萬許輝+張海杰
【摘 要】目前,由于我國社會的不斷發(fā)展,建筑工程建設(shè)的數(shù)量不斷增加。伴隨人們生活水平的不斷提高,人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高。所以,加強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新是時代的發(fā)展。本文論述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則,簡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,提出了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的有效建議措施。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;原則;問題;分析
引言
在現(xiàn)代社會發(fā)展的影響下,土木工程建設(shè)也在不斷發(fā)展。目前土木工程建設(shè)中存在許多問題,這些問題沒有及時解決會嚴重影響建筑的質(zhì)量。因此,有必要加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則的理解,促進土木工程設(shè)計中有關(guān)問題的解決,為提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平提供保障。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須綜合運用有關(guān)技術(shù)知識,并循序以下設(shè)計的原則進行:
(一)結(jié)構(gòu)堅固、耐久
除按荷載大小及結(jié)構(gòu)要求確定構(gòu)件的基本截面尺寸外,對陽臺、樓梯欄桿、吊頂、門窗等與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接等構(gòu)造設(shè)計,都必須保證建筑構(gòu)、配件在使用時的安全。
(二)滿足建筑物的各項功能要求
進行建筑設(shè)結(jié)構(gòu)計時,應(yīng)根據(jù)建筑物所處的位置不同和使用性質(zhì)的不同,進行相應(yīng)的構(gòu)造處理,以滿足不同的使用功能要求。
(三)美觀大方
除了建筑設(shè)計中的體型組合和立面處理影響建筑的形象外,一些建筑細部的構(gòu)造設(shè)計也會影響建筑物的整體美觀。
(四)技術(shù)先進
進行建筑構(gòu)造設(shè)計時,應(yīng)大力改進傳統(tǒng)的建筑方式,因地制宜地從材料、結(jié)構(gòu)、施工等方面引入先進技術(shù)。
(五)合理降低造價
在經(jīng)濟上注意降低建筑造價,降低材料的能源消耗,又必須保證工程質(zhì)量,不能單純追求效益而降低質(zhì)量標準。應(yīng)做到合理降低造價,即注重綜合效益。也就是各種構(gòu)造設(shè)計,均要注重整體建筑物的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的三個效益之間的關(guān)系。
(六)剛?cè)嵯酀?/p>
合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀摹=Y(jié)構(gòu)太剛則變形能力差,強大的破壞力瞬間襲來時,需要承受的力很大,容易造成局部受損而導(dǎo)致建筑無法正常使用;而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力,但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。結(jié)構(gòu)是剛多一點好,還是柔多一點好?剛到什么程度或柔到什么程度才算合適呢?這些問題歷來都是專家們爭論的焦點,現(xiàn)今的規(guī)范給出的也只是一些控制的指針,但無法提供“放之四海皆準”的精確答案。最后,專家們達成難以準確言傳的共識:剛?cè)嵯酀耸墙ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計者的追求。
(七)多道防線
安全的結(jié)構(gòu)體系是層層設(shè)防的,災(zāi)難來臨,所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在通力合作,前仆后繼。這時候,如果把“生存”的希望全部寄托在某個單一的構(gòu)件上,是非常非常危險的。多肢墻比單片墻好,框架剪力墻比純框架好等等,就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計思路。也許我們會自信計算的正確性,但更要牢記絕對安全的防備構(gòu)件是存在的,還是應(yīng)該多多考慮:當?shù)谝坏婪谰€跨了,第二道防線能頂住嗎?或者能頂住多少?還有沒有第三、第四道防線?
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作開展需要注意的問題
(一)基礎(chǔ)設(shè)計問題
建筑工程對于施工過程的技術(shù)要求非常高,工程施工前期必須要對現(xiàn)場進行細致的勘察??辈旃ぷ鏖_展要確保工作隊伍的專業(yè)性,工作人員的素質(zhì)與技能,確保勘察結(jié)果的科學(xué)與合理性,以此來提升工程建設(shè)過程的安全性??辈旃ぷ鞯慕Y(jié)果直接影響到設(shè)計工作的質(zhì)量。建設(shè)單位在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)必須要從各方面采取措施來確保勘察工作的質(zhì)量。對于勘察結(jié)果體現(xiàn)的問題,施工單位需要結(jié)合到現(xiàn)場的具體情況與分析報告,確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與施工的具體方案。需要注意的是分析工作側(cè)重點不同,會導(dǎo)致結(jié)果不同,而結(jié)果不同對整體施工造成的影響也是不同的。
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作一是要保證質(zhì)量,二是要確保安全,二者之間又密切聯(lián)系。實現(xiàn)情況非常復(fù)雜,勘察工作內(nèi)容較大,工作量大,可能會存在勘察不全面的情況,由此也導(dǎo)致分析工作不全面。設(shè)計工作是基于分析結(jié)果的,前期準備工作存在缺陷,后期工作彌補則需要更大的投入,會造成工程建設(shè)成本增加。某些特殊情況下,后期工作也無法有效解決,則需要重新開展勘察工作,也會導(dǎo)致工程總體成本增加。對于此問題解決的方法是將勘察與設(shè)計工作有效的結(jié)合到一起。設(shè)計工作進行的過程,就需要對建筑信息進行全面的分析,以此確定適合的施工與結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。如果沒有對地面建筑分析,可能會導(dǎo)致地基無法承載建筑荷載,導(dǎo)致地基沉降過大。設(shè)計工作中還需要對折減系數(shù)做相應(yīng)處理,這也是設(shè)計工作存在的重點問題,折減系數(shù)處理不標準也會影響到載荷值計算,最終會對工程施工安全與質(zhì)量造成影響。
(二)樓板設(shè)計工作存在的問題
樓板設(shè)計在任何一項工程中都會存在,樓板的作用在于將壓力傳遞到墻體或者梁柱,是整體建筑結(jié)構(gòu)的重要組成。樓板結(jié)構(gòu)在設(shè)計時要保證設(shè)計精度,將誤差控制在允許的范圍內(nèi)。設(shè)計工作常見的問題是雙向板采用單向板的計算方式,設(shè)計單位出于工作量考慮采用了此方法,但是沒有對其受力情況進行綜合分析,從而導(dǎo)致計算工作錯誤。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的目標之一就是安全,而計算誤差的存在則會生成潛在的隱患,并且在施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生風險,比如出現(xiàn)裂縫、撓度過大等。
(三)工程梁板跨度計算
通常情況下,工程梁與板跨度計算凈值是1.1倍。但是某些工程中情況比較特殊,如扁梁結(jié)構(gòu),板厚與梁高二者差距非常小,計算長度應(yīng)該取至梁的中心。柱體可以將其看作是超大截面,配筋時需要選擇柱邊彎距,削峰存在則表明正常。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作應(yīng)該具體問題具體分析。
三、結(jié)束語
總之,加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則的理解,可以有效提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的相關(guān)問題。作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)人員,有必要加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則的理解,加強對建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的運用。
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