土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略

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  【摘 要】近些年来,我国的建筑工程的数量以及质量得到一定的发展,本文笔者从实际出发分析了当前建筑结构设计之中的存在的问题以及相关解决措施。
  【关键词】土木工程;建筑结构;设计;问题;措施
  引言
  在我国社会经济不断发展的同时,我国建筑行业的发展步伐也不断加快,人们的生活水平也有了明显的提高。在新的形势下,建筑行业的发展面临着一些新的挑战。对此,建筑企业需要从多方面着手,努力提高项目工程的施工质量。
  1、建筑结构设计要点分析
  长期以来在建筑结构设计时,较多的注意水平荷载的控制作用,在设计时对于侧面位移的控制更为关注。而对侧移影响最大的因素则是轴向变形,这就要求在结构选型时需要进行全方位的考慮。特别是当前建筑的高度不断增加,在这种情况下,对柱、墙和井筒具有较高的要求,所以在设计时对于竖向结构体系的控制则更为关键。在高度增加的情况下,侧向力所产生的剪切变形和倾覆力矩也会有所提高,这都是在设计时不能忽视的重要问题。
  2、土木工程结构设计中存在的问题
  2.1、工程设计整体的稳定性差。建筑的整体稳定性是土木工程建筑产品的质量检测基础。建筑物在使用过程中存在局部的质量问题不会影响到建筑物整体的安全性,一般情况下不会发生大面积的坍塌,不会产生太大的经济财产损失。土木工程的结构具有自己一定的延展性,这会直接影响到工程设计的整体稳定性。
  2.2、结构设计的标准比国际标准要低。土木工程结构设计的安全性从整体上来看设计到许多方面的问题。建筑物的牢固性、容许承载力大小、使用年限标准都直接影响到建筑结构的安全。我国的结构设计标准同国际上其他国家的标准相比较,要求要低许多。
  2.3、工程耐久性不足。我国的国土面积较广,国家南北跨度较大,所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准,但是很多地区还无法做到详尽,所以在法律的规定上还不够明确,缺乏一定的规范来进行具体的约束。
  2.4、抗震系数设计较小。在正常的建筑设计中,承重柱的横截面积如果太小,就会使柱子在受到各种荷载的作用下容易开裂,能够承受的最大压力随之变小。在施工过程中虽然减少了材料的使用量,降低了整个工程的成本,但是却让建筑的使用年限和使用安全性变小,给人们的生命健康和财产安全都造成了很大的威胁。如果一旦发生地震等自然灾害,建筑物的抗震性能就会极大的降低。
  3、提升土木工程建筑结构的相关措施
  3.1、回填土质量控制。回填土是指在完成基本的地下建筑工程后,在其空余的部分填入的土。对于回填土的使用需要考虑其最大粒径、含水率及虚铺厚度等,而且必须要达到设计及施工要求规范。在填土过程中还需要对其施工条件加以控制,根据施工工程特点、填土方土料的种类等确定回填土工程中的一些参数;在填土前应当做好验收,确保前期工程已经完成并且不会出现任何质量问题;在开始施工时需要做好水平高程标志的布置,以便更好的确定填土位置及填土进行的程度。这一过程在整个建筑结构设计中占据着极其重要的地位,而且只有回填完成后才可以进行下一步工序。
  3.2、钢筋锚固问题的分析解决。钢筋的锚固是为了增强混凝土与钢筋的连接,将钢筋包裹在混凝土中使建筑物更为牢固。钢筋的锚固长度一般是指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或者基础中的总长度,钢筋锚固中既需要严格规范其长度,又对其强度进行了严格的要求。由于钢筋锚固与剪力墙的施工质量直接相关,就需要将剪力墙的设计与钢筋锚固结合在一起,将二者放在一起加以分析,找到同时有利于二者的施工条件与施工手段。钢筋锚固问题的解决可以实现剪力墙与钢筋锚固的完美结合,使其基本不会出现问题。
  3.3、设计人员方面。对于设计人员技能水平低,设计考虑不周全以及对新建筑结构规范理解和学习不够深入等问题,应加强设计人员培训力度,定期安排实习人员学习新的建筑结构设计规范,并且做到理论结合实践,对每个设计好的建筑结构进行分析和考核,吸取其精华,同时还应设奖励机制,给予优秀设计人员奖励,从而提高设计人员的责任心,激发工作热情。
  3.4、对建筑材料加以统筹安排与利用。在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中,对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括:淤建筑材料的受力特征;于建筑材料的工作环境。同时,所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上,最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。此过程当中需要特别注意的是:建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况,设计多种建筑材料的选取方案,通过综合对比的方式,选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。
  3.5、加强建筑结构的刚度设计。刚度设计是建筑结构设计中的关键要素,其对于建筑结构的牢固性以及安全性有重要的影响,所以要加强对建筑的刚度设计。在建筑刚度设计时,由于设计人员理念的不同,所以在设计水平上也存在一定的差异,这就导致建筑结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。建筑结构的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大,在土地较好岩基埋深较浅的地区,基础多以桩基为主,这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中,地基具有较好的稳定性和强度,这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些,其控制标准可以以结构极限变形能力为主。在进行结构刚度设计时,确保其在符合变形限值的情况下,结构刚度尽可能设计得要小,这样对于抗震性和减少共振的发生具有极其重要的作用。
  3.6、优化建筑结构设计。建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候,需要注意几个问题:设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;要尽可能地控制好工程造价,将之设计在可接受范围内。对此,需要建筑结构设计单位,在开展设计工作的过程中,要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求,权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位,要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则,对建筑结构进行优化设计,促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。
  3.7、对建筑设计图纸进行完善。建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一,同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说,建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中数倍的反应出来,造成不可逆的后果。因此,在开展建筑结构设计工作的过程当中,需要严格按照设计规范展开工作,设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。同时,对于较为复杂、以及细微的结构区域而言,需要在结构设计中加以重点关注。总而言之,建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度,在结构设计图纸完成之后,需要重视对图纸的自我审核,及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题,结合实际情况加以修正,以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。
  4、结语
  文章对建筑结构设计过程中出现的问题进行了分析,结合实际工作经验,对出现的问题进行总结,并且提出了相应的解决措施,希望能够更好地促进建筑行业发展。建筑行业的发展对国家经济建设和人们生活水平的提高具有很大的影响,因此,在建筑项目设计方面一定要进行重视。建筑结构设计对整个建筑项目的施工质量会产生很大的影响,对人们的生活质量也会带来很大的影响。近年来,我国经济得到了快速发展,人们的生活水平也得到了提高,在这种情况下,要想更好地满足人们的需求就要付出更大的努力,建筑企业为了获得更多的经济效益,在施工前要保证建筑设计的科学性以及合理性,并且,对设计方面出现的问题要采取必要的措施,保证建筑项目的施工质量,同时,更好地促进经济社会发展。建筑结构设计人员也要不断地提高设计的水平,更好地提升建筑结构设计的水平。
  参考文献:
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