探索當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不足及應(yīng)對策略

【摘要】為滿足要求，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計在規(guī)范層面上也做了諸多調(diào)整，但在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際工作中，仍存在著許多不正確、不科學(xué)的地方，本文就對這些問題以及相應(yīng)的解決措施做出探討。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計問題及對策

建筑行業(yè)一直以來就是國民經(jīng)濟發(fā)展的巨大推動力，特別是近十年來大規(guī)模的城市建設(shè)和商業(yè)房地產(chǎn)開發(fā)更是高歌猛進，遍地開花，而建筑設(shè)計做為整個行業(yè)的先鋒也隨之迅速發(fā)展，從業(yè)人員隊伍急劇擴大，在追求高速度、高效益的過程中逐漸暴露出了重效益、輕質(zhì)量的諸多方面問題，各地工程質(zhì)量事故屢見不鮮，給行業(yè)的發(fā)展的廣大居民住戶心理帶來了不良影響，這就需要我們靜下心來，認真研究和分析，采取適當有效的措施策略加以應(yīng)對，確得行業(yè)的良性健康發(fā)展。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介

建筑結(jié)構(gòu)簡單地說就是指建筑物的基礎(chǔ)，以及與之緊密相連的基礎(chǔ)以上的承重墻、柱、梁、板等共同構(gòu)成建筑物的整體支撐系統(tǒng)，它不但直接承受著建筑物的自重荷載和居住使用荷載，還是抵抗來自建筑內(nèi)部和外部各種應(yīng)力荷載的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)組成不僅構(gòu)件繁多而且連接構(gòu)造復(fù)雜，它關(guān)乎著整個建筑物的生命和壽命，進而關(guān)系著該建筑物內(nèi)居住使用人員的生命和財產(chǎn)安全，在造價上幾乎占去了整棟建筑總投資額的三分之二或多，因此建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計就是關(guān)系著建筑的安全性、經(jīng)濟性、耐久性、合理性的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)了。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計首先是建筑結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)建筑物的功能、用途、要求，結(jié)合建筑的本身的層數(shù)高度，以及自身所處的場地條件、環(huán)境條件、選材和建造水平等方面的因素，為整棟建筑選定包括基礎(chǔ)形式在內(nèi)的結(jié)構(gòu)整體支撐系統(tǒng)，這個過程我們稱之為結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計。第二借助計算工具，是對選定系統(tǒng)進行初步的抗垂直荷載與抗側(cè)力水平荷載的驗算，并根據(jù)驗算效果對結(jié)構(gòu)方案修正調(diào)整。第三是對整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的各個構(gòu)件進行截面設(shè)計并用施工圖的方式表達出來。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

1、結(jié)構(gòu)方案欠優(yōu)化

在設(shè)計工作中，建筑結(jié)構(gòu)工程師往往要受開發(fā)商或上級領(lǐng)導(dǎo)的追速度、搶時機的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方案階段，對基礎(chǔ)系統(tǒng)、承重系統(tǒng)和抗側(cè)力系統(tǒng)等選擇、分析、優(yōu)化不夠，而急于進行下一階段的工作，當然也存在著個別工程設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的整體性、概念懷不強，當方案在具體設(shè)計中出現(xiàn)問題時，未進行全面認真地系統(tǒng)分析，頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳；還有就是片面追求建筑效果的新奇特，給結(jié)構(gòu)方案帶來難以彌補的先天性缺陷。結(jié)構(gòu)方案上的不足必將使整個建筑工程造價增大或是留下安全隱患。

2、片面追求建筑的成本最低化

由于建筑設(shè)計隊伍的數(shù)量增加，市場競爭無序，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往受甲方挾制，開發(fā)商在片面追求項目經(jīng)濟效益最大化的情況下，要求建筑結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計最大程度地降低建筑材料用量。在各種設(shè)計指標數(shù)值取規(guī)范要求的低限極值，這在很大程度上就降低了建筑物抵抗各種不可預(yù)見風(fēng)險的安全儲備，對建筑物的安全使用年限也帶來隱患。

3、設(shè)計施工圖質(zhì)量下降

在實際工作中，結(jié)構(gòu)工程師往往由于急于交圖或自身素質(zhì)水平的原因，圖紙設(shè)計工作不能做到認真細致，而校核審核等質(zhì)量控制環(huán)節(jié)又流于形式，導(dǎo)致圖紙圖表不夠詳盡，表達標注粗糙模糊，錯、漏、碰、缺問題百出，給項目施工帶來困難，甚至造成工程質(zhì)量事故，還有就是設(shè)計工作中，各專業(yè)之間協(xié)調(diào)不夠，造成結(jié)構(gòu)專業(yè)對這些設(shè)備安裝專業(yè)要求的預(yù)留預(yù)埋缺失錯位，或是給建筑專業(yè)空間效果造成影響，給居住使用者帶來不便。

三、應(yīng)對策略

1、加強對專業(yè)技術(shù)規(guī)范的學(xué)習(xí)研究

專業(yè)技術(shù)規(guī)范是指導(dǎo)設(shè)計的根本性技術(shù)法規(guī)，除去結(jié)構(gòu)工程師個體學(xué)習(xí)外，每個設(shè)計單位都應(yīng)該分專業(yè)組織工程師集體研究規(guī)范，并形成一種共同學(xué)習(xí)相互促進的學(xué)術(shù)氛圍，只有對設(shè)計規(guī)范有足夠的理解，才能在結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化階段，充分合理地選擇基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)形式，組建簡捷明確的垂直承載系統(tǒng)和抗水平荷載系統(tǒng)，只有對設(shè)計規(guī)范有足夠的理解，才能在結(jié)構(gòu)計算中正確選擇每一項計算參數(shù)和調(diào)整系數(shù)的取值，正確判斷各種中間性計算結(jié)果的合理性和工程實效性，最終得出良好的整體計算結(jié)果。只有對規(guī)范有足夠的了解才能具有較強校審核工作水平，才能在各類構(gòu)件的截面設(shè)計工作中，合理選擇規(guī)范中要求的大小限值及其適用條件，從而做出既經(jīng)濟又合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2、強化對具體工程實際資料和條件的分析。

在實際工作中每一個工程項目，無論場地情況還是建筑要求都有其本身的特殊性，在確定基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)方案時，都要組織各相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對具體工程條件和資料進行共同研討，對那些對結(jié)構(gòu)設(shè)計有利的因素要充分利用、對那些不利于結(jié)構(gòu)設(shè)計的因素要逐一制定相應(yīng)的措施來確保工程安全合理。

3、認真做好荷載統(tǒng)計

荷載統(tǒng)計是結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中比較簡單、卻又十分重要的工作，它直接關(guān)系著工程設(shè)計的經(jīng)濟與安全性，粗略放大能造成工程投資的浪費，少計漏項就會造成工程質(zhì)量事故，在實際工作中，荷載統(tǒng)計一定要仔細認真，特別是對大量的，在大批構(gòu)件上作用的面荷線荷一定要嚴格按照實際情況進行精準核算，切實做到嚴扣嚴控，一點也不漏計，少計，一點也不重算、多算，這是保證各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計結(jié)果經(jīng)濟安全的最有效的辦法。

4、強化重點難點復(fù)雜部位的分析化解

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，總有一些工程項目，存在著難以處理的復(fù)雜問題。這些問題往往是關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全的重點部位，每當遇到這種情況時，首先應(yīng)該在方案設(shè)計階段運用“連就連得牢，分就分得清”的原則，合理劃分結(jié)構(gòu)單元，把復(fù)雜問題逐一理清，化繁為簡，其次就是在計算模型中注意將各種計算假定和計算條件明確化，實際化，也就是說要在工程模型中找到具體明確的措施系統(tǒng)使之與各種假定和條件高度相符，只有結(jié)構(gòu)模型的合理化，才能給建筑物帶來最大的經(jīng)濟性與安全性。第三，對于這些建筑結(jié)構(gòu)的重點部位，在具體設(shè)計中一方面要注重連接構(gòu)件，另一方在相關(guān)構(gòu)件的截面設(shè)計時，要適當增加材料使用的質(zhì)和量，增加其安全儲備，這類部位往往數(shù)量很少，因此也不會給整個建筑經(jīng)濟性帶來大的影響，相反對于那些簡單的大量的墻、板、梁、柱等構(gòu)件，要注意細扣細算，在確保安全的情況下注重節(jié)省。

5、加強總結(jié)，積累經(jīng)驗

結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計工作多是大量的近類似的重復(fù)性工作，通過同行同事之間的交流探討，通過對個人過去完成的實際工程的走訪調(diào)研，理論聯(lián)系實際，不斷地總結(jié)提煉才能使自我的工程設(shè)計經(jīng)驗日益積累，從而逐步提高設(shè)計水平。

四、小結(jié)

在整個建筑項目中，建筑結(jié)構(gòu)的完美設(shè)計，是保障工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全的重要環(huán)節(jié)之一，結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理正確性是安全性和經(jīng)濟性的高度統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者，只有在大量的工程設(shè)計實踐中，不斷總結(jié)經(jīng)驗，從實踐中來，到實踐中去，才能成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師。本文是作者結(jié)合個人幾十年的結(jié)構(gòu)設(shè)計從業(yè)經(jīng)歷對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一點粗淺認識，不足之處，望廣大同行批評指正。

參考文獻

[1]張傳義.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與解決對策[J].科技致富向?qū)В?014年12期