徐巍
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題與解決措施探析
徐巍
中國進(jìn)入到進(jìn)一步深化改革開放時期,對城鎮(zhèn)化發(fā)展提出更多新的要求。城鎮(zhèn)化的一個重要標(biāo)志就是建筑工程項目越來越多,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計日漸復(fù)雜化。對于建筑設(shè)計而言,結(jié)構(gòu)設(shè)計是重要的設(shè)計環(huán)節(jié),直接關(guān)乎到建筑使用安全,也是提高建筑審美效果的關(guān)鍵。通常而言,建筑設(shè)計師在對建筑結(jié)果進(jìn)行設(shè)計的時候,更多的是考慮經(jīng)濟(jì)問題,即通過降低成本以獲得更高的經(jīng)濟(jì)利潤,這就使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計很難使建筑的各項性能達(dá)到規(guī)定的要求。本論文針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題與解決措施進(jìn)行研究。
建筑是時代發(fā)展的標(biāo)志,是社會文明程度的體現(xiàn),對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有直接相關(guān)性。人們的居住環(huán)境質(zhì)量如何,通過建筑居住環(huán)境就可以解讀。隨著人們物質(zhì)生活的滿足,對文化需求會提出更高的要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為建筑設(shè)計中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),依然存在諸多常見問題需要注意,并需要提出合理化建議,以使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷完善。
建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計所涉及的內(nèi)容包括建筑結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、暖通風(fēng)等方面的設(shè)計。在設(shè)計的過程中,要考慮到美觀實(shí)用性,將建筑物的使用功能發(fā)揮出來,還要提高建筑的舒適度,確保建筑達(dá)到一定的美觀效應(yīng)。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,要考慮到設(shè)計方案是否能夠真正意義地落實(shí),還要降低成本,提高建筑設(shè)計的可行性,使得建筑施工的難度大大降低。
建筑結(jié)構(gòu)中,地梁是連接到建筑基礎(chǔ)上的關(guān)鍵部位,可以起到拉接的作用。如果建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,地梁可以發(fā)揮一定的調(diào)節(jié)作用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到建筑施工是否到位。在對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,地梁設(shè)計存在問題是具有普遍性的。建筑物的整體結(jié)構(gòu)是否安全穩(wěn)定,地梁的作用是不容忽視的。設(shè)計人員要對地梁的設(shè)計高度重視,進(jìn)入到施工階段,設(shè)計人員要對施工人員的操作技術(shù)從設(shè)計的層面予以指導(dǎo)。如果建筑地梁的設(shè)計不符合要求,往往會體現(xiàn)為基礎(chǔ)的埋深較大,使得地梁對建筑結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行比較相對較低,計算框架柱的高度所獲得的結(jié)果也比較低,導(dǎo)致建筑地梁的內(nèi)在力受到影響。
建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于混凝土材料的質(zhì)量要給予高度重視。當(dāng)環(huán)境溫度產(chǎn)生變化的時候,混凝土所具備的性能就會有所變化。一旦在環(huán)境溫度的影響下導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生變形,就會使得混凝土墻面產(chǎn)生橫向和縱向的變形。在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)的時候,面對混凝土可能產(chǎn)生的變化,就很難獲得準(zhǔn)確的結(jié)果,這就會使得計算出的彈性結(jié)構(gòu)值超過了內(nèi)力。在進(jìn)行建筑的伸縮縫設(shè)計,很難達(dá)到規(guī)定的要求。
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,很多建筑在結(jié)構(gòu)上都選擇了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的質(zhì)量對整個建筑安全可靠水平都具有直接的影響。在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候,要對鋼筋錨固設(shè)計予以高度重視。當(dāng)進(jìn)入到具體的操作階段,就需要建筑剪力墻的厚度符合相關(guān)規(guī)定內(nèi)容,使鋼筋水平錨固設(shè)計水平達(dá)不到有關(guān)要求。但是,當(dāng)落實(shí)到實(shí)際工作中,由于這些問題的存在,就會造成鋼筋扎綁的時候存在諸多的困難。
建筑的承重柱設(shè)計與要求不相符合,主要體現(xiàn)在承重柱的截面及其高度都低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。通常建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,六度抗震設(shè)防區(qū)也會出現(xiàn)類似的問題。一些設(shè)計是在對建筑的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候,認(rèn)為設(shè)防是不必要的,所以,在對建筑的承重柱進(jìn)行設(shè)計的過程中,往往會將承重柱的截面和高度都設(shè)計得沒有得到規(guī)定的標(biāo)注,這就必然會使梁柱的線剛度有所增加。在對建筑的承重柱設(shè)計進(jìn)行計算的時候,往往會存在強(qiáng)度不夠是問題。具體的工作中,表現(xiàn)為梁的設(shè)計被簡化,成為鉸支梁,但是在對建筑的承重柱進(jìn)行計算的時候,往往會存在軸心受壓的現(xiàn)象。雖然在對建筑結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析時候,使得分析程序簡單化,但是,在計算的過程中沒有考慮到柱的約束彎矩,使得柱的頂部的抗彎強(qiáng)度有所降低。
對建筑地梁的設(shè)計不符合要求的問題,需要采取的解決措施可以為兩種方式。第一種方式,是在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)到時候,對地梁的計算是將其看所是框架梁,低于地基土產(chǎn)生的影響忽略不計。建筑的全部荷載都由框架柱承擔(dān)。采用這種技術(shù)處理方式落實(shí)到實(shí)際中操作難度是非常大的。第二種方式,是隔離出地梁,使其不再計算建筑結(jié)構(gòu)框架的時候發(fā)揮作用。在忽略地梁彎矩的情況下向框架柱傳遞地梁的剪力。采用這種方法,不僅可以對建筑地梁設(shè)計不符合要求的問題有效解決,而且還落實(shí)到具體的施工中,可以獲得良好的效果。
設(shè)計人員在進(jìn)行建筑的伸縮縫設(shè)計的時候,就需要采取技術(shù)措施解決建筑的伸縮縫方面的問題。設(shè)計人員在對建筑的伸縮縫進(jìn)行設(shè)計的時候,面對已經(jīng)超過了規(guī)定范圍的房屋的長度,就要在伸縮縫建設(shè)中嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。伸縮縫的設(shè)計是具有一定的難度的,重要的是需要考慮到建筑視覺效果的問題。也正是因為如此,使得很多的建筑并不設(shè)置伸縮縫。針對于此,就需要設(shè)計人員對混凝土的運(yùn)用予以充分考慮,或者是想混凝土添加一定比例的膨脹劑,也可以對后澆帶進(jìn)行設(shè)置,以減少伸縮縫的收縮應(yīng)力。當(dāng)進(jìn)入到實(shí)際施工階段,就需要施工人員對這兩種方法結(jié)合使用,以提高建筑的伸縮縫設(shè)計的綜合效果。
建筑的鋼筋錨固設(shè)計要達(dá)到要求,就要對混凝土澆搗技術(shù)予以嚴(yán)格要求。對于建筑的鋼筋錨固設(shè)計不符合要求這一問題,可以采用在剪力墻中設(shè)置暗梁的方法,以提高剪力墻承重。將框架梁錨入到縱向鋼筋中,可以起到暗梁的作用,就可以使得鋼筋錨固設(shè)計與規(guī)定的要求相符合。
針對建筑的承重柱設(shè)計不符合要求的現(xiàn)象,就需要對設(shè)計人員的工作嚴(yán)格要求,提出設(shè)計工作的任何一個環(huán)節(jié)都要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)展開,不可以省略任何一個環(huán)節(jié),需要更多地考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。對于建筑的承重柱設(shè)計,要從實(shí)際出發(fā)對其截面高度進(jìn)行合理設(shè)計。
綜上所述,目前人們經(jīng)濟(jì)生活水平的不斷提高,對居住條件有了更高的要求,對于建筑行業(yè)而言也是一種挑戰(zhàn)。建筑企業(yè)在對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,就要從人們的需求出發(fā)提高設(shè)計水平,以滿足建筑施工的設(shè)計質(zhì)量要求而且要具有較高的審美層次,使得所設(shè)計的建筑經(jīng)濟(jì)實(shí)用。對于建筑企業(yè)而言,要保證建筑設(shè)計質(zhì)量,就要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計予以高度重視,針對設(shè)計中所存在的問題要做到具體問題具體分析,并具有針對性地提出解決措施。
(作者單位:湖北中江建筑設(shè)計院有限公司)