摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国的建筑行业也取得了相应的发展。现如今,随着生活水平的提升,人们对建筑结构的要求已不仅局限于安全性,对舒适性也有了更高的要求。然而,在建筑结构设计中,还存在或多或少的问题,导致安全事故频繁发生。因此,对建筑结构设计中存在的问题进行探究,从而达到提高建筑物安全性的目的具有重大意义。
关键词:结构设计;创新;问题;对策
针对当前建筑结构设计行业的大环境,结构设计人员应在确保建筑物结构安全适用的前提下,尽量做到经济合理及技术先进,逐步增强自身的市场竞争力。为实现建筑结构设计的不断进步,本文针对结构设计中存在的一些问题进行分析,并提出了一些对策。
1建筑结构设计的概述
1.1建筑结构设计的内容
建筑结构设计工作包含的内容十分丰富,涉及到工程建设的各个方面和流程,一般而言,主要有以下几个方面:总体的结构布置、运用计算软件进行模拟计算、根据计算结果进行施工图绘制、配合设备专业进行设计等,同时还要综合考虑建筑工程的整体美观和安全适用性,以及建筑物的造价控制等,内容十分复杂。
1.2建筑结构设计的要点
建筑结构设计工作必须要遵循一定的规律和工作重点,必须要与其后的项目施工过程进行充分的结合和参与,在完成总体结构设计的前提下,综合考虑各种因素和关联方面,以及对施工过程中的各个环节,原料、成本、技术、工艺等都必须要有明确而清晰的认识,只有这样才能做到建筑结构设计满足人们的需求。
2建筑结构设计中存在的问题
2.1进行基础设计时存在误区
建筑工程项目特别是高层建筑工程项目,必须在进行全面细致的地质勘查的基础上进行针对性的设计,以保证建筑工程的基础稳固、质量可靠。而当前一个很不好的现状就是设计人员对于勘察报告重视程度不够,存在盲目设计的现象,为将来施工和后期的使用埋下了安全隐患。地基是建筑物的载体,设计师在进行基础设计进,应全面了解和掌握各种地基类型的设计要点。但实际中,设计师往往对地基类型的把握不到位,进而造成基础选型不合理。考虑地基基础方案时,仅计算了承载力,而忽略了变形协调问题,而有时沉降问题往往是决定基础设计成败的关键。考虑基础方案时,对地下室的抗浮设计考虑不到位而造成地下室开裂等问题。
2.2重视规范手册,忽略概念设计,缺乏创新意识
在实际的结构设计中,由于建筑师为了建筑物的外形和美观,往往造成结构的不规则性,这时结构设计师经常要向建筑师做出些妥协和让步。这时,就需要结构设计师合理的运用概念设计,来保证结构不致严重不规则。概念设计是结构设计师先进设计理念的体现,结构设计师的重要任务之一就是将建筑师的设计意图用整体的结构概念展现出来,并能合理地处理好整体与局部、结构与构件间的关系。概念设计说起来简单,但要做到能将概念设计合理地运用到实践中,绝非一朝之功。概念设计是随着设计师工作经验的增长,而逐步积累形成的。结构设计师的概念将随着经验的积累而越来越丰富,越来越完善。但设计行业的现状是,部分结构工程师往往过度依赖单一结构软件做常见的设计,缺乏创新,也不愿去创新,这固然有体制的原因,但主要还是设计人员自身缺乏创新意识。
2.3盲目使用计算软件导致设计不合理
现代科学技术的不断发展,特别是计算机技术的发展与应用,为建筑工程的设计工作注入了新鲜血液,增添了活力与技术,极大便利了建筑工程设计的运算、建模和图纸绘制,大大提高了工作效率和质量,并使过去无法进行整体分析的复杂结构的计算变成了可能。但过分依赖计算机技术,也存在着一定的缺陷。具体表现为,很多结构工程师在进行结构整体分析时,对计算软件的选择和利用存在盲目性。过度地依赖计算程序,缺乏手算的动力与经验。拿到建筑方案后不先进行分析,直接利用现有的计算程序进行模拟,不管这个程序是否适用于此建筑方案,对于程序的运算结果,只要不出现超筋就认为是合理的。缺乏对程序运算结果进行整体把握的能力,对有些明显不合理的地方也不能够准确地分析其原因。
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2.4设计管理中存在的问题
当前,建筑工程设计工作在技术层面有了较大的突破与发展,但在管理层面上依然存在着许多问题,比如,沿袭传统落后的管理理念和方法,房地产行业对于利益的过分追逐,而忽视了设计人员队伍的管理与规范,特别是对于设计方案检测检验、追责与问责制度的不健全,导致由于设计的不合理而引发的工程事故时有发生。同时,房地产开发企业由于建设周期的问题,往往尽可能的压缩设计人员的合理设计时间,这样就造成出图匆忙,出图质量不高等问题。
3提高建筑结构设计水平的对策
3.1对建筑基础进行合理设计
在对建筑工程项目基础进行设计的时候,设计人员应当与勘察单位的技术人员密切配合,充分了解建筑工程的工程地质与水文地质条件、地形、周边环境情况以及是否存在不良地质等,特别是对于建筑工程本身的类型、用途、结构以及实际荷载等进行详细的了解和计算,在此基础上,参照国家有关标准和规范,运用专业技术和软件,综合确定建筑工程的基础方案。切忌不经勘查盲目进行设计。在进行基础设计时要重视沉降问题,要做到上部建筑与地基基础的变形协调。变形协调是指,地基沉降所造成的建筑结构内部附加的次应力不超过结构的承载能力;地基的变形能满足建筑物的正常使用状态的要求。
3.2做好概念设计,提高创新意识
概念设计是设计思路的一种,与定量的方法不同,概念设计通常被认为是一种定性的设计方法。概念设计要求设计师摒弃以规范手册为依据的旧的设计思维,由设计者对整个建筑方案进行概括分析,制定具体目标,采取相应的手段。概念设计要求设计师对各种结构概念做到融会贯通,并贯穿到结构布置、计算模型、计算结果分析等各个环节中。随着高新技术在建筑行业的应用,对于建筑工程的设计工作有了极大促进与提高,因此,在设计工作中,应当充分发挥新技术优势,充分利用好高新技术成果,在设计过程中注重理论创新与方法创新,将先进的设计理念融入到设计成果中去。
3.3合理选择构件计算简图及整体分析模型
构件计算简图的选择至关重要,事关构件计算结果的正确性。构件计算简图宜根据构件的形状、构件的变形状况与受力状况、构件的支承条件以及各种构造措施等来综合确定。结构整体分析时应结合建筑的具体特点来选择合理的力学模型,对竖向构件应该进行适当简化,使其能尽可能地真实反映结构的受力特点,同时还要适用于所选择的计算程序,只有这样才能保证程序计算结果是安全可靠的。在现有条件下,进行整体分析时一般选择空间分析程序。对于特别复杂、不规则的建筑应至少选择两种具备不同力学模型的软件来进行计算。
3.4健全设计工作管理机制
针对当前设计行业管理中存在的问题,一方面,我们设计人员应当通过不断学习,增强市场竞争力;另一方面,设计院的管理人员应当向房地产开发企业尽可能的争取合理的设计时间,来确保出图质量。同时,在设计的过程中应做到精细化设计,控制好各个环节的建设成本,只有这样才能使自身在激烈的竞争中保持先进水平。
结语
在市场经济的大环境下,设计单位中的每个设计团队和团队中的每个设计师,往往都是同时在进行多个项目的设计。工作繁重压力大在设计行业中是常见现象。而在高速周转、快速开发的市场大背景下,结构设计周期,特别是施工图设计周期被不断压缩。而结构专业一方面需要建筑方案确定后才能进行;另一方面又面临着施工图审查和现场施工促图,在这种种因素下,结构专业的合理设计时间很难得到保证。因此,作为设计人员必须提高自身的综合素质,不断学习,不断创新,不断克服建筑结构设计中遇到的新问题,只有这样,才能在竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1] 李远,赵丽萍.建筑结构设计中常见问题分析[J].冶金丛刊,2017(8).
[2] 刘学彻.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].居舍,2017(33):76.
[3] 吕清海.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017(16).
论文作者:张钊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 概念论文; 构件论文; 设计师论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第7期论文;