论文部分内容阅读
【摘 要】随着经济不断发展,居民生活水平不断提高,人们会对建筑提出新的更高的要求,建筑不再仅仅是一个遮风避雨的场所,其美观性、实用性以及安全便捷程度都会成为消费者考虑的重要因素。基于此,建筑企业要想在竞争激烈的市场中立足,保障企业的可持续经营和长远发展,就必须提高对建筑结构设计工作的重视,这是一切后续工作的基础。
【关键词】建筑企业;结构设计;经济效益
引言
在我国的建筑结构设计中,需要严格按照国家的建筑标准与法规来进行。建筑工程设计人员需要深入了解各种标准要求的实质,严格按照规定进行设计,而且后期施工也不可以偏离建筑设计成果。此外,还需要对建筑结构设计进行经验总结,结合实际情况灵活的对其进行应用。建筑结构设计是建筑工程施工过程中的重要的一个环节,会直接地影响到建筑质量与经济消耗,所以对于建筑结构设计中有关问题的探讨是十分有必要的。
1、建筑结构设计需遵循的原则
1.1保证建筑结构基础设计方案的合理性
一般而言,高层建筑的地质条件是选择高层建筑结构基础方案的参考依据,这就要求高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力,所以在设计时应该对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素进行综合考虑,从而提出合理并且高效的高层建筑结构基础方案。
1.2分清主次
建筑结构设计中往往会涉及到“强柱弱梁、强剪弱弯”等很多关键性的理念,设计师需要高度重视这些问题。建筑结构体系包括不同的构件,并且使构件协调建构起来。但不同的构件在建筑结构中发挥着不同的作用,因此,一定要分别对待不同的构件,明确其轻重。
1.3优劣互补
科学的建筑结构体系应遵循优势互补的原则,结构太刚的建筑物其变形能力较差,如果建筑物受到巨大的破坏力,此时需要较大的承受力,如若不能承受,会造成建筑物局部受损或是全部破坏;而结构太柔的建筑容易变形,虽然能够抵抗外力,但因为其容易发生变形而不能正常使用。
2、建筑结构设计中容易忽略的问题
2.1基础以及地基设计缺乏合理性
目前,有的房屋建筑在地基设计过程中,并没有深入现场进行地质勘察,并没有出具相应的研究分析报告。而有的人员对于地质勘察并不全面、仔细,导致设计人员对于施工现场的周边环境以及关于基础的相关资料并没有进行直观、全面的了解、掌握,这样设计出来的基础结构往往和地基实际情况存在很大差异,极易影响房屋的施工质量。我国现阶段大多数房屋结构主要是多层框架结构设计,基础是柱下独立基础,如果独立基础在外部荷载取值上出现错误,尤其是地基受力层中并没有软弱粘性土层的情况下,验算地基基础承载力的过程中,很容易出现荷载值偏小或者偏大的问题。其次,如果在基础拉梁没有经过准确计算的情况下,或者设计合理性不足的情况下,整个设计方案也会出现错误。
2.2屋面梁配筋设计问题
有的设计人员在房屋建筑结构设计过程中,为了自己的方便常常会根据下层梁尺寸直接计算屋面梁尺寸和配筋,这样可能会造成建筑屋面梁荷载偏小,从而会导致屋面梁的配筋大量减少,这样的后果是在温度应力、混凝土收缩等各方面因素的作用下,建筑屋面梁会出现裂缝的情况,这在很大程度上会影响建筑结构外观的美感以及结构设计的整体性。
2.3屋面梁配筋少
在建筑结构设计前期的建模阶段,有些结构设计工作者缺乏谨慎性和认真负责的态度,为简化工作,直接采用下层梁的尺寸作为屋面梁尺寸,导致屋面梁的负荷量减小,配筋少,造成屋面梁不足以承受较大的温差,混凝土收缩受力产生较大的裂缝,严重影响建筑工程的质量,对消费者的生命财产安全构成威胁。
3、如何提高建筑的结构设计
3.1注重利用计算机技术
随着计算机技术的成熟发展,计算机技术已经广泛的应用到了建筑的结构设计中。通过建筑结构优化设计和计算机技术的结合,设计师利用计算机仿真的设计优化方法对建筑结构优化设计带来了很多新的思路。建筑设计师能够利用计算机软件建立各种便于分析的模型,并通过计算机的优化计算,为设计师提供精确的数据,最后达到建筑设计的优化。计算机技术的运用可以说把建筑结构优化设计这样一个工程的问题转变成一个数学的问题。
3.2做好建筑高宽比设计
建筑的高宽比是我们建筑结构设计过程的一个重要环节,其能够直接对建筑结构的抗倾覆能力、承载能力、整体刚度以及稳定性产生影响,可以说我们在该项设计工作中更多的是依靠我们的实际工程经验。在我国现行的建筑设计规范中,都对建筑的高宽比以及高度等参数进行了明确的规范,且给出了最大的高宽比以及高度限制。而在我们建筑结构设计工作实际开展的过程中,对于高宽比、高度等情况超出现行规范的建筑则应当根据建筑的实际情况进行设计。
3.3做好建筑主梁以及刚性楼面设计
主梁结构作为房屋建筑物的支撑骨架以及重要构件在现代房屋建筑设计中占有很高的地位,对于确保建筑物的安全性和稳定性具有极其重要的作用。值得注意的是,在设计主梁和次梁结构中,必须增加次梁处的箍筋,从而提高主次梁的抗震、抗剪、抗压能力。其次,在设计刚性楼面时,为了避免出现根本性的错误,应尽可能采用刚性楼面设计,尽量避免凹槽缺口过深、外伸翼块过长或者大开洞等问题。而且,应注意合理安排配筋构造以及建筑结构布置,从而确保结构的使用性能。若平面不能满足刚性楼板设计,必须在洞口边以及连系梁板之间增加暗梁边梁设计,使梁板配筋量适当增加。
3.4做好承重柱截面大小
在对抗震设防区进行设计时,部分建筑结构设计人员往往会贪图受力设计的方便性而没有将柱的截面高度设计到足够的高度、将梁简化成铰支梁、使梁柱的线刚度比加大。对于这种设计方式来说,虽然其能够在一定程度上简化我们的结构受力分析任务,但是却会对整个建筑结构的稳定性造成一定的隐患。另一方面,对于高层建筑底部柱来说,为了能够使其满足轴压比限制的需求,我们往往会将柱子的截面取一个较大的值。但是,由于建筑高度的影响,就很可能会使框架柱成为短柱。对此,选择较大的柱截面还是较小的柱截面则成为了我们实际设计过程中需要商榷的一个问题。另外,在建筑底层框架方面,梁所具有的抗弯刚度也会大于柱的抗弯刚度,且梁板对于柱子所具有的约束能力也相对较小。对此,就需要我们在实际设计时能够严格地遵循强剪弱弯、强柱弱梁的原则,并在建筑的同一楼层中尽量保证不同柱子所具有的同等刚度,避免出现过大的截面差异。 3.5做好抗震设计
地震具有很大的随机性,并且建建筑物的抗震能力也不好判断,对建筑物的破坏作用也难以估计。当前关于地震抗震的计算方法仅是理论上的,而有关参数则是在有限统计资料的基础上,通过概率分析得出的,由此得出的计算结果,仅仅是理论上和近似的,并不能如实反映建筑物自身的抗震能力和地震时所受到的作用力;因此,需要对以往的震害数据进行调查研究,从而总结出各种建筑物的结构和构造,哪些能够抗震,哪些不利于抗震,然后据此制定出抗震设计的原则,最后遵循这些抗震原则有利于抗震物具有比较可靠的抗震性能。
3.6做好建筑中的楼板配筋
3.6.1在对建筑的现浇混凝土楼板进行计算时,通常会分为单向以及双向两种情况。由于其四边较为固定,我们一般会利用计算机或者图表的方式对其进行计算,但是由于图表类型较为多样,就会使我们所得到的计算结果出现不一致的情况。另外,仅仅由梁对板进行约束也很难帮助我们得到固定的效果,尤其是边梁对板的约束、梁的转动卸荷以及荷载的不均匀情况等等都会出现内力重分布的情况,并使得板跨出现安全度降低以及内力增大的问题。
3.6.2在建筑卫生间等洞口数量较多的情况下,也存在没有对洞口削弱的影响进行充分考虑的情况。而在多层砌体的建筑结构设计中,往往会因为卫生间辖板较小的特点而使建筑需要以双层拉通的方式进行配筋。而在需要放置浴盆、浴缸的卫生间,则应当适当地增大荷载值。
3.6.3在支座上层钢筋方面,由于在施工过程中存在操作人员践踏、混凝土倾压等情况,就很可能使钢筋出现下沉的问题,并使支座内力得到了降低。对此,就需要我们在施工过程中加强管理监控,避免出现该类情况。
结束语
建筑结构设计是一项系统、全面的工作,因此,结构设计人员需要熟练掌握理论知识,具有扎实的理论知识,同时要勇于创新,对待工作严肃认真并且负责,并且明确当前建筑结构设计中经常出现的问题,并能解决问题,此外,还需要提高自己的结构设计水平,从而设计出更高水准、更科学合理和更经济的建筑结构形式。,进而为人类提供更好的建筑物。
参考文献:
[1]刘冶.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技创新与应用,2013,05:223.
[2]邱明.关于建筑结构设计应注意的问题分析[J].城市建筑,2013,14:57.
[3]孙文杰.论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].科技风,2014,01:136-137.
[4]汤兰.试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用,2014,29:229.
【关键词】建筑企业;结构设计;经济效益
引言
在我国的建筑结构设计中,需要严格按照国家的建筑标准与法规来进行。建筑工程设计人员需要深入了解各种标准要求的实质,严格按照规定进行设计,而且后期施工也不可以偏离建筑设计成果。此外,还需要对建筑结构设计进行经验总结,结合实际情况灵活的对其进行应用。建筑结构设计是建筑工程施工过程中的重要的一个环节,会直接地影响到建筑质量与经济消耗,所以对于建筑结构设计中有关问题的探讨是十分有必要的。
1、建筑结构设计需遵循的原则
1.1保证建筑结构基础设计方案的合理性
一般而言,高层建筑的地质条件是选择高层建筑结构基础方案的参考依据,这就要求高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力,所以在设计时应该对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素进行综合考虑,从而提出合理并且高效的高层建筑结构基础方案。
1.2分清主次
建筑结构设计中往往会涉及到“强柱弱梁、强剪弱弯”等很多关键性的理念,设计师需要高度重视这些问题。建筑结构体系包括不同的构件,并且使构件协调建构起来。但不同的构件在建筑结构中发挥着不同的作用,因此,一定要分别对待不同的构件,明确其轻重。
1.3优劣互补
科学的建筑结构体系应遵循优势互补的原则,结构太刚的建筑物其变形能力较差,如果建筑物受到巨大的破坏力,此时需要较大的承受力,如若不能承受,会造成建筑物局部受损或是全部破坏;而结构太柔的建筑容易变形,虽然能够抵抗外力,但因为其容易发生变形而不能正常使用。
2、建筑结构设计中容易忽略的问题
2.1基础以及地基设计缺乏合理性
目前,有的房屋建筑在地基设计过程中,并没有深入现场进行地质勘察,并没有出具相应的研究分析报告。而有的人员对于地质勘察并不全面、仔细,导致设计人员对于施工现场的周边环境以及关于基础的相关资料并没有进行直观、全面的了解、掌握,这样设计出来的基础结构往往和地基实际情况存在很大差异,极易影响房屋的施工质量。我国现阶段大多数房屋结构主要是多层框架结构设计,基础是柱下独立基础,如果独立基础在外部荷载取值上出现错误,尤其是地基受力层中并没有软弱粘性土层的情况下,验算地基基础承载力的过程中,很容易出现荷载值偏小或者偏大的问题。其次,如果在基础拉梁没有经过准确计算的情况下,或者设计合理性不足的情况下,整个设计方案也会出现错误。
2.2屋面梁配筋设计问题
有的设计人员在房屋建筑结构设计过程中,为了自己的方便常常会根据下层梁尺寸直接计算屋面梁尺寸和配筋,这样可能会造成建筑屋面梁荷载偏小,从而会导致屋面梁的配筋大量减少,这样的后果是在温度应力、混凝土收缩等各方面因素的作用下,建筑屋面梁会出现裂缝的情况,这在很大程度上会影响建筑结构外观的美感以及结构设计的整体性。
2.3屋面梁配筋少
在建筑结构设计前期的建模阶段,有些结构设计工作者缺乏谨慎性和认真负责的态度,为简化工作,直接采用下层梁的尺寸作为屋面梁尺寸,导致屋面梁的负荷量减小,配筋少,造成屋面梁不足以承受较大的温差,混凝土收缩受力产生较大的裂缝,严重影响建筑工程的质量,对消费者的生命财产安全构成威胁。
3、如何提高建筑的结构设计
3.1注重利用计算机技术
随着计算机技术的成熟发展,计算机技术已经广泛的应用到了建筑的结构设计中。通过建筑结构优化设计和计算机技术的结合,设计师利用计算机仿真的设计优化方法对建筑结构优化设计带来了很多新的思路。建筑设计师能够利用计算机软件建立各种便于分析的模型,并通过计算机的优化计算,为设计师提供精确的数据,最后达到建筑设计的优化。计算机技术的运用可以说把建筑结构优化设计这样一个工程的问题转变成一个数学的问题。
3.2做好建筑高宽比设计
建筑的高宽比是我们建筑结构设计过程的一个重要环节,其能够直接对建筑结构的抗倾覆能力、承载能力、整体刚度以及稳定性产生影响,可以说我们在该项设计工作中更多的是依靠我们的实际工程经验。在我国现行的建筑设计规范中,都对建筑的高宽比以及高度等参数进行了明确的规范,且给出了最大的高宽比以及高度限制。而在我们建筑结构设计工作实际开展的过程中,对于高宽比、高度等情况超出现行规范的建筑则应当根据建筑的实际情况进行设计。
3.3做好建筑主梁以及刚性楼面设计
主梁结构作为房屋建筑物的支撑骨架以及重要构件在现代房屋建筑设计中占有很高的地位,对于确保建筑物的安全性和稳定性具有极其重要的作用。值得注意的是,在设计主梁和次梁结构中,必须增加次梁处的箍筋,从而提高主次梁的抗震、抗剪、抗压能力。其次,在设计刚性楼面时,为了避免出现根本性的错误,应尽可能采用刚性楼面设计,尽量避免凹槽缺口过深、外伸翼块过长或者大开洞等问题。而且,应注意合理安排配筋构造以及建筑结构布置,从而确保结构的使用性能。若平面不能满足刚性楼板设计,必须在洞口边以及连系梁板之间增加暗梁边梁设计,使梁板配筋量适当增加。
3.4做好承重柱截面大小
在对抗震设防区进行设计时,部分建筑结构设计人员往往会贪图受力设计的方便性而没有将柱的截面高度设计到足够的高度、将梁简化成铰支梁、使梁柱的线刚度比加大。对于这种设计方式来说,虽然其能够在一定程度上简化我们的结构受力分析任务,但是却会对整个建筑结构的稳定性造成一定的隐患。另一方面,对于高层建筑底部柱来说,为了能够使其满足轴压比限制的需求,我们往往会将柱子的截面取一个较大的值。但是,由于建筑高度的影响,就很可能会使框架柱成为短柱。对此,选择较大的柱截面还是较小的柱截面则成为了我们实际设计过程中需要商榷的一个问题。另外,在建筑底层框架方面,梁所具有的抗弯刚度也会大于柱的抗弯刚度,且梁板对于柱子所具有的约束能力也相对较小。对此,就需要我们在实际设计时能够严格地遵循强剪弱弯、强柱弱梁的原则,并在建筑的同一楼层中尽量保证不同柱子所具有的同等刚度,避免出现过大的截面差异。 3.5做好抗震设计
地震具有很大的随机性,并且建建筑物的抗震能力也不好判断,对建筑物的破坏作用也难以估计。当前关于地震抗震的计算方法仅是理论上的,而有关参数则是在有限统计资料的基础上,通过概率分析得出的,由此得出的计算结果,仅仅是理论上和近似的,并不能如实反映建筑物自身的抗震能力和地震时所受到的作用力;因此,需要对以往的震害数据进行调查研究,从而总结出各种建筑物的结构和构造,哪些能够抗震,哪些不利于抗震,然后据此制定出抗震设计的原则,最后遵循这些抗震原则有利于抗震物具有比较可靠的抗震性能。
3.6做好建筑中的楼板配筋
3.6.1在对建筑的现浇混凝土楼板进行计算时,通常会分为单向以及双向两种情况。由于其四边较为固定,我们一般会利用计算机或者图表的方式对其进行计算,但是由于图表类型较为多样,就会使我们所得到的计算结果出现不一致的情况。另外,仅仅由梁对板进行约束也很难帮助我们得到固定的效果,尤其是边梁对板的约束、梁的转动卸荷以及荷载的不均匀情况等等都会出现内力重分布的情况,并使得板跨出现安全度降低以及内力增大的问题。
3.6.2在建筑卫生间等洞口数量较多的情况下,也存在没有对洞口削弱的影响进行充分考虑的情况。而在多层砌体的建筑结构设计中,往往会因为卫生间辖板较小的特点而使建筑需要以双层拉通的方式进行配筋。而在需要放置浴盆、浴缸的卫生间,则应当适当地增大荷载值。
3.6.3在支座上层钢筋方面,由于在施工过程中存在操作人员践踏、混凝土倾压等情况,就很可能使钢筋出现下沉的问题,并使支座内力得到了降低。对此,就需要我们在施工过程中加强管理监控,避免出现该类情况。
结束语
建筑结构设计是一项系统、全面的工作,因此,结构设计人员需要熟练掌握理论知识,具有扎实的理论知识,同时要勇于创新,对待工作严肃认真并且负责,并且明确当前建筑结构设计中经常出现的问题,并能解决问题,此外,还需要提高自己的结构设计水平,从而设计出更高水准、更科学合理和更经济的建筑结构形式。,进而为人类提供更好的建筑物。
参考文献:
[1]刘冶.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技创新与应用,2013,05:223.
[2]邱明.关于建筑结构设计应注意的问题分析[J].城市建筑,2013,14:57.
[3]孙文杰.论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].科技风,2014,01:136-137.
[4]汤兰.试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用,2014,29:229.