(河北 邯鄲 056000)
建筑結構整體設計,其主要包括:結構體系選擇、基礎選型、柱網布置、剪力墻分布等。建筑結構的整體設計通常分為:主體與基礎兩部分進行。根據建筑物的性質、重要程度、層數、高度,以及當地的風力、抗震設防烈度等條件,合理選擇建筑結構體系,國內常見的建筑結構體系以框架結構、磚混結構、框支結構、框剪結構、筒體結構、巨型框架結構等為主。在建筑結構體系選定后,應確定柱、梁、剪力墻的分布與尺寸等。在見者主體結構設計中,應特別注意對于各種內力的分析與計算,以此作為基礎選型與計算的主要依據。建筑基礎部分的設計中,主要是根據上部結構的相關計算結果,以及項目所在地的地質水文條件、抗震烈度等,確定基礎的形式,從而基本完成建筑結構的整體設計工作。
建筑結構部件設計,建筑結構整體設計完成后后,則要進行相關部件的設計。建筑結構部件設計主要是指梁、柱、板、墻、塊體等五種部件的內力與配筋計算,其中梁與柱通常被視為細長桿件,兩者的內力情況、計算體系基本相同;單向板一般簡化為單位寬度的梁進行計算,雙向板則要采取相應的專業計算理論,異型板的受力情況與計算相對復雜,應盡量避免;對于單片剪力墻的計算,一般是將其假設為薄壁柱進行近似至的計算,要考慮到翼緣的實際情況作用;在進行筒體結構中剪力墻的計算時,則要用充分利用空間力學的計算方法;塊體與梁、柱、板、墻的計算存在較大的差異,由于其三個方向的尺寸都相對較大,難以視為細長桿件或者簡化為平面體系進行計算,例如:樁的承臺、獨立基礎、深梁等是較為常見的塊體,其受力情況較為復雜,難以進行精確的分析與計算,所以,在塊體的計算中,一般是采取較高的安全系數,以保證結構的整體安全性。
近年來,隨著電子計算機與網絡技術的快速發展,專業計算機軟件在建筑設計領域中得到了廣泛的應用,特別是在建筑結構設計工作中,設計人員可以借助計算機軟件完成結構分析與圖紙設計、繪制等工作。目前,國內在建筑結構設計中可以選擇的計算機軟件較多,中國建筑科學研究院工程部開發的微機建筑工程CAD系統等,上述軟件具有與AUTOCAD兼容、操作性較強、涉及內容全面等優勢,設計人員在實際應用中,必須了解計算機軟件的基本功能、運行環境與操作要求等,從而促進建筑結構設計質量的不斷提升。另外,在各種計算機軟件的實際應用,建筑結構設計人員應掌握各種軟件的特點與適用范圍,并且熟悉各種基本參數的選取與應用條件,從而實現計算機軟件更好的服務于建筑結構設計工作,促進設計效率與質量的提高。
在建筑結構設計中,設計人員必須綜合考慮影響優化設計的各種因素,盡量實現設計方案合理性與經濟性的提高。在建筑結構設計過程中,設計人員要結合前期的勘探結果與相關資料,以及以往的結構設計經驗,綜合考慮各受力構件可能承受的荷載情況,例如:建筑結構的豎向承重構件在傳遞豎向荷載的同時,還要承受風、地震等較大的水平荷載與溫度應力,在建筑結構設計中上述問題都要考慮其中,盡量將承重構件布置在有利于承受較大水平荷載與溫度應力的位置上。在水平承重構件的布置中,應綜合考慮多方面的影響因素與限制條件,盡量做到傳力路徑的簡短,以最為簡單、便捷的方式將樓面上的荷載傳遞至主梁上,經由柱、剪力墻等傳遞至基礎與地基。在建筑結構的剪力墻設計中,應合理控制剪力墻的間距,保證樓板剛度滿足施工作業及使用的實際要求。在建筑物的地基與基礎設計中,應根據根據相關理論知識,以及設計人員的實踐經驗,預見各種可能出現的質量與安全問題,并且分析與制定最為經濟、合理的解決方案。在建筑結構設計的計算過程中,設計人員應堅持“強柱弱粱、強剪弱彎、強壓弱拉”的基本原則,不得隨意加大配筋量,而且要充分考慮構件的延性性能,對于結構中的薄弱部位要尤為重視。
在建筑結構設計中,應采取有效的措施加強設計后期的質量管理,其具體措施主要包括:
1.根據建筑結構設計審圖中心提出的相關意見與要求,及時進行修改與完善,設計人員如果遇到存在疑問或不理解之處,應主動與審圖人員進行溝通,按照審圖中心的時限要求及早提交修改后的設計方案及相關技術文件,以爭取早日通過審核,交付建設單位使用;
2.按照工程項目建設單位的要求進行技術交底,并且形成完善的工程結構設計會審記錄表,促進建設單位與施工單位之間的溝通、協調;
3.對建筑結構施工過程中出現的各類問題,如果涉及到設計變更及相關事項,設計單位應做好進行設計變更的準備,按照本單位的管理制度與工作條例進行處理,并且形成專業的設計變更通知書,以交付施工單位使用。