建筑结构设计现状及相关问题分析和探讨

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  摘要:随着社会经济的不断发展和进度,在建筑结构设计中人们的设计水平逐渐在提高。然而,在建筑物中,建筑结构问题仍然存在,在设计中很多设计者追求建筑的外在美观,对于建筑本身的结构问题因此而忽略,一旦建筑结构出现相应的问题,在以后的使用中就会产生很多细节性的问题,这样对于建筑物本身来讲其影响也是非常大的。本文主要就对建筑结构设计现状及相关问题进行分析和探讨。
  关键词:建筑结构设计;现状;相关问题;分析
  中图分类号:TU318文献标识码: A
  一、建筑结构设计的现状分析
  当前,随着经济的快速发展以及建筑行业的发展,在建筑结构设计中对计算机的广泛应用,对建筑行业的发展有着推动了作用。建筑结构设计者的设计经验对于建筑行业不断发展以及丰富,设计的建筑质量也在逐年提高。加上计算机设计建筑结构程序的使用,在一定程度上简化了工作,计算机设计建筑结构程序使建筑设计单位脱离了以往图版设计,在电脑上就可以进行操作,但是操作简单了,相应的也带来了弊端,造成建筑结构设计师过分依赖计算机,似乎缺少了创作灵感,而只是为了完成任务,拼凑和复制计算机上的东西,而自身的知识和能力都没能充分发挥出来,在建筑结构设计交流中就很容易产生意见分歧。其次,现阶段建筑结构设计的局限性。空间结构体系的研究上存在一定局限。设计中存在雷同相似的情况比较多,建筑结构设计没有对设计方案进行全面细致的探索和分析。建筑结构设计工程师应该对建筑结构的整体和局部之间的力学关系做正确的判断。将建筑结构的概念设计运用到实际的建筑结构设计是建筑结构设计工程师应该考虑的。
  二、建筑结构设计方面的原则
  (1)选用适当的计算简图,对结构的计算是在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
  (2)选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。
  (3)合理选择构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。
  (4)正确分析计算结果:在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。
  (5)采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的执行段锚固长度;考虑温度应力的影响力。
  三、建筑结构设计相关问题的分析
  在国内的建筑结构设计中,存在很多问题,现在的情况也并不是很乐观。因此对建筑结构设计的有关问题进行解析加以解决。而通过对建筑结构设计问题主要可以分为以下的四类:将概念设计应用于建筑结构设计问题,框支梁支放在剪力墙上的设计问题,对试桩阶段抗拔锚桩裂缝问题,剪力墙的设计问题。怎么处理这些问题就是我们需要研究的,而处理问题的关键就是能够在更大的程度上确保建筑品质。下面我们就对建筑结构设计中存在的问题展开解析研究,希望能够提升国内的建筑品质。
  (一)将概念设计应用于建筑结构设计问题
  建筑结构设计中观念设计在国内最近几年慢慢的越來越占据着关键的位置,由于观念设计是一个建筑结构设计方法的最初阶段同时也是这项建筑项目结构设计中最关键的步骤。建筑结构中所讲述的观点设计不光是一种建筑设计观念,也是国内建筑设计中十分关键的一个步骤,并且观念设计关键在于建筑结构方法设计过程中,由于建筑结构的最初设计阶段是电脑所帮助不了的设计阶段。因此,就要求国内的建筑结构工程人员对掌握的建筑构造学知识进行综合使用,建筑结构设计的观念对建筑项目来讲结构最科学并且成本最合理的结构设计方法。怎么才能搞好这方面的工作呢?第一,建筑设计工作人员持续学习与不断总结相关经验知识。第二,建筑结构设计工作者还要深刻熟悉各种施工结构的工作流程,能够有思想灵活的使用在建筑结构的设计中。第三,施工结构设计的工作人员还要尽可能在最开始设计阶段凭借自己的思想并不是依靠电脑。整体来讲就是需要国内的施工结构设计工作者在平时的工作中不断的丰富自己,并且能够应用到施工结构的设计中。
  (二)框支梁支放在剪力墙上的设计问题
  在建筑结构设计中第二个关键的问题就是框支梁支的设计,由于对建筑结构设计来讲,和建筑结构品质有关的不仅是在建筑前的准备工作设计阶段中,还有建筑过程中的设计。在建筑结构中,框支梁的设计是非常关键的。最佳的设计方案就是把框支梁放置在框支柱或翼墙砼剪力墙上,当然详细设计阶段中,因为建筑运用性能的需求,一般框支梁放置的位置不能在翼墙或柱的位置,我们就需要在实际操作中就要使用结构思想与相应的标准开展整治,我们要先按照有关的结构设计标准对建筑结构的框支柱截面高度的制约需求与框支梁钢筋水平位置的温度要求先明确建筑结构中剪力墙的厚度,之后使用结构计算体系开展计算,保证框支柱的截面不仅能够达到结构的需要还能够达到计算标准,结构设计阶段中,设计工作者一般重视的是按标准的结构需求明确框支柱的截面,没有考虑到算计的需求,致使建筑图纸设计中,因为计算达不到要求,这就要求我们结构设计工作者在最开始就要了解框支柱的截面厚度需要等情况,在真实操作中才能注重,才能够设计出一个最佳的科学的结构设计方法,进而确保框支梁整体的设计都是科学安全的。
  (三)对试桩阶段抗拔锚桩裂缝的问题分析
  试桩阶段抗拔锚桩是我国的建筑结构的设计的第三个方面的问题。对这个问题的解决那就是应该对其裂缝做到有效的控制。这个具体说来也就是要在确保不影响建筑工程的分试桩构件最大的承载压力的前提下,而达到不用去计较建筑结构的构件的裂缝宽度的目的。而要做到这些,那么就应该从以下入手:首先,由于建筑工程在社会中的特殊性,所以,在结构设计中是应该考虑建筑的地下水浮力的作用及建筑的基础底板的作用荷载问题,其次,那就是还应该要去做到对建筑结构设计的各个阶段作用在建筑的箱体上的荷载以及建筑结构的分项系数的取用,而这些必须是要做到认真实际以及科学可靠的分析。最后,就是在对于正常使用建筑结构中的极限状态设计时,建筑的设计人员还应该根据建筑工程的结构设计的不同目的选用不同的组合方式,做到建筑合理。因此,我们应该彻底落实这三点,因为只有这样才能够做到建筑结构设计中对试桩阶段抗拔锚桩裂缝进行有效的控制。
  (四)剪力墙的设计
  对建筑结构设计的最后一个相关问题那就是建筑结构的剪力墙的设计。通过对建筑结构的分析,我们就可以清楚的知道剪力墙的设计在建筑结构中的重要作用,所以对剪力墙的设计也是建筑结构设计中极其重要的问题。而要做到对建筑结构剪力墙的设计的合理科学应该从以下方面入手:首先,由于我国的建筑结构中的柱、短肢剪力墙和一般普通的建筑结构的剪力墙的所承载的特性不同,所以对在对剪力墙结构和设计时也应该做到有所不同。其次,要认识到不管什么的建筑结构剪力墙,在设计时应该都根据建筑工程结构的具体的设计和具体要求从结构标准出发而进行设计。最后,应该注意的是,在对剪力墙的基本设计时应该做到增大受力以及增强结构抗震等级以及增大承载能力的原则而进行灵活的设计和运用。建筑结构设计人员也只有通过上述设计标准要求,才能够真正的设计出符合我国的现代化建筑结构所需要的剪力墙。
  结语
  城市化进程的加快,城市规模不断增大,人口不断增加,使得城市住房建设用地高度紧张,以及人民对生活质量的高标准的追求,新建高层建筑是城市发展的必然趋势。建筑质量的优劣直接关系到人们的生命财产安全,而高质量的建筑又源自于有一个科学合理的建筑结构设计。在建筑结构设计中,必须严格遵守相关规定的要求,利用计算机技术认真进行设计计算,融入概念设计的理念,对设计中容易出现的问题给予足够的重视,为建设出高质量的建筑奠定基础。
  参考文献
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