浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施

2015-04-16 09:33康怡
建材与装饰 2015年8期
关键词:外墙结构设计建模

康怡

(中色科技股份有限公司 河南 洛阳 471000)

浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施

康怡

(中色科技股份有限公司河南洛阳471000)

改革开放以来,我国建筑事业取得了较大的发展,较好的满足了我国经济发展和人民群众生产生活的需要。与此同时,我们也应该清醒的看到我国建筑工程结构设计技术和发达国家还存在很大的差距,建筑工程设计和施工实际存在不切合的等问题,严重阻碍了我国建筑行业的发展。因此,本文作者结合自己多年的建筑结构设计经验,对我国建筑结构设计中存在的主要问题进行了梳理和分析,并有针对的提出了解决办法,希望能够对建筑同行有所帮助。

建筑结构设计;常见问题;解决措施

经济社会的不断进步对我国建筑行业的发展起到了积极的刺激作用。乘此东风,我国建筑结构设计技术和设计经验得到进一步丰富和发展,建筑结构设计队伍进一步优化,和国际差距日益缩小,涌现出了很多具有较高设计水平的建筑工程,满足了我国社会经济新常态发展和人民群众不断增长的住房建设需求的需要。

建筑结构的设计对建筑工程的施工质量、造价成本和施工技术具有十分重要的影响。因此,科学先进的建筑结构设计技术对于提高建筑工程设计水平,提高建筑工程的质量和安全具有十分重要的意义。与此同时,建筑结构设计人员的设计技术和设计经验,施工项目的实际情况和工程造价成本控制等诸多因素都会对建筑工程的结构设计产生重要的影响,从而影响建筑工程的美观和实用。因此,建筑设计单位要下大力气加强建筑结构设计人员的培训和教育,提高他们的建筑结构设计水平,努力探求和解决建筑结构设计中的重难点问题,对于提高我国建筑结构设计水平,提高我国建筑结构的质量和安全具有十分重要的作用。有鉴于此,笔者结合自己多年的建筑结构设计经验和感悟,对目前我国建筑行业的建筑结构设计技术和其中存在的问题进行了总结和分析,并有针对性的提出了解决办法,希望能对我国建筑工程设计人员有所帮助。

1 目前我国建筑结构设计中存在的主要问题

纵观我国建筑结构设计中存在的主要问题,笔者认为主要集中在高层建筑的地基选择不合理、地下室外墙设计不科学等问题。下面笔者就这几个主要问题进行详细的分析和解释:

1.1高层建筑结构地基选择不合理

相比一般的建筑工程,高层建筑结构的地基选择要求地基具有较强的承载力,并且高层建筑能够根据地基的沉降来进行自主的调节,保证高层建筑满足质量安全和经济合理的要求。因此,高层建筑的筏板基础,箱型基础等基础设计模式必须要和高层建筑物上部分的结构类型、楼层高度和高层建筑的重量以及高层建筑地基的承载力相匹配,并针对具体环境进行适度的微调。

对于高层建筑底部的筏板基础,我们可以根据高层建筑的高度等条件和科学选择具体的类型。如果高层建筑物的高度较高,楼层的数量较多,地下室支撑柱子之间的距离较大,我们应选择平板式筏形基础。梁板式筏形基础通常是用于基础梁面的面积过大导致地基埋设的深度要比较深。如果本地区的地下水位较高,那么地下水的侵蚀就会对筏板基础产生不利的影响。因此,梁板式筏形基础的混凝土部分采用部件浇筑的方法,工期相对较长,工程成本相对较高。

1.2地下室外墙设计不科学

高层建筑地下室外墙的设计需要根据工程施工场地具体的地形地质条件,地下水位高度和高层建筑载荷力等因素综合考量,并结合工程造价成本合理确定地下室外墙混凝土的等级和厚度。所以,建筑结构设计人员要充分考虑本工程的实际情况,保证高层建筑地下室的混凝土厚度在合理的区间范围之内。需要注意的是,如果使用的混凝土等级过高,地下室外墙就会因为水泥的收缩现象而产生裂缝等质量问题。

如果本地区地下水位较高,地下室的外墙就应该具有较强的防水等级。地下室外墙的防水能力要根据本地区的最大水头和地下室外墙混凝土的厚度共同决定,但是地下室外墙混凝土和最大水头之比的最小值不能小于0.6MPa。一般来说,地下室外墙的钢筋的施工情况根据垂直于墙面的水平载荷力来决定。

2 我国建筑结构设计存在的问题的解决策略

针对上文中提高的建筑结构设计过程中存在的几个主要问题,笔者认为应该从加强各工种之间的配合、全面掌握有关资料、科学处理建模问题和明确具体参数的含义四个方面出发,统筹考虑,相互配合,从而顺利的解决建筑结构设计中存在的几个主要问题。

2.1加强各工种之间的配合

建筑结构的设计工作具有技术含量高、复杂程度高、知识含量高等特点,因此建筑结构设计人员一定要小心谨慎,加强相互之间的沟通和交流。当建筑结构设计人员拿到工程设计的图纸,不应该马上在计算机上进行绘图和建模工作。首先应该和建筑工程设计人员进行沟通和交流,并全面科学的分析本工程项目设计的各种功能的要求和选型的具体情况的参数,充分理解和领悟建筑工程设计图纸的意图。同时,建筑结构设计领导小组要组织各工种之间的通风会,明确各公工种的具体施工作业的内容和各工种之间需要密切配合的内容,经过全面的讨论和详细的分析论证之后确定工程设计图纸,使得工程设计图纸能够真正反映各工种中的要求和设计目的,避免作图完成之后各工种之间相互争论,浪费时间,增加工程设计成本。

2.2全面掌握工程设计的有关资料

全面准确的收集工程设计的有关资料时确保建筑结构设计符合预期目标的重要前提。鉴于工程结构设计的复杂性和各种参数数据的复杂性和多样性。建筑结构设计人员要充分利用周围有利的条件,充分收集工程所需的如风压、地震频率和大小等数据。对于这些资料的搜集,我们可以在全国资料的基础上根据具体情况微调,降低资料收集的工作量和成本。

此外,我国各地区的建筑结构设计要求的质量和标准不相同,建筑结构设计人员就要根据本工程结构设计的实际情况来决定具体项目各种参数的确定。需要指出的是,对于一些关键的数据,我们一定要做好事先的模拟测算工作,确保各种数据符合建筑结构设计的需要。因此,建筑结构设计人员在结构设计工作开展之前要努力搜集本工程建筑结构设计所需要的各种技术参数和技术规范等,并根据工程施工的具体地形地质,气候条件等做出适当的调整。通过这种详细的搜集和分析工作,建筑结构设计人员的设计图纸才可能在准确的数据计算的基础上绘制出科学符合情况的施工图纸,避免因为某一个参数数据的错误导致工程设计图纸的失败,从而增加工程设计成本。

2.3科学处理建模问题

建筑结构设计建模质量的好坏直接关系到建筑工程设计质量的好坏。因此,建筑结构设计人员对于建筑结构各种参数数据的处理一定要小心谨慎,确保各种数据输入和计算的准确性,各种参数的计算绝对不能使用估算的方式,一定要获得确切的一手数据。对于建筑结构设计过程中一些比较复杂,不容易处理的部分,我们可以通过使用物理学的有关理论和模型进行适当的简化处理,合理的减少建筑结构建模设计的计算量,提高建筑结构建模设计的运算效率。

2.4明确具体参数的真实含义

建筑结构设计的特点决定了建筑结构设计模型的构建具有技术含量高,各种数据多且复杂等困难。这种困难也要求了建筑结构设计人员一定要十分熟练的掌握建筑结构模型处理软件的具体操作流程和相关的技巧。建筑结构设计人员在进行建筑结构建模设计的过程中,一定要充分理解和掌握建模过程中出现的各种技术参数,不能凭经验和感觉对参数和条件进行修改。如果建筑结构设计人员一定要修改有关的参数和数据,那么一定要充分考虑本参数的适用范围和限制条件,并请示上级技术主管予以确认。建筑结构模型设计软件中的每一参数都有自身的适用范围和限制条件,软件的设计和运营也必须符合一定的限制性条件。因此,建筑结构设计人员一定要对相关的设计软件充分了解和掌握,这样才能游刃有余的进行建筑结构的模型设计。如果建筑结构设计人员没有掌握相关参数的具体使用条件和限制性条件,那么在实际操作中就可能犯错误。

3 总结

经济社会的发展和建筑工程技术的进步给我国建筑行业的发展起到了重要的推动作用。建筑结构设计工作具有技术含量高,各工种集成度高等诸多特点,建筑结构设计人员一定要树立严谨认真的工作态度,努力提高自己的建筑工程设计技术和水平,深刻理解建筑工程设计的具体内涵。此外,建筑工程设计单位也要努力学习国内外先进的建筑结构设计技术和设计经验,不断提高自身的设计水平,努力提高建筑工程设计的技术含量和质量安全,建造出人民满意的建筑工程。

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TU318

A

1673-0038(2015)08-0018-02

2015-2-6

康怡(1980-),女,工程师,本科,主要从事建筑结构方面的工作。

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