建筑结构设计中常见问题分析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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建筑结构设计中常见问题分析

周涵

身份证号码:370828199111170315

摘要:目前我国建筑行业和我国科技水平的快速发展,建筑结构设计作为建筑工程重要的一部分,其步骤较为复杂,涉及多个方面的内容,只有通过科学、合理的设计才能够更好地确保项目能够顺利施工建设,而建筑方案、基础设计等不合理都会影响到最终的建筑质量,造成设计单位、施工单位等经济财产损失,希望通过本文的介绍,可以进一步加强人们对建筑结构设计过程中常见问题的认识,以更加平和的心态推动建筑工程质量的发展。

关键词:建筑结构;设计;常见问题

引言

基于近些年来社会经济发展水平的逐步提升,建筑行业得到了温润的成长环境,整体发展态势良好。随着人们生活质量的日渐提高,对于建筑功能性的要求也在持续增加,因而使得房屋建筑结构设计需求产生了较大的变化。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。本文将基于此展开初步探索,就房屋建筑结构的设计优化措施提出几点建议,以期为相关人士提供参考。

1房屋建筑结构设计的原则

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建筑结构设计中的常见问题

2.1建筑方案设计阶段结构参与深度不足

在建筑设计过程中,建筑师起了绝对的领导作用,尤其是在方案起步阶段,建筑师是项目的主导。但是项目组低估结构专业作用,或结构专业参与深度不够,很可能对方案后续带来风险。一些结构设计者对项目所在地不了解,不清楚当地地震断裂带的分布;或不了解项目的场地环境,选错水平地震影响系数;或对项目所在地的地形不了解,不清楚是否处于抗震不利地段,亦不清楚是否归类于山地建筑,不清楚地下室是四周嵌固还是架空吊层,选错结构嵌固端。如若方案阶段不能明确这些问题,很可能造成方案估算严重偏差,在实际施工时需要追加建造费用。

2.2地基选择、基础设计不合理

当结构工程师进行基础设计时,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。

3建筑结构设计的优化思路分析

3.1落实整体方案选型

设计人员需要把握好建筑内在结构、建筑外貌与周边环境间的协调性,这是衡量建筑结构设计合理性的一大关键点。现阶段,房屋设计已不再是仅以满足民众的衣食住行需求为主,还应考虑外观造型的美观性、与周边关系的协调性以及建筑自身的艺术价值。基于此,房屋建筑结构设计的难度持续增长,结构方案选型的关键性愈发凸显。相关设计人员需要明晰建筑结构选型的重要性,合理运用计算机技术展开设计完善,通过不断的调整来保障最终设计方案具备高度准确性及可操作性。具体设计过程中,还需要引入计算机技术来保障建筑结构安全性,不得过度追求外观而产生不符合建筑力学指标的设计。若所设计的建筑基础造型较为怪异,因过度造型而导致重心偏移,将极易导致偏塌现象。

3.2基础结构设计

基础结构设计是房屋建筑结构设计的核心,它是保证房屋建筑质量的关键,也是房屋建筑稳定性的核心。因此,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。

3.3构造柱与承重柱设计优化

在进行设计工作时需要区分构造柱和承重柱,不管是高层、平层还是低层,都需要设计相应的承重柱,具体需要做到以下几个方面:①设计者需要摒弃传统“构造柱可以完全承担承重柱的职能”的理念,明确承重柱的不可替代性;②可以选择通过削弱构造柱承重能力的方式使其充分发挥整体加固功能,将构造柱仅仅作为构造柱应用在房屋建筑当中;③需要保证承重柱的截面有效高度能够达到标准要求,甚至提高承重柱的界值,否则其极易造成严重的质量问题。只有保证承重柱截面有效高度,才能够使承重柱在房屋建筑结构中充分发挥出其作用,提高建筑整体的稳定性和安全性。

3.4重视落实抗震措施

抗震措施是结构设计从业者在工作中落实概念设计的具体手段,采用合理的抗震措施不仅提高结构的抗震能力,同时也是减轻地震灾害的重要环节。具体来说,抗震措施包含地震作用内力调整和抗震构造措施。(1)结构工程师应根据项目的抗震设防烈度、抗震设防类别及场地类别为依据来判别对地震作用内力和构造措施的调整。在进行常规项目设计时,规范对于调整地震作用内力主要体现在《建筑抗震设计规范》6.2条,目的将“强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱杆件、强柱根”的理念落到实处。(2)抗震构造措施则是历往抗震经验的总结,它所涉及的细部构造一般难以在计算模型中被具体模拟,但历史经验证实,能以其可靠的效能弥补电算的不足与简化模型的无法顾及之处,是抗震设计中实现抗震概念设计原则、提高结构抗震性能的重要内容。

结语

综上所述,作为社会公众日常生产生活的重要场所,房屋建筑结构设计质量与社会公众的生活有着十分密切的联系。在此背景下,本文从房屋建筑结构设计的问题出发,对房屋建筑结构设计的优化原则以及具体优化技术措施分析研究如上。

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