建筑设计中问题的相关思考探究

建筑设计中问题的相关思考探究

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摘要:随着社会不断发展,建筑行业也受到越来越多的关注,其中建筑设计作为建筑工程的核心环节,其结构的合理性与科学性成为保障建筑质量的前提条件。本文将对建筑结构设计的现状以及存在的问题作一定分析,并针对问题提出相关的解决建议。

关键词:建筑结构;建筑设计;常见问题

城市建设的蓬勃发展、人民需求的逐步提高、建筑用地面积的不断扩展等一系列的社会进步为建筑业带来空前的机遇,同时也带来巨大的挑战。在这样的大环境下,建筑设计作为建筑业的核心环节,不仅是建筑寿命与建筑质量的决定因素,同时也是推动建筑业良好发展的重要条件。加强对建筑设计的研究,既减少了因设计不当而造成的安全事故的发生,同时也为探索创新性建筑设计、全面提高建筑质量提供了基础。因此及时解决建筑设计中出现的问题显得尤为必要。

一、对建筑结构设计的认识

(一)建筑设计概述

建筑设计,顾名思义即使在建筑工程开展之前对建筑物的构造、电气、排水、通风等一系列建筑基础进行相应的设计,使之能够满足技术计算上的要求,从而保障建筑物的安全性。一般来说,建筑设计首先是进行方案的设计,然后修改结构并根据结构要求设计相关零件,最后再绘出实际施工图纸。在建筑设计中最关键的一环是结构设计,要求结合施工场地的实际情况以及建筑物的高度、层数,对建筑的受力与承重体系进行规划构建,统筹建筑工程的全局,在结构选择上必须谨慎小心,才能保证建筑工程的顺利开展。

(二)建筑设计的现状分析

时至今日,建筑技术已经实现了跨时代的飞跃,建筑工程的实施不仅限于运用自身专业技能,更受到其他行业技术的影响,为其实现可持续发展提供了基础。就目前来说,由于计算机的广泛运用,以前耗时较长,步骤繁复且容易出错的工程数据统计与核算工作得到了良好的保障,现代工程的理念与技术创新也为建筑设计带来新的想法。在结构设计上,假定理想条件下的施工方案设计手段逐渐被摒弃,取而代之的是要求设计人员提高自身理论分析能力与实践创造能力,从而使设计方案更具科学性与可行性,实现建筑业在科技领域的与时俱进。尽管如此,实际工作中仍然受多方因素制约而出现纰漏,比如概念上的理解错误与建筑设计人员的决策错误等等,这些因素很容易导致建筑结构设计的不合理。本文将对建筑设计中需要注意的问题一一阐述。

二、建筑结构设计中的常见问题

(一)概念设计的运用

对于工程设计初期无法借助计算机进行的选择方案阶段,工程师对概念的见解与有效运用显得尤为重要,关系到整个工程的质量与报价。统筹整个建筑结构设计的重要概念就是各部分构件协同工作,要实现这个要求第一点是充分了解每一处结构的用途与性能,只有清楚结构概念才能在往下的设计中加以创新;其次是充分运用每一个构件,使其在发挥到自身的最大用处的同时,能够符合协同工作的要求,提高材料构件的利用效率,在整体上也能发挥出最大效力;此外,基础结构与上部结构的综合统一处理也是建筑设计的关键。

(二)剪力墙的设计问题

1、剪力墙的构造设计

剪力墙的设计要根据不同的要求进行考虑,比如短肢剪力墙与普通剪力墙相比构造差别较大。此外,对于建筑需求而改变墙肢截面的情况要适当提高其承载能力,如果是构造标准提高的情况致使构件截面增大,通常是不会影响到整体的受力特性。剪力墙应该设置边缘构件,普通剪力墙一般为构造边缘构件,特殊的抗震建筑则在相应的位置设置约束边缘构件。

2、框支梁支放

一般来说,对于直接支放在剪力墙上的框支梁有以下需要注意的地方:一是底部加强部位,要综合考虑实际特殊要求或根据相关建筑规定上对于框支梁在锚固以及截面高度等等的限制要求来确定剪力墙的厚度;二是考虑框支梁的宽度要求,在剪力墙中设置暗柱继而确定配筋;三是要进行负载承压方面的验算,确保框支梁承受的抗力在安全范围之内。

3.剪力墙配筋

剪力墙的配筋同样具有相关的规范操作,并且根据经验得出最小配筋率,一般建议设计时能够参考引用。水平钢筋与竖向钢筋的分别放置、在加强区与非加强区的配筋数据、地下墙体的配筋设置等等也有专门的条例对其进行规范,设计施工时可以参照有经验的工程师的处理方案进行综合考虑。

(三)箱、筏基础底板挑板问题

箱、筏基础底板的钢筋设置应遵循经济合理的原则,正常处理下不仅能节约材料,而且能有效管理边跨底板部分的钢筋,与此同时,其规范化有利于后期计算。挑板的良好设置,一来能够减弱地基附加力,二来在特殊位置例如坎上能够减轻下沉的幅度。设置挑板得当可以减少受力不均的现象,或是根据其他需要采取调节沉降量、使用周圈窗井等等的手段。关于箱、筏基础底板挑板阳角的问题,设置斜角或是直角都没有很大影响,当钢筋在悬挑部分不变兼采用双排双向设置时,阳角可不加辐射条钢筋。

(四)地基沉降问题

地基的承重问题关系到建筑物的整体构建,因此要加强在基础结构上的科学设计工作。当建造高层建筑物时首先要考虑地基的埋藏深度,目前许多工程都采取箱、筏结合的方式来设置地基,采取这种方式必须注意箱体刚度,并保证上部建筑的重心与桩形心相符一致,同种地基结构且同等埋设深度能够保障建筑的结构稳定与基础刚度。在计算基底沉降量时,要考虑到基坑大小不同引起的同弹作用,分别计算不同基底应力,一般计算的沉降值比实际要大。

(五)高层建筑转换层问题

结构转换层形式多样,作为建筑的上部与下部之间实现结构类型转换的设计,在选择时要综合考虑建筑的具体情况,保证建筑结构的安全,同时也要考虑工程的经济效益。结构的转换形式包括有梁式转换层、析架转换层、厚板式转换层、箱型转换层以及悬挂结构等,不同的转换层有不同的限制,如梁式转换层要求梁中部或者轴附近作为开洞的位置,而析架转换层则存在复杂的受力计算,箱型转换层应用较少,对楼板厚度有具体的数据要求。可以看出,根据建筑的荷载程度与跨度的不同,转换层的选择也随之不同。

(六)结构分析与计算

建筑结构计算由工程师进行信息操作,由于不同的计算机软件参考数值不同,导致了计算结果具有差异性,因此在进行建筑结构设计时要注意根据实际情况选择适宜的计算软件,目前运用较为广泛的软件有TBSA、SAP、TAT、SATWE、ETABS,要求工程师熟悉该项计算软件的分析数据,才能确保计算的准确与实际的安全性。除此以外,建筑构造与结构的计算要具有严谨性,即保证满足规范要求,比如选材的尺寸、强度,构件之间的搭接长度等等。有些建筑鉴于外观上的特殊要求,在外部设置了不具备承重的构件,此时需要考虑的是建筑所承受的风力、特殊天气影响、自然灾害影响,这些数据都必须纳入计算范围。

三、结语

综上所述,建筑设计所涉及的方面十分广泛,且每一个步骤与环节都关系到建筑项目的安全与稳定,它要求建筑设计人员熟知设计规范与设计标准,在规划方案时严格执行相关要求。在面对结构设计的不同选择时,不能一味根据其他项目的经验做出选择,而应对其进行分析讨论,从中选出最为科学且经济的操作方式。设计过程中需要考虑的细节很多,除了上述提到的一些方面外,设计人员要积极探讨设计上的其他问题并进行解决,重视设计的科学性,并拥有自己的一套见解与处理方式。只有在设计过程中不断完善,才能有效地提高建筑设计质量,从而保障建筑工程的顺利进行。

参考文献:

[1]仇秀东.浅谈建筑结构设计及相关问题[J].建筑技术研究.2012(9).

[2]李峰.新形势下探讨当前房屋建筑结构设计中应注意的问题[J].城市建设,2010(24).

[3]王敏,何向青.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究.2012(1).

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