結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

金劍

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國民的經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在不斷地提高，人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求，這就使得建筑的設(shè)計師們和房地產(chǎn)開發(fā)商對于建筑的外觀、造型和室內(nèi)的空間應(yīng)用上有了更高的要求，這在一定程度上提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度和復(fù)雜程度，這對建筑行業(yè)帶來考驗的同時，也促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。因此，對于設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中出現(xiàn)的問題，設(shè)計師需科學(xué)有效的調(diào)整設(shè)計，解決相應(yīng)的問題，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑施工;工程質(zhì)量;房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言

在當(dāng)前階段，人們對建筑工程的質(zhì)量、安全性越來越重視，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計已成為我國建筑工作的關(guān)鍵組成部分。在建筑工程規(guī)劃階段合理設(shè)計建設(shè)結(jié)構(gòu)，確保工程施工的高效、安全。我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中存在較多問題，應(yīng)優(yōu)化工程的設(shè)計和實(shí)施方案，在實(shí)踐中不斷解決問題、吸取經(jīng)驗，以實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。建設(shè)單位應(yīng)重視消費(fèi)者的個性化需求，且立足于工程項目的設(shè)計規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)我國設(shè)計領(lǐng)域的可持續(xù)健康發(fā)展。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足

1.1結(jié)構(gòu)布局不合理

為了保障建筑設(shè)計的質(zhì)量，設(shè)計人員在工作過程中需要對影響施工的因素進(jìn)行科學(xué)的分析，優(yōu)化整體建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，加強(qiáng)建筑整體的穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際的調(diào)查研究過程中發(fā)現(xiàn)，一些設(shè)計人員在圖紙設(shè)計工作時，過度追求建筑的美觀性，輕視了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要性;更有一些設(shè)計人員一味追求建筑面積的擴(kuò)大，縮減了承重墻的尺寸，這都導(dǎo)致了建筑的抗震等級不達(dá)標(biāo)，影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。

1.2圖紙設(shè)計信息不全

建筑結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計包含建筑工程施工過程所需要的多種信息數(shù)據(jù)，可以保障建筑工程的順利進(jìn)行，設(shè)計圖紙中的一些細(xì)小問題會影響建筑施工效率，增加施工難度。除此之外，還影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和功能。設(shè)計圖紙信息不全是普遍的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，主要是相關(guān)設(shè)計人員缺乏標(biāo)準(zhǔn)操作流程，沒有遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，再加上工作經(jīng)驗不足，在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)不明確的現(xiàn)象，在建筑工程施工的時候不能簡單明確地使用上關(guān)鍵信息，比如材料承重抗變能力分析數(shù)據(jù)、梁柱編號，建筑標(biāo)高等。這些信息的不明確都會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全隱患。

1.3質(zhì)量問題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不能脫離現(xiàn)實(shí)，憑空創(chuàng)造想象，設(shè)計的目標(biāo)要符合實(shí)際且具有科學(xué)性。建筑工程施工要求高，所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候一定要嚴(yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計，建筑施工成本高，所需設(shè)備復(fù)雜，如果設(shè)計目標(biāo)不明確，方案不合理就會造成嚴(yán)重施工損失。所以，建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候要依據(jù)實(shí)際要求科學(xué)合理設(shè)計，完成設(shè)計方案之后還要反復(fù)確認(rèn)，保證方案符合建筑施工要求，在每一個細(xì)節(jié)上都能準(zhǔn)確無誤。

2加強(qiáng)建筑房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)性的策略

2.1科學(xué)應(yīng)用設(shè)計結(jié)構(gòu)方法

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，使用完善的設(shè)計方法可提升設(shè)計的科學(xué)性。在房屋建筑工程設(shè)計規(guī)劃階段，須進(jìn)行統(tǒng)籌管理，前期規(guī)劃時對實(shí)際施工過程中的問題進(jìn)行預(yù)期處理，可加快施工進(jìn)度。應(yīng)用設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化法可對施工問題進(jìn)行完善處理，施工設(shè)計團(tuán)隊?wèi)?yīng)明確房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計方案中統(tǒng)籌管理制度等。人們對房屋建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量提出了更高、更具體的要求，施工人員應(yīng)充分重視建筑工程的耐用性。應(yīng)在設(shè)計、施工、檢驗等階段過程落實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，在設(shè)計施工團(tuán)隊內(nèi)部定期召開調(diào)整施工方案、技術(shù)的相關(guān)會議。根據(jù)工程施工實(shí)際情況，充分落實(shí)設(shè)計方案，及時商議每個階段房屋質(zhì)量優(yōu)化的新對策。在設(shè)計施工圖紙的過程中，設(shè)計人員須考慮多種主客觀因素，包括房屋建筑外形、總體結(jié)構(gòu)布局、建筑承載力位置等，施工人員須嚴(yán)格按照前期規(guī)劃階段制定的設(shè)計圖紙，進(jìn)行實(shí)際施工操作。

2.2科學(xué)計算主體承重柱分布

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，會影響配筋量，且會加大自重，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)自重也會受到影響，地震力受到加強(qiáng)，豎向構(gòu)件安全性較低。相對來說，核心筒剪力墻內(nèi)隔墻的受力偏小，則在設(shè)計上相應(yīng)的厚度也會偏大。在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計上，側(cè)重“以柔克剛”方式，但是需要保障各項指標(biāo)滿足要求。自重增加的原因有很多，科學(xué)計算主體的承重分布顯得尤為重要。

2.3科學(xué)合理設(shè)計施工圖紙

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行初步設(shè)計的時候，首先要進(jìn)行實(shí)地考察，了解建筑設(shè)計需求之后再展開設(shè)計工作。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要切合建筑工程施工的實(shí)際要求，要具有科學(xué)合理性。設(shè)計人員在設(shè)計圖紙的時候要遵守圖紙設(shè)計的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在圖紙上明確標(biāo)注施工數(shù)據(jù)和施工環(huán)節(jié)，保障建筑施工能夠安全進(jìn)行。同時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員還要注重設(shè)計圖中的細(xì)節(jié)步驟，完成設(shè)計圖紙之后，要反復(fù)校對檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中的一些問題并及時優(yōu)化改正。

2.4優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)整體

在建筑物的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)化建筑物的安全性必須做整體考量。地基是建筑安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)。地基結(jié)構(gòu)的好壞不僅影響造價和工程進(jìn)度，更直接關(guān)系到建筑整體結(jié)構(gòu)好壞，地基安全性不好，會引起無法估量的嚴(yán)重后果和損失。地基在建筑物荷載作用下的容許承載力必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。針對不同的建筑荷載大小、地質(zhì)情況空間分布、水文及災(zāi)害的情況來優(yōu)化設(shè)計，增加建筑總體的穩(wěn)定性、安全性。建筑上部結(jié)構(gòu)是滿足建筑使用人員、財產(chǎn)安置、功能使用的重要部分，是整個建筑中的關(guān)鍵部分。對建筑上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可做多重考慮。優(yōu)化前期概念設(shè)計，前期設(shè)計起著先導(dǎo)作用，針對細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過完整的、全盤的概念設(shè)計，為之后的計算、造價、建造等環(huán)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)。優(yōu)化設(shè)計概念與建筑建造之間的融合，根據(jù)實(shí)際情況因地制宜針對每一個環(huán)節(jié)，進(jìn)行靈活的設(shè)計，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計落地能真正實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度與承受性能，增強(qiáng)準(zhǔn)確性，一定程度上提高建筑的質(zhì)量與安全性。

結(jié)束語

建筑設(shè)計是一種專業(yè)性極強(qiáng)、責(zé)任非常重大的工作，優(yōu)秀的建筑設(shè)計能夠有效提升建筑物的適用性、安全性、合理性與經(jīng)濟(jì)性，然而在實(shí)際的設(shè)計工作過程中，比較容易出現(xiàn)多種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與概念上的錯誤。所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要與現(xiàn)實(shí)需求結(jié)合，建筑設(shè)計人員本身要具有專業(yè)的理論知識和專業(yè)工作素養(yǎng)，要有實(shí)事求是的工作態(tài)度，注重細(xì)節(jié)，先解決大問題再解決小問題，最后做好細(xì)節(jié)處理，一定要規(guī)范圖紙設(shè)計，科學(xué)理論進(jìn)行選型，合理分析計算取值。實(shí)施高質(zhì)量建筑工程時，還要加強(qiáng)設(shè)計人員與其他工作人員的協(xié)調(diào)合作，更好地發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計價值。

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