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结构设计在建筑结构设计中的应用探讨

闫学亮
  
安家(建筑与工程)
2020年27期
乌鲁木齐铁建工程咨询有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000

摘要:我国的建筑结构包含许多种类,各种结构的建筑体其耐久性、抗震性、安全性和空间使用性能是不同的,需要设计者掌握足够的知识与能力支撑项目的完成。在现代,随着技术的革新,在建筑结构设计中也存在许多问题需设计者与设计部门一同制订解决对策,本文的根本目的是为了提升建筑设计的专业性及规范性。

关键词:建筑结构;设计问题;解决措施

引言

近年来,房屋建筑通过对环保施工技术、生态设计理念的合理化应用,实现了资源利用率的大幅度提升,能够在满足建筑物日常使用需求的同时,避免资源浪费以及环境污染情况的发生,营造出舒适的工作、生活场景。从实际情况来看,部分房屋建筑在绿色建筑设计规划的过程中,存在设计盲区,导致绿色设计方案不够客观、具体,技术应用成效不高等问题,对房屋建筑结构施工、应用等活动的开展产生了阻碍作用。

1建筑结构设计的作用

其一,能够实现高层建筑架构的实际需求。最近几年,在建筑物层数持续上涨的情况下,针对建筑结构开展设计工作的过程中,应当综合参考具有较高高度的建筑物有关的使用要求,围绕高层建筑结构的具体架构开展深入思考。在正式开展结构设计环节之前,需要对施工材料等各项有关实施需求开展综合规划及研究,需要注意的是,在保证实现建筑工程总体结构具备完善、合理的前提下,设计规划出满足高层建筑物特性与作用性标准的结构;其二,能够实现高层建筑使用安全的实际要求。事实上,针对所有建筑物而言,判别其达标并能够被投入使用的关键指标,便是本身是否具备安全稳定性。在建筑物高度持续增长的背景下,针对安全稳定性的规定标准同样逐渐提升。假如建筑结构的设计规划内容具有合理性,便可以有效保证建筑物的安全稳定性;其三,能够有效提升建筑物的使用性能。建筑结构设计应从用户角度出发,丰富建筑的实用性和功能性,使得用户能高效运用室内空间,合理科学的结构设计能够影响其结构空间的应用性能。

2建筑结构设计遵循的基本原则

结构功能要求主要体现在适用性、耐久性以及安全性三方面。适用性在正常使用阶段,科学判断其综合性,无较大的裂缝和变形产生,在不出现震动与变形的情况下可以正常地进行使用;耐久性指在正常情况下对建筑物进行科学有效的维修养护,避免其发生风化和锈蚀,一定程度上延长其使用寿命;安全性是建筑自身所能承受的正常作用,同时对于建筑突然受到一些外力影响时,确保其只发生一些细微部位的损坏,而不会出现整体性的破坏。充分发挥建筑结构的功能是建筑结构设计的基本原则,在此基础之上还要实现安全、经济、施工方便、美观的高标准要求。

3当前建筑结构安全性设计中存在的基本问题

3.1建筑结构布置存在的问题

在建筑的结构平面布置时须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载,受力明确,传力直接,力争均匀对称,减少扭转的影响。然而部分建筑在设计初期就存在转换层及首层开洞不符合规定的问题,导致建筑整体都不合理,在进行复杂的建筑结构设计时,没有充分考虑到平立面的尺寸及承载力所能够承受的抗震能力,这些都是在设计布置时所呈现出来的一部分问题,需设计者不断改进。

3.2建筑主体承重柱设计问题

在保证建筑结构稳定性方面,主体承重柱也具有重要的作用,其主要功能是支撑建筑物的整体构造。科学合理的布置承重柱是非常重要的,许多设计师过于追求建筑结构设计整体的美观性,没有加强对于承重系数与安全性能的重视,没有依据建筑物的实际情况,直接统一设置承重柱的尺寸和分布位置,这种设计方法是不具备合理性的。

3.3建筑物框架设计存在的问题

建筑框架结构在设计时主要分为2类:剪力墙结构和筒体结构。在建筑设计中,最普遍使用的剪力墙结构就是俗称的框架结构。在建筑结构的设计过程中,相关的设计人员需根据框架的要求及特征,对所设计的建筑物的框架柱和框架梁进行合理的设置。但是在实践中,往往会忽略一些框架设计,就会导致设计方案出现问题,还有的设计人员为了更加突显建筑的功能,在对框架柱进行设计时,相应地减少框架柱的宽度,很大程度上降低了框架柱的抗击能力,抗震能力变弱。

4房屋建筑结构设计基本思路

4.1科学应用设计结构方法

房屋结构设计过程中,使用完善的设计方法可提升设计的科学性。在房屋建筑工程设计规划阶段,须进行统筹管理,前期规划时对实际施工过程中的问题进行预期处理,可加快施工进度。应用设计结构优化法可对施工问题进行完善处理,施工设计团队应明确房屋建筑结构设计要点,优化设计方案中统筹管理制度等。人们对房屋建筑工程结构质量提出了更高、更具体的要求,施工人员应充分重视建筑工程的耐用性。应在设计、施工、检验等阶段过程落实结构设计方法,在设计施工团队内部定期召开调整施工方案、技术的相关会议。根据工程施工实际情况,充分落实设计方案,及时商议每个阶段房屋质量优化的新对策。

4.2针对建筑框架结构设计进行优化

针对教学楼这种建筑物而言,相关设计人员在开展结构设计工作的过程中,应当对混凝土构造保持高度重视。要想实际确保所设计的建筑项目满足应用需求,就需要保证混凝土构造方面符合设计要求。在针对建筑项目的结构开展设计工作的过程中,应当全方位思考各种方面的参数设置,例如,应当详细参考楼层的抗震指数等方面的内容,唯有针对此部分参数开展具体计算,同时凭借验证的方式进行确认,才可以最终确保设计的建筑结构与相关规划要求保持一致。

4.3控制房屋高宽比和桩距

房屋建筑结构的抗震设防烈度应控制房屋高宽比以及桩距,科学设计建筑结构,应确保设计方案符合施工现场的实际情况,满足对房屋工程施工的需求。设计人员提出高质量的结构设计方案,可提升房屋建筑工程质量,加强结构设计人员的专业水平,严格审核已设计好的项目,以提升建筑结构设计的科学性、适用性。设计人员应考虑房屋建筑结构类别,综合非抗震设计等级、抗震设防烈度,合理选择最大高宽比控制标准。

4.4优化建筑地基基础结构

优化设计建筑方案是关键,针对地基结构,桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型,遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响。荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的。25m以下且不超过8层的建筑,一房可以选择不进行地基抗震承载力的验算,但是需要结合风荷载问题。对此,钢筋混凝土的多层框架计算分析,风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构,设计值没有确定好,也会影响基础设计尺寸,进而影响到建筑施工整体质量,特别是建筑上部结构。可以说,整体计算与局部计算应该相结合。

结束语

房屋建筑结构的设计,要求设计人员在相关设计原则的引导下,积极将舒适性与绿色性、节能性结合起来,实现房屋建筑使用效果与绿色属性的有效融合。随着我国经济转型的深入,房屋建筑的绿色建筑趋势日益明显,逐渐成为未来建筑设计、施工的主流。

参考文献

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