文/楊凱 李雪,身份證號300798700508x;身份證號0986050306
為滿足社會群眾對建筑的實際需求,各個建筑單位皆加大了對建筑結構設計力度,而建筑設計是一項系統且繁雜的工作,在實際設計中會存在些許問題,為了確保建筑質量,這便要求建筑結構設計人員有扎實的理論知識、良好的道德素質以及認真的工作態度,從而保證建筑結構設計水平。本文主要就建筑結構設計存在的常見問題及對策展開闡述,以期為日后建筑施工奠定良好基礎。
對于建筑結構,地基是其最核心的部分。地基的主要作用是承擔整個建筑物的重力,因此,地基的質量會直接影響建筑物穩定性和質量。所以,進行建筑結構設計時,首先要選擇力學性能較強的地基,這是保證建筑物穩定性與安全性的基礎。然而,在實際工作中,常常存在建筑地基選址不合理的問題,這就容易產生地基的實際承載力與工程要求不符的情況,給建筑物帶來安全隱患,并且影響建筑的使用壽命。
建筑結構設計的圖紙包含了建筑施工所需要的各種信息,是建筑施工的重要依據,即使設計圖紙存在一些看起來微不足道的問題,也必然會導致建筑的具體施工中存在缺陷或隱患,對建筑的安全性和功能性極為不利。當前很多設計人員在出圖時缺少必要的工作標準,因為經驗不足或工作失誤導致施工中需要用到的一些關鍵信息沒有得到明確的表達或遺漏,如結構抗裂等級、材料屬性、地下地上的建筑標高、梁柱編號等,導致現場施工人員隨意施工,很容易使建筑的質量出現較大的隱患。
設計人員作為建筑結構設計的主要執行者,對建筑結構的設計質量起著決定性的作用。然而,從目前情況來看,許多建筑結構設計人員自身還存在諸多問題,主要包含以下幾點:工作態度不認真,缺乏嚴謹性,對自身工作缺乏正確的認識,使其在進行建筑結構設計時容易出現各種低級錯誤,從而影響設計質量;進行建模設計時,許多數據都是通過設計者的計算得出的,因此,計算結果的準確性會直接影響建筑結構的合理性。然而,部分設計人員由于其專業水平有限,在計算過程中經常采用估算的方式,從而降低了數據的可靠性,并使結構的合理性受到影響;部分設計人員在進行建筑結構設計時,沒有充分考慮使用者的需求,無法達到使使用者的要求,從而影響了建筑結構的設計質量
設計單位應對施工圖紙建立可行的出圖制度,制定圖紙出圖模板,對建筑施工中需要的信息予以明確,確保設計人員不遺漏關鍵標識和信息,同時在圖紙完成后應通過有經驗工作人員的圖紙審核,以便及時發現圖紙中的不足之處,及時進行修改和完善,需要注意的是對局部結構的參數進行修改時應參考整體結構的數據,避免與整體結構的參數發生沖突。
為了保證建筑結構的設計質量,首先要做好建模的前期工作,它是設計的基礎與前提。而建模的前期工作中最主要的一項內容是計算建筑物的荷載,這項工作要求設計者具備較高的計算能力,不可采用估算的方式。近年來,許多建筑中都會融入一些比較新穎獨特的設計方式,例如,在設計中加入使用者的標志,或在設計中融入自然和人文元素,而實現這些設計的基礎是要對各種建筑材料進行充分的了解,包括傳統的和新型的建筑材料,以實現結構的個性化設計,并且要通過精確的數據計算,只有這樣才能保證設計方案的可行性。
普通的建筑物都是矩形平面,它的橫向剛度要比縱向剛度小很多,所以有充裕數量的橫墻模式滿足結構抗震性的主要方法。通過了解地震危害可知,墻體大多數是剪切破壞,所以,為了滿足建筑橫墻結構的抗震性能,需切實增強其抗剪性。主要方法是增強建筑材料的強度等級,提高橫墻壓力。基于此,需盡量保障橫墻成為隔斷與承重合二為一的墻體。建筑房屋若是比較大,需將沿進方向的梁支布設在縱墻之上,確保縱墻承重。建筑樓板需朝著縱向擱置,從而構成橫墻承重,橫墻間距較小,通常滿足抗震需求,另外,縱墻會因含有軸壓力,而使抗剪能力加大。另一方法為橫墻與豎墻的承重沿著豎向交叉布設,此種方法在實際運用中并不常見。混合承重結構主要由不同結構材料的動力性能與彈性模量相差較多的結構所構成,所以并非是一種較好的抗震結構。但因其可以滿足建筑實際運用需求,提供的應用空間比較大,并且結構比較經濟,實際施工方便,因此運用其比較多。
設計單位在關注建筑地上部分設計的同時,也應該格外重視地下結構的設計。在進行建筑的建模計算之前,應對建筑的外形及所在地域的地質情況進行了解,確保地質狀況能夠滿足地上部份重量和抗震性能的要求。在滿足抗變形能力的情況下,減小建筑結構的剛性能夠極大地提高建筑的抗震能力和減少共振對建筑的影響。
總而言之,在建筑工程中結構設計占據主體地位,它是確保建筑質量的基礎,也是保障群眾生命財產安全的關鍵,只有加大對建筑結構設計重視力度,才能使建筑整體性能得以增強。所以,作為建筑結構設計者需從主要構件著手,對相關規范與流程進行全面了解,并同其他作業人員相配合來展開設計。在實際工作中需不斷總結與反思,通過優化自身不足,發揚自身優點,來保證建筑結構設計水平。