【摘要】一個建筑工程的主要而又復雜的環(huán)節(jié)便是建筑設(shè)計,是工程建筑中不容忽視的一環(huán),建筑設(shè)計是否到位,對整體建筑的功能與外觀,安全性與經(jīng)濟性都有直接的聯(lián)系。然而,在現(xiàn)今的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還是存在著很多的問題。文章主要對此方面進行探究,對其所存在的問題及缺陷進行分析探究,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況,制定針對性的解決方案?!娟P(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;過程;問題;研究
當今社會,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,即是相關(guān)專業(yè)工程師及建筑師的設(shè)計意圖通過設(shè)計與結(jié)構(gòu)語言設(shè)計建筑工程所表達出來。在此之中,結(jié)構(gòu)師在汲取結(jié)構(gòu)語言之時,結(jié)構(gòu)元素也是要全面結(jié)合整個建筑特點及專業(yè)的圖紙內(nèi)容的。一般來說,基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣等部分便組成了整個結(jié)構(gòu)設(shè)計。在建筑設(shè)計中,為了將建筑物的結(jié)構(gòu)體系建立完善,保障其中豎向、水平的承重及抗力體系健全,使各個具體情況下的荷載都有其針對的表達途徑,設(shè)計師便要盡力有效的阻隔各個不同的結(jié)構(gòu)元素作為基礎(chǔ)。與此同時,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要結(jié)合著豐富的實踐經(jīng)驗詳細分析設(shè)計的具體措施,從而確保設(shè)計質(zhì)量能很好的被體現(xiàn)并達到要求。
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計堅持的具體原則
1.1 重大輕小。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常常涉及到了很多關(guān)鍵的理念,如“:強柱弱梁”“、強剪弱彎”等,這些都是設(shè)計師門需要重視的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言,是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起來,而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用,其在整個建筑中也有輕重之分。
1.2 層層設(shè)置。層層設(shè)置在設(shè)計過程中是保障結(jié)構(gòu)體系安全非常重要的一環(huán),其設(shè)置質(zhì)量的好壞極大程度上影響著其在災(zāi)難中抵抗外在破壞的能力。若是一個建筑想要使其災(zāi)難中抗風險性穩(wěn)定而又強有力,就絕不能單純的依靠單個結(jié)構(gòu)來進行抗災(zāi)抗風險的保護工作。層層防護工作一定要在設(shè)計中得到體現(xiàn),舉例來講:設(shè)計中就要選用多肢墻,框架剪力墻等墻體,而減少單片墻,純框架墻的應(yīng)用等。
1.3 優(yōu)劣互補。優(yōu)缺點相補充是保障科學建筑結(jié)構(gòu)體系的重要原則。結(jié)構(gòu)過于鋼,過于柔都是不可取的。過鋼,則會影響其變形能力,需要具備更大的承受力來抵抗建筑所承受的重大破壞力。這樣就會促使建筑局部受損甚至全部損壞。過柔,整體結(jié)構(gòu)雖對外力進行了良好的限制,但也會產(chǎn)生變形的問題,從而使建筑無法正常運作。
1.4 打通關(guān)節(jié)。由于結(jié)構(gòu)體系中聚集著多種多樣的變化形式,結(jié)構(gòu)體系中便到處都有關(guān)節(jié)的存在。設(shè)計人員在建筑設(shè)計時要保障“打通”各個不同關(guān)節(jié),從而確保不同力量伊勢轉(zhuǎn)變。
2、目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的缺陷
2.1 不合理的結(jié)構(gòu)搭配。一部分設(shè)計師在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中并不科學,總不設(shè)置抗震墻,或者將底層安排成大空間。而上部砌體抗震墻多數(shù)與底部的框架梁、抗震墻難以對齊,等問題也造成了不科學不合理的結(jié)構(gòu)體系。除此以外,阻礙結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的因素還會有:設(shè)計中對抗震,場地的分類運用不正確等問題。在材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于混凝土構(gòu)件常常在性能指標上達不到標準,材料質(zhì)量很差;對荷載取值未能根據(jù)標準設(shè)計,出現(xiàn)漏算錯算;少數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工標準的合同未能達到一致,結(jié)構(gòu)強度比計算低出很多,安全性能不達標。
2.2 較低的設(shè)計質(zhì)量。其一,現(xiàn)如今,很多設(shè)計工作者缺乏職業(yè)道德,在進行圖紙設(shè)計制作中,草率完工,是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不到位,偷工減料現(xiàn)象時有發(fā)生,施工圖也不全面,其必備的如系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖等也不合標準。其二,設(shè)計者標注不詳細,對一些必通過圖紙體現(xiàn)的內(nèi)容只是簡單的標注了“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等內(nèi)容。有一些施工圖紙的語言表達不清楚,且并沒有詳細的對施工設(shè)計及整個工程進行具體的闡述與描述。其三,設(shè)計中沒有對一些真實數(shù)據(jù)清晰闡述,如:設(shè)計依據(jù)、安全等級、耐火等級、設(shè)計參數(shù)、工程類別等問題。
3、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的有效途徑
3.1 嚴格控制房屋高度。在現(xiàn)今工程中,經(jīng)濟因素和抗震措施有著不同的限制因素,因此各個不同的材料及結(jié)構(gòu)型式的抗震性能也就有較大的差異。因此,要嚴格控制房屋的高度,使其能夠保障建筑的基本抗震安全性能有效。用多層結(jié)構(gòu)的適用高度。一些房屋,如對橫墻較少的粘土磚房和混凝土小砌塊房屋,3米是其最大適合高度。一旦各層的橫墻減少時,高度還要在進行降低;體型不規(guī)則的現(xiàn)澆框架、框架一抗震墻和一般抗震墻結(jié)構(gòu),最大適用高度降低20寫左右;抗震墻結(jié)構(gòu)多用于高度在30m以上的房屋。
3.2 構(gòu)造設(shè)計過程的注意事項。當后澆帶是用來降低溫度、收縮時,其澆筑間隔時間應(yīng)控制在60天以上。混凝土收縮及溫度轉(zhuǎn)變帶來的拉應(yīng)力主要由于沿板厚度的作用,因而必須要重視上、下表面同時配置附加鋼筋的重要性。經(jīng)過大量的工程實驗可得出,板上、下表面各個方向附加鋼筋需大于0.1%。對于陽角房間、屋面等相關(guān)的版塊,計算不配鋼筋的部位需增加抗溫度、收縮分布鋼筋,板厚120,Φ6-200,板厚 100,Φ6-220。對板厚小于120的,鋼筋直徑最佳值在8~12。
現(xiàn)澆板樓面,需要對運用輕質(zhì)隔墻時進行設(shè)計,可把隔墻每米長自重的40%當成每平方米樓面的均布荷載標準值進行計算,且要大于 1.0kPa,而永久值系數(shù)一般為0.5。對澆板內(nèi)埋設(shè)設(shè)備暗管過程中,管外徑需在1/3板厚以內(nèi),適當處理交叉管線,保證管壁至板上下邊凈距大于26mm。挑檐轉(zhuǎn)角位于陰角時的加強配筋,在結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計時,需保證受力構(gòu)件要與軸線標注定位尺寸互相對應(yīng)。
在持續(xù)性跨梁配鋼筋時,支座兩側(cè)的鋼筋直徑要盡量保持一致,這樣可保證鋼筋穿過支座,防止兩側(cè)不同的鋼筋設(shè)置于支座錨固而導致節(jié)點鋼筋過密,不利于節(jié)點混凝土的澆灌筑。
4、結(jié)合構(gòu)件開裂調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
要充分綜合的對施工情況分析考慮后再進行對高層建筑的設(shè)計。為了保障箱體的剛度可以在標準的范圍內(nèi),在要求的足夠埋置深度之下,一般采用將基礎(chǔ)與樁箱或樁筏進行配合,同時要始終保持群樁布置的形心與結(jié)構(gòu)中心的一致。一旦施工中土層產(chǎn)生大幅度的起伏,便要對其液化影響進行分析,此時要運用同建筑結(jié)構(gòu)的樁端。在對多層建筑進行設(shè)計時,重點對軟土層頂蓋層厚度較大的建筑多加關(guān)注,為了有效的避免建筑物沉降現(xiàn)象的發(fā)生,一般采用對地基進行黑醋栗的方式。在施工過程中,由于軟土地基處理方式種類繁多,就要結(jié)合多個方面綜合考量,從而確定地革處理辦法,促使建筑物的本身性能不被破壞。同時,地基處理的范圍與方式方法要遵循先前工程設(shè)計的標準,使其符合各項工程指標,同時保障其綜合考量問題處理措施,使其高效可行。并要綜合分析探討處理方案,比較各方案優(yōu)缺點,從而選擇最佳方案。
5、結(jié)語
由此可見,在建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常重要的,它除對建筑物性能有著重要影響之外還對建筑工程具體施工方案,整個工程的經(jīng)濟利益產(chǎn)生重要的作用。與此同時,對于每個基本構(gòu)件,設(shè)計人員也要細致重視,設(shè)計工作也要結(jié)合實際中的工程所需,從而使工程圖紙可以很好的為整個工程服務(wù),實現(xiàn)其應(yīng)有的價值。