孔俊東 薛蘇州
【摘要】建筑結構設計是建筑工程的關鍵部分,對于建筑工程的質量影響深遠。建筑工程設計中,無論哪一個環(huán)節(jié)出現失誤都會導致建筑工程的質量發(fā)生問題。本文從建筑結構設計的要求和流程出發(fā),探討了建筑結構設計理應注意的問題,建筑工程的成功與否主要決定于建筑設計的巧妙度,因此建筑結構設計的好壞對于建筑工程是起著決定性作用的。
【關鍵詞】建筑結構;設計;問題探討
前言:建筑工程指各類房屋建筑及其附屬設施的建造和與其分配的線路、管道、設備的安裝活動構成的實體。最關鍵的是建筑結構設計,它就是建筑工程的靈魂所在。建筑結構設計是建筑工程的關鍵影響因素,對建筑物使用性能起著很大的作用和影響。據此。我們應著重的注意建筑結構設計所存在的問題。設計人員在進行建筑結構設計時,應從基本構件入手,熟悉建筑設計規(guī)范的要求,強化與其他專業(yè)人員的溝通和交流,強化經驗和總結教訓,做好和優(yōu)化結構設計、地基結構設計,才能夠顯著地提升建筑工程的質量。
1.建筑結構設計概述
鑒于建筑物功能的不同,建筑物分類方法也層出不窮。依據建筑物的使用功能,包括民用建筑、工業(yè)建筑;依據建筑物的結構材料,可分為砌體結構、鋼結構、混凝土結構、木結構、混合結構;依據建筑物的層數,可分為超高層、高層、多層、單層建筑;依據建筑物的結構,可分為筒體結構、大路結構、剪力墻結構、框架結構、排架結構。建筑物的設計涵蓋了建筑設計、給排水設計、結構設計、電氣設計、暖通設計,每部分的設計理應該滿足一些要求:功能要求、環(huán)保要求、經濟要求、美觀要求以及實用要求。結構是建筑物使用功能的基礎,建筑結構設計是建筑設計的組成部方面,其具體的程序包括:方案設計、結構分析、構件設計、繪制施工圖。
2.建筑結構設計注意的問題
2.1鋼結構設計
在鋼結構的建筑物中,選擇和使用的鋼材具備較好的伸長率、抗拉強度、屈服強度,并且硫含量、冷彎試驗合乎國家標準。同時,進行鋼結構焊接時候,還應該保證含碳量合乎國家所制定的標準。地震區(qū)域內,除以上規(guī)定外,可以具備較好的抗震性,使得鋼結構沖擊韌性合格?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》中,明確規(guī)定鋼材抗拉強度的實測值、伸長率限值、屈服強度實測值以及可焊性等,同時將這些資料記載到設計文件中。同時,在選擇鋼材時,務必要根據設計文件的要求進行選擇,保證結構的塑性變形性此種特點。
在建筑設計時,因為材料的性質有很大差異,鋼結構房屋與混凝土房屋的溫度伸縮縫長度也不盡相同。例如:鋼結構房屋溫度伸縮縫長度一般為 120 m 左右,可是混凝土結構房屋一般在 55m 之下。鋼框架房屋樓板施工時,可通過現澆混凝土手段進行調整。為避免樓板出現裂縫,依據混凝土結構來預留溫度伸縮縫的長度。在施工過程中,如進行了后澆帶施工,溫度伸縮縫應適當的進行增加。然而,實際操作中,設計人員將網架與下部結構分開計算。計算過程中,假設網架支座的剛度是無窮大的,并且各支座剛度相等,將支座反力與下部結構相加即可得出網架結構的設計值。
2.2地基結構設計
房屋基礎設計時候,考慮工程水文條件、地質條件、荷載大小、荷載分布情況、建筑功能及體型要求、施工材料、施工條件、相鄰建筑基礎、抗震強度等影響因素,根據經濟合理、技術可行性,來選擇最好類型。砌體結構應優(yōu)先選擇剛性條形基礎,如為混凝土毛石條形地基基礎、四合土條形地基基礎、灰土條形地基基礎,且基土寬度2.5 m 以上,可選柔性。多層內框架結構基礎設計,因為地基較差、荷載較大、無地下室,易發(fā)生不均勻沉降,強化結構的整體性,采用十字交叉條形地基。選用十字交叉條形地基基礎后,如地基基礎的強度、變形能力還是較低,不能采用人工樁基或地基,可選筏板基礎??蚣芙Y構基礎設計,因為防水的要求高,箱體結構對基礎強度的要求也相應高,同時柱網較均勻,此時可用箱形基礎;如柱網不均勻,則用筏板基礎;如防水要求不高,柱網荷載較均勻,地基好,使用獨立柱基,在抗震性要求較高的區(qū)域,可選用鋼筋混凝土條形基礎或筏板基礎;如果防水要求較低,柱網荷載大,地基差,可選擇交叉。剪力墻結構,地基好,防水要求較低的,使用交叉條形基礎,如防水要求較高,使用筏板基礎者箱形的基礎。
樁基深度的設計方面,應選硬巖石為樁端的持力層。樁端進入到持力層的時候應控制:以樁徑(d)為標準,是粘性土,應大于2 d;如果是強風化軟質巖或砂土,應大于 1.5 d;如果是強風化硬質巖和碎石土,應大于 1d,必須大于 0.5m。同時,在樁基進入到持力層的時候,樁斷面進入到巖層的深度理應大于 0.5m,如果持力層是未風化的硬質巖或灰?guī)r時,可適當減少其嵌巖深度,可是理應也在0.2 m 以上方為好。
3.建筑結構設計中應該注意的問題
我們大家都知道,結構設計的重要的目的是為大眾提供舒適、自在的休息空間和生活方式。結構設計的好壞取決于大眾的反應,俗語說的好"顧客就是上帝",對于房子設計的好壞,大眾的回應相信會是最真實的回應。
3.1木材質量的好壞
我們建筑結構設計者主要可以選擇的承重材料可以為針葉材,重要的木制連接件應采用細密、直行紋理、無斷節(jié)以及無其它缺陷的耐腐蝕的硬質闊葉木材。如此說來,木材質量的好壞取決于結構設計者的選擇,由此可以解釋好的選擇可以使得工程建設更加的好。
3.2混凝土的質量
混凝土結構具有多樣性,譬如整體性好、耐火性好、最主要的一個特征就是易于取材??墒腔炷烈泊嬖谌秉c,缺點有時候是致命的弱點,缺點為重量大、體積分散導致吊裝極其的困難、抗裂、抗熱的性能差、施工的時候受到氣候條件的約束,因此說混凝土的攪拌技術是很重要的。
4.提升建筑工程師的水平
4.1工程師主導作用和工程師自我的水平提升
概念設計是依賴建筑設計工程師來完成,換句話說,就是在全面的工程設計中,工程師是核心的領導者和參與者,我們應該充分運用個人的聰明智慧,控制好整個工程設計的進度和進程,讓設計出來的作品能夠充分體現出工程師的聰明才智。
4.2原創(chuàng)概念設計的強化
通常來說,概念是著眼于世間萬物一種最本真的狀態(tài),可以反應客觀事物一般的、本質的特點,是人民大眾在平常的實踐生活中總結出來的經驗和體會出來的認識,因而不斷地形成的一種最真是的意識形態(tài)。因此。概念設計,就是以工程概念為依托,充分利用意識形態(tài),充分使用符合工程客觀規(guī)律的本質和手法,為自己所設計的作品做出宏觀符合工程客觀規(guī)律的本質和方法,最后得出一個最真實的結果。
5結束語:
每一座建筑好的建筑物需要的不只是好的材料、好的機械設備,與此同時,更重要的是要有專業(yè)水平雄厚的建筑設計工程人員以及卓越的地理環(huán)境,同時也需要建筑工程人員在該設計上的創(chuàng)新、挑戰(zhàn)極限,在概念設計上依循國家的科學相關方面的規(guī)定,確保戶主和建筑工人的生命安全,爭取為我國的建筑行業(yè)在建設出更好的房地產。
參考文獻
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建筑工程技術與設計2014年6期