建筑结构设计中存在的问题及对策论文_吴士秋

建筑结构设计中存在的问题及对策论文_吴士秋

黑龙江省建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150000

摘要:随着城市人口的逐渐增多,高层建筑和超高层建筑越来越多,其实现了对土地资源的有效节约,同时其也成为未来建筑结构设计发展的主要方向。设计师在具体的设计过程中,一定要严格按照相关的规定和要求来进行操作,并充分结合市场的实际发展环境对设计方案进行不断地完善,进一步有效推动我国建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑结构设计;问题;对策

1 建筑结构设计的基本概念

建筑结构设计必须要在通过设计原则的指导来完成工作,主要分为三个阶段,第一个阶段就是建筑结构设计的阶段,建筑结构的设计必须要结合建筑物的实际情况来设计,而这个实际情况的考量主要包括对于建筑物的具体位置、具体的地理环境、建筑物的重要性以及抗震性等。通过分析可以进行对建筑物具体结构形式的选择,然后再结合所选择的结构形式来对建筑的结构受力以及承重结构进行布置。第二个阶段就是具体的计算设计阶段,这主要是通过科学的力量方式来对建筑结构内部的荷载能力以及建筑物外部的荷载能力进行计量,而且必须要遵守严格的规定。而后在建筑结构构件的力量过程中,必须要严格根据荷载数值以及固定构造要求进行计量,然后还要选择与实际情况比较符合的计量方式,还必须要对建筑结构中构件的截面进行计量。第三个阶段就是对于建筑结构内部的内力计算,这里所说的内力计算就是对于建筑结构内部的扭矩以及弯距等进行详细的计算,以此来保证具体的建筑结构设计工作顺利进行。

2建筑结构设计中的问题

2.1高度设计不恰当

在对建筑结构进行结构设计的时候,高度是其中非常重要的一项内容,对于整个建筑物后期的使用效果都起着很大的影响,所以一定要高度进行合理的把控,在具体设计过程中,应该充分结合当地的高层建筑要求和地质环境情况来进行,更好地确保建筑高度的科学合理性,如果太高有可能会影响建筑物的稳定性和安全使用性能,但是过低由有可能降低建筑的使用功能。

2.2建筑结构设计不够合理

建筑结构设计不够合理也会造成相关安全问题的发生,但是建筑结构的设计工作相对比较复杂,对设计人员有着比较高的要求,在具体的设计过程中,工作人员需要进行大量的计算,同时也会消耗掉很多的人力物力还财力,这便在一定程度上回对建筑企业的利润空间进行一定的压缩。在这种情况下,部分企业为了其自身的经济利益不会受到太大的干扰,就会对相关的计算流程和设计环节进行一定程度的简化,往往会根据过去的经验来对建筑结构进行设计。除此之外,部分设计人员在对建筑结构进行设计的时候,往往过于关注建筑结构的美观性,而没有对其科学合理性引起足够的重视,这也会大大降低建筑结构的安全性。

2.3抗震抗风结构问题

抗震问题通常表现在高层建筑刚度的选择上。倘若不能按照建筑区域地点的地震情况来确定合适的刚度构造,就会造成高层建筑抗震结构设计不科学,提高了高层建筑的危险性。此外,“树大招风”,高层建筑由于较高,非常容易遭受风力的影响,但是很多设计人员在实施高层建筑结构设计时,比较容易忽略这一点,造成高层建筑在遭遇强风时,容易出现现倒塌情况。

3建筑结构设计的优化措施

3.1注重结构体系的选取

高层建筑与多层、低层建筑的构造体系有差别。多层低层建筑在建筑构造设计进程中,主要受垂向荷载力的作用,因为层高较矮,风压对建筑物构造的作用较小。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可是高层建筑不一样,因为建筑物高度较高,受水平力作用较大。而且,因为现今的高层建筑的使用功能各式各样,有时为了不制约到建筑物功能的正常利用,会对构造部件比如柱墙的尺寸有限定,这也为高层建筑构造设计制造了难点,而且高层建筑构造的总体刚性相对于多层低层建筑构造偏软,所以,在对高层建筑构造展开设计时,构造系统的选择显得相当关键。在高层建筑构造设计的初步时期,要参考建筑的标准,优先筛选有规则的构造体系,构造平面布置较优是简单规则,减少偏心,且需考虑构造的防风性与防震性,尽可能防止刚性突变易产生薄弱层的构造系统。对有特别要求的位置在设计时要给予调整。因为在正常使用高层建筑时,通常会受到水平作用力(例如风荷载),所以在设计初期要将高层建筑构造所受到的水平力考虑在内。在设计高层建筑构造时,尽可能让建筑构造的质量、刚度和承重力均匀分布,以防因为水平力而产生扭转振动,进而破坏建筑物构造。

3.2优化建筑抗震结构设计

3.2.1为了增强高层建筑构造的相连性与稳固性,在对构造展开设计果,要对防侧力部件展开科学的排布。通过改动抗侧力部件点位,可形成横向上的应力排布体系,并且还加强竖向方向上的测力构造功能,进而构成一套适当的应力排布系统,高效的减少建筑物因为横向中的对称在地震中的破坏力。

3.2.2通过设计高性能的剪力墙,来适当的加大墙板与楼板的刚性,高效的控制建筑移动情况,进一步达到防震的目的。通过有关的探究结果可知,加强高性能剪力墙的设计,当地震发生时剪力墙可大幅吸收其内力作用。

3.2.3在发生地震灾害时,高层建筑地基极易受到损坏,针对此,在对建筑物展开防震构造设计时,可适宜的加大桩基埋深,以及桩基与上部构造的相连性,可高效的增强基础构造的防震水平。

3.3抗风结构设计方案的优化

想要保证高层建筑构构造具有强的防风能力,就要对以下内容引起高度关注:①保证建筑物构造基础的稳定性,可通过在高层建筑基础设计时使用高级砂石,或是展开基础持力层设计时使用高级砂石,或是在开展基础持力层设计时加上抗拔锚杆的方法来完成。②适宜的增多高层建筑里耗能构造的设计,比如在展开剪力墙与楼板等非承重构件耗能设计时,可使用适宜的耗能构件,以减少风能对建筑物形成的作用。③在对高层建筑展开设计时,要高效的控制水平力对建筑物的作用,在现实的施工进程中,还应该使用高性能混凝土,以高效减少构造内力产生的机率。这主要是因为在风力的作用下,高层建筑极易产生构造内力,之后,当其与风力相加后,会形成更大的水平作用力,进而给建筑物带来巨大的安全隐患。

3.4要积极组织、协调各部分工作

建筑设计师要想提高建筑设计图纸方案的可行性就要与其他部门做好及时的沟通。如果所有的建筑设计工作仅仅由一个部门来完成,那么设计方案很可能存在不完善的地方,从而对建筑施工带来影响。而建筑设计师不仅要十分了解自己的专业,还要根据项目的实际施工情况与其他部门做好配合工作,这样才能让建筑设计更加完善。并且在设计过程中如果出现疑难问题,可以与其他部门的人员共同研究,找出解决方法,最后一起审核,保证设计方案符合相关规定以及实际的施工需求。

结束语

随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也取得了很大的进步,人们对建筑结构设计的要求也在不断地提升,特别是近些年高层建筑和超高层建筑工程数量的不断增多,对于施工技术也有了更高的要求,在实际施工过程中也随之出现了各种各样的问题,这就需要相关工作人员对建筑结构的设计工作引起足够的重视,对设计中存在的问题进行详细的分析,紧抓设计要点,不断提升建筑结构设计的经济性和安全性,更好地满足人们对于居住环境的实际需求。

参考文献

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[4]宋大任.高层建筑结构设计的问题与对策[J].江西建材,2017(12):27-28.

论文作者:吴士秋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/14

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