房屋建筑结构设计中常见问题分析
2014-04-29陈迪高
陈迪高
【摘 要】随着我国经济的不断发展,我国建筑行业发展也特别迅速,在建筑方面也取得了一定成就,但是因为我国建筑的规模越来越大,对复杂工程的建设也越来越多,很多问题随之出现了。建筑结构设计是建筑水平和施工质量的重要保证,也是整个建筑项目实施过程中重要的一个环节。正因如此,如何提高建筑结构设计中建筑的经济性和安全性成为了当前研究比较热点的话题。在我国,由于建设量大,工程建设节奏快,在工程设计上和施工上都存在一定问题,所以本文就建筑结构设计中存在的一些问题进行探讨。
【关键词】房屋建筑;结构设计;问题与对策
引言
城市建设步伐的加快推动了建筑行业的飞速发展,在具体的房屋工程建设施工中,要重要考虑其结构设计问题,因为结构设计的科学与否直接影响到建造成本的经济性和使用的安全性,房屋建筑的结构设计要本着安全、经济、适用等原则,不仅能够为人们提供使用上的便利,而且也要体现出一定的安全性能,发挥抗震、抵风等方面功能与作用,只有这样才能体现出建筑物的优势和优点,才能有效发挥其功能和作用。
一、房屋建筑结构设计中存在的问题
1、在概念设计阶段对结构方案进行把控。在建筑的结构布局上,设计人员在设计前没有对建筑形体的规则性进行把控。导致在设计过程中受到建筑方案的制约,楼板凹凸尺寸过大、竖向构件不连续等不满足规范规定。结构设计为满足建筑需要需要额外采取多重措施和手段才能满足规范要求,从而造成成本过高,结构安全冗余度不足。
2、结构图纸设计不严谨。建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的,所以对于整个施工环节来说,建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效,会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而,从我国建筑工程施工现状来看,很多设计公司没有认真的对待施工图纸设计工作,施工图纸不够严谨,缺乏学科、合理性。例如,在设计各层结构的具体施工图的时候,使用了作废的标准规范、图集,也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造。
3、建筑结构设计体系不够合理。建筑的结构设计出了追求外观好看以外,还有注意设计的科学性和和合理性、体系化。对于建筑的设计并不是单一的,有剪力墙结构体系、筒体结构体系等等。另外,要想一个建筑达到一定的安全性,一定要将其整个结构设计系统化,既要考虑地震等带来的巨大载荷,也要考虑到水平方向的强风等,并且还有做好相关的预防措施。如果这些问题只是被单独拿出来解决,而忽视其他一连串的问题,就极容易给建筑埋下隐患,对突如其来的灾害不知所措。
4、建筑抗震结构设计不够规范合理。建筑的结构设计是非常复杂的,因为其功能的多样化,就要求其内部结构设计的多样化。在考虑主体结构抗震等指标满足规范要求时,楼梯设计的重要性就经常会被忽视。楼梯在抗震设计中作为安全岛,如果地震来临时楼梯首先破坏,就会导致抗震疏散无法进行,对人们的生命安全造成了极大的威胁。现在设计中采用较多的滑动支座,需要设计人员选择合理的构造措施和节点做法。
5、过分强调节省成本,造成结构安全存在隐患。一些房地产开发项目中,因业主对成本的过度要求,部分建筑设计公司为了业务需要,为了公司获取更高的利润,对建造房屋的安全性不管不顾,修改计算参数,篡改计算数据,以达到降低结构成本的目的,造成结构安全储备不足甚至远低于国家规范标准的设计要求,使建筑物居民的生命财产安全得不到保障。
二、房屋建筑结构设计中应把握的要点
1、重点加强结构延性设计
由于建筑物高度较高时,地震发生时更容易受到影响,可能出现变形、倒塌等问题,因此,结构设计方面必须加强其结构柔和度,在设计过程中需要着重对结构实施特别的工艺和方法,使结构能够发挥良好的延展性、弹性功能,这样才能有效克服地震灾害后的变形等问题。
2、积极重视轴向变形问题
由于高层建筑物是在竖直方向较大,因此其所承受的竖向载荷也较大,这难免会对连续梁弯矩带来巨大负担,容易造成柱中轴向变形类似问题,可能引发跨中正弯矩与端支座负弯矩值上升,同时,也可能对侧移、构建剪力等带来不良危害,引发诸多结构不安全的问题,特别是预计的下料长度要参照轴向变形的数值范围来科学加以计算、变化和調整。
3、科学设计水平力
对于高度较高、楼层数较多的建筑,必须将水平力设计纳入特殊考虑范围,虽然这类建筑的竖向载荷力与结构密切相关,然而,水平载荷的影响却也是不可忽视的,甚至可以说是这种影响是决定性的,这是因为水平载荷能够对结构带来某种倾覆力矩与轴向力,而且相对已经确定下来、静态的竖向载荷,水平载荷则会根据建筑物结构的变化而变化,可见水平力设计的重要性。
三、强化房屋建筑结构设计的有效对策
1、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。
2、提高建筑结构设计人员结构设计意识
建筑结构设计是一个相对比较系统比较全面的工作内容,在对结构进行设计时需要工作人员具有一定的理论基础和创新型的思维模式,除此之外,还要求员工具有严肃负责的工作心态。建筑结构设计人员在建筑设计时一定要严格设计,不能敷衍了事,对任何一个房屋构件都要做到全身心的投入,在此基础上还应该要多结合前人优秀的经验以及失败的教训,对前人优秀的地方进行全面系统的学习,对一些不好的地方及时改正或者摒弃,从而给自身积累更多更丰富的经验,进一步提高自身的水平,进一步保障人们生命财产的安全。
3、严格按照建筑规范进行结构设计
随着我国建筑业的不断发展更新,建筑的结构设计也越来越受到重视。国家也对此出台了一些相对应的规定,但是国家的规定不仅仅是技术上的规定,而且还具有相关的政策性。而且这些相对应的规定是时刻跟着时代的脚步前进的,并不是一层不变的,所以就应该对做出断的更新和修改。为了提高建筑房屋的质量,杜绝安全问题的发生,建筑人员应该要对此充满责任感,对一些不符合国家规定建筑及时快速的提出,并且找到相应的解决对策,从而减少一些“楼脆脆”“楼危危”等现象发生,提高居住人民的安全保证。
4、不断创新建筑结构设计的模式
要建立一支设计理念新颖、业务功底深厚的建筑结构设计工作者队伍。以建筑智能化为契机,注重逐步调整建筑结构设计队伍的知识结构:以科技为先导,全而提高建筑结构设计工作者的素质。建筑结构技术在不断的更新与变化,身为结构设计工程师,要不断进行创新。虽然在推广应用的过程中会有各种各样的困难或者是阻力,作为设计工程师须勇于克服各种困难与阻力,精益求精,做推新的积极支持者。
结束语
建筑结构的设计工作涉及到很多方面的内容,其过程比较复杂。对于建筑结构设计师而言,此项工作具有一定的难度,整个过程都充满挑战性。而作为建筑结构的设计人员,在对建筑进行设计时,要在充分了解施工现场的具体情况之后,运用相关专业知识,同时借助多种手段,处理好建筑设计工作中可能会遇到的各种问题,增强建筑结构设计工作的有效性,从而促使建筑结构设计工作更好地建筑施工项目的质量服务。
参考文献:
[1]张经纬.建筑工程建筑结构设计中的问题与初探[J].城市建筑,2014(21):117-119.
[2]高瑞瑜.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].城市建筑,2013(24):167-168.
[3]周庆华.广州某超高层建筑结构设计的关键性问题研究[J].华南理工大学,2011(22):45-46.
[4]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.