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浅析建筑结构设计中常见问题及解决措施

2018-03-28王立杰

四川水泥 2018年12期
关键词:结构设计建筑物解决方案

王立杰

(世源科技工程有限公司上海分公司, 上海 200433)

0 引言

伴随着时代的发展,人们日益增长的需求带给了建筑新的挑战与机遇。建筑工程的质量直接取决于建筑结构的设计,一个建筑物的结构设计的好坏决定了建筑物的使用寿命。而在实际情况中,建筑结构设计沿袭了老一辈的思理念,但是对于今天这些理念已经不能满足人们的需求,观念落后,固步自封,缺乏创新,这些都严重影响了建筑物的质量。这篇文章主要介绍了在建筑结构设计中存在的一些问题,并且根据这些问题提供了一些解决方案。

1 关于建筑结构设计的内容

1.1 关于建筑结构设计的程序

在建筑结构设计的过程中,首先要对建筑物进行实地考察,对建筑物所在的环境和内部设计有一个大体的认识。另其次,建筑结构设计程序还涵盖了电气设计、结构设计和排水设计等等。 最后,在进行建筑结构设计时,还要注意成本、功能以及造型等方面,建筑物要适应周围环境。另外,不同的建筑物有不同的作用,尽量保留建筑物原有的功能,在这些基础上再设计新的功能,这样会节约大量成本,对建筑物的结构设计来说也是不可或缺的一部分。

1.2 关于建筑结构的分类

建筑结构设计可以根据不同的标准分为不同的种类 。比如根据建筑物的高度以及层数,建筑物可以分为超高层、高层、多层和单层;根据建筑物的功能,可以分为商业建筑、工业建筑和民用建筑等;根据在建筑物施工的过程中采用的材料种类,可以分为木结构、钢铁结构和混凝土结构等等; 还可以根据建筑物的结构形式来分,可以分为大跨结构、框架结构和筒体结构等。

1.3 关于建筑结构设计的原则

在建筑结构设计的过程中,需要遵守一些原则,比如安全、成本以及适应性等,一个好的建筑物一般都遵循了以上几大原则。另外,在建筑结构设计的过程中,要注意有创新,少一些华而不实,多一些实用;建筑物的质量也是不容忽视的,在施工结束后,要再三对建筑物进行检查,保证质量达标,保证居民的安全。此外,还要尽量节省成本,不断完善设计方案;建筑物中还应加入美学原理,是建筑物更加美观。最后,还要对建筑物的周围情况进行考察,降低施工的难度。

2 关于建筑结构设计的选形

在工程造价中,建筑结构设计占了很大一部分比重。在我国的城市中,比较常见的民用结构有框架结构、砖混结构等,而在实际情况中,不同的结构形式所展现出来的功能也大不相同。因此,在建筑结构设计的过程中,设计者需要针对不同功能的建筑制定不同的设计方案以适应不同的建筑,综合各种因素,提高建筑物的质量,节省成本。

3 在建筑结构中存在的问题

3.1 地梁设计不符合要求

在建筑物中,建筑基础的关键部位之一就是地梁,作用就是拉接。一旦建筑基础发生了不均匀沉降,地梁的调节作用就凸显出来。建筑结构设计质量的高低与建筑施工是否到位有着直接的关系。在实际情况中,建筑结构的设计一般都会用的地梁,地梁设计不达标是非常常见的问题。地梁的稳定关系着整个建筑物的稳定性,所以设计者要对地梁中出现的问题十分重视,还要在施工的时候在施工人员的旁边加以指导。如果地梁的设计不符合要求,将会直接影响到建筑地梁的内在力,影响到建筑物的稳定性。

3.2 伸缩缝的设计不达标

在建筑物的结构设计中,建筑材料的选择至关重要,目前建造伸缩缝时,一般选择混凝土材料。混凝土材料受温度影响较大,温度变化时,混凝土材料所谓一些性能随之改变。比如混凝土会产生变形,产生变形以后,计算的一些数据就会差生变化,难以精准计算,很难达到要求。

3.3 建筑物的钢筋锚固不达标

伴随着建筑业的高速发展,越来越多的建筑物选择了钢筋混凝土框架结构,这种结构大大提高了建筑物的可靠性,提高了建筑物的安全性能。在建筑结构设计中,最应注意的是钢筋锚固。但是在实际的操作过程中,钢筋锚固的设计由于建筑剪力墙的厚度达不到要求而不达标,对后期的钢筋扎绑造成了不方便。

3.4 建筑物的承重柱不达标

建筑物的承重柱不达标,一般都体现在建筑物中承重柱的截面和高度没有达到标准。在建筑结构设计中,对于六度抗震设防是没有必要的,所以在承重柱的设计过程中,承重柱的截面和高度都达不到相关标准。另外,承重柱存在的另外一个问题就是强度不够。在实际操作过程中,梁的设计被简化,一些计算也随之简单化,也没有考虑到承重柱的约束弯矩,承重柱的抗弯程度不足。

3.5 结构缝的设置和宽度不达标

对于建筑物来说,尤其是超长建筑物,外加温度的变化会对建筑物本身产生不利的影响,为了降低这种影响,伸缩缝的设置必不可少。在设计方案时,有的设计人员提出可以用后浇带来替代伸缩缝,但是这种方案增加了施工的难度,不一定能成功。这是由于后浇带只能降低混凝土干缩,对于温度的变化却是束手无策,在温度的变化中,后浇带本身就是封闭的,能起到的作用微乎其微。因此,在设置后浇带的同时,还应采取诸如采用预应力混凝土结构等的措施。

4 在建筑结构设计中一些问题的解决方案

4.1 关于地梁设计不达标的解决方案

地梁设计不达标的解决方案主要可以分为两种。第一种方案就是对地梁进行隔离。在计算建筑结构框架时,地梁起到的作用微乎其微,可忽略不计。这样一来,不仅解决了地梁设计不达标的问题,还降低了施工的难度。第二种方案就是在计算地梁时将地梁看作框架梁,由框架柱承担建筑物的全部荷载。但是这个方案有一个缺点,就是在实际的施工过程中,难度较大,不易实现。在建筑结构设计的过程中,地梁设计不达标是很常见的问题,而且建筑物的一个关键部分就是地梁,地梁的设计关系到整个建筑物的稳定性。

4.2 关于伸缩缝不达标的解决方案

设计人员在进行伸缩缝的设计时,要严格按照相关标准进行,再加上伸缩缝的设计比较困难,破坏了建筑物的美感,在实际的建筑结构设计中,一般都不设置伸缩缝。为此,在设置伸缩缝的时候,一般选用混凝土材料。混凝土材料受外界影响较大,易发生形变,给建筑物带来较大的损失。针对这项问题,一般有以下两种方案解决。第一是可以设置后浇带。另外一种方案就是在混凝土材料中添加一定量的膨胀剂,这样一来,混凝土受温度变化的影响就会大大降低。在实际的操作过程中,一般是将两种方法混合使用,产生的综合效果要远远大于分别作用的效果。

4.3 关于建筑物钢锚固筋不达标的解决方案

日新月异的今天,建筑行业的相关技术接近成熟,对钢筋混凝土框架应用的越来越广泛,对整个建筑产生了非同一般的影响。建筑物的钢锚固筋不达标的解决方案一般是对混凝土浇捣技术进行提高。另外,针对刚锚固筋不达标这一问题,还可以在剪力墙中设置暗梁,提高剪力墙的承重能力。这就需要将框架梁锚入钢筋里面,这样就起到了暗梁的作用,这种方案简单易行,还达到了设计要求。

4.4 关于建筑物承重柱设计不达标的解决方案

在建筑物中承重柱不达标的解决方案一般是对设计人员进行严格要求,设计工作的每一步都要按照相关规定来执行,丝毫不能马虎。注意到每一步的方方面面,不能马虎大意,对每一个环节都严格要求,尽可能提高建筑物的安全系数。。在实际的施工过程中给,要从实际出发,对截面高度进行合理设计。根绝调差的数据,有的设计者认为六度抗震设防没有实行的必要,但是这样就会增大梁的线刚度,按照轴心受压来计算,虽然简化了分析过程和计算过程,但是却忽略了一个重要因素,就是柱的约束弯矩。在这种情况下,就要求设计人员不能为了贪图便利,简化计算,要充分考虑到建筑物的质量和安全性能。

4.5 关于建筑结构施工图的设计问题以及解决方案

在设计图纸的实际过程中,有一部分人只能简单的在图纸上表达建筑物的特点,对于一些细节方面的东西表达得不是很完善,再好的设计无法表达,那就只能成为空谈,纸上谈兵。在建筑施工的过程中,建筑结构设计图纸是至关重要的,也是施工者施工的一个参照,如果设计图纸出了偏差而工人无法察觉,可能会对建筑物带来致命的打击。所以对于设计图纸的设计一定要万分看重,严格按照相关规范来表达。对于一些细节性的东西要表达完全,完整地将自己的思路表达在图纸上,尤其是一些关键地方,不能求快,力求又稳又准,这就对设计人员提出了更高的要求。加强对理论知识的学习,具有严谨认真负责的态度,丰富的经验,绘出高质量的设计图纸。

4.6 关于建筑物基础选型中存在的问题以及解决方案

在建筑物的基础选型中,相关人员一般都忽略了地基实际的承载能力,给后续的施工带来了不小的麻烦。解决方案如下:根据建筑物的高度、宽度以及实际荷载情况进行分析,还要结合周围环境,共同讨论,尽力完善基础方案。

4.7 关于建筑材料的问题以及解决方案

一个建筑物的好坏直接与建筑物的选材息息相关,这直接关系到建筑物的使用寿命。因此,在建筑物的选材上,我们应该慎之又慎。然而在实际情况中,一些工作人员仍旧选取劣质材料,如果对于这种情况睁一只眼闭一只眼,不加追究的话,将会影响到整个建筑物的质量,不利于建筑行业的持续发展。所以在建筑材料的选取方面,首先要选取适合的建筑材料,每个地方的地理环境不同,建筑需要的材料也不相同,首先要选取与当地环境合适的材料。其次,还要筛选出刚度强的材料,强度大的材料能更好地提升建筑物的安全性能。最后,还要注意材料的成本问题,尽量选取物美价廉的材料,不过不要为了贪图小便宜而选择劣质材料,给整个建筑物带来难以磨灭的损失。

5 结语

总而言之,随着科技的进步,经济水平的提高,文化日益增长的需要,建筑行业蓬勃兴起。这些因素的存在,对建筑行业提出了更高的要求,不仅功能要更加多样化,还要美观、成本低,这对于建筑行业来说是一个新的挑战和机遇。这就需要设计人员在建筑结构设计中,根据人们的需要设计出更多的作品。对于建筑企业来说,要寻找在建筑结构设计中存在的不足并尽力解决,从实际出发,具体问题具体分析,提高设计水平,给人们提供更加舒心的居住环境,保证建筑行业的持续发展。

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