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土建中房屋建筑結構設計問題與注意事項論文
1、房屋建筑工程結構設計的主要內容
1.1、建筑結構設計的基本原則
在進行房屋建筑結構設計時, 我們必須要遵循以下幾種原則:房屋結構設計經濟性原則、結構設計安全性原則、房屋結構美觀的原則等, 并且保證在進行房屋結構設計時的科學性和合理性。當進行房屋建筑工程結構設計時, 可以將傳統、優秀的設計方式進行優化完善, 從而提高人們對其適用性的要求。此外, 在結構設計時還需要注意對建筑自身質量的要求, 必須要將建筑工程施工質量等因素進行考慮, 從而提高房屋結構設計的安全性。并且, 在房屋建筑工程結構設計過程中, 設計方案的科學性和經濟性也是設計的一個重要問題, 必須要在保證施工質量的同時, 大量的節省建筑施工資金的投入。除此之外, 對于設計中建筑美學知識的有效融入, 真正的建設出獨具特色的房屋建筑, 提高房屋建筑的觀賞性。
1.2、建筑工程結構設計的程序
在進行房屋建筑結構設計時, 必須要考慮到整個房屋建筑的設計程序, 嚴格的按照每一步的結構設計進行, 目前對于房屋建筑結構設計中, 主要包含了給排水設計、暖氣通風設計、電氣設計等, 并且在設計時加強其環保、經濟、安全等方面的設計。一般來說都是先進行方案設計, 然后在進行建筑工程結構分析, 從而通過結構分析的結果進行相應的構件設計, 最終完成整個施工圖紙的設計工作。
2、土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題
2.1、圖紙設計問題
房屋建筑施工過程中很容易受到工期限制及其他因素的影響, 因此很多的施工企業為了能夠盡快的完成建筑施工, 對于圖紙設計的一些具體要求沒有一定的重視, 并且設計人員在沒有對實際施工環境進行勘察, 以及沒有準確的施工資料時就進行房屋建筑圖紙的設計, 設計過程中很多的設計人員沿用一些類似建筑工程中的結構設計圖紙, 只將一些設計數據進行更改, 造成了設計與實際施工情況出現嚴重不符現象, 最終影響了房屋建筑結構設計圖紙的科學性, 并且直接對后續的房屋建筑工程施工帶來一定的影響。
2.2、建筑選址問題
在土木工程建設過程中, 對于房屋建筑結構設計時必須要保證建筑選址的科學合理, 因為對于建筑選址與結構設計間存在密切的關系。根據目前我國房屋建筑結構設計的相關標準, 如果選擇的房屋建筑地址時, 必須要避開非巖質的陡坡, 以及一些高度差較大的山丘、河岸等地區。對于上述類型的地質上進行房屋建造, 必須要選擇盡量密實的硬土場地上進行, 并且在設計過程中要將應急避難場所進行很好的規劃。
2.3、安全消防問題
隨著人們對房屋建筑需求不斷增加, 房屋建筑的功能性直接決定了其內部結構設計, 多樣化的功能要求必然使房屋建筑結構設計也在一定程度上變得復雜, 從而給建筑安全帶來一定得的影響。如很多房屋建筑結構設計過程中, 一些設計者為了結構美觀性和施工控制成本的考慮, 大量的在設計中使用可燃性材料進行施工, 不僅使房屋建筑在發生火災的情況下, 不能夠很好的對火勢進行控制, 還會由于不科學的設計使火勢迅速蔓延, 嚴重的威脅到房屋建筑的安全。因此, 在對房屋建筑結構進行設計時, 必須要加強建筑消防安全的設計考慮, 通過結合實際的建筑情況使用一些防火方法, 如設置防火墻、防火卷簾等。
2.4、結構體系問題
隨著土木工程建設行業的不斷發展, 其中房屋建筑結構設計體系也變得非常繁多, 如筒體結構體系、剪力墻結構體系、鋼筋混凝土框架結構體系等。但是很多情況下應用的這些結構體系與房屋建筑結構設計要求不符, 嚴重的影響了房屋建筑結構的安全性。比如在房屋建筑結構設計中, 平面缺乏較高的平整度并且板子擁有較大的跨度, 則比較適合使用梁板式的房屋結構。一些房屋建筑結構設計過程中, 很多的設計者沒有重視橫向和縱向的框架結構, 只是將建筑結構進行美觀設計, 對于一些結構來說難以承受縱向的地震作用力, 從而直接對建成后的房屋建筑結構整體抗震性能產生影響。
3、土木工程建設優化房屋建筑結構設計的注意事項
3.1、準確搜集相關資料
隨著土木工程房屋結構設計不斷的優化, 需要設計人員在進行房屋建筑結構設計時, 切實做好建筑工程的實地考察工作, 通過準確搜集整個房屋建筑所在地的自然地理環境、地形地貌、水文氣象等資料, 還要將其與具體房屋建筑結構設計要求, 與我國現行的相關標準要求進行充分的結合, 從而使設計的結構圖紙與建筑選址的實際情況相吻合, 從而使設計圖紙具有一定的科學性、合理性及可行性。因此, 在設計過程中, 設計人員在計算相關參數時可以利用電子計算機技術, 通過一些BIM等軟件系統進行三維建模, 這樣能夠使房屋建筑結構設計全方位、立體地展示出來, 從而幫助設計人員了解房屋建筑結構設計中存在的一些問題, 并及時的進行調整改善。
3.2、了解具體力學要求
設計人員在進行房屋建筑結構設計時, 必須要對房屋結構的力學變化進行了解, 其中包括了結構的承重柱截面高度、軸壓比等等。此外, 針對房屋結構的樓板設計, 還需要我們事先完成其荷載的計算, 并且尋找到合適的樓板配筋。此外, 為了能夠提升房屋建筑結構的抗震性能設計, 設計者還需要不斷提高房屋建筑結構的橫向和縱向的框架設計, 選用一個合理的建筑結構體系是其最基本的保障。
3.3、審美與使用相結合
在進行房屋建筑結構設計時, 需要設計者不但重視房屋的審美性, 還需要使其具有一定的使用性。從而使設計出的房屋建筑結構具備較高的抗風、抗震性能, 并且還能夠很好的適應人們對房屋建筑結構的各種要求。另外, 出于建筑結構美觀性的考量, 在進行房屋建筑結構設計時, 還需要將其設計方案充分的與周圍環境進行有機融合, 盡可能的使房屋建筑具有一定的創新性, 保證房屋建筑在施工中的節能環保, 以此帶動房屋建筑結構設計的綠色可持續發展。
4、建筑結構設計中的優化策略
4.1、平面設計方案的優化
在進行房屋建筑結構設計時, 結構的平面布置對于整個房屋結構設計方案、建筑功能及施工成本等都會產生較大的影響。因此, 對建筑結構平面布置進行優化非常重要, 通過合理的平面方案能確定結構的平面布局、樓層高度、房屋基本情況等。因此, 在進行房屋結構平面設計優化時, 需要結合我們對建筑的使用功能進行考慮, 通過結合現場的實際情況進行充分的考慮分析, 雖然在進行建筑結構優化設計時不可能面面俱到, 但是必須要有一定的側重點。
4.2、結構形式的合理選擇
進行房屋建筑結構的選型時, 必須要結合建筑的用途、功能、安全性、穩定性等眾多因素進行充分考慮。而一般對于高層建筑來說, 主要采用的結構形式包括框架結構、框剪結構、剪力墻結構等。其中對于不同的結構形式, 在設計優化上有著不同的優化方案, 如剪力墻結構, 我們可以針對連梁設計進行優化, 通過增大連梁的界面剛度, 有效提高整個結構的抗震性能, 而由于連梁的剛度增加, 導致分配到的彎矩就會增大, 這時構件的配筋量也會隨之增加, 顯然這樣會造成一定的材料浪費。而結構設計大范圍的采用剪力墻結構, 那么雖然結構的抗側剛度會增加, 但是對應的結構位移也會相對減少, 地震作用也會隨著抗側剛度的增加而增加。
4.3、排水系統與電氣系統的優化
一般的建筑結構設計都將排水系統設置在地下室, 并在預留空間上保證各種管道的可用性。而當在水平方向的管道進行設計時, 可能會出現貫穿柱或梁的情況, 這個時候為了盡量的避免這種設計的出現, 就需要我們對其設計進行優化。當排水管道穿過了承重墻時, 必須要對這座承重墻的墻體進行加固設計。因為排水管道在使用的過程中會對墻體產生壓力, 這里加固承重墻體十分必要。其次, 在進行電氣管線的安裝時, 必須要需意在梁體上要預留好相應的安裝孔洞, 并且保持整個梁體與墻體寬度相同, 這樣才能夠保證在電氣管線安裝過程中不會給預制結構造成一定的施工困難。并且在電氣管線安裝過程中, 不能夠使電氣管線暴露在墻體的表面。此外, 在高層建筑中, 因為需要頻繁的使用電梯, 建筑結構中的空洞較多, 因此必須要對電梯設計進行單獨的分析與計算, 這樣才能夠保證施工質量安全。
5、結論
總而言之, 隨著我國建筑行業的不斷發展, 在房屋結構設計中通過對建筑結構設計方案進行優化, 是保證施工質量的一種重要手段, 并且是保證設計的科學性與合理性的重要方法。因此, 為了保證建筑企業在合理進行工程造價的同時, 還需要保證房屋建筑的施工質量, 就需要對房屋結構設計進行不斷的優化, 從而不但滿足了人們對房屋使用功能的要求, 還能夠提高建筑的整體水平與質量。使建筑企業獲得應得的經濟效益。
參考文獻
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