房屋建筑结构设计中常见问题分析

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

白姝君

上海原构设计咨询有限公司太原分公司 山西省太原市 030000

摘要

房屋建筑结构设计是影响房屋建筑质量的重要因素,建筑结构设计出现问题轻则缩短房屋建筑的使用寿命,重则引发安全事故。房屋建筑结构设计的优化是指在保证建筑安全性的前提下,对房屋建筑结构设计中可能遇到的问题进行全面地分析,在满足人们对建筑基本功能需求的同时,最大限度地提高建筑物的经济效益。基于此,本文从多个角度讨论了房屋建筑工程结构优化设计的思路方案,旨在促进我国房屋建筑领域的发展,推动房建现代化进程。


关键词

房屋建筑;结构设计;常见问题

正文


中图分类号:TU72    文献标识码:A

引言

随着社会的发展和人们对建筑物的需求的多样化,建筑结构设计也面临着越来越多的挑战,如高层化、大跨度、复杂形态、节能减排等。因此,如何优化建筑结构设计、提高建筑物的性能和效率成为建筑行业的一个热点问题。建筑结构设计优化是指在满足结构功能和安全要求的前提下,寻找最优或近似最优的结构方案,使得结构材料用量最少、结构重量最轻、结构刚度最大、结构振动最小、结构造价最低等。建筑结构设计优化涉及多个学科领域,如数学、力学、计算机科学等,是一个复杂的系统工程。

1 房屋建筑结构优化设计内涵

建筑结构设计人员应打破传统的思维限制,积极学习现代化理念,掌握建筑结构优化设计思路与优化设计方法,以新的设计理念与设计思维来优化结构设计方案,使房屋建筑结构设计满足房建领域的现代化发展要求。房屋建筑结构的优化设计的内涵,便是在不影响工程建设便利条件、不过多提高施工复杂程度的基础上,提高建筑的功能性、实用性,彰显建筑结构的美学特征,提高建筑美观程度,并结合工程建设方案及全过程成本与造价控制的需求,以更完善的结构优化设计思路控制工程建设的具体成本,同时满足项目的功能性、安全性、美观性与经济性指标。所以,在房屋建筑结构优化设计时,设计人员要凸显新时代房建结构特征,注重房建结构设计内涵,从整体上把控整个房屋建筑结构的功能性、安全性与质量,且要能够意识到房屋建筑结构作为整个建筑基础结构的重要性,保障结构稳定、质量达标。在此基础上,持续创新优化,调整房屋建筑结构设计的方法,加大对各个细节处的整体性把控,确保建筑的主体结构质量达标、布局合理,各细节处的构造稳定,设计指标、参数精确,以此提高房屋建筑结构设计的科学性、合理性与可操作性,为后续的建筑施工项目推进打下坚实的基础。

2 房屋建筑结构设计章常见问题

2.1 基础设计

部分设计人员专业能力不足,且在勘测过程中存在不规范操作,导致勘察数据与实际情况存在偏差,地基基础形式的选择不符合实际,地基承载力达不到要求,进而引发各种地基问题。更有甚者,部分设计人员缺乏责任心,并未深入施工现场进行实地勘察,仅凭建设单位提供的资料就编制了结构设计方案。由于关键数据不够精确,架构设计方案缺乏科学性、可行性,房屋建筑的整体质量受到了严重影响。

2.2 构造柱与承重柱设计

①房屋建筑遭遇强震等冲击,构造柱就要承担起抵御所有外力的职能,但构造柱的承重能力有限,如果出现应力集中的现象,就会导致房屋建筑结构崩溃。②地圈梁中的构造柱缺少辅助支撑,其底部硬件就要承担起承重柱的职能,进而失去抗弯性能与抗剪切性能。此时,一旦发生震动,房屋建筑的墙体就容易出现开裂、崩塌等问题。③为简化计算过程,部分设计人员会将梁视为绞支梁,并人为加强梁柱的线刚度。此举不仅会影响承重柱截面的有效高度,还会影响梁柱钢结效果。一旦遇到强烈冲击,承重柱就会出现裂纹,进而影响房屋建筑结构的抗震性能。

3 房屋建筑结构设计优化措施

3.1 概念设计优化技术措施

为了确保建筑结构设计的连贯性,在进行设计前,设计团队应该对建筑物所在的区域进行实地考察,获得第一手的设计资料,一起讨论建筑结构设计的思路,着重讨论建筑材料的设计标准和相关的参数。在讨论关于建筑结构概念的问题时,既要有设计团队中的相关人员,也要有建设单位中的相关人员,力求在设计方案的形成过程中,对建筑的结构设计概念达成一致。通过对建筑结构设计的前期内容探讨,提升对建筑结构设计的准确性和完备性,并降低因建筑结构设计概念和设计方案内容模糊而导致的后续施工进度推迟的可能性。此外,在建立建筑结构设计概念时,把建筑的各个方面都结合起来进行系统性的讨论,可以有效的加深相关人员对建筑项目和结构设计的理解。

3.2 基础设计

一般来说,地质勘察费用所占很小,但勘察成果对结构设计的影响却是很大。现在常见一些勘察单位以低价中标,或者因拆迁滞后现场钻机未能到位,实际孔深、孔距不够,导致土体取样与实验不足,只好向建设单位提交偏于安全,甚至过于保守的勘察成果,对于建设单位来说是因小失大。因此,建设单位拆迁清场前置,选择优质勘察单位,并给予合理的勘察费用是做好勘察报告的前提;对地质勘察报告,设计单位应认真审阅,应注意判断勘察报告的内容和深度是否满足设计要求,同时分析勘察报告建议的地基基础方案是否符合工程的具体情况,若有不同方案应及时与勘察单位沟通,提出补充勘察要求。勘察单位布置勘察孔时,应结合设计建筑物范围、标高、层高综合考虑,确定孔距、孔深,以及控制性孔与一般性孔的数量比例。同一项目分期开发时,其地质勘察应该同时满足远期与近期工程开发的要求,当地下室有抗浮需要时,应明确要求提供设计抗浮水位。勘察报告应经政府部门指定有资质的审查单位审查合格后方可作为设计依据,严格的勘察要求和勘察报告审核是做好地质报告的重要保障。

3.3 安全结构优化

房屋建筑结构优化设计中的安全结构优化设计是工作重难点之一。房屋建筑结构务必要保障整体的安全系数。在整个施工过程中,无论是施工团队还是前期的设计规划团队,都需要将安全第一放在首位,要保证房屋建筑的结构质量过关、安全系数达标。在安全结构优化设计时,要从房屋自身的安全系数以及施工现场的安全管理这两方面入手。首先,设计团队需要分析合同以及立项文件中对该项目的需求,分析各类自然灾害对房屋建筑可能造成的不利影响,提高房屋建筑自身结构的自然灾害抵御能力。另一方面,在安全结构设计时,设计团队要考虑到当地的自然环境、气候特征、施工现场的自然条件等各种客观因素,对整个工程建设推进过程中造成的负面影响。如当地的雨水充沛,降雨频繁且量大,就要提高连续降雨对各种基础工程建设期间造成的负面影响,适当调整工期,并选用对应的施工方案或施工工艺。

4 结束语

设计人员在进行结构设计时应综合考虑多方因素,如房屋建筑的使用功能、各类结构的力学要求等,进一步优化房屋建筑结构设计,保证房屋建筑的使用安全。另外,在房屋建筑结构设计中,设计人员还要严格遵守行业规范要求,严格把控细节,针对不同设计环节的常见问题采取有效的解决措施,推动建筑行业健康稳定发展。

参考文献:

[1] 杜定发.房屋建筑结构设计优化方法及应用探析[J].中国住宅设施,2020,(12):6-7.

[2] 孟祥华.房屋建筑结构设计中优化技术应用价值研究[J].陶瓷,2020,(12):108-109.

[3] 吴学伟.房屋结构设计中的建筑结构设计优化研究[J].四川水泥,2020,(12):303-304.

[4] 张志江.结构设计常见问题的分析和探讨[J].陶瓷,2020,(11):113-114.

[5] 王乾玺.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2020,(11):275-276.

 


...


阅读全文