关于建筑结构设计应注意的问题分析

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  摘要:进入二十一世纪以来,伴随着国民经济的飞速发展,我国产业也取得了进一步的发展。然而,在市场竞争日益激烈的今天,各个产业在取得发展的同时,也面临着一些问题,这些问题在一定程度上影响着国民经济的可持续发展,不利于我国的经济建设。建筑业作为我国产业的重要组成部分,在经济建设中扮演着重要角色,近年来,对建筑结构设计提出了更高的要求。因此,如何提高建筑结构的设计质量是当前建筑结构设计人员以及其他相关人员普遍关注并亟待解决的问题。本文将从我国建筑结构设计的实际出发,分析建筑结构设计应注意的问题,希望可以为设计人员带来一些参考价值。
  关键词:建筑结构设计;注意问题
  建筑结构设计是对建筑结构施工的总体把握,是一项复杂的综合性设计,其工作强度和难度大。所以,设计人员在设计过程中,必须严格遵守相关规定和结构设计要求进行设计,才能设计出高质量的建筑结构,满足市场的需求。
  一、建筑结构设计概述
  (一)建筑结构设计的基本划分
  随着科学技术的不断进步,建筑结构设计的划分标准也越来越多,目前主要有三种划分形式,按照建筑使用方式分类、按照建筑材料的使用分类和按照建筑物的结构形式分类。其中,根据不同的使用方式,基本上划分为民用和公用两种类型;根据建筑物材料,可以具体的划分为砌体结构、木结构等多种形式;根据建筑物的结构形式可以分为框架结构、排架结构等。建筑结构设计的形式多样,这就需要在设计的过程中注意细节问题,根据具体情况选择最佳的设计形式,以设计出高质量、高效能的建筑结构。
  (二)建筑结构设计的基本内容
  建筑结构设计的基本内容主要涉及结构设计的程序和要求,充分掌握建筑结
  构设计的基本内容是建筑结构设计人员设计出优秀建筑作品的基础。
  1、建筑结构设计的程序。建筑结构设计是一项涉及内容多且程序复杂的工作,包含建筑施工的各个方面。其基本程序是:首先是设计方案,其次进行结构分析,进而进行构建设计,最后是设计的关键环节,绘制施工图。其内部程序相互联系,相互影响,缺一不可,设计人员必须严格按照既定的步骤和程序进行操作。在建筑结构设计这样的复杂的综合性工程中,只有遵循科学、合理的设计程序,才能不断提高设计效率,提升设计质量,实现经济效益与社会效益的统一。
  2、建筑结构设计的要求。建筑结构设计是建筑物发挥其使用功能的基础,是建筑物设计的重要组成部分,为了保证建筑结构的可靠度达到特定的设计要求,在结构设计的过程中,必须严格遵循以下几点要求:首先,计算结构构件的极限承载力以及正常状态下的承载能力,例如对于承受动力荷载构件要验算其疲劳强度,以确定建筑结构构件的可靠度;其次,根据结构效应分析构件组合情况,当结构上的构件同时发生多种效应时,通过进行结构分析,分析出每一种作用下构件的效应,排除其中的最不利组合,从而选择出最有利的组合;最后,充分考虑建筑结构的抗震设计,据相关研究数据表明,我国的抗震设防烈度为六到九度,设计师需要了解施工地的实际情况,根据建筑结构所在地区的烈度采用不同抗震的等级,根据不同的抗震等级确定计算方式和构造条件。
  二、建筑结构设计的基本原则
  建筑本身就是为了人类而建造,所以,建筑结构设计需要尽可能的迎合人类的需求,充分考虑其适用性、经济性、美观性、安全性以及便于施工这五个方面。建筑结构的设计不同于一般的设计,其原则相对复杂,优秀的建筑设计需要综合考虑以上五个方面,寻求它们的最佳结合。
  结构设计是建筑设计的重要组成部分,在建筑设计完成之后,就开始进行结构设计。因此,结构设计不能脱离建筑设计而独立存在,必须遵循建筑设计的各项要求;相反,建筑设计必须综合考虑结构设计的原则,不能超出结构设计的能力范围。在结构设计的实际过程中,想要获得适用、经济、美观、安全以及便于施工的有效统一,需要注意以下几点:
  第一,处理好整体与部分的关系。当结构构件之间的原则发生冲突时,不能实现适用、经济、美观、安全以及便于施工之间的有效统一时,设计师需要把握好整体利益,做出必要的取舍,以达到整体效益的最大化。
  第二,尽可能设置多道防线。设置多道防线可以根据不同种类和同种类不同级别的危害,提高建筑结构抗灾系数,这样一来,不仅节约了大量的人力、物力和财力,免去了不必要的返修,还切实保障人民群众的生命安全。
  第三,合理选用原材料。建筑结构的主要原材料是钢筋和混凝土,而钢筋本身的刚柔程度根据型号的不同可以分为多种,刚度过高的钢筋容易破损,柔度过高的钢筋极易变形。所以,在钢筋的选用上,应根据建筑结构的实际需要,选择始终的钢筋度。混凝土型号的科学合理与否直接决定了建筑物的抗震系数,必须根据抗震的实际需要进行混凝土的选型设计,以提高建筑物的抗震系数。
  第四,合理打通结构之间的关节。在建筑结构设计的过程中,我们所追求的理论上的完美结构基本是不存在关节的,有利于迅速传递和削减外力,以增加建筑结构的耐用性。但是在实际的建筑结构的施工过程中,构件之间是存在关节的,这会在一定程度上破坏构件之间的平衡状态,造成结构发生变化,所以,必须合理打通构件之间的关节,以保证构件之间的平衡。
  三、建筑结构设计应注意的问题
  (一)基础设计与地基存在的问题
  地基是建筑的基础,地基的质量直接决定了建筑物的使用寿命,在任何建筑的设计中,地基设计是关键环节。然而地基设计却存在各种隐患,是设计过程中问题的高发区,实际的地基设计过程中,一般有以下几种问题:
  1、缺乏全面的地基设计数据。地基设计需要设计师深入施工场地,充分了解现场的地质条件、周边环境等因素,获取最新数据。然而在地基设计的过程中,设计师更多的是凭借着自己的设计经验进行设计,甚至完全照搬其他地区的地基设计,缺乏最新的施工地基的地质勘探数据和周边环境的数据参考等,这必将会给建筑结构设计埋下安全隐患。
  2、缺乏科学合理的认识。一名优秀的建筑结构设计师对地基的设计有着科学合理的认识,能充分认识到地基设计的重要性。但是在现实的设计过程中,多数设计人员虽然认识到了地基设计的重要性,但不能科学合理的认识地基的土质问题,难以根据低级的土质采取必要的调整措施,在很大程度上增加了地基的安全隐患。
  3、缺乏准确的负荷值。负荷值的计算不同于一般性数据的计算,需要设计人员有较高的技术水平。现阶段,仍有部分建筑结构设计人员技术水平较低,在负荷值的计算过程中往往出现数值上的错误。
  (二)楼板结构设计存在的问题
  楼板结构设计是建筑结构设计的又一重要组成部分,近年来,楼板结构设计中常见的问题有以下两个方面:一方面,楼板数据计算错误。由于设计人员的技术水平以及主观疏忽,在楼板数据的计算中出现错误,往往将双向板的计算按照单向板进行计算。这样一来,计算出来的理论数据与实际的受力参数存在必定的差异,造成配筋的实际受力不均匀,从而出现楼板断裂的现象。另一方面,结构的总荷载计算错误。目前,多数居民往往根据自身居住的需要,在楼板上进行不同的隔墙装置设计,而部分设计人员通常没有注意到这个问题,错误的将隔墙的总荷载与板的总面积相处,得出错误的荷载量。
  结束语:综合上文,在城市化进程不断加快的今天,城市建筑迎来了发展热潮,对建筑设计提出了更高的要求。结构设计作为建筑设计的重要组成部分,在设计过程中,应注意来自多方面的问题。只有不断提高建筑结构设计水平,才能进一步提高我国城市建筑的质量。
  参考文献:
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