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关于提高建筑结构设计质量的策略分析

时间:2022-11-19 12:55:04 来源:网友投稿

[摘 要]建筑工程的质量不仅对其使用过程的安全性和可靠性有直接影响,还密切关系着使用者的财产和生命安全。使建筑项目整体质量得到保障的基础和前提就是建筑结构设计,因此具有较高的专业性要求。进行结构设计时需要考虑很多因素,包括方案的合理性与可行性,建筑物的经济性、可靠性、美观性等,将必要的技术文件提供给施工人员,使工程品质提升。

[关键词]建筑结构;设计质量;策略

[中图分类号]TU2[文献标识码] A 文章编号:1674-7909(2014)05-00-0

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1导言

建筑结构设计对于现代建筑工程事业的发展具有重要的影响和意义,结构设计的科学与否直接关系该区域经济的发展和环境以及地质影响。建筑结构设计作为建筑设计工作的重要内容之一,占据着举足轻重的地位。随着经济社会的发展,建筑施工技术的日趋成熟,建筑物无论是从面积上来讲、还是从建筑高度上来讲,都发生了巨大变化,所以传统的建筑结构设计理念、方法已经不能适应现代建筑发展的要求,要想提高建筑结构设计质量,就必须从设计理念上、设计工艺上、设计方法上得到改进和创新,也只有这样才能有效保证我国建筑工程建设的质量,促进建筑行业的可持续发展。今天,本文结合本人多年从事建筑结构设计工作的经验,分析了现阶段影响建筑结构设计质量提高的因素,并提出了几点提高建筑结构设计质量的措施。下面,我们就来通过以下几方面来详细探讨下。

2建筑结构设计的主要内容

2.1整体设计

选择结构体系、剪力墙分布、布置柱网、基础选型等都属于建筑结构的整体设计的内容,其两个主要部分是基础和主体。以建筑物的高度、层数、重要程度、性质和所在地条件为依据,选择科学的建筑结构体系,巨型框架结构、筒体结构、框支结构、框架结构等在我国都比较常见,当选定建筑结构体系后,需要对剪力墙、梁、柱的尺寸和分布加以确定。另外应注意分析和计算各种内力,并根据结果进行基础选型。设计建筑物的基础部分时,应以与上部结构有关的计算结果为依据结合当地的水文条件、地质条件等,选择基础形式,顺利完成基础设计工作。

2.2部件设计

建筑结构部件设计应在完成整体结构后开始,主要内容包括计算块体、墙、板、柱、梁等部件的配筋与内力,其中一般作为细长杆件的是柱和梁,二者具有相同的计算体系与内力情况。计算双向板必须要有相关的专业理论,而计算单向板时通常视为单位宽度的梁即可,复杂的受力情况决定了异型板计算的难度,所以需尽可能避免。通常在计算单片的剪力墙时,可假设其是薄壁柱计算近似值,翼源的具体作用情况也应纳入考虑因素;与计算墙、板、柱、梁不同,计算块体时由于其尺寸在三个方向都比较大,无法简化成平面体系或视为细长杆件,比如常见的块体包括深梁、独立基础、桩的承台等,均具有复杂的受力情况,其分析和计算结果并不精确,因此,在计算块体时,通常选择的安全系数较大,以便使结构整体的安全性得到保证。

3概念设计的具体步骤与重要意义

在结构设计中,概念设计占据极其重要的地位,结构设计步骤通常可以划分为三步:前期选择方案阶段,中期结构计算阶段以及后期制绘施工图阶段。结构设计与分析的首要步骤就是概念设计,以上三个步骤均与科学的概念指导不可分割。

一名好的结构工程师在每个项目工程设计的初始阶段,也就是建筑设计方案确定阶段,先按照自身的经验和专业基础,在心里经历一段优化过程,应用概念设计手段,能够快速、合理地构思,比较,抉择每一个结构体系,并且协助建筑师扩展或者实现建筑行业所需要的空间形式,想要的使用,构筑和形象功能,且将其定为目标,同建筑师共同决定建筑的总体结构方案,此外,还要确定整体结构体系和分体结构体系最佳的受力方案。得出来的方案一般具有清晰的概念和正确的定性,从而避免了后期不必要的运算,经济可靠性能较好。另外,这种方法也可以作为判断计算机的内力分析所得到的数据可靠性的依据。作为结构设计的灵魂和核心,概念设计统领着整个结构设计过程,也显示了设计工程师的理论和设计水平。通过结构概念设计的运用,可以从全局上明确结构的各项性能,从而科学的判断计算分析得到的结果并进行合理的利用,确保了设计过程中工程师的主体地位。

4提高建筑结构设计质量的有效策略

4.1全面搜集工程资料

建筑工程的地理位置决定了建筑结构设计参数的差异性和特殊性,由于不同地区的土壤类别、地震强度、雪压和风压是不同的,因此在选取和计算建筑结构参数时,应全面考虑到这些因素。对于一些特殊的建筑项目,在建筑结构设计之前,还应进行结构设计试验,结合专家意见来确定建筑结构的相关参数。建筑工程资料的全面性在很大程度上决定了建筑结构设计质量,为了提高建筑结构设计的合理性和科学性,应尽量搜集详细的建筑工程资料,如建筑工程施工要求、设计规范、工程地质条件资料,仔细分析资料内容,确定准确的设计参数,避免由于结构设计参数不合理而影响整个建筑工程的施工质量。

4.2应用合适的结构设计软件

近年来,计算机设计软件逐渐普及,建筑结构设计人员越来越依赖计算机设计软件,但是这也导致建筑结构设计人员盲目的信任计算机结构设计结果,忽视手工计算的检验,没有充分分析和判断计算机结构设计结果的合理性和正确性,直接应用到建筑结构设计中,最终导致建筑结构设计不合理而返工。为了避免这个问题,建筑结构设计人员应采用合适的结构设计软件,科学分析计算机结构设计结果,第一,了解相关计算机设计软件的适用条件和范围,选择合适的建筑结构设计软件,提高建筑结构设计效率和质量;第二,确保所使用的计算机设计软件的计算程序严格符合建筑结构设计要求;第三,计算机结构设计软件输入的设计参数必须有准确依据,确保设计参数的准确性和合理性;第四,计算机结构设计软件计算结果必须符合建筑结构设计要求,如建筑结构配筋、结构抗裂性能、刚度比、自振周期等。

4.3优化地基基础设计和结构计算

建筑结构计算结果的准确性和合理性直接关系着整个建筑工程施工设计,因此应根据建筑项目施工现场实际情况,优化地基基础设计和结果计算。例如,在计算建筑项目楼板时,应结合楼板的类型和结构,采用正确的计算方法,如果楼板是连续板,则不能使用单向板的计算方法,如果是双向板,在结构计算时应考虑建筑材料泊松比的影响,并且注意调整跨中弯矩,确保建筑结构计算的准确性。随着现代化科学技术的快速发展,建筑结构设计多采用计算机程序进行计算,虽然计算机程序计算结果精确度较高,但是有时不符合建筑结构的实际要求,因此应仔细分析计算机计算结果,全面评价设计结果的正确性和合理性。地基基础设计是整个建筑结构设计的关键环节,其设计质量的好坏直接关系到后期建筑结构设计工作能否顺利进行。在进行建筑地基基础设计时,设计人员应全面了解我国的相关设计标准,结合建筑项目所在地的地质情况,明确建筑项目的地基基础特征,深入学习建筑地基基础设计规范,采用科学合理的地基基础设计方法,提高建筑结构地基基础设计的可靠性和安全性。

4.4做好建筑结构抗震设计

一般情况下,设计人员在设计建筑框架结构时,多重视横向的建筑框架设计,而忽视纵向的框架设计,纵向框架结构设计水平对于整个建筑结构的稳定性和抗震性有着直接的影响。建筑结构抗震设计要求明确提出应按照建筑结构的两个主轴方向,分别计算水平地震作用力,由抗侧力构件来承担各个方向的地震作用。因此在设计建筑框架结构时,应认识到纵向框架和横向框架设计一样重要,遵循大震不倒、中震可修、小震不坏的抗震设计原则,可将框架设计为延性结构,利用延性结构良好的变形能力,降低地震作用力的冲击性,提高建筑结构的抗震性。

4.5加强沟通配合

在建筑结构设计时,设计人员应避免盲目的利用计算机绘制图纸和进行建模计算,应全面仔细分析建筑项目整体设计要求,和建筑工程师进行沟通交流,了解整个建筑工程的相关情况,剖析建筑工程平面图纸的设计意图,必要时组织建设单位、施工单位、监理单位开展研讨会,明确各个专业之间的配合协作,避免设计方案和设计图纸出现矛盾或者不一致,提高建筑结构设计质量。

5结论

建筑结构设计是一项专业性较高的复杂工作,包括多方面内容,设计人员在进行建筑结构设计时,应全面考虑到各种因素,结合建筑项目的实际情况和所在地地质条件、环境特点,采用科学的设计方法,合理设计建筑结构而理性,不断提高建筑结构设计质量,确保建筑结构的安全性和稳定性。

参考文献:

[1]徐金秋.提高建筑结构设计质量的策略分析[J].门窗,2014,12:282.

[2]芦俊.提高建筑结构设计质量的途径[J].江西建材,2014,03:28.

[3]丁杰,毛子龙,周清.提高建筑结构设计质量的内部措施[J].建筑设计管理,2014,02:72-74.

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