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    高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及方法分析

    2019-10-21 09:43:16郭丹
    關(guān)鍵詞:應(yīng)對(duì)方法高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    郭丹

    摘要:建筑結(jié)構(gòu)作為建筑的重要支撐,在建筑過程中占有重要地位。伴隨著高層建筑的快速發(fā)展,人們不斷增加著建筑物的高度,建筑類型和功能也更多樣化,更加復(fù)雜化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系也越來(lái)越多地成為了重點(diǎn),也是結(jié)構(gòu)工程師的工作設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。本文探討了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題以及應(yīng)對(duì)方法。

    關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)對(duì)方法

    建筑中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表達(dá)了建筑師的想法和設(shè)計(jì)理念。建筑設(shè)計(jì)中建筑設(shè)計(jì)“限制”了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)但是也被設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)“反制”。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤的概念和方法。這就要求設(shè)計(jì)人員必須對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度重視,而不是盲目的參考原設(shè)計(jì)。只有認(rèn)識(shí)到存在的問題,才能找到有效的措施加以糾正,從而提高和完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

    一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

    (一)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙簡(jiǎn)單粗略

    建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙是建筑施工的基礎(chǔ)。一份合格的建筑圖紙需要詳細(xì)地說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié),譬如結(jié)構(gòu)類型、抗震設(shè)計(jì)、抗震等級(jí)、防裂度、墻體材料等。當(dāng)前,有一些建筑施工方的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范,在各層梁、柱、墻的平面配筋圖中,仍然采用不標(biāo)準(zhǔn)圖集,地上地下的結(jié)構(gòu)標(biāo)高、梁柱編號(hào)、結(jié)構(gòu)層高標(biāo)注不清楚,在具體的建筑施工中,現(xiàn)場(chǎng)混亂,極易引起建筑事故的發(fā)生。

    (二)建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)

    要想使建筑既安全實(shí)用,又科學(xué)合理,建筑的基礎(chǔ)選型是非常重要的。當(dāng)前有一些高層建筑的基礎(chǔ)選型不科學(xué),所選地址沒有足夠的地基承載力,不能夠達(dá)到建筑變形的要求,而且調(diào)節(jié)不均勻沉降的能力較低,在這樣的地址上建起的樓房安全系數(shù)低,質(zhì)量差。還有的建筑采用的筏基方式不合理,施工人員對(duì)平板式筏基與梁板式筏基的區(qū)別了解不明晰,建筑施工時(shí)任選其一,最終降低了整個(gè)建筑的安全性,甚至減少了建筑的壽命。

    (三)澆砼樓板質(zhì)量差

    澆砼樓板的質(zhì)量問題是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中永恒的問題,其中主要表現(xiàn)在干縮開裂和支座負(fù)鋼筋倒伏。澆砼樓板開裂多出現(xiàn)在住宅樓,在溫差較大的季節(jié)表現(xiàn)的更明顯。現(xiàn)在很多建筑工程采用的是由砼預(yù)拌廠直接提供的商品砼,廠家為了使砼的可泵性提高,大量加水,降低了砼的質(zhì)量,導(dǎo)致澆砼樓板開裂。樓板鋼筋設(shè)計(jì)問題多是由于施工過程中沒有保護(hù)好已經(jīng)架好的支座負(fù)鋼筋造成的,鋼筋倒伏現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在工地上,這不僅會(huì)導(dǎo)致鋼筋的承載力減低,而且為整個(gè)建筑埋下了安全隱患。

    (四)地下室外墻設(shè)計(jì)不合理

    地下室外墻設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相當(dāng)重要的部分,但出現(xiàn)的問題也是最嚴(yán)重的。地下室外墻的設(shè)計(jì)要求是非常嚴(yán)格的,墻的厚度、混凝土的強(qiáng)度、防水性能等都有明確的標(biāo)準(zhǔn),而一些建筑施工人員并沒有認(rèn)識(shí)到其中的重要性,施工過程中不顧建筑施工場(chǎng)地的條件,不考慮地下水位的高低、地下總層數(shù)和地上負(fù)載,只是單純地壘墻,嚴(yán)重降低了建筑的質(zhì)量,提高了安全系數(shù)。

    (五)盲目追求低含鋼率

    當(dāng)前,建筑業(yè)飛速發(fā)展,建筑商的工程數(shù)量日益增多。一些建筑商為了經(jīng)濟(jì)效益的提高,不惜降低成本,盲目追求建筑材料的低含鋼量,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大做文章,忽視建筑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)情況,這樣雖然提高了建筑商的經(jīng)濟(jì)效益,但是在工程施工時(shí),不僅給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員帶來(lái)了困難,而且施工的安全性降低,威脅著建筑工人的生命安全,更為以后戶主的家庭生活埋下了一顆不定時(shí)炸彈。

    二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題應(yīng)對(duì)方法

    (一)設(shè)計(jì)詳細(xì)的建筑圖紙

    圖紙是建筑結(jié)構(gòu)的重要體現(xiàn),也是施工時(shí)重要的依據(jù)。圖紙出現(xiàn)任何問題都會(huì)影響到整體的建筑。因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)一定要按照規(guī)范完成,不能為了省事簡(jiǎn)單標(biāo)注或者不標(biāo)注。同時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜或者結(jié)構(gòu)細(xì)微處,應(yīng)該重點(diǎn)詳細(xì)標(biāo)注;對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的地方也不能省略標(biāo)注,也必須要簡(jiǎn)要的清楚的標(biāo)注。設(shè)計(jì)師要嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度,完成圖紙后應(yīng)該自我審核,及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題,及時(shí)更正,防止造成不必要的損失。當(dāng)然,圖紙的設(shè)計(jì)規(guī)范也應(yīng)該被完善,從而使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加詳細(xì)、科學(xué)。

    (二)科學(xué)的建筑基礎(chǔ)選型

    建筑外形的設(shè)計(jì)和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的情況直接制約著建筑結(jié)構(gòu)的選型。所以,當(dāng)拿到提資圖時(shí),不能盲目地建模計(jì)算,要首先考慮研究一下建筑的外形和實(shí)際的地質(zhì)。盲目地建模計(jì)算只有兩種結(jié)果:要不發(fā)現(xiàn)問題導(dǎo)致工作量加大;要不最后建筑出現(xiàn)問題。而這兩種結(jié)果都是我們不愿看到的,這就需要和其他專業(yè)人員協(xié)調(diào)商討制定出可行的方案。只有綜合所有可能性才能作出合理科學(xué)正確的設(shè)計(jì)方案,才能以最少的工作量,達(dá)到最好的效果。

    (三)提高澆砼樓板的質(zhì)量

    澆砼樓板的裂縫問題可以通過改善混凝土的水灰比來(lái)改善。因?yàn)樯碳姨峁┑幕炷烈阌谶\(yùn)輸和有良好的可泵性,所以水灰比較大。而實(shí)際中需要的水灰比不能這么大,所以我們可以在使用時(shí)可以加入適量的石灰以提高水灰比。還有與商家定制砼時(shí),我們可以定好所需要的水灰比。當(dāng)然,我們還可以自己調(diào)制所需要的混凝土類型,這樣不僅方便而且可以節(jié)約部分資金。溫度差也有可能引起澆砼樓板的裂縫,所以在溫差較大的季節(jié)要做好保溫措施,澆砼樓板出現(xiàn)裂縫后要即使補(bǔ)救。如果置這些裂縫于不顧,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題,所以一旦發(fā)現(xiàn)裂縫就必須做好補(bǔ)救工作。樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法

    等都是可以補(bǔ)救澆砼樓板裂縫的。

    (四)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范

    在建筑業(yè)迅速騰起的形勢(shì)下,要想建筑行業(yè)健康發(fā)展,建筑商就不能一味地追求經(jīng)濟(jì)效益,必須嚴(yán)格遵守有關(guān)于建筑行業(yè)的法律法規(guī),按規(guī)定辦事。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不僅要認(rèn)真學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)章規(guī)程,更要嚴(yán)格遵守,進(jìn)行規(guī)范的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),細(xì)致做好每一個(gè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié),促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著規(guī)范化、法制化的方向發(fā)展,杜絕建筑中存在安全隱患的現(xiàn)象發(fā)生。

    (五)合理安排利用建筑材料

    建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不僅要根據(jù)建筑材料的受力特點(diǎn)、工作環(huán)境來(lái)選擇利用各種材料,而且要在保證合格的材料選擇的基礎(chǔ)上,減少材料的損失浪費(fèi),充分利用每一個(gè)建筑構(gòu)成材料。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師還應(yīng)該設(shè)計(jì)多種方案,通過合理對(duì)比,采用既經(jīng)濟(jì)又合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。通過這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅能夠提高建筑商的經(jīng)濟(jì)效益,而且保證了建筑的質(zhì)量,提高了建筑的安全性,進(jìn)一步促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展

    三、結(jié)語(yǔ):

    在建筑業(yè)高速發(fā)展的今天,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到建筑設(shè)計(jì)部門和建筑商的重視。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一件系統(tǒng)而全面的工作,需要協(xié)調(diào)好建筑外觀的設(shè)計(jì)要求的同時(shí),又必須滿足一定的安全系數(shù)。所以,設(shè)計(jì)人員要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、靈活的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這樣,這樣才能使建筑的設(shè)計(jì)更加合理、更加完善。當(dāng)然,隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)會(huì)遇到更多新的問題,只要我們正確運(yùn)用理論知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,一切問題都將會(huì)迎刃而解。

    參考文獻(xiàn):

    [1]王敏.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2017(03)

    [2]劉桂華.關(guān)于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問題分析[J].門窗.2016(12)

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