之后,需要重视对图纸的自我审核,及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题,结合实际情况加以修正,以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。

4.2 保障建筑基础选型的合理性

在建筑结构选型过程当中,需要重点关注的指标包括两点:建筑外形设计情况;建筑项目所处区域地质情况。因此,在工作人员拿到设计图后,决不能盲目的开展建模计算工作,而应当在建模计算作业之前,对建筑项目的外形设计特征,以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。同时,在建筑基础选型中,还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员,在充分协调的基础之上,得出最为合理与可行的设计方案。只有保障了设计方案的科学与合理,才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。

4.3 对建筑材料加以统筹安排与利用

在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中,对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括:淤建筑材料的受力特征;于建筑材料的工作环境。同时,所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上,最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。

结语:综上所述,建筑结构作为建筑的一项重要支撑,受到了设计部门与建筑方的广泛重视。结构设计是一项既全面又系统的工作,在对建筑外观的要求进行合理协调的同时,还需要满足相关的安全系数。故建筑结构设计人员需要具备坚实基础的理论内容、创新灵活的思维以及严肃认真的工作态度,这样才能使建筑设计更加完善。在建筑行业日渐发展的过程中,需要我们运用相关的理论知识,对建筑结构设计过程中出现的问题进行分析与总结,并且制定相应的对策,从而促进建筑行业的健康、协调发展。

参考文献:

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[3]邓孝祥,王依群,康谷贻等.系统论在建筑结构设计中的应用分析[C].//第十九届全国高层建筑结构学术交流会论文集.2006:909-914.

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