提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量的策略分析

荊媛艷

摘要：近年來，社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，建筑行業(yè)也取得了較大的發(fā)展，建筑質(zhì)量也受到了更多的關(guān)注，其中結(jié)構(gòu)設計環(huán)節(jié)在整個建筑項目的設計中是十分重要的，其質(zhì)量對項目整體的實用性、抗震性和安全性有直接影響。設計建筑結(jié)構(gòu)時，應當與設計內(nèi)容相結(jié)合進行有效的質(zhì)量監(jiān)管，從而使設計方案的質(zhì)量得到提升。文章分析了建筑結(jié)構(gòu)設計的基本內(nèi)容，并探討了提高設計質(zhì)量的策略。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設計；質(zhì)量；策略

引言

在建筑工程施工中，建筑結(jié)構(gòu)設計是影響建筑工程項目可靠性以及安全性的重要因素，其與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)。同時，建筑結(jié)構(gòu)設計又是一項十分復雜的工作，在進行設計時需要考慮多方面的影響因素，建筑結(jié)構(gòu)的整體美觀性、安全性以及經(jīng)濟性都是建筑工程結(jié)構(gòu)設計時需要考慮的問題。加強對建筑工程結(jié)構(gòu)設計的研究，提升結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1建筑結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容概述

結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容主要包含三個部分，即整體設計、構(gòu)件設計和基礎(chǔ)設計。其中整體設計是指根據(jù)建筑物的重要性，建筑物所在地的抗震設防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，例如：磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)組合而成的混合結(jié)構(gòu)形式）。整體設計包括基礎(chǔ)選型、結(jié)構(gòu)選擇、荷載選擇及布置等內(nèi)容，為后續(xù)構(gòu)件及基礎(chǔ)設計工作做好充分準備。

在整體設計確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件，其中包括計算柱、梁、墻體等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋等內(nèi)容。

最后根據(jù)建筑物所處的地質(zhì)條件、水文環(huán)境進行基礎(chǔ)設計工作，確保基礎(chǔ)設計與上部結(jié)構(gòu)受力協(xié)調(diào)，荷載合理、安全傳遞給地基。

2.1水平荷載問題

水平荷載問題是進行高層建筑結(jié)構(gòu)設計時必須要引起高度重視的問題。建筑結(jié)構(gòu)的承載力對于建筑物本身來說具有非常重要的意義，建筑的水平載荷能力可以有效應對生活中突發(fā)地震以及大風等情況所造成的建筑物破壞。一般對于高層建筑而言，荷載是必須考慮的因素之一，但由于豎向荷載所引起的軸力與建筑高度的一次方成正比，而水平荷載所引起的傾覆力矩及豎向構(gòu)件的軸力與建筑高度的二次方成正比，因此，隨著高度的增加，水平荷載越來越重要，成為結(jié)構(gòu)設計控制的因素。建筑所承受的水平荷載力會受到如風、地震、海嘯等多種因素的影響，導致其隨著外界因素的變化而發(fā)生變化，因此其對于建筑結(jié)構(gòu)的安全十分的重要，這也說明了水平荷載對于建筑結(jié)構(gòu)設計的重要意義。

2.2結(jié)構(gòu)的變形問題

除水平荷載之外，建筑結(jié)構(gòu)變形也是影響建筑物整體穩(wěn)定性以及安全性的重要因素。對于高層或者超高層建筑來說，其豎向載荷對整體結(jié)構(gòu)受力的影響雖然不是很大，但是建筑物的豎向荷載一旦發(fā)生變化，對建筑物的結(jié)構(gòu)變形影響是不可忽視的。當建筑物的豎向載荷超過一定界限時，建筑物就會發(fā)生軸向變化，進而引發(fā)軸向變形問題。但是，如果建筑物的豎向荷載不足，建筑結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形，導致連續(xù)梁的彎矩大小出現(xiàn)問題，引發(fā)連鎖問題。如果變形問題進一步擴大，會使得連續(xù)梁之間的支撐處的負彎矩值縮小、建筑結(jié)構(gòu)的正彎矩值擴大，最終使得兩端的支撐處的負彎矩值增大。而每個構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)設計中的軸向變形數(shù)值都是固定的，因此，在進行構(gòu)件設計時就需要具體問題具體分析，根據(jù)每個建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際長度對有效軸向的變形數(shù)值加以修正，進而有效地降低結(jié)構(gòu)變形對建筑造成的影響。

3建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化策略

3.1做好設計基礎(chǔ)準備工作

重視設計基礎(chǔ)準備工作，為提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。展開建筑結(jié)構(gòu)設計工作前收集全面的相關(guān)資料，并計算好設計參數(shù)。由于建筑工程的設計工作相對特殊，受所處地理環(huán)境、地質(zhì)條件、風力強度等因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)設計涉及的計算參數(shù)相對較多。因此，完備的設計基礎(chǔ)準備工作需要充分考慮設計的各種影響因素，選擇最符合結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)數(shù)值，結(jié)合國內(nèi)外先進的設計技術(shù)和類似工程的相關(guān)經(jīng)驗，做好周全的準備工作。完備的設計資料和規(guī)范化的設計操作能最大程度提升設計參數(shù)的精準性，進而避免因數(shù)據(jù)錯誤造成設計暫?；蚍倒さ默F(xiàn)象發(fā)生。建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)數(shù)據(jù)是設計施工圖的基礎(chǔ)，這對建筑工程的整體質(zhì)量也會產(chǎn)生重要影響，做好建筑結(jié)構(gòu)的計算工作，對提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量具有重要作用。隨著軟件技術(shù)的日漸進步，需要將實地考察數(shù)據(jù)和計算機程序運算有機統(tǒng)一起來，實現(xiàn)綜合的分析評價，進而達到準確的建筑結(jié)構(gòu)計算成果。同時結(jié)構(gòu)地基及基礎(chǔ)設計工作是建筑結(jié)構(gòu)設計的重要組成部分，做好地基及基礎(chǔ)設計工作對后續(xù)的建筑結(jié)構(gòu)設計工作具有積極的推動作用。

3.2保證設計方案的科學性與合理性

具體要求我們要做到以下幾點：首先，在選擇建筑物結(jié)構(gòu)類型時需要認真謹慎，在滿足建筑物各項性能的基礎(chǔ)上選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，盡量發(fā)揮每一個構(gòu)件的優(yōu)勢。此外，還需要考慮到工程成本的問題，在降低工程整體造價的前提下選擇適宜的構(gòu)件；其次，對工程整體進行科學合理的布局，確保建筑物的整體性。

3.3巧妙應用結(jié)構(gòu)設計軟件

隨著信息技術(shù)的不斷進步，建筑結(jié)構(gòu)設計軟件的應用面逐漸擴大，這也導致部分結(jié)構(gòu)設計人員盲目依賴設計軟件中的數(shù)據(jù)而忽視了建筑物的實際情況，缺乏手工計算驗算程序，進而降低了建筑結(jié)構(gòu)設計的準確性。為避免此類不良現(xiàn)象的發(fā)生，需要建筑設計單位經(jīng)常進行專業(yè)培訓，指導設計人員巧妙應用結(jié)構(gòu)設計軟件，科學地分析軟件中得出的建筑參數(shù)，并通過實地考察進行驗算，確保建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量的全面提升。設計單位對結(jié)構(gòu)設計軟件的應用首先要了解軟件的適用條件，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)選擇針對性的設計軟件，提升設計效率的同時保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性符合國家標準，確保選擇的設計軟件中的計算程序滿足建筑結(jié)構(gòu)的設計要求。設計人員在輸入設計參數(shù)時，需要仔細檢查，保證輸入數(shù)據(jù)無誤。對于建筑結(jié)構(gòu)設計中涉及的鋼筋配比、結(jié)構(gòu)抗裂性等數(shù)據(jù)，應用計算軟件得出的數(shù)據(jù)需要符合設計標準。

3.4做好建筑結(jié)構(gòu)抗震設計

抗震設計是建筑結(jié)構(gòu)設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，通常情況下，設計人員在進行建筑框架結(jié)構(gòu)設計時往往會忽略縱向的框架設計，而只是進行橫向的框架設計。但是，實際上影響建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能以及安全性能的主要還是縱向的框架結(jié)構(gòu)設計。因此，在進行實際的建筑結(jié)構(gòu)設計時需要對建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別進行設計計算，由抗側(cè)力構(gòu)件來承擔各個方向的地震作用。此外，還要充分認識到縱向框架結(jié)構(gòu)設計的重要性，以大震不倒、中震可修、小震不壞為主要的設計原則，使框架結(jié)構(gòu)為延性結(jié)構(gòu)，提高其變形能力，進而有效緩沖地震所帶來的沖擊力，提高建筑物的整體抗震性。

結(jié)束語

結(jié)構(gòu)設計是個系統(tǒng)、全面的工作，需要扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度。千里之行，始于足下。設計人員要從一個個基本的構(gòu)件算起，做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，并密切配合其它專業(yè)來進行設計，在工作中應事無巨細，善于反思和總結(jié)工作中的經(jīng)驗和教訓。結(jié)合建筑項目的實際情況和所在地地質(zhì)條件、環(huán)境特點，采用科學的設計方法，合理設計建筑結(jié)構(gòu)，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

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