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【摘要】建筑结构设计是建筑工程的开端, 其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维, 以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题, 设计师要积极采取相应的措施进行解决, 保证建筑结构设计的合理性和科学性。本文首先就建筑结构设计中存在的问题进行了分析,然后阐述了应注意的一些要点措施。
【关键词】建筑;结构设计; 问题; 措施
建筑结构设计往往直接关系到建筑安全以及造成成本,是施工的基础,好的建筑结构设计之间关系到工程的验收是否合格,本文重点对建筑结构特点以及目前面临的问题进行了详细的分析,在此基础上提出了相应的解决措施,供相关的设计人员参考。
一、建筑结构设计理念
对于建筑物而言,在设计的过程中,建筑的结构主要分为以下几个方面:主体设计、结构设计、排水设计、通风设计和电气设计。设计师在设计的过程中,一方面要保证建筑设计的美观,另外一方面在针对设计方案进行合理的规划,在这个基础上进行施工图的绘制。
二、建筑物结构设计的基本要求
1、复杂性
建筑结构设计的复杂性主要体现在设计中各个因素的不确定方面。例如,在方案的设计阶段会对建筑进行反复的修改。它的复杂性的另外一个表现,就是结构方案的多元化。例如,同一建筑可以有不同的结构设计方案。因此建筑结构设计是一个多解而没有标准答案的问题,作为结构设计师,需要找出一个最佳方案。
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。
3、实践性
建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼,少则两三年,多则五六年甚至更长时间,那种梦想一毕业就成为工程师的想法是不切实际的。
三、建筑结构设计中存在的问题
1、建筑结构设计不注重概念,注重计算
部分设计人员在进行设计的过程中,没有结合实际情况进行设计,对于建筑体的设计,首先对立体结构进行全方位的把握,很多结构由于受力没有完全的把握和分析,导致了在建筑设计过程中很多关键性的概念没有表达出来,例如在对抗震结构进行分析的过程中,往往表述的是一些具体部位的分析,例如对于抗震结构设计中,表述的就是抗震和楼层之间的分析,往往非常的单一,对于整体的把握不能很好的展示出来。在实际的操作设计的过程中,对于房屋的整体结构,需要对楼层设计进行整体的分析,而不是进行简简单单的计算,如果仅仅考虑到计算问题,很可能对于一个部分的问题有所把握,对于另外一个部分的问题很难进行处理。
2、基础设计存在问题
建筑基础对于一个建筑而言无疑是非常关键的,如果地基没有施工好,就意味着这个房屋在质量上存在较大的缺陷,目前在结构设计的过程中,地基虽然有一定的方案进行参考,但是不同区域的地基还是存在一定的差异,例如在设计的过程中,不仅仅是需要考虑到当地的施工问题,还需要考虑到地基内是不是存在软土问题,因此需要结合当地的环境进行针对性的分析。
3、 建设设计中荷载存在问题
载荷问题也是很多人非常容易忽视的问题,对于建筑物而言,在建筑设计的过程中需要考虑到建筑物的沉降问题,建筑物的沉降对于每一个楼层都会产生非常大的影响,这也是在设计过程中需要考虑到的问题,目前,我国设计师在设计的过程中,都会使用到载荷组合设计,这种设计往往比较保守,随着目前设计科学研究的进展,更多的方法会逐渐的涌现出来。
四、建筑结构设计的具体措施
1、合理选择结构方案
建筑结构设计的目的是力求设计方案经济、合理、适用,概念设计必须选择一个经济合理的 结构方案,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震节点分析、应力等方面。同一结构单元不宜混用不同结构体系,力求平面和竖向规则。总之,必须对建筑师设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与施工、业主等方面充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。
2、房屋建筑地基结构设计
对于建筑工程来讲,地基是保障建筑质量的根本性环节,同时也是整个结构设计之中的核心部分。地质因素是地基设计当中需要重点考虑的问题,房屋的承载力、水文地质条件以及区域性的抗震性等,都需要进行综合协调和处理。所以,针对房屋建筑结构设计的地基设计,需要在认真、细致的比对基础上确定出最为经济、可靠的形式。一般来讲当基础宽度在2.5米以内,需要首先考虑到四合土条形基础、灰土条形基础等刚性比较强的基础类型;而当建筑的基础宽度在2.5米以上,则需要采用一些柔性较强的基础类型。另外,对于建筑承载比较多并且没有地下室的多层建筑结构,由于其结构类型属于内框架结构,所以应当采用交叉梁的设计形式或者是十字型的地基,来增强地基的强度,有效的避免不均匀沉降情况。在地基设计之中,后浇带的地基设计结构样式可以合理的确保地基避免不均匀沉降现象,由于后浇带的设计形式所使用的建筑材料比原先的建筑构件更加具有稳定性,并且其混凝土具有微膨胀的特性,所以可以带来更好的牢固性。。
3、从结构计算和构造上满足规范要求
建筑设计规范是建筑设计者首要应该了解的知识,因此,作为一名优秀的建筑结构设计者应该在设计建筑图纸的同时符合建筑设计规范的要求,在这方面存在的几点问题和避免方法如下、从建筑结构设计的角度出发,不难看出其在计算上存在的问题:荷载计算的错误,例如:少算或者漏算荷载,建筑物设计用料与实际用料计算不符,或荷载折减不当、没有计算到基础的底板重量;不注意底框砌体结构验算,设计者在进行底框砌体结构验算时一般情况下都采用底部剪力法,但是要知道,这种方法只适用于刚度比较均匀的多层结构,并不适合具有薄弱层的底层框架混合结构,因此,在建筑结构设计的实际过程中要充分考虑到塑性变形的影响,对底层的地震剪力乘以1.2-1.5 的增大系数;楼板计算,对于楼板计算而言要注意的问题也很多,例如:对于连续板的计算不能简单的采用单向板计算方法,要考虑周全,对于双向板计算要注意不能忽视材料泊松比对计算总结果造成的影响;电算结果的正确性,电算结果的正确性关系到设计图纸是否被采纳为施工依据,因此对计算结果进行分析和评定在建筑结构设计中是不能忽视的一个环节,一定要根据设计者以往的设计经验对最后的电算结果进行判断,当前,我国研发了很多结构设计计算程序,并且将其应用到实际的设计计算之中,还取得了一定的成绩。建筑结构方面要注意的问题也很多:构件最大配筋率和最小配筋率的限值,在抗震设计中显得尤为重要,建筑设计中必不可少的就是建筑的抗震设计,在设计中一定要满足抗震的要求,还要满足最大配筋率和最小配筋率的要求,这就要求设计者严格遵守设计规范;通风散热措施,为了防止建筑的墙体裂开,通风散热措施是必不可少的,在材料的选择、钢筋的使用方面都要有所注意。
综上所述,本文重点对建筑结构过程中常见的问题进行了分析,在此基础上相关的工作人员需要正确的认识建筑设计中的关键控制点,结合工程特点和预算进行设计。
参考文献
[1] 涂冬冬. 建筑结构设计基本方法及注意事项[J]. 中国新技术新产品. 2010(07)
[2] 钱立彬,李勇. 高层建筑结构设计的影响因素[J]. 黑龙江科技信息. 2010(10)
[3] 徐涛. 对高层建筑结构设计的分析[J]. 建材技术与应用. 2010(03)
【关键词】建筑;结构设计; 问题; 措施
建筑结构设计往往直接关系到建筑安全以及造成成本,是施工的基础,好的建筑结构设计之间关系到工程的验收是否合格,本文重点对建筑结构特点以及目前面临的问题进行了详细的分析,在此基础上提出了相应的解决措施,供相关的设计人员参考。
一、建筑结构设计理念
对于建筑物而言,在设计的过程中,建筑的结构主要分为以下几个方面:主体设计、结构设计、排水设计、通风设计和电气设计。设计师在设计的过程中,一方面要保证建筑设计的美观,另外一方面在针对设计方案进行合理的规划,在这个基础上进行施工图的绘制。
二、建筑物结构设计的基本要求
1、复杂性
建筑结构设计的复杂性主要体现在设计中各个因素的不确定方面。例如,在方案的设计阶段会对建筑进行反复的修改。它的复杂性的另外一个表现,就是结构方案的多元化。例如,同一建筑可以有不同的结构设计方案。因此建筑结构设计是一个多解而没有标准答案的问题,作为结构设计师,需要找出一个最佳方案。
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。
3、实践性
建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼,少则两三年,多则五六年甚至更长时间,那种梦想一毕业就成为工程师的想法是不切实际的。
三、建筑结构设计中存在的问题
1、建筑结构设计不注重概念,注重计算
部分设计人员在进行设计的过程中,没有结合实际情况进行设计,对于建筑体的设计,首先对立体结构进行全方位的把握,很多结构由于受力没有完全的把握和分析,导致了在建筑设计过程中很多关键性的概念没有表达出来,例如在对抗震结构进行分析的过程中,往往表述的是一些具体部位的分析,例如对于抗震结构设计中,表述的就是抗震和楼层之间的分析,往往非常的单一,对于整体的把握不能很好的展示出来。在实际的操作设计的过程中,对于房屋的整体结构,需要对楼层设计进行整体的分析,而不是进行简简单单的计算,如果仅仅考虑到计算问题,很可能对于一个部分的问题有所把握,对于另外一个部分的问题很难进行处理。
2、基础设计存在问题
建筑基础对于一个建筑而言无疑是非常关键的,如果地基没有施工好,就意味着这个房屋在质量上存在较大的缺陷,目前在结构设计的过程中,地基虽然有一定的方案进行参考,但是不同区域的地基还是存在一定的差异,例如在设计的过程中,不仅仅是需要考虑到当地的施工问题,还需要考虑到地基内是不是存在软土问题,因此需要结合当地的环境进行针对性的分析。
3、 建设设计中荷载存在问题
载荷问题也是很多人非常容易忽视的问题,对于建筑物而言,在建筑设计的过程中需要考虑到建筑物的沉降问题,建筑物的沉降对于每一个楼层都会产生非常大的影响,这也是在设计过程中需要考虑到的问题,目前,我国设计师在设计的过程中,都会使用到载荷组合设计,这种设计往往比较保守,随着目前设计科学研究的进展,更多的方法会逐渐的涌现出来。
四、建筑结构设计的具体措施
1、合理选择结构方案
建筑结构设计的目的是力求设计方案经济、合理、适用,概念设计必须选择一个经济合理的 结构方案,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震节点分析、应力等方面。同一结构单元不宜混用不同结构体系,力求平面和竖向规则。总之,必须对建筑师设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与施工、业主等方面充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。
2、房屋建筑地基结构设计
对于建筑工程来讲,地基是保障建筑质量的根本性环节,同时也是整个结构设计之中的核心部分。地质因素是地基设计当中需要重点考虑的问题,房屋的承载力、水文地质条件以及区域性的抗震性等,都需要进行综合协调和处理。所以,针对房屋建筑结构设计的地基设计,需要在认真、细致的比对基础上确定出最为经济、可靠的形式。一般来讲当基础宽度在2.5米以内,需要首先考虑到四合土条形基础、灰土条形基础等刚性比较强的基础类型;而当建筑的基础宽度在2.5米以上,则需要采用一些柔性较强的基础类型。另外,对于建筑承载比较多并且没有地下室的多层建筑结构,由于其结构类型属于内框架结构,所以应当采用交叉梁的设计形式或者是十字型的地基,来增强地基的强度,有效的避免不均匀沉降情况。在地基设计之中,后浇带的地基设计结构样式可以合理的确保地基避免不均匀沉降现象,由于后浇带的设计形式所使用的建筑材料比原先的建筑构件更加具有稳定性,并且其混凝土具有微膨胀的特性,所以可以带来更好的牢固性。。
3、从结构计算和构造上满足规范要求
建筑设计规范是建筑设计者首要应该了解的知识,因此,作为一名优秀的建筑结构设计者应该在设计建筑图纸的同时符合建筑设计规范的要求,在这方面存在的几点问题和避免方法如下、从建筑结构设计的角度出发,不难看出其在计算上存在的问题:荷载计算的错误,例如:少算或者漏算荷载,建筑物设计用料与实际用料计算不符,或荷载折减不当、没有计算到基础的底板重量;不注意底框砌体结构验算,设计者在进行底框砌体结构验算时一般情况下都采用底部剪力法,但是要知道,这种方法只适用于刚度比较均匀的多层结构,并不适合具有薄弱层的底层框架混合结构,因此,在建筑结构设计的实际过程中要充分考虑到塑性变形的影响,对底层的地震剪力乘以1.2-1.5 的增大系数;楼板计算,对于楼板计算而言要注意的问题也很多,例如:对于连续板的计算不能简单的采用单向板计算方法,要考虑周全,对于双向板计算要注意不能忽视材料泊松比对计算总结果造成的影响;电算结果的正确性,电算结果的正确性关系到设计图纸是否被采纳为施工依据,因此对计算结果进行分析和评定在建筑结构设计中是不能忽视的一个环节,一定要根据设计者以往的设计经验对最后的电算结果进行判断,当前,我国研发了很多结构设计计算程序,并且将其应用到实际的设计计算之中,还取得了一定的成绩。建筑结构方面要注意的问题也很多:构件最大配筋率和最小配筋率的限值,在抗震设计中显得尤为重要,建筑设计中必不可少的就是建筑的抗震设计,在设计中一定要满足抗震的要求,还要满足最大配筋率和最小配筋率的要求,这就要求设计者严格遵守设计规范;通风散热措施,为了防止建筑的墙体裂开,通风散热措施是必不可少的,在材料的选择、钢筋的使用方面都要有所注意。
综上所述,本文重点对建筑结构过程中常见的问题进行了分析,在此基础上相关的工作人员需要正确的认识建筑设计中的关键控制点,结合工程特点和预算进行设计。
参考文献
[1] 涂冬冬. 建筑结构设计基本方法及注意事项[J]. 中国新技术新产品. 2010(07)
[2] 钱立彬,李勇. 高层建筑结构设计的影响因素[J]. 黑龙江科技信息. 2010(10)
[3] 徐涛. 对高层建筑结构设计的分析[J]. 建材技术与应用. 2010(03)