建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與解決對(duì)策

文進(jìn)

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性是保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全與項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，為進(jìn)一步提高建筑工程設(shè)計(jì)水平，工作人員應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，并采取有效措施提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以最好的方案為后續(xù)建設(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)問(wèn)題;建筑設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)于建筑施工質(zhì)量、對(duì)于用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全、對(duì)于建筑的正常使用均有很大的影響;有專家甚至認(rèn)為：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑的施工質(zhì)量。為提高建筑施工質(zhì)量，必須從源頭上抓起，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，想要切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的性能，一定要遵循合理性和準(zhǔn)確性的原則。合理性的原則主要是對(duì)基礎(chǔ)方案以及結(jié)構(gòu)方案要結(jié)合實(shí)地情況進(jìn)行充分的考量后進(jìn)行合理的選擇，其中基礎(chǔ)方案在選擇中要按照工程地質(zhì)的條件、荷載的分布、上部的結(jié)構(gòu)類型以及施工的條件等因素進(jìn)行綜合性考慮，必要的時(shí)候還要對(duì)地基實(shí)施變形的驗(yàn)算，確保地基價(jià)值最大化的發(fā)揮。精確性的原則主要是對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡(jiǎn)圖進(jìn)行準(zhǔn)確選擇，并對(duì)誤差進(jìn)行合理處理，往往建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果直接和整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性相關(guān)，所以在選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖中一定要得當(dāng)，確保計(jì)算結(jié)果具有良好精確性。在施工實(shí)踐中，往往結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并不是純粹性鉸結(jié)點(diǎn)或者鋼結(jié)點(diǎn)，對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖合理的誤差進(jìn)行考慮后，還要對(duì)其結(jié)構(gòu)計(jì)算多層次的校對(duì)和分析，確保計(jì)算準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)合理性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)圖的規(guī)范性問(wèn)題

設(shè)計(jì)圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為重要的一個(gè)成果，是后續(xù)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的重要基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性直接關(guān)乎整體工程建設(shè)的質(zhì)量、效率與成本。但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，卻常常存在圖紙不規(guī)范設(shè)計(jì)問(wèn)題，這主要是由于建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)、結(jié)構(gòu)材料等，這些因素考慮是否全面、到位都會(huì)直接影響最終所設(shè)計(jì)建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率。比如，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑地上結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙中沒(méi)有按照規(guī)范化的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)來(lái)標(biāo)識(shí)梁柱以及標(biāo)高等參數(shù)，如梁柱配筋圖設(shè)計(jì)混亂或結(jié)構(gòu)標(biāo)高不明晰，或者設(shè)計(jì)圖紙中所用的結(jié)構(gòu)符號(hào)等不準(zhǔn)確等，這些設(shè)計(jì)因素都會(huì)在很大程度限制建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與進(jìn)度，甚至可能會(huì)因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙不合理問(wèn)題而埋下潛在的質(zhì)量與安全隱患。

2.2 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性欠缺考慮

當(dāng)前，建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，施工企業(yè)為了拿到項(xiàng)目不惜進(jìn)行慘烈的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，建筑設(shè)計(jì)公司之間也在互相爭(zhēng)奪設(shè)計(jì)項(xiàng)目，卻使各家公司紛紛陷入微利經(jīng)營(yíng)。一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，為壓縮項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成本（或施工成本），往往選擇較低的安全標(biāo)準(zhǔn)，致使建筑項(xiàng)目竣工后出現(xiàn)滲漏、變形、開(kāi)裂;嚴(yán)重縮短了建筑壽命，也使用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全受到了影響。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在參數(shù)計(jì)算的不準(zhǔn)確

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)中，由于建筑結(jié)構(gòu)涉及到的內(nèi)容比較復(fù)雜，想要確保其具有良好的結(jié)構(gòu)性能，就需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的參數(shù)計(jì)算，通過(guò)對(duì)其參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算，來(lái)為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。但在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還常見(jiàn)參數(shù)計(jì)算的不準(zhǔn)確情況，比如，在進(jìn)行樓板的設(shè)計(jì)中，可能會(huì)存在設(shè)計(jì)有效的高度值太過(guò)于偏大的情況，且樓板的設(shè)計(jì)還可能存在沒(méi)有對(duì)承受板上墻體線荷載彎矩進(jìn)行充分的考慮，對(duì)其實(shí)際性能參數(shù)也沒(méi)有科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算，這都可能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)后期樓板結(jié)構(gòu)施工也會(huì)造成安全方面的影響。

3 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的重要途徑

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑工程質(zhì)量有著直接的關(guān)系。為了能夠使建筑結(jié)構(gòu)具備時(shí)效性和先進(jìn)性，滿足設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)需求，則需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行創(chuàng)新。第一，建設(shè)單位需要對(duì)建筑工程的情況予以了解，并在此基礎(chǔ)上對(duì)建筑工程進(jìn)行合理的布置和規(guī)劃;第二，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員通過(guò)日常的學(xué)習(xí)，掌握更多的設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技能，使設(shè)計(jì)作品滿足專業(yè)性的需求。

3.2 計(jì)算地勘承載力

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須善于閱讀勘察報(bào)告，但不必逐字逐句、一字不漏地閱讀冗長(zhǎng)的勘察報(bào)告，不必仔細(xì)研究土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、土的縮限等與設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)不大的參數(shù)，而要重點(diǎn)關(guān)注勘察報(bào)告中的持力層土質(zhì)情況、地基承載力特征值、地基類型等重點(diǎn)內(nèi)容。必須牢記穩(wěn)定巖石、碎石土的地基承載力大于密實(shí)砂、中密砂;密實(shí)砂、中密砂的地基承載力又優(yōu)于粉質(zhì)黏土，在各種土質(zhì)中，回填土與軟土的地基承載力最差。必須牢記北方地區(qū)干燥，土質(zhì)較好;南方地方潮濕，分布有大量軟土。不同土層的剪切波速范圍也各有不同，若現(xiàn)場(chǎng)土層為堅(jiān)硬土、巖石、碎石土，則土層剪切波速范圍大于500m/s;若現(xiàn)場(chǎng)土層為中硬土，則土層剪切波速范圍在250m/s～500m/s之間;若現(xiàn)場(chǎng)土層為中軟土，則土層剪切波速范圍在140m/s～250m/s之間;設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的具體情況，仔細(xì)計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)土層的地基承載力。

3.3 做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，想要確保其結(jié)構(gòu)滿足工程要求標(biāo)準(zhǔn)，需要通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)性能參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算后，和實(shí)際要求情況進(jìn)行對(duì)比，或者按照要求參數(shù)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的計(jì)算，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。比如，在樓板的設(shè)計(jì)中，為了確保設(shè)計(jì)和后期施工都不存在過(guò)大變形導(dǎo)致裂縫的現(xiàn)象，就需要做好對(duì)其結(jié)構(gòu)形變范圍的合理計(jì)算，而在對(duì)樓板變形的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，相關(guān)人員一定要按照設(shè)計(jì)的要求以及規(guī)范進(jìn)行，不能存在個(gè)人主觀的意識(shí)判斷情況，也不能對(duì)相關(guān)計(jì)算實(shí)施簡(jiǎn)化處理;一般在樓板上存在建筑隔墻時(shí)，將其當(dāng)做線荷載來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算，若其不當(dāng)作線性荷載來(lái)計(jì)算，則需要將其荷載進(jìn)行實(shí)際的板面荷載轉(zhuǎn)化后，再進(jìn)行計(jì)算，確保計(jì)算的準(zhǔn)確性。

3.4 加強(qiáng)設(shè)計(jì)信息化建設(shè)

為了可以進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的發(fā)生概率，還要注意加快推進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的信息化建設(shè)進(jìn)程，積極地引入和應(yīng)用BIM技術(shù)等一些信息化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段，利用自動(dòng)化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件或者建筑結(jié)構(gòu)材料等造價(jià)軟件等，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的成本因素、質(zhì)量因素與安全因素等進(jìn)行綜合考慮，確?？梢缘贸鲆粋€(gè)建設(shè)成本最低，質(zhì)量過(guò)硬的合格建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。比如，基于BIM技術(shù)的合理運(yùn)用，可以打破傳統(tǒng)依靠CAD等二維結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)軟件帶來(lái)的直觀性不強(qiáng)等設(shè)計(jì)問(wèn)題，可以結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，科學(xué)地構(gòu)建出形象性與生動(dòng)性更強(qiáng)的三維建筑結(jié)構(gòu)模型，這樣可以使設(shè)計(jì)人員更加便捷地對(duì)不同的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀設(shè)計(jì)，避免因?yàn)槟骋徊糠值脑O(shè)計(jì)要素沒(méi)有得到考慮而影響了最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。此外，基于信息化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，可以更有利于提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，降低整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本。

3.5 符合建筑規(guī)范設(shè)計(jì)要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性已經(jīng)引起了建筑行業(yè)和住戶的重視，主要是因?yàn)榻鼛啄觐l發(fā)房屋質(zhì)量安全的事件。在這種背景下，想要切實(shí)保障人們的利益，促進(jìn)建筑行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，就需要對(duì)之前的建筑規(guī)范設(shè)計(jì)要求進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和調(diào)整，以根據(jù)實(shí)際的工程情況，保障建筑項(xiàng)目的安全性。同時(shí)，建筑師還應(yīng)該在之后的施工階段，對(duì)一些違法違規(guī)的行為進(jìn)行阻止，這樣才能減少安全隱患的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程建設(shè)中的重要部分，其對(duì)后續(xù)施工活動(dòng)的開(kāi)展和工程長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用有著巨大的影響，因此，這就需要相關(guān)單位更加重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作，正視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并積極采取有效的對(duì)策做好對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決，這對(duì)其可持續(xù)性的發(fā)展具有重要的意義。

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