房建结构设计存在的问题及对策分析
2021-04-03金昭
金昭
北京冠亚伟业民用建筑设计有限公司 北京 100010
引言
房屋的建筑结构设计在建筑物的使用效果中起着重要作用,合理的建筑结构设计可以提高建筑物的质量。因此在建筑结构的设计中,可以从改善建筑结构的设计出发,着重考虑细节,对建筑物进行全面分析,了解建筑结构的基本特征,阐明设计要求,并最终处理好细节问题,从而保证设计质量。科学合理的房建结构设计可以提高建筑物的整体效果,为建筑物的后续施工提供良好的基础,并有效地提高建筑物的整体质量水平。
1 房建结构设计概况
为了提高房建结构的安全性,耐久性和经济性,新技术和新材料的创新和应用给房建结构设计带来了巨大的挑战,因此必须在安全和舒适的基础上,提高房建结构设计的经济性和实用性。房建结构设计是一项重要的全生命周期工作,在实际操作中要考虑设计的合理性,施工的可行性,使用时的安全性,耐久性和经济性,因此,房建结构设计的最终目的是在指定时期内,使房屋符合人们的不同需求[1]。
2 房建结构设计中存在的问题
(1)布置存在的问题。在房建结构设计中,建筑布置越规则化,结构才能规矩,这样体系才会合理,这也是房建结构设计的重中之重。一方面,有必要合理地调整建筑物的平面和尺寸以及抗侧力构件的布置,以满足各种要求,例如侧向刚度或楼层承载力等。另一方面,由于各种因素的影响导致结构不规则这一情况较为普遍,尤其是当建筑结构比较复杂时,使用一些简化的量化指标来直接判断结构的不规则程度会更难实现,解决其结构不规则的代价和成本也相应增大。因此应考虑综合利益进行结构布置的选取。
(2)地基基础存在的问题。当一些不成熟的地勘工作人员对多层建筑物基础进行数据调研时,仅依靠附近建筑物的设计数据或经验进行参考。为保证地基和基础设计合理,安全和适用,结构设计人员应根据地勘工作人员提供的地质数据来设计地基类型和上层结构布置,数据应统一调查并结合各种因素来考虑,仅此一项数据并不全面且并不安全。另外,当使用换土垫层等进行地基处理时,设计人员如果对基础的危险性没有足够的认知,没有按规范要求进行换土垫层设计,计算出垫层的宽度和厚度,而仅依靠使用沙垫的经验来加强处理,这样既不经济,又不安全。
(3)结构设计计算存在的问题。在结构设计计算中,由于对计算机的结果过于依赖,可能会导致不合理的结果,比如:①对于复杂情况,设计中只考虑了整体计算,而忽略了结构单榀计算复核的重要性。②由于人员分工问题,不同人进行梁、柱截面配筋,可能会导致梁柱实际配筋不符合“墙柱弱梁”这一结构概念,在地震工况下对房屋的整体结构构成安全风险。
3 房建结构设计中问题的应对策略
(1)按照综合利益进行房建设计。首要考虑的应该是综合利益,这种综合利益包括住户利益,建筑公司利益,社会利益和环境利益等。因此在进行房屋建筑设计的过程中,应综合考虑整体利益,在房屋建造前应首先考虑利益分配的比例,避免分配不当的情况。还应注意与土地资源利用和可再生资源利用有关的节能问题,应尽可能使用绿色染料和可再生能源,根据不同地区的不同气候条件合理设计房屋结构,并注重节能环保,更应该做好防水防震的设计,以实现最终的综合效益。
(2)准确完整的勘察报告。从地质勘查开始,在完成初步勘查和详细勘查之后,勘察工程师必须分析获取当前的地质勘查数据,对现有缺陷进行补充勘查,并创建准确完整的地质勘察报告。这为结构设计人员选择建筑基础提供了充分的保障,提高了建筑结构设计的可行性和合理性,并进一步优化了建筑结构的设计。
(3)严谨分析勘察报告进行基础选型。在房建结构设计中,建筑物的基础选型一直是重要的任务。在开始进行房建结构设计之前,设计人员必须首先进行现场勘测,彻底了解施工项目的地质条件和地理环境,仔细分析勘察报告,并获得对施工环境的全面详细了解。只有充分了解建筑条件后,才能合理地进行基础选型,设计上部结构。根据实际情况,在考虑可能存在的问题的前提下,提前制定相应的解决方案,并及时进行处理。一些设计人员不严谨分析资料,仅根据以往工作经验进行,这种方法会忽略掉一些重要细节,可能会导致不合理的基础选型,最终带来沉降或者开裂等问题。这些问题不仅增加了企业的管理成本,而且降低了经济效益,会影响建筑物最终的整体效果,带来严重的安全隐患。为避免此类问题,设计人员根据房建项目的相关要求,严谨分析勘察报告选择建筑基础,以确保其合理性和科学性。
(4)重视沉降计算。通常情况下,在施工过程中,工作人员会清理基坑的回弹部分,但这不能完全避免沉降问题的发生。因此设计人员应重视沉降,对地基处理进行计算复核,对施工现场提出压实系数等技术要求和沉降观测要求,以保证后续工作的有效进行,为保证建筑物的整体质量奠定良好的基础。
(5)从结构概念出发做结构设计。计算机是设计人员的工具,而结构概念是结构设计人员的核心。前文已经举例,没有结构概念,盲目按照软件计算的结果进行设计会带来一系列问题,解决这种被软件控制的方式,就是改变设计思路。设计新人在设计时更多是按照程序进行,以程序结果来判断对错,修改结果重复计算以判断正误并得到最终解。但有可能前提假设就是错误的,错误的思路能够通过程序得到一个结果,但这个结果不一定就是最优解,甚至不是正确的。成熟的工程师应该在计算前进行概念设计和分析,用计算结果来复核自己的验证和假设,用不同的软件和建模方式确认自己的结构概念是否实现,实现的方式是否准确。
4 结束语
不断提高房建结构设计的质量是增强房屋安全性的基础和关键。在设计过程中,结构设计人员应培养自身的结构概念,特别注意平面布置、地基基础等容易疏忽的问题,在增强结构计算分析准确性的基础上,优化施工图的设计质量,来保证房建工程的品质。