建筑结构设计中常见问题与解决措施

建筑结构设计中常见问题与解决措施

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摘要:随着我国城市化的高速发展,各种建筑工程越来越多,工程的规模也不断扩大,这对建筑工程设计提出了更高的要求。在如今建筑结构的实际设计过程中,往往设计考虑不够全面,在建筑结构的施工阶段,造成非常严重的影响。对此,本文对建筑结构设计中常见问题与解决措施进行探讨,希望对促进我国建筑工程事业的发展提供一些有益的参考。

关键词:建筑结构设计;常见问题;解决措施

1前言

当前建筑行业发展迅猛,为城市化的高速发展做出了卓越的贡献,大幅度改善人们的生存环境、提高人们的生活质量。但需要注意的是,建筑工程事业的快速发展也对建筑结构设计提出了更高的要求。在此背景下,建筑业在实际设计当中碰到的问题越来越多,因此有必要对这些问题发生的原因进行深入的探讨,并提出有效的解决措施。

2当前在建筑结构设计过程中遇到的问题

地基和基础设计中经常存在的问题。在对房屋建筑工程开展设计的过程中,往往对工程进度有较为严格的要求。很多设计单位在开展设计前并没有认真做好实地的勘察工作,经常会直接参照周边建筑的情况开展设计工作,这使得建筑的质量无法得到有效的保证。此外,在建筑设计当中还存在另外一个突出问题,即对载荷的取值不合理,这也对后期基础的设计造成了较大的影响。

对结构设计方面的常见问题进行分析。在当前建筑结构设计过程中,经常会出现以下几个设计问题:一、过于重视水平构件的设计,而忽视竖向构件的设计,违背了强柱弱梁的设计原则。例如竖向构件的截面过小,导致梁上的纵向受力钢筋锚固长度不满足规范要求,加固改造时植筋无法满足锚固要求【1】。二、在对连续梁开展设计时,部分工作人员会采用单梁的标准进行衡量,这种情况在阳台的设计中比较常见。原本是连续梁而按照单梁来设计,忽略了梁顶部的负弯矩作用。例如多个阳台形成的连续梁,少数结构设计师喜欢按照单跨简支梁来设计,导致梁端部的抗弯钢筋不够,出现裂缝。三、设计人员的素质和设计水平高低不一。在开展工程设计的过程中,个别工作人员的设计技术水平无法满足工程设计工作的要求。而且个别设计人员没有正视自身设计水平的不足,不虚心学习和积极提高自身的设计技术水平。间接导致工程设计质量无法满足设计要求。同时,部分人员还存在抄袭设计的行为,且没有充分做好设计结果的分析和对比工作,这些均会对建筑设计质量造成重大影响。

3建筑结构设计当中存在问题的有效解决措施

进一步保证建筑结构基础设计的合理性。基础和地基的设计合理性对建筑结构的设计质量起到决定性的作用。在经济飞速发展的今天,人们的生活水平也随之快速提高,越来越多的高层建筑出现在城市当中,这对相关设计人员开展设计工作提出了更高的要求。但在具体开展设计的过程中,往往难以保证设计安全性和适用性的要求,因此需要认真做好设计过程中经济性和合理性的分析,认真考虑和设计相关的所有因素,合理对各种勘察资料进行使用。如果设计当中只是简单依靠各种公式确定各种尺寸,往往难以保证地基内力设计的准确性【2】。因此,应该将基础的宽度和深度作为设计的依据和参照,并认真做好承载力的验算工作。但需要注意的是,由于土壤的承载能力往往比较有限,因此提高了设计取值的难度,所以需要严格按照要求,利用各种公式开展各类验算工作。当前各种建筑工程辅助设计软件非常多,通过对这些软件的应用能够更进一步提升设计的效率和质量,可以在实际设计中积极利用此类软件。

认真做好抗震设计工作。近几年我国地震灾害频发,建筑的抗震设计更是成为了衡量建筑质量的一项重要指标。一旦建筑结构的抗震设计不合理,在较大地震来临后,可能会出现建筑倒塌事故。为了避免倒塌事故,结构设计师只有不断提升建筑的抗震能力,对抗震设计的有关指标进行有效控制,这样才能最大程度地保证建筑内部人员的生命和财产安全,同时提高建筑的经济性,避免不必要的浪费。

认真做好沉降设计工作。在对建筑基坑开挖过程中,自重土压力卸载,往往会引发基坑内土体反弹,基础沉降计算时应该充分考虑回弹变形量。基础总的沉降应该由两部分组成,一部分来自基坑内的回弹变形量,一部分来自基底附加应力作用下的变形量。大面积深基坑开挖产生回弹变形量往往非常可观,在总的沉降变形中比重很大。若仅仅考虑附加压力的作用下的变形量,会导致后期的沉降变形较大,同时应做好沉降变形观测,出现异常情况,应及时采取相关措施。

对结构方案进行合理选择。结构设计方案在建筑结构工程设计中占有着非常重要的地位,甚至直接决定了建筑的设计质量,因此必须保证方案设计的经济性和合理性,选择可靠的结构形式。此外,在结构设计的过程中,还应该对设计要求、地理环境、材料供应、施工条件进行全面分析,在此基础上做好结构的选型工作,确定最优的结构设计方案【3】。在概念设计的初始阶段,则应合理把握建筑场地选择、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面,充分意识到建筑结构中存在的薄弱环节,进而合理确定计算简图。计算简图在结构设计中扮演着非常重要的角色,是结构计算的基础,所以需要对载荷和构件的约束进行一定的简化,让其更加接近真实的情况。当前建筑结构越来越复杂,手工计算已经无法满足工程设计要求,许多结构计算工作只能交给计算机来完成。因此,需要将工程结构转变成计算模型,并保证计算结果有足够的精度。为了达到这个目的,因此要求结构设计人员充分利用自身掌握的设计知识并结合计算软件的输出结果进行判断和分析控制。

结语

随着时代的不断发展,对建筑结构设计提出了更高的要求。因此,相关技术人员应当重视当前建筑结构设计中出现的问题,认真分析问题发生的原因,继而不断对结构设计进行优化,将更加先进的设计方法,应用到实际设计当中。

参考文献

[1]建筑混凝土结构设计以及常见问题[J].龚立琼.建材与装饰.2017(40):22-23.

[2]现代建筑结构设计面临的困境和对策研究[J].叶建锋.中国建材科技.2014(S2):55-56.

[3]建筑结构设计中的常见问题及应对措施分析[J].黄立胜.企业技术开发.2014(20):37-38.

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