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建筑结构设计常见问题分析

发布时间:2019-12-31

 摘要:建筑结构设计关系到建设工程的美观实用、保证安全可靠、控制造价以及方便施工等诸多方面,因此控制结构设计的质量是相当有必要的。


关键词:建筑结构设计;设计内容;注意问题


1基本概念


建筑结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的内容。结构语言就是结构师提炼出的关于自己观点的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载传递至基础。


2建筑结构设计类型


根据建筑物的用途,分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。


3建筑结构设计的原则


完美的建筑结构设计就是在努力追求适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,在结构设计中应遵循以下原则:(1)结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。(2)结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求。(3)建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。


4建筑结构设计内容


(1)确定结构方案。确定结构方案就是通过建筑所在地的地质情况和抗震情况和所需建筑的高度来确定建筑所需要的结构形式。


(2)建筑结构计算。建筑结构计算包括很多方面,比如风的载荷、地震的载荷、结构自身的载荷等等。通过对计算出来的构件的内力值和一些对构件的要求和限制计算出构件是否符合文件规范和要求。


(3)对施工设计图的设计和确定。根据以上计算出来的值对施工图纸进行设计和确定。


5建筑结构设计需注意问题


(1)某些设计底层设计空间大,但是没有抗震墙。这种结构不完善,有很大的安全隐患,没有明确的传力。在设计的过程中,一些设计人员偷工减料,设计的十分粗糙和简单,在施工图之中应该使用的大样图、系统图存在着漏洞,不能对工程的整体面貌进行反映,在设计之中没有对消防、耐火等级、安全等级、工程类别和设计依据等进行明确的交代和标明。


(2)连续梁按单梁进行设计。在阳台边梁的设计中,如果较小荷重边梁长度较长时,问题将会变得很严重。因为较小荷重的边梁一般直接暴露在室外,这样就会受到很大的环境温度影响。


(3)基础和地基设计存在问题由于没有充分的分析地质勘查报告就进行了施工图的设计,仅仅因为设计者单纯的认为该值越小就越安全,造成设计值存在问题。有的设计者对软弱地基的认识不够,不通过严密的垫层计算就盲目采用加强承载力的方法,这是十分不安全和不经济的做法。在多层民用建筑的设计过程中,对于荷载值的计算没有按照规范的折减系数进行计算,计算结构的准确性很低。地基基础设计时经常会出现这类问题。例如,在高层的建筑物中,桩基的选择不当就会对其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。


(4)构造柱和承载柱设计存在问题为了受力分析简单一些设计者故意将截面高度设计的过小,但这为房屋的安全埋下了隐患,截面高度设计过小,这种设计错误常见于六度抗震设防区,这样设计导致柱顶不具备合格的抗弯强度,柱子会产生裂缝,这会使房屋的耐久性降低并且影响到住户的入住心情,会对房屋产生恐惧的心理,并且一旦遇到地震这种房屋容易倒塌。


(5)楼板设计存在问题作为建筑工程中的一个重要的承重构件,楼板具有很重要的作用。通过楼板把屋面的负荷转移到了梁或者墙上,所以楼板的设计关系到墙和梁等的安全性。为图计算方便将双向板和单向板的计算方法混淆,这容易导致楼板出现裂隙。


6设计人员的问题


6.1图纸设计不合理


不少单位设计院的图纸不符合国家规章制度的规定,设计粗糙简单,漏掉了很多重要的大样图和剖视图等。结构设计图对于工程的水文和地质条件等情况没有做出说明,对于持力层的地基土也没有说明,还有一些能够反映工程细节的设计参数和安全等级等数据都没有在设计说明中进行明确交代。


6.2设计与施工脱节


设计人员的设计工作没有从实际出发,脱离了实际的设计很难付诸实践,往往仅仅出于个人利益的角度而整天在办公室图纸堆里埋头设计,根本不了解施工的现场情况。对于自己的设计方案能否顺利的应用到施工中去一点自信都没有,有的会给施工带来很大的实际困难,例如增加施工的造价等等。


6.3设计人员能力有限


设计中各种问题的出现大多是因为设计师没有对设计负责,没有引起自身足够的重视。对于居民的住宅设计不能够实事求是,根据自己的设计理念进行设计,盲目照搬现有的设计成果,通过简单的套用来完成设计说明。还有一些设计师没有充分理解设计的方法和规范性,或者有的人根本没有明晰的力学概念就开始了错误的计算模式,也不能够根据经验对计算的结果进行判断。


7结语


建筑结构设计是建筑工程的基础性环节,在建筑结构设计中不仅要关注到建筑的美观性,更要以建筑质量为标准,进行规范性、科学性建筑设计,以提升建筑的安全性,力图做到建筑结构设计安全性、适用性、经济性以及美观性相统一。