浅谈提高建筑结构设计质量的方法和途径

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:delicioussmoke
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  摘要:建筑工程质量的好坏直接决定了其投入使用后的可靠性和安全性,并且它与使用居民的生命财产安全都是紧密相关的,所以我们就必须保证建筑工程的整体质量。本文分析了提高建筑结构设计质量的方法和途径。
  关键词:建筑结构设计;质量;问题;途径
  中图分类号:S611文献标识码: A
  1、建筑结构设计的具体内容
  1.1建筑结构设计的基本程序
  对建筑物进行整体设计时,是包含很多方面的设计内容,如暖通设计、结构设计、电气设计以及给水和排水设计等。当然虽然有如此多的设计内容,但我们在设计每一项内容时都是要遵循最基本的可靠性、安全性、实用性、经济性以及美观性等设计原则的。建筑物要想真正的发挥自身的使用功能,就必须要具备建筑结构,而结构设计工作则是建筑设计的重要的组成部分。
  1.2建筑结构设计的基本要求
  要想充分的保证建筑结构的可靠性以及安全性,设计时就要满足以下的要求:首先就是抗震设计,在进行建筑结构设计的工作时,应充分的考虑到建筑自身所处的位置的高度、烈度以及具体结构类型的差异,选择最适合的抗震等级;其次就是要重视相关计算,各种结构构件都应进行正常的使用验算以及承载极限状态的计算工作,比如说一些承受动力荷载的结构构件就应进行疲劳强度的验算工作。
  2、建筑结构设计中的常见问题
  2.1屋面梁配筋数量不足
  有些设计师在进行结构建模的过程中,为了图方便或是追赶设计的进度,屋面梁直接照搬了下层梁的尺寸,这样设计就是认为屋面梁的荷载较小,同时配筋的数量也不多,但是在以后的施工过程或是使用时一旦出现混凝土收缩、温度突然变化或是受力不均匀时,屋面梁都会因为配筋数量的不足而出现裂缝宽度过大的问题。
  2.2忽视纵向框架的设计
  进行框架结构设计时,设计人员忽视了纵向框架的设计,只注意了横向框架的设计。现阶段,在我国最新的建筑结构抗震设计规范中要求了水平地震的作用应按照两个主轴的方向进行计算的,那么该方向的抗侧力构件就应承担各方面地震的作用力。
  2.3楼板变形程度的计算存在问题
  很多设计在进行结构布置时没有采取足够的措施或是设计人员在设计时缺乏基本的结构概念,都采用基本楼层变形的计算程序。这些程序的编程在数学上力学模型上是绝对成立的,但是在实际中应用到计算楼板的变形程度却并不是准确无误的。如果一个计算程序的前提就存在一定的瑕疵的,那么利用这个程序计算出的结构肯定也是存在问题的。这样所进行的结构设计肯定是存在结构的安全系数不足以及结构的某些构件或是部位安全储备太大等诸多的问题。
  3、提高建筑结构设计质量的有效途径和方法
  3.1互相配合,保持沟通
  为了保证建筑结构设计的质量,工作人员在获得提资图时避免盲目操作。首先要进行详细地分析,同其他建筑结构设计师保持良好地相互沟通,从而详细了解整个建筑结构工程的相关情况,将建筑图纸的设计意图以及其中涉及到的平立剖关系理清脉络,如有条件可以组织各个相关专业开展协调沟通会议,明确各专业之间需要相互配合的地方,统一标准,避免出现设计图纸和方案不一致而导致的反复调整修改的情况,从而切实提高建筑结构设计的质量。
  3.2强调概念设计
  概念是一种反映事物本质属性的思维形式,它反映客观事物的一般的、本质的特征,是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。通过建筑工程的基本概念作为基础,进行建筑立体化的概念设计。方案设计与制作要根据理论上的客观规律和方法论的指引,在整体上对设计品进行概括性的操作。制作方案的过程就是从整体到分支进行架构型设计和管理。工程师要负责设计工作的整体事项。在每个不同的设计项目里,工程师首先进行对通用型工程结构和指定型工程结构做概念上的区分工作,再综合考虑到現有工程所具备的外部因素后,设计出符合结构设计体系、构造布局需求的方案。在前期的可行性设计研究阶段中,设计出的方案须符合理论的要求,即在理论要求层面上能够运作,这样才能保障设计出的方案有可行性。在后期执行的具体事项中,根据实际情况的特殊性或具体变化需求,在不影响整体设计理念的前提下,再作阶段性的适应调整工作。
  3.3做好抗震设计
  中国是一个地震频发的国度,建筑设计的首要工作是防震性设计。发生灾难时,建筑抗震性能达到最低人员伤亡的抵抗作用。在提升建筑设计能力中,最重要的一环是提高抗震性的设计能力。关于防震原则,我国目前建筑结构的抗震设防原则是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。根据这些原则,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,并作为其他设计规范在设计抗震处理的原则、计算法则、结构规划等方面的指引。我国的建筑物的抗震设防悉数如果按照该指引进行设计,理论上是可以符合我国的建筑抗震需求,但由于部分设计人员在抗震知识方面的空白,造成了行业中抗震设计没有遵从设计原则出发,仅停留在书面计算上的数据。因此,我国的建筑抗震设计一直未能取得如意的进展。虽然通过抗震计算公式,能够得出符合建筑防震性的需求,但实际的抗震系数却不能百分百保证实际建筑体的抗震功能。抗震的原则和计算方程式是一对近乎定量的关系,抵抗震动的原则是属于概念型范畴,而计算方程式属于计算型范畴。概念设计是抗震性的本质,若本质上无法起到抵挡震动功效,那计算出的公式也不能发挥功效。在进行抗震设计前,先做好概念设计的工作,在结合认真、精密的计算方程工作。
  3.4合理的运用结构设计软件
  现阶段,我国对于运用各类计算机结构设计软件已经是很普遍的了,人们早已摆脱了传统的复杂的手工计算方法,同样的设计师们对于计算机软件也是越来越依赖了,但是我们在进行结构设计时,不应完全的信赖计算机的计算结果,对于任何结构都要进行人工的判断和分析,确定其是准确无误的,才可以应用到工程设计中。这就要做好以下几个方面的工作:首先设计师应充分了解所运用的软件的技术条件和适用范围;其次就是应保证计算程序与结构设计图是相吻合的;然后就是所使用的计算数据都应是有据可循的,计算参数也必须是准确的;最后就是计算出的与结构有关的一些内容都应满足有关规定,如刚度比、配筋以及构件的抗裂性能等。
  3.5充分收集相关资料,确定计算参数
  建筑工程所处的位置一般具有相差悬殊的特殊性,因此,建筑结构设计过程中时一些涉及到的相关计算参数也具有明显的特殊性。比如说,建筑物所在地理区域存在差异,建筑当地的气压、风压、雪压、地震强度以及土壤性质等等各种环境因素都存在差异。因此,工作人员在选择相关参数进行数据计算时,都要考虑到以上多种因素。实际情况中还存在一些情况比较特殊的建筑类型,工作人员在选择相关参数进行数值计算时,要将过往丰富的工程设计经验与选取相关的试验数据有效结合起来。在开始建筑结构设计工作之前,工作人员要提前收集好相关数据和资料,只有这样才能最大程度上确保相关计算参数的准确性,避免施工过程中出现因参数错误而导致的中途停工、返工情况。
  结束语
  通过以上的论述,我们对建筑结构设计的整体概述以及提高建筑结构设计质量的有效途径和方法两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。建筑结构设计工作是一项复杂的系统工程,涉及到因素多并且广,所以我们在对建筑结构进行设计时,我们必须从各个角度和各个方面对建筑结构进行分析和计算,从而找到提高建筑结构设计质量的最有效的方法和途径,只有这样,才能真正的保证建筑工程项目的整体质量,才能继续促进我国建筑行业的快速发展。
  参考文献
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  [2]张鹏.浅析提高建筑结构设计质量的途径[J].科技传播,2011.
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