摘要:为了提高建筑的应用质量以及实用性能,在进行结构的设计中,设计人员应该从众多角度进行分析,对建筑的性能、公用、设计方法等进行统一的规划。通过对实际施工地点的考察研究,结合建筑的落成质量要求,设计合理的结构,提高结构设计的性能,进而有效的强化建筑的质量,最终使建筑结构设计质量达到规范的要求,确保人们的生活变得更加的舒适。本文将对建筑结构设计质量的提升进行简要的论述。
关键词:建筑;结构设计;优化;质量
引言:
建筑结构设计的质量不仅关系到建筑的使用,建筑的功能和建筑的舒适度,更重要的是直接关系到广大人民群众的生命财产安全,因此,建筑结构设计的质量是建筑设计过程中的重要核心内容。我们必须重视建筑结构设计的质量,首先要了解建筑结构设计的相关基本内容,然后在此基础上提出相关的措施来提高建筑结构设计的质量。
一、建筑结构设计的基本内容
1. 建筑结构整体设计
其主要包括:结构体系选择、基础选型、柱网布置、剪力墙分布等。建筑结构的整体设计通常分为:主体与基础两部分进行。根据建筑物的性质、重要程度、层数、高度,以及当地的风力、抗震设防烈度等条件,合理选择建筑结构体系,国内常见的建筑结构体系以框架结构、砖混结构、框支结构、框剪结构、筒体结构、巨型框架结构等为主。在建筑结构体系选定后,应确定柱、梁、剪力墙的分布与尺寸等。在主体结构设计中,应特别注意对于各种内力的分析与计算,以此作为各构件设计主要依据;在建筑基础部分的设计中,主要是根据上部结构的相关计算结果,以及项目所在地的地质水文条件、抗震烈度等,确定基础的形式。从而基本完成建筑结构的整体设计工作。
2. 建筑结构部件设计
建筑结构整体设计完成后,则要进行相关部件的设计。建筑结构部件设计主要是指梁、柱、板、墙、块体等五种部件的内力与配筋计算,其中梁与柱通常被视为细长杆件,两者的内力情况、计算体系基本相同;单向板一般简化为单位宽度的梁进行计算,双向板则要采取相应的专业计算理论,异型板的受力情况与计算相对复杂,应尽量避免;对于单片剪力墙的计算,一般是将其假设为薄壁柱进行近似至的计算,要考虑到翼缘的实际情况作用;在进行筒体结构中剪力墙的计算时,则要用充分利用空间力学的计算方法;块体与梁、柱、板、墙的计算存在较大的差异,由于其三个方向的尺寸都相对较大,难以视为细长杆件或者简化为平面体系进行计算,例如:桩的承台、独立基础、深梁等是较为常见的块体,其受力情况较为复杂,难以进行精确的分析与计算,所以,在块体的计算中,一般是采取较高的安全系数,以保证结构的整体安全性。
二、建筑结构设计的基本原则
1. 结合工程实际
建筑结构设计中,要结合工程具体情况,兼顾各专业的设计要求,做到安全适用、经济合理、技术先进和确保质量。所选用的建筑方案在结构上要保证可行性,相应的结构方案整体上要具有经济性,要保证结构方案在整体上是安全适用、经济合理的。如果结构方案在整体上存在缺陷应及时告之建筑专业并配合调整建筑方案。同时,为了满足建筑的一些特殊功能要求,在不影响结构整体方案的前提下,对一些局部部位构件,结构应采取可靠措施尽量实现这些特殊功能要求。
在受到限制而使用净高又不能降低致使结构必须采取造价相对较高的宽扁梁或无梁楼盖方案时,在结构方案不能同时兼顾建筑立面效果内部使用功能等情况下,结构设计人员应及时知会相关专业设计人员,解释说明每个方案的利与弊,在各方协商一致后找到最佳的综合解决办法。
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2. 结构设计应合理
在进行建筑结构设计时,应重视结构的选型、结构计算和结构构造,根据功能要求选用安全适用、经济合理,便于施工的结构方案。结构选型是结构设计的首要环节,要慎重对待。选用的结构体系和结构布置应受力明确、传力简捷。结构计算是结构设计的基础,计算结果是结构设计的依据,应认真对待。选择合适的计算假定、计算简图、计算方法及计算程序,是得到正确计算结果的关键。输入信息和数据要确保正确无误,对计算结果要进行仔细分析。此外,结构构造是结构设计的保证。构造设计必须从概念设计入手,加强连接,保证结构有良好的整体性、足够的强度和适当的刚度。要改变只重强度忽视刚度的做法。对结构的关键部位、薄弱部位以及受到多种因素影响而难以精确计算的部位,应采取适当的加强构造措施,并在设计中适当留有余地,以便安全。
三、提高建筑结构设计质量的有效措施
建筑结构设计质量的有效提升,能够强化建筑物落成之后的使用质量。但是,面对在建筑结构设计质量中频繁发生的各种问题,他们的存在直接影响了其设计质量的有效提升。所以,制定相关的策略,才是提高建筑结构设计质量的有效途径。
1.重视概念设计,提高建筑结构设计质量
设计是工程的灵魂,质量的龙头。只有具备优秀的设计,才能创建优质的工程 一个优秀的结构工程师会在每一项工程设计的开始,即在建筑设计的方案阶段,根据经验和专业设计理论,在脑海中进行一个“ 优化” 过程,运用概念设计方法,可以迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,同时帮助建筑师开拓或实现建筑物所想要的空间形式及其使用、构造与形象功能,并以此为目标,与建筑师一起确定建筑的总体结构体系,并能明确总体结构体系与分体结构体系的最优受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免了后期设计阶段一些不必要的烦琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计是结构设计的核心和灵魂,它统领结构设计的全过程,贯穿着设计工程师的知识水平和设计水平。运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能,这样才能对计算分析结果进行科学的判断、合理的采用,保证了工程师在设计中的主导地位。
2.收集完备资料,准确计算参数
建筑建设由于受到所在地理位置的限制,建筑结构设计相关的参数也就具有特殊性。比如地震烈度、基本风压、场地土类别和基本雪压等参数的选取和计算等。因此,我们要根据工程的地质报告和我国基本雪压分布图以及我国基本的风压分布图来进行计算参数。对于一些特殊的重要建筑设计还要用试验和类似工程的经验来确定各种参数的取值。因此,再设计时要注意让设计计算更加的准确和安全可靠,不能因为一些计算参数的不准确造成不必要的麻烦。
四、结束语
总之,高层建筑结构设计的任务极为繁重,工程设计人员要认真地学习各项业务规范,不断提高自身理论知识水平,按照高层建筑工程的具体状况,结合自身实际工作经验,准确抓住高层建筑工程之设计要点,对所计算的结果进行合理的分析与科学的判断,运用恰当的处理方法作出一定的调整与完善,这样才能设计出具有过硬质量和优秀品质的高层建筑。
参考文献:
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[4] 吴勇.建筑结构优化设计分析[J].建材世界,2013(03):81-83。
论文作者:李咏兰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签:结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 质量论文; 建筑结构论文; 方案论文; 体系论文; 《基层建设》2019年第4期论文;