房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討

汪吉運(yùn)

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體系中具有重要的地位，同時(shí)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有很大的比例。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作是整體建筑工程的重要環(huán)節(jié)，要想實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的有條不紊地進(jìn)行，必須要在施工前制定科學(xué)有效的設(shè)計(jì)，因此完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)問(wèn)題;解決措施

引言

伴隨著我國(guó)城市化發(fā)展水平的提高，大城市持續(xù)新增高層建筑物，此類建筑能夠緩解大城市用地緊張的難題。高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直以來(lái)都是本領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，如果處理不得當(dāng)，可能會(huì)影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定能力，甚至引發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題。為了促進(jìn)高層建筑物結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)更加科學(xué)，文章對(duì)其設(shè)計(jì)過(guò)程中的共性問(wèn)題實(shí)施了深入研究，并且給出了適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，期望能夠?yàn)樘嵘邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的品質(zhì)提供一定的參考價(jià)值。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用及遵循的基本原則

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文情況和地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的科學(xué)分析，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作過(guò)程中，需要充分發(fā)揮自身的專業(yè)性，重視設(shè)計(jì)的質(zhì)量，根據(jù)建筑的功能需求對(duì)建筑基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。目前，許多大型的建筑物其內(nèi)部的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以設(shè)計(jì)難度相對(duì)較高，對(duì)此為保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須以施工單位的技術(shù)水平和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘測(cè)信息為依據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案科學(xué)、可行。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的基本原則

結(jié)構(gòu)功能要求主要體現(xiàn)在適用性、耐久性以及安全性三方面。適用性在正常使用階段，科學(xué)判斷其綜合性，無(wú)較大的裂縫和變形產(chǎn)生，在不出現(xiàn)震動(dòng)與變形的情況下可以正常地進(jìn)行使用;耐久性指在正常情況下對(duì)建筑物進(jìn)行科學(xué)有效的維修養(yǎng)護(hù)，避免其發(fā)生風(fēng)化和銹蝕，一定程度上延長(zhǎng)其使用壽命;安全性是建筑自身所能承受的正常作用，同時(shí)對(duì)于建筑突然受到一些外力影響時(shí)，確保其只發(fā)生一些細(xì)微部位的損壞，而不會(huì)出現(xiàn)整體性的破壞。充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的功能是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，在此基礎(chǔ)之上還要實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、施工方便、美觀的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不合理

建筑工程要實(shí)現(xiàn)順利施工離不開設(shè)計(jì)圖紙科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都要經(jīng)過(guò)精密準(zhǔn)確的計(jì)算，比如在進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型選擇、抗震設(shè)計(jì)和建筑材料選擇的時(shí)候要科學(xué)運(yùn)用理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際建筑需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而，一些公司建筑設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在設(shè)計(jì)不規(guī)范的現(xiàn)象發(fā)生，如平面設(shè)計(jì)圖圖集使用不規(guī)范，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)模糊，導(dǎo)致在建筑工程施工的時(shí)候中出現(xiàn)混亂，甚至造成施工誤差。

2.2設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)和新思維

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還有許多不合理的地方，歸根到底是設(shè)計(jì)人員缺乏相關(guān)的實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不能靈活運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行大膽創(chuàng)新提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)。除此之外，設(shè)計(jì)人員使用設(shè)計(jì)工具不夠熟練，相關(guān)設(shè)計(jì)軟件不能靈活操作，不僅降低了設(shè)計(jì)效率，還降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.3建筑主體結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題

在高層建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，通常由于工程設(shè)計(jì)人員職業(yè)素養(yǎng)不足及缺少應(yīng)變能力，忽視了高層建筑主體結(jié)構(gòu)抗震的科學(xué)設(shè)計(jì)?；蛘?，相關(guān)工程技術(shù)人員在進(jìn)行高層建筑物主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)校核的過(guò)程中，因?yàn)橛?jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤減少抗震設(shè)計(jì)的科學(xué)性。假如發(fā)生地震，高層建筑物抗震設(shè)計(jì)無(wú)法符合建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)定，就有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的解決措施

3.1科學(xué)計(jì)算主體承重柱分布

承重柱直接影響建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，根據(jù)詳細(xì)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際數(shù)據(jù)，科學(xué)地計(jì)算出主體承重柱的尺寸，結(jié)合建筑物的質(zhì)量分布情況，制定承重柱的具體分布數(shù)量。如：某高層或超高層寫字樓，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)分析，建議用平板式筏形的基礎(chǔ)架構(gòu)，建筑標(biāo)準(zhǔn)層建議設(shè)計(jì)為普通的框架梁結(jié)合現(xiàn)澆的空心板結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合框架與核心筒，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般采用的是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多是立面和平面相結(jié)合的規(guī)則。而基礎(chǔ)多是天然的樁基。若發(fā)現(xiàn)建筑混凝土的折算厚度較大，會(huì)影響配筋量，且會(huì)加大自重，進(jìn)而造成主樓板、筏板的基礎(chǔ)承載力不足等后果。若梁截面較大或者是板較厚，則沒(méi)有很好地落實(shí)經(jīng)濟(jì)效益，不利于墻柱弱梁功能的實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)自重也會(huì)受到影響，地震力受到加強(qiáng)，豎向構(gòu)件安全性較低。

3.2完善圖紙信息

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙包含了建筑施工過(guò)程中的主要關(guān)鍵信息，優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖可以體現(xiàn)出建筑工程的整個(gè)格局和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員要設(shè)計(jì)出一份優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)圖紙，首先設(shè)計(jì)人員要有豐富的理論知識(shí)和知識(shí)靈活運(yùn)用能力，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，應(yīng)該從基礎(chǔ)建筑設(shè)計(jì)圖紙入手，強(qiáng)化一些細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)知識(shí)，然后再抓住設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性、合理性、實(shí)用性，以此來(lái)確保建筑施工項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。

3.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合理取值

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)取值不規(guī)范是設(shè)計(jì)人員經(jīng)常容易忽略的一個(gè)問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)師在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)該從多方面角度考慮，不能忽視其中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，比如在上面提到的房屋風(fēng)荷載力的驗(yàn)算，就算低層房屋建造是不用進(jìn)行基礎(chǔ)和地基抗震荷載力計(jì)算，也要分析它的影響，再進(jìn)行設(shè)計(jì)取值。

3.4優(yōu)化柱箍筋間距和框架梁

針對(duì)不同的抗震等級(jí)框架梁，柱箍筋的加密區(qū)最大和最小之間的距離需明確規(guī)定，按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程施工取值上，梁和柱箍筋的加密區(qū)的間距是100mm，非加密區(qū)的柱箍筋最大間距是其二倍。相比較來(lái)說(shuō)，電算程度規(guī)定的梁和柱箍筋的加密區(qū)間距是100mm，按照此項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定柱箍筋的面積。相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)確定肢數(shù)和柱箍筋直徑。

結(jié)語(yǔ)

上文全面深入地分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，并從合理設(shè)置嵌固端、優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、減少短肢剪力墻數(shù)量和精確計(jì)算樓板形變量入手，提升建筑整體設(shè)計(jì)水平，保障建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，以此推動(dòng)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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