摘要:隨著建筑規(guī)模的不斷擴大,建筑結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了更高的要求。要積極運用結(jié)構(gòu)設(shè)計管理來保證建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性,在設(shè)計過程中要積極總結(jié)設(shè)計中存在的問題,采取有效的應(yīng)對措施。文章通過對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理中存在的問題及應(yīng)對策略的分析,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;設(shè)計圖紙;建筑穩(wěn)定性;結(jié)構(gòu)功能
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計原則,對設(shè)計中容易出現(xiàn)的問題進行全面分析,通過有效的設(shè)計管理措施來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計過程中要保證設(shè)計方案嚴謹科學(xué)、綜合安排原材料、科學(xué)設(shè)計地下室外墻及嚴謹選擇建筑地址等,以促進建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則
建筑結(jié)構(gòu)關(guān)系到整個建筑的穩(wěn)定性、承載能力等,對于建筑的整體質(zhì)量和性能有著直接的影響。
1.1繪圖準確原則
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙要準確、全面、清楚地標注設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)等內(nèi)容。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案內(nèi)容也要基于各種數(shù)據(jù)的準確測定和計算。因為建筑結(jié)構(gòu)是建筑物最關(guān)鍵的承載架構(gòu),也是建筑框架,所以,在建筑結(jié)構(gòu)圖紙的各種數(shù)據(jù)標注方面,需要根據(jù)建筑力學(xué)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等指標進行設(shè)計。
1.2安全性原則
保證建筑結(jié)構(gòu)在施工或使用過程中具有承受可能產(chǎn)生外加變形、各種荷載、約束變形的能力,在火災(zāi)、地震、撞擊等意外事件發(fā)生后,仍能保證建筑整體的可靠性和穩(wěn)定性,不會出現(xiàn)倒塌等情況。
1.3適用性原則
建筑結(jié)構(gòu)要滿足預(yù)定的各項要求,在正常使用中不會產(chǎn)生安全問題。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)建設(shè)要求,確定建筑結(jié)構(gòu)各部分的參數(shù),在后期不會出現(xiàn)裂縫寬度、變形等影響建筑應(yīng)用的問題,提高建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.4耐久性原則
建筑投入使用后,材料性能會隨時間而變化。若建筑裂縫寬度超過容許范圍、保護層碳化、混凝土老化,都會縮短建筑的壽命。設(shè)計人員應(yīng)按照設(shè)計要求,論證建筑結(jié)構(gòu)參數(shù),提高參數(shù)的可靠性和有效性,使建筑能夠達到使用年限。
2當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理存在的問題
2.1基礎(chǔ)造型不科學(xué)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造型設(shè)計不科學(xué)的情況比較常見;A(chǔ)結(jié)構(gòu)是建筑設(shè)計的關(guān)鍵,建筑結(jié)構(gòu)需要根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行補充和完善,如果基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不合理,建筑結(jié)構(gòu)整體就難以達到設(shè)計要求;A(chǔ)結(jié)構(gòu)不科學(xué),主要是在建筑設(shè)計方面過度追求建筑外觀等因素,忽視建筑結(jié)構(gòu)的性能因素,導(dǎo)致建筑造型不符合建筑力學(xué)指標,使結(jié)構(gòu)設(shè)計陷入困境。建筑基礎(chǔ)造型過于怪異,如建筑造型過度偏離重心位置,在實際建筑結(jié)構(gòu)中就需要調(diào)整建筑重心以滿足設(shè)計要求,但由于建筑力學(xué)、建筑承載等實際因素的限制,如果建筑造型導(dǎo)致重心過度偏移,建筑結(jié)構(gòu)就容易偏塌。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員往往忽視造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,在強調(diào)美觀或風(fēng)格獨特性時,設(shè)計中的建筑選型脫離了結(jié)構(gòu)設(shè)計原則,導(dǎo)致沉降、塌陷、傾倒等結(jié)構(gòu)性問題,嚴重影響建筑的安全性能。
2.2存在低含鋼率問題
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮建筑材料的性能,因為在建筑材料的選擇上存在低含鋼率問題。現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土為主,鋼材性能質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑的質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要平衡質(zhì)量與經(jīng)濟性的關(guān)系,如果在設(shè)計中過分追求經(jīng)濟性,就會壓縮結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)中含鋼率不達標,設(shè)計危害是顯而易見的。低含鋼率就意味著鋼材的強度、韌性等數(shù)值較低,對建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有負面影響。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為建筑施工中的重要指導(dǎo)性信息,不僅要考慮經(jīng)濟成本因素,更要始終以建筑質(zhì)量為核心,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)建筑目標。
2.3設(shè)計方案不合理
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案是對建筑結(jié)構(gòu)各個層面指標數(shù)據(jù)的一種綜合,是根據(jù)結(jié)構(gòu)施工要求、建筑材料類型、建筑條件等因素,對建筑結(jié)構(gòu)的施工時間、方式進行規(guī)范和整合,最終形成具有建筑指導(dǎo)價值的方案內(nèi)容。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,方案不合理的問題比較突出。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案要從整體上把握建筑結(jié)構(gòu),還要做好細節(jié)處理,而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中,很多時候設(shè)計人員對細節(jié)的把握不夠全面、深入,有些細節(jié)問題沒有納入設(shè)計方案,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用于施工指導(dǎo)時無從下手。因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案需要專業(yè)的設(shè)計人員結(jié)合相關(guān)的知識、技術(shù)和經(jīng)驗來完成,要全面收集各種結(jié)構(gòu)資料和信息數(shù)據(jù),并經(jīng)過深入分析構(gòu)成方案內(nèi)容。
3我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理對策
3.1設(shè)計方案嚴謹科學(xué)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要從建筑方案的角度出發(fā),將建筑整體與細節(jié)融為一體,要考慮整個建筑的實施原則,并且要符合建筑要求和標準。建筑結(jié)構(gòu)選型時,應(yīng)綜合考慮力學(xué)承載、美觀等不同層面的要求,從而保證建筑結(jié)構(gòu)安全可靠,能夠通過現(xiàn)有的建筑施工技術(shù)來實現(xiàn)。要始終強調(diào)設(shè)計方案的合理性,依據(jù)科學(xué)的測算方法獲取結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。在設(shè)計過程中,要采集建筑指標,通過加強對結(jié)構(gòu)方面的評價來落實基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形態(tài)等因素的確定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,可積極運用計算機技術(shù)、BIM技術(shù)等先進的設(shè)計方法來完成建筑模型的呈現(xiàn),通過建模可更直觀地看到不同的基礎(chǔ)構(gòu)造、形態(tài)對建筑承載力和重心位置的影響,從而進行科學(xué)有效的設(shè)計調(diào)整,使建筑方案與建筑目標協(xié)調(diào)一致。
3.2綜合安排原材料
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注重材料的性能指標,掌握各種建筑材料和特性,建立相應(yīng)的材料數(shù)據(jù)庫。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,通過科學(xué)計算,得出相應(yīng)的性能指標結(jié)論,再與建筑材料數(shù)據(jù)進行對比,這樣才能更精確地確定選材范圍。目前,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑中,建筑結(jié)構(gòu)的支撐框架是由鋼筋構(gòu)成的,鋼筋的直徑、強度等指標在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要重點分析。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要平衡成本與質(zhì)量的關(guān)系,要按照質(zhì)量標準梳理各種材料的性能,如鋼筋含鋼量對鋼筋使用的影響,可以通過有效的測試得出數(shù)據(jù)結(jié)論。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,可以對比鋼筋等材料的質(zhì)量性能,合理調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計方式,以更加科學(xué)有效的設(shè)計思想控制建筑材料的成本,而不是降低建筑質(zhì)量,使用低質(zhì)鋼材等材料。
3.3科學(xué)設(shè)計地下室外墻
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要考慮建筑實施區(qū)域的情況。面臨各種實際情況下,都要從建筑質(zhì)量性能、建筑安全可靠性等原則出發(fā),通過適當(dāng)增加和改善建筑結(jié)構(gòu)來應(yīng)對不同的施工挑戰(zhàn)。地下室是建筑結(jié)構(gòu)中十分重要的結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域,它不僅能增強建筑的穩(wěn)定性和防水性,而且可以作為建筑的重要功能區(qū)域。地下室外墻設(shè)計要考慮到建筑承重和防水等要求,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要對地下室外墻的厚度、材料等細節(jié)進行優(yōu)化處理。地下室外墻厚度應(yīng)與建筑的整體結(jié)構(gòu)規(guī)模相匹配,如超高層建筑地下室外墻厚度應(yīng)比普通高層地下室外墻厚度適當(dāng)增加。在建筑地質(zhì)結(jié)構(gòu)中如果為軟土土層條件,在設(shè)計方案中也應(yīng)考慮增加外墻厚度,以增強建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在建筑區(qū)域存在較高的地下水位時,地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)采用防水防滲、隔潮的材料進行地下室結(jié)構(gòu)施工。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)做好各種數(shù)據(jù)標記,地下室結(jié)構(gòu)尺寸和距離應(yīng)綜合考慮建筑規(guī)模和建筑結(jié)構(gòu)的特點,并從抗震等細節(jié)方面著手,通過合理的設(shè)計來提高建筑物的抗震等級。上述是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要細化考慮和實踐的內(nèi)容,也是對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的一種考驗。
3.4科學(xué)嚴謹選擇建筑地址
建筑地址的選擇是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù),所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑地址區(qū)域的實際情況進行分析和實踐。建筑地址的選擇必須科學(xué)嚴謹,有效的地址選擇可以簡化后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,減少結(jié)構(gòu)設(shè)計中的矛盾沖突問題。建筑選址時要考慮后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工,在選址過程中要全面而準確地測量各種數(shù)據(jù),如氣候信息、土層性質(zhì)、水文、地震情況等。在選址時應(yīng)有結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的積極參與,通過實地調(diào)研和考察,為結(jié)構(gòu)設(shè)計做好準備。在建筑結(jié)構(gòu)地基設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)選址確定的各種條件,對具體設(shè)計內(nèi)容進行細化,確保設(shè)計圖紙符合設(shè)計方案要求。
3.5健全管理制度
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理階段,相關(guān)部門為保證工程能夠按預(yù)想的方向進行,需要清楚地了解實際情況下工作要在健全的管理制度下跟進。通過完善的管理制度,確保各項工作按既定流程進行,并規(guī)范工作人員行為。應(yīng)全面分析制度內(nèi)容,優(yōu)化管理工作職責(zé),部門人員應(yīng)理解現(xiàn)代建筑工程的管理方式,用人性化的方法引導(dǎo)設(shè)計人員形成正確的設(shè)計理念。通過媒介宣傳、開展培訓(xùn)活動,使設(shè)計人員意識到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)聯(lián)性,認識到自己肩負的重要使命,嚴格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計原則、工程環(huán)境參數(shù)、建設(shè)要求進行設(shè)計工作。通過管理要求的規(guī)范,使工作順利進行,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較高質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,要掌握工作的進行方式,認識到建筑質(zhì)量與安全性的關(guān)聯(lián),研究設(shè)計規(guī)范,整理工程建筑設(shè)計文件,通過科學(xué)的控制,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的整體質(zhì)量和效率,解決各種問題。設(shè)計管理人員要了解以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的管理問題,根據(jù)工作需要編制管理方案,確保各項工作能夠按既定要求推進。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理制度完善階段,應(yīng)提高自身工作的合理性,確保現(xiàn)代設(shè)計管理能夠滿足工作要求,設(shè)計人員要掌握工作原理,確保其設(shè)計工作具有較高的可靠性,能夠達到規(guī)定要求。
3.6抗震縫設(shè)計管理
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理人員應(yīng)高度重視抗震縫設(shè)計管理工作,找出以往設(shè)計人員在抗震縫設(shè)計中存在的問題,整理出以往工作中存在的不足,完善抗震縫設(shè)計方案。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)功能的實際情況,分析建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)造方式和各類影響建筑結(jié)構(gòu)功能的因素,結(jié)合已掌握的信息,完善抗震縫設(shè)計方案,使之能有效規(guī)避建筑結(jié)構(gòu)問題。設(shè)計期間若出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象,需了解建筑在連接性能方面的要求,重新思考建筑構(gòu)造設(shè)計要求并進行適當(dāng)調(diào)整,使建筑構(gòu)造設(shè)計具有較高的可靠性、合理性。
3.7地梁建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理人員需要從多角度、多方面,按照對地梁建筑質(zhì)量方面的要求進行科學(xué)控制,掌握地梁建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計方面的規(guī)定,科學(xué)、合理地控制地梁框架結(jié)構(gòu),將地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響控制在最低程度,通過合理的控制方式將載荷傳遞到框架梁柱部位。在地梁建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,圍繞規(guī)定合理處置地梁框架結(jié)構(gòu),使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理具有較高的有效性,使其工作質(zhì)量跨級式增長。管理人員應(yīng)掌握框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計中的要求,調(diào)整框架結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容,優(yōu)化設(shè)計,通過合理控制,提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性,解決以往地梁建筑結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)的質(zhì)量問題。
3.8建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性管理
為保證施工單位的經(jīng)濟效益,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理人員必須重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間該項工作的經(jīng)濟性,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用性和安全性進行控制,從而提高建筑機械設(shè)備和原材料的整體質(zhì)量。設(shè)計人員要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計成本方面的要求掌握控制要點,按照建筑結(jié)構(gòu)安全方面的規(guī)定,分析結(jié)構(gòu)的受力狀況,在力學(xué)理論和規(guī)定下設(shè)計建筑結(jié)構(gòu),以保證建筑設(shè)計能夠在管理要求下有序進行。選擇符合質(zhì)量要求的工程材料,提高材料的利用率,使工程在滿足建設(shè)求的同時,有效地控制工程成本。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,管理人員要從經(jīng)濟的角度重視各種管理活動,根據(jù)工作需要調(diào)整工作方案,使管理工作形式更加靈活,從而滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的管理要求,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計達到合同要求。
3.9建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計資料管理
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理人員要做好各類工程資料的管理,在項目實施過程中優(yōu)化管理方式,引導(dǎo)設(shè)計人員整理工程勘察資料、梳理勘察信息、圍繞勘察信息進行設(shè)計。管理人員還需督促監(jiān)理人員完成材料查閱和借閱,并在材料使用后完成后續(xù)的整理任務(wù)。
4結(jié)語
科學(xué)、有效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理對建筑領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題會直接影響建筑的安全和質(zhì)量,因此,應(yīng)針對基礎(chǔ)造型不科學(xué)、含鋼率低、設(shè)計方案不合理等常見問題,以建筑規(guī)范為依據(jù),結(jié)合項目實際情況編寫設(shè)計方案,提高設(shè)計的有效性、合理性,確保基礎(chǔ)造型達到業(yè)主要求,選擇的材料沒有質(zhì)量問題。另外,注重建筑選址、施工等方面的工作,建立健全、有效的管理制度,確保施工按計劃進行。完成各項工程的監(jiān)督、控制工作,解決施工中問題,確保建筑的整體質(zhì)量達到規(guī)定標準。
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