王澤曦
成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計(jì)有限公司貴陽分公司 貴州 貴陽 550001
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和建筑材料的發(fā)展更新,人們對建筑物的要求也越來越高,對建筑物的性能要求也越來越全面,隨著人們對建筑質(zhì)量要求的不斷提高,在建筑設(shè)計(jì)過程中,必須確保房屋建設(shè)工程的安全性、適用性、耐用性、美觀性。然而在當(dāng)前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還存在著許多的問題,需要工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有針對性的處理。
現(xiàn)階段,我國國民對居住環(huán)境提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求,因此,建筑設(shè)計(jì)院的相關(guān)工作人員只有做好建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作,才能完整體現(xiàn)該結(jié)構(gòu)具有的功能性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。當(dāng)然,當(dāng)前的建筑種類可被分為多種類型,且不同結(jié)構(gòu)類型的建筑呈現(xiàn)的社會(huì)職能也有著明顯的劃分,因此,設(shè)計(jì)單位應(yīng)該站在更為全方位的角度加以分析,將建筑結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)及關(guān)鍵性施工過程點(diǎn)明,進(jìn)而進(jìn)行深入性的探究,以做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的系統(tǒng)性優(yōu)化及整合工作,促使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容更為完善。只有依據(jù)這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案施工而成的建筑才能滿足市場提出的要求,而該院所的建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量才能有較大幅度的提升[1]。
(1)主次有序原則。在土木工程房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,往往會(huì)注入強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎等重要理念,這就要求設(shè)計(jì)人員能夠?qū)τ谶@些理念進(jìn)行高度的重視和全面的分析,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,遵循主次有序的原則,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性,使建筑的美觀性和結(jié)構(gòu)的安全性能夠充分地結(jié)合,進(jìn)而使建筑工程的整體布局滿足使用者的實(shí)際需求。
(2)優(yōu)劣互補(bǔ)原則。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,應(yīng)該遵從優(yōu)劣互補(bǔ)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如說,如果建筑物的主體結(jié)構(gòu)柔性過高,雖然其抵御外力的能力較強(qiáng),但是容易發(fā)生變形破壞,導(dǎo)致建筑工程的使用性能下降;而如果建筑物的主體結(jié)構(gòu)剛度過強(qiáng),其變形能力就無法得到全面保障,一旦遭受到較大外力時(shí)就會(huì)導(dǎo)致建筑物主體結(jié)構(gòu)斷裂。這就要求設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)優(yōu)劣互補(bǔ)原則將二者的優(yōu)勢與劣勢進(jìn)行巧妙的互補(bǔ),從而全面提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性[2]。
(1)結(jié)構(gòu)體系的合理選擇。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(2016年版),工程中常見的結(jié)構(gòu)形式分為以下幾種,如框架結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻、部分框支抗震墻、筒體、板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)等,但是很多情況下選用的結(jié)構(gòu)形式與建筑物的高度、設(shè)防烈度等不相符,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的安全隱患。因此,在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果建筑高度較高且工程建設(shè)地點(diǎn)為高烈度設(shè)防區(qū),就需要考慮使用框架-核心筒結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻框架結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系而不宜選用單純的框架結(jié)構(gòu)。
(2)施工與設(shè)計(jì)銜接問題。在當(dāng)前的實(shí)際工程建設(shè)中,往往會(huì)因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)與施工的問題導(dǎo)致施工質(zhì)量下降、工期拖延的情況出現(xiàn)。而我國目前建筑工程行業(yè)的現(xiàn)場施工人員文化水平有限、總體職業(yè)素養(yǎng)不高,往往對建筑設(shè)計(jì)施工圖紙的重要性不夠重視,對建筑設(shè)計(jì)施工圖中表達(dá)的內(nèi)容理解不到位,導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)圖紙無法在施工過程中發(fā)揮指導(dǎo)的作用,對設(shè)計(jì)中要求的細(xì)節(jié)問題也無法全面落實(shí),導(dǎo)致建筑工程的施工質(zhì)量無法滿足用戶的實(shí)際需求。另外,就我國目前實(shí)際情況看,設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谡麄€(gè)工程建設(shè)中發(fā)揮的作用有限,由于某些主觀、客觀因素的影響并不對設(shè)計(jì)圖紙中的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際操作,導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量得不到保證,為整個(gè)建筑工程埋下安全隱患。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場沖突的問題。作為整個(gè)施工的準(zhǔn)備階段,設(shè)計(jì)圖紙是整個(gè)施工準(zhǔn)備階段的最核心的一項(xiàng)內(nèi)容。所以,如果想使整個(gè)建筑設(shè)計(jì)在工程建設(shè)的過程中發(fā)揮指導(dǎo)施工的作用和保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性,就需要對施工圖進(jìn)行一定的改善。目前情況下,我國的相關(guān)工程中設(shè)計(jì)圖一直存在著許多問題,由于設(shè)計(jì)人員對于工程建設(shè)的環(huán)境理解不充分、對現(xiàn)場實(shí)際情況不了解,導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖中有許多與工程建設(shè)環(huán)境、現(xiàn)場實(shí)際不相符的設(shè)計(jì)理念,從而使整個(gè)工程建設(shè)出現(xiàn)許多問題,對工程質(zhì)量產(chǎn)生了極壞的影響。
(4)建筑地梁問題。為了全面保障建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性能,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要將各個(gè)部件中存在的常見問題分析出來,其中,在建筑結(jié)構(gòu)中,地梁這一部件最具有代表性。地梁是建筑結(jié)構(gòu)中最為基礎(chǔ)性的部件,地基與地梁結(jié)構(gòu)相互連接,地基主要起到了支撐建筑結(jié)構(gòu)的作用,而這種聯(lián)合性的地梁—地基結(jié)構(gòu)則可以有效防止由于建筑企業(yè)對施工區(qū)的水文、地質(zhì)信息數(shù)據(jù)掌握不充分而導(dǎo)致的施工風(fēng)險(xiǎn)性因素的發(fā)生。而相關(guān)設(shè)計(jì)人員若未做好建筑地梁的基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)控制工作,會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)框架柱的設(shè)計(jì)尺寸無法滿足實(shí)際施工作業(yè)的具體要求,這樣一來,最終建設(shè)成的建筑結(jié)構(gòu)施工效果將與施工預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)有著較大差異。當(dāng)然,相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對地梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,需要事先將結(jié)構(gòu)對地面所造成的摩擦力及阻力計(jì)算出來,沒有具體數(shù)據(jù)值的依托,會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃出現(xiàn)異常。不僅如此,設(shè)計(jì)人員若是僅一味按照工作經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)方案,而不考慮地基結(jié)構(gòu)所具備的力學(xué)性能,則會(huì)促使地梁呈現(xiàn)極度彎曲的形態(tài),且該地梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也將在這種不良的設(shè)計(jì)行為中逐漸呈現(xiàn)出下降的趨勢[3]。
針對地梁這一結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該制定出相應(yīng)的對策,提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從保障該建筑安全質(zhì)量水平的角度出發(fā),完成地梁的設(shè)計(jì)工作。地梁具備良好的連接支撐作用,其可以從根基之上,維持建筑結(jié)構(gòu)的功能特性。首先,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對施工區(qū)域的水文地質(zhì)材料進(jìn)行收集與整理,預(yù)先將地梁可能出現(xiàn)的問題加以考慮。例如,地梁部件可能沉降于地基內(nèi)部,或是在牽引力的作用下逐漸被拉伸變形。只有對建筑結(jié)構(gòu)中的地梁部件在實(shí)際施工過程中面臨的問題有明確認(rèn)識,才能保障設(shè)計(jì)出的地梁具有極高的安全穩(wěn)定性。其次,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要具備較高的技能水平及較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),才能對地梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范,且促使施工而成的地梁結(jié)構(gòu)更具有規(guī)范性。再次,相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)將地梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中所經(jīng)受的摩擦力及阻力計(jì)算出來,進(jìn)而使建筑結(jié)構(gòu)中的地梁部件設(shè)計(jì)得更具準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。最后,相關(guān)技術(shù)人員需要將建筑地梁設(shè)計(jì)中的機(jī)械性能明確出來,才能將地梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)場的差異探究明確,進(jìn)而避免建筑地梁由于受力過度而出現(xiàn)變形或彎矩超標(biāo),進(jìn)而影響到該部件的連接功能及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。
從前文可知,若是建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋錨固在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題,會(huì)嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此,相關(guān)技術(shù)人員需要對建筑結(jié)構(gòu)的鋼筋錨固施工技術(shù)的設(shè)計(jì)有系統(tǒng)認(rèn)知,同時(shí)促使鋼筋錨固設(shè)計(jì)成本達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。首先,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要以嫻熟的專業(yè)知識對鋼筋錨固方式進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì),進(jìn)而對錨固方式加以有效控制,全面提升該建筑鋼筋錨固的強(qiáng)度。其次,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要將鋼筋錨固在施工過程中所應(yīng)用到技術(shù)要點(diǎn)全面掌握,且對鋼筋錨固的施工規(guī)范加以明確。最后,相關(guān)設(shè)計(jì)人員為了確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不受到鋼筋錨固設(shè)計(jì)中的捆綁、錨固及連接方式的干擾,要在設(shè)計(jì)過程中將這些特殊部件及混凝土的鋼筋錨固設(shè)計(jì)方式重點(diǎn)圈劃出來。
混凝土具有熱脹冷縮的結(jié)構(gòu)特性,鋪設(shè)在伸縮縫之上的混凝土?xí)捎跍囟鹊南鄳?yīng)變化,橫向及縱向均發(fā)生變形狀況。由于溫度發(fā)生變形的混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力極難計(jì)算,引發(fā)其變形的內(nèi)力原因復(fù)雜,計(jì)算時(shí)不能僅以其一加以計(jì)算。若是僅采用彈性結(jié)構(gòu)受到的力值來計(jì)算,所構(gòu)建而成的伸縮縫中的鋼筋結(jié)構(gòu)完整性會(huì)遭到一定破壞。因此,在對伸縮縫的寬度進(jìn)行計(jì)算時(shí),需要對溫度差值有準(zhǔn)確了解,這樣才能使伸縮縫中的鋼筋結(jié)構(gòu)最終呈現(xiàn)科學(xué)性[4]。
綜上所述,建筑設(shè)計(jì)院開展的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作包含多個(gè)施工工序,施工任務(wù)量較大,所應(yīng)用到的施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)具有復(fù)雜性,建筑內(nèi)部的地梁、鋼筋錨固及伸縮縫等多個(gè)施工工序均容易在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題。因此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將以上工序所應(yīng)用到的實(shí)質(zhì)性施工技術(shù)作為重點(diǎn),進(jìn)而研討相應(yīng)的對策,以處理好這些施工工序常見的技術(shù)性問題,保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性。