蔣斌權(quán) 吳榮祥
摘 要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,國民的經(jīng)濟實力也在不斷地提高,人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求,這就使得建筑的設(shè)計師們和房地產(chǎn)開發(fā)商對于建筑的外觀、造型和室內(nèi)的空間應(yīng)用上有了更高的要求,這在一定程度上提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度和復(fù)雜程度,這對建筑行業(yè)帶來考驗的同時,也促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。因此,對于設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中出現(xiàn)的問題,設(shè)計師需科學(xué)有效的調(diào)整設(shè)計,解決相應(yīng)的問題,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑工程設(shè)計;常見問題;解決措施
引言
常見的建筑工程可分為房屋建筑工程、市政工程、園林工程、消防設(shè)施工程等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程實施的重要工作部分,并且是一項全面、系統(tǒng)的工作,需要豐富的理論知識結(jié)合靈活的思維展開工作,在工作中還需要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度。對于當(dāng)下我國普遍出現(xiàn)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,建筑設(shè)計師們還需要進(jìn)一步去探索解決實際為問題。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題
1.1建筑物框架設(shè)計存在的問題
建筑框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計時主要分為2類:剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。在建筑設(shè)計中,最普遍使用的剪力墻結(jié)構(gòu)就是俗稱的框架結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,相關(guān)的設(shè)計人員需根據(jù)框架的要求及特征,對所設(shè)計的建筑物的框架柱和框架梁進(jìn)行合理的設(shè)置。但是在實踐中,往往會忽略一些框架設(shè)計,就會導(dǎo)致設(shè)計方案出現(xiàn)問題,還有的設(shè)計人員為了更加突顯建筑的功能,在對框架柱進(jìn)行設(shè)計時,相應(yīng)地減少框架柱的寬度,很大程度上降低了框架柱的抗擊能力,抗震能力變?nèi)酢?/p>
1.2結(jié)構(gòu)體系不太合理
結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計師重點關(guān)注的焦點,高層建筑物的本身結(jié)構(gòu)與建筑材料、建設(shè)經(jīng)驗密切關(guān)聯(lián),比如在一些地震多發(fā)的地區(qū)就可以使用鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)前國內(nèi)大多數(shù)的建筑都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),但考慮到混凝土結(jié)構(gòu)自身的重力大,建筑師就要嚴(yán)格地控制好結(jié)構(gòu)體的側(cè)移和扭轉(zhuǎn),進(jìn)一步考慮加大核心筒和外筒鋼度,建設(shè)加強層,來減少結(jié)構(gòu)體的側(cè)移。
1.3抗風(fēng)設(shè)計方面
高層建筑都需要充分考慮抗風(fēng)設(shè)計的問題,尤其是一些地區(qū)的風(fēng)力級數(shù)較高,刮風(fēng)天氣較為頻繁,會對高層建筑的整體結(jié)構(gòu)造成影響。高層建筑和多層建筑相比,樓層高度較高,容易對風(fēng)的流動性造成改變,建筑設(shè)計中受到玻璃幕墻和鋼架結(jié)構(gòu)的影響,導(dǎo)致高層建筑的結(jié)構(gòu)剛度較小,如果不對風(fēng)力和高層建筑的抗風(fēng)力進(jìn)行合理的計算,容易導(dǎo)致高層建筑的墻體、支撐結(jié)構(gòu)和裝飾物受到風(fēng)力作用的影響,最終影響到高層建筑的整體性能。
2土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的優(yōu)化措施
2.1優(yōu)化建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
優(yōu)化設(shè)計建筑方案是關(guān)鍵,針對地基結(jié)構(gòu),樁基礎(chǔ)為主則應(yīng)按照施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件確定樁基類型,遵循資源節(jié)約與環(huán)境友好原則。樁端持力層在灌注樁長方面具有較大影響。荷載取值是對于獨立的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而確定的。25m以下且不超過8層的建筑,一房可以選擇不進(jìn)行地基抗震承載力的驗算,但是需要結(jié)合風(fēng)荷載問題。對此,鋼筋混凝土的多層框架計算分析,風(fēng)荷載因素不能忽略。尤其是獨立設(shè)計地基結(jié)構(gòu),設(shè)計值沒有確定好,也會影響基礎(chǔ)設(shè)計尺寸,進(jìn)而影響到建筑施工整體質(zhì)量,特別是建筑上部結(jié)構(gòu)??梢哉f,整體計算與局部計算應(yīng)該相結(jié)合。
2.2完善圖紙信息
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙包含了建筑施工過程中的主要關(guān)鍵信息,優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖可以體現(xiàn)出建筑工程的整個格局和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員要設(shè)計出一份優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)圖紙,首先設(shè)計人員要有豐富的理論知識和知識靈活運用能力,在進(jìn)行設(shè)計工作之前,應(yīng)該從基礎(chǔ)建筑設(shè)計圖紙入手,強化一些細(xì)節(jié)上的設(shè)計知識,然后再抓住設(shè)計的核心內(nèi)容進(jìn)一步完善設(shè)計中出現(xiàn)的問題,保證設(shè)計圖紙的科學(xué)性、合理性、實用性,以此來確保建筑施工項目建設(shè)的質(zhì)量。
2.3提升消防設(shè)計能力
高層建筑的消防設(shè)計是設(shè)計合理性和驗收通過的重要依據(jù)。由于高層建筑在消防領(lǐng)域要求更高,因此高層建筑的消防設(shè)計要求也會更高。首先是要根據(jù)建筑設(shè)計的需求進(jìn)行消防通道的合理布置,為發(fā)生災(zāi)情進(jìn)行緊急疏散和救援提供必要的通道。不同高度的建筑要求的消防通道數(shù)量是不同的,在可能的情況下要多留消防通道。消防通道設(shè)計的過程中合理設(shè)計防煙區(qū),防止煙霧威脅到人們的生命健康。建筑樓體設(shè)計的過程中,保證樓體預(yù)留足夠的空間距離能夠有效防止樓體之間的火勢的蔓延,防止火情的發(fā)展。因此高層建筑的樓體之間的樓體測量要保證準(zhǔn)確真實,通過計算樓體的外緣進(jìn)行樓體之間安全距離的測量。
2.4優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)方案
建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個項目的核心,因此就要把控好設(shè)計方案的質(zhì)量,這對后期建筑施工質(zhì)量也有很關(guān)鍵的影響作用,要能夠進(jìn)一步提高建筑物的質(zhì)量,優(yōu)化設(shè)計方案,保證后續(xù)項目順利實施,保證整個工期質(zhì)量效率都達(dá)標(biāo)。首先,制定頂層規(guī)劃設(shè)計原則,如結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容比較復(fù)雜,要考慮多方面的因素,整體建筑物的各項適應(yīng)性、穩(wěn)定性等都要由設(shè)計師來把關(guān)。要關(guān)注建筑物的標(biāo)準(zhǔn)性問題,在高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究時,由于建筑樓層較高,一些工程公司為了追求經(jīng)濟效益,而違規(guī)修改相關(guān)的設(shè)計方案,這會給后期的項目帶來很多的安全隱患。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,還要仔細(xì)地勘察周邊的環(huán)境,認(rèn)真仔細(xì)去研究建筑物周邊的建筑物狀況,包含施工場地地質(zhì)土層、水文、地質(zhì)地貌、氣候等相關(guān)狀況,要研究好建筑物存在的各類影響,同時還要對當(dāng)?shù)氐暮奢d進(jìn)行分析。要結(jié)合實際的勘測認(rèn)真研究,才能夠優(yōu)化設(shè)計完美的建筑結(jié)構(gòu)方案。
2.5合理設(shè)置框架
在設(shè)置框架時,要保證其合理性??刹捎靡韵聨追N方法來進(jìn)行合理的框架設(shè)置。(1)設(shè)計者在設(shè)計鋼筋混凝土的同時,要對電梯井的數(shù)量適當(dāng)減少轉(zhuǎn)而增加井桶數(shù)量,使得鋼筋混凝土穩(wěn)定性在原有的基礎(chǔ)上得到部分提升。(2)設(shè)計人員在選擇參數(shù)時,要結(jié)合建筑模型對自己設(shè)計的方案進(jìn)行反復(fù)的演算檢驗,確保結(jié)果與指標(biāo)一致,也有利于提高框架的合理性。(3)對于配筋量的計算,設(shè)計人員要嚴(yán)格把控,才能設(shè)計出符合要求且美觀的建筑。
2.6基礎(chǔ)設(shè)計合理取值
基礎(chǔ)設(shè)計取值不規(guī)范是設(shè)計人員經(jīng)常容易忽略的一個問題。建筑結(jié)構(gòu)師在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時,計算數(shù)據(jù)應(yīng)該從多方面角度考慮,不能忽視其中的細(xì)節(jié)問題,比如在上面提到的房屋風(fēng)荷載力的驗算,就算低層房屋建造是不用進(jìn)行基礎(chǔ)和地基抗震荷載力計算,也要分析它的影響,再進(jìn)行設(shè)計取值。
結(jié)語
一個建筑工程質(zhì)量的好與壞對人們的安全有著直接的影響。建筑設(shè)計是一種專業(yè)性極強、責(zé)任非常重大的工作,優(yōu)秀的建筑設(shè)計能夠有效提升建筑物的適用性、安全性、合理性與經(jīng)濟性,然而在實際的設(shè)計工作過程中,比較容易出現(xiàn)多種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與概念上的錯誤,這些錯誤的出現(xiàn),第一,是因為設(shè)計人員沒有重視對于一般建筑的設(shè)計工作,沒有結(jié)合實際情況,盲目的套用以往的設(shè)計;第二,則是因為在設(shè)計方法與設(shè)計規(guī)范等職業(yè)素養(yǎng)上的不足;第三,一些設(shè)計人員對于力學(xué)的知識不明晰,無法對結(jié)構(gòu)的驗算結(jié)構(gòu)有著準(zhǔn)確的判斷,無法建立出準(zhǔn)確的計算模式,減少或者避免這些錯誤的出現(xiàn),對提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量有重要的價值。
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