1、建筑结构设计中问题分析与对策摘 要:随着城市化进程的加快,人们对城市建筑的结构设计提出了更高的要求。建筑结构设计人员不仅要突破陈规革新设计观念,还要正式传统建筑结构设计过程中存在的问题,针对具体问题改进设计技术。文章首先介绍了建筑结构设计的基本内容,总结了现阶段建筑结构设计环节普遍存在的问题,并对相应问题的解决对策进行了探讨,最后对建筑设计工作的未来发展趋势进行了展望。 关键词:建筑结构设计;问题分析;解决对策 随着国民经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高,我国城市化进程的步伐逐渐加快,各省主要城市的新建、翻建建筑数量在不断攀升,而建筑结构设计,作为任何一项建筑工程质量保证的基础越来越得到
2、人们的关注。结构设计作为工程建设的核心,是整个工程施工的依据。随着结构设计水平的提高,建筑的质量随之也会得到提升。在现今社会,人们对建筑的环保、美观、功能、安全性等要求越来越高,所以作为结构设计的工作人员担负的责任也越来越重。设计人员必须熟悉掌握建筑的主体框架结构,使用的材料种类,建筑的建设用途来进行结构设计,并在设计过程中,不多总结经验,提高设计质量。 1 建筑结构设计理念 根据不同使用用途,建筑物可以大致分为三类:民用建筑、商用建筑、工业建筑。现代社会的建筑物构造较之以往更为丰富,具体表现为如下几个方面:建筑物的层次丰富,建筑物的使用材料吩咐,建筑物采用的建造方式丰富。 1.1 建筑结构设
3、计理念。一般来讲,一栋建筑物的结构设计主要涵括五个方面:主体设计、结构设计、排水设计、通风设计和电气设计。设计师在进行这五个方面的设计工作时,要兼顾客户的四个基本要求:美观、经济、环保和功能。针对这些基本要求,建筑结构设计工作者进行建筑方案解析,规划结构设计,整合构建,绘制施工图。 1.2 建筑物结构设计的基本要求。建筑结构设计水平与建筑的安全可靠性息息相关,为了能够确保建筑物的构建达到客户预期的效果,设计师在进行结构设计的过程中需要考虑如下几个方面的内容: 1.2.1 计算建筑构建和建筑的材料的极限承受能力,对每个部分进行具体的强度和疲劳度分析,得出相关数据,并且在结构设计过程中必须严格参考
4、这些数据,保留缓冲空间,最大程度上确保建筑的安全。 1.2.2 考虑建筑中不同结构之间的相互作用关系,设计过程中,将有力构建组合设计在一起,尽量避免将相冲突的构件设计在一起,基于此,可以给建筑提供更可靠的强度值。 1.2.3 在任何地方进行建筑设计过程中,有一个不得不重点考虑的问题:抗震设计。尤其对于那些处于地震比较活跃地带的城市,结构设计过程的抗震设计显得尤为重要。我国的抗震强度分为 6-9 度,建筑结构设计师在设计建筑结构的过程中,必须以建筑所在区域的抗震等级为基准,选择适当的建筑构件和材料,并在主体设计环节中重点考虑抗震设计。 2 建筑结构设计中的问题 建筑结构设计过程的问题主要出现在如
5、下环节:结构计算;材料选择;构造设计;施工图纸设计。 2.1 结构计算问题。在进行建筑结构设计工作时,必须兼顾到当地土壤质量、气候环境。尽量避免荷载计算错误,紧抓底框砌体结构验算问题以及准确判断结构周期折减的系数。但是目前的设计工作中,很多设计师在对建筑结构进行设计的过程中,结构计算过于死板,考虑因素不够全面,严重影响了工程的质量。 2.2 材料选择问题。当前,众多工程事故发生的主因就是施工材料和构件的选择不规范,所以工程人员必须根据计算参数合理的选用建筑材料。比如对于高层建筑,根据其建筑特点可以考虑选择钢骨混凝土结构或者钢结构,可以有效地加强建筑的稳定性和抗震能力。但是一旦建筑的高度超过一定
6、范围之后,考虑到高空风力影响,可以采用钢管混凝土来减小风力震动的影响。另外,当建筑的主体结构设计确定以后,各部分的材料选用必须兼顾到强度、韧性、抗水性、生存周期等因素,尤其是地基部分,地基是建筑之根,一旦建成,修缮困难,是一项不可逆的工程,所以对地基的建设显得尤为关键,设计师必须对当地土质进行实地考察,对打桩的深度,材料的密度等做出最缜密的规划,确保建筑工程的顺利进行。 2.3 构造设计问题。建筑工程的构造设计要顾虑到很多方面:等效荷载、抗震建筑的地基和基础设计、有效楼板宽度和典型楼板宽度、结构两个主轴方向的动力特性、楼梯对结构设计的影响问题、刚性楼板假定、偶然偏心和双向地震、结构剪重比的问题
7、、剪力墙底部加强部位高度的确定、上部结构嵌固部位的确定、后浇带的设置、框架结构的填充墙、剪力墙边缘构件的设置、端柱的设计计算、核心筒连梁的暗撑设置、转换层上下侧向刚度的计算等等。由此可见建筑构造设计是一个相当繁重的过程,设计过程中需要兼顾的因素太多,尤其对于高层建筑,对于构造设计师有相当高的要求,设计师必须跟建筑方、监理方、客户方多交流商讨设计图纸的不足之处,在投入施工之前,完善施工图纸。 2.4 施工图绘制不规范。作为建筑工程的灵魂,建筑结构设计的重要性不言而喻。而对于施工人员来说,施工图纸便是他们唯一的依据。所以施工图纸的规范性对于施工的顺利进行至关重要。但在实际操作过程中,有一些建筑结构
8、设计人员制作施工图纸的过程中偷工减料,图纸设计粗糙,标注不具体,细节部分缺少详细解释和剖视图,对于有一定施工经验的建筑员工而言还可以将就,但是对于缺乏经验的员工不得不花费大量时间去查阅资料,了解这些细节的具体施工方式。另外,一些设计人员对建筑整体的防火防水设计不清晰。 3 解决对策 3.1 加强设计师素质培训。一个设计师职业素养直接决定其设计的施工图纸的质量,间接影响建筑工程的施工质量。近年来我国的建筑行业蒸蒸日上,在大量的设计工作面前,很多设计师抛弃该有的职业素质,前期考察不全面,设计过程武断,施工图纸粗糙,这些现实的问题想要解决必须从培养设计师自身的素质做起。 3.2 加强多方交流讨论。建
9、筑结构设计工作从来不是设计师一个人的任务,客户提出自己的需求,建筑方给出施工经验、监理方提出规范要求,所以一项设计任务的成功完成是多方协作的结果。在结构设计过程中,设计师除了自身收集资料,最初规划还要统筹相关单位的意见,并与他们交流设计方案,查漏补缺,取长补短,完善设计方案。 4 结语 建筑业是当前我国国民经济一大支撑,经济的发展和城市化进程的加快都推动着建筑业在中国的迅猛发展。随着人们物质生活水平的提升,对建筑的要求也随之提高。现代建筑结构设计不仅要确保工程完成的可靠性和安全性,还要兼顾美观、环保、多功能等多方面因素。所以,作为建筑结构设计工作者,必须加快提升自身职业素养,紧追时代步伐,设计出优秀的建筑结构图,为施工带来便捷,并在真正意义上提高建筑的社会存在价值。 参考文献 1 赵丽清.浅谈高层建筑结构分析与设计J.山西建筑,2007, 33(14):68269 2 张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析J.建筑设计管理,2010(05).