建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程問題分析

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摘要：以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程為例，設(shè)計(jì)院人員若想最大程度提升施工效益，需要從源頭做起，分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題，標(biāo)記為重點(diǎn)，做好相應(yīng)的要點(diǎn)處理工作?；诖?，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的含義進(jìn)行了概述，并將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題加以明確，進(jìn)而提出針對(duì)性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作概述

現(xiàn)階段，我國(guó)國(guó)民對(duì)居住環(huán)境提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此，建筑設(shè)計(jì)院的相關(guān)工作人員只有做好建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作，才能完整體現(xiàn)該結(jié)構(gòu)具有的功能性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。當(dāng)然，當(dāng)前的建筑種類可被分為多種類型，且不同結(jié)構(gòu)類型的建筑呈現(xiàn)的社會(huì)職能也有著明顯的劃分，因此，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該站在更為全方位的角度加以分析，將建筑結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)及關(guān)鍵性施工過程點(diǎn)明，進(jìn)而進(jìn)行深入性的探究，以做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的系統(tǒng)性優(yōu)化及整合工作，促使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容更為完善。這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案施工而成的建筑才能滿足市場(chǎng)提出的要求，而該院所的建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量才能有較大幅度的提升[1]。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題

2.1建筑地梁?jiǎn)栴}

為了全面保障建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性能，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要將各個(gè)部件之中存在的常見問題分析出來，其中，在建筑結(jié)構(gòu)中，地梁這一部件最具有代表性。地梁是建筑結(jié)構(gòu)中最為基礎(chǔ)性的部件，地基與地梁結(jié)構(gòu)相互連接，地基主要起到了支撐建筑結(jié)構(gòu)的作用，而這種聯(lián)合性的地梁-地基結(jié)構(gòu)則可以有效防止由于建筑企業(yè)對(duì)施工區(qū)的水文、地質(zhì)信息數(shù)據(jù)掌握不充分而導(dǎo)致的施工風(fēng)險(xiǎn)性因素的發(fā)生。而相關(guān)設(shè)計(jì)人員若未做好建筑地梁的基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)控制工作，會(huì)促使建筑結(jié)構(gòu)框架柱的設(shè)計(jì)尺寸無法滿足實(shí)際施工作業(yè)的具體要求，這樣一來，最終建設(shè)成的建筑結(jié)構(gòu)施工效果將與施工預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)有著較大差異。當(dāng)然，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)地梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，需要事先將結(jié)構(gòu)對(duì)地面所造成的摩擦力及阻力計(jì)算出來，沒有具體數(shù)據(jù)值的依托，會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃出現(xiàn)異常。不僅如此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員若是僅一味按照工作經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)方案，而不考慮地基結(jié)構(gòu)所具備的力學(xué)性能，則會(huì)促使地梁呈現(xiàn)極度彎曲的形態(tài)，且該地梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也將在這種不良的設(shè)計(jì)行為之中逐漸呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)[2]。

2.2建筑結(jié)構(gòu)鋼筋錨固問題

設(shè)計(jì)院相關(guān)工作人員應(yīng)做好建筑結(jié)構(gòu)鋼筋的錨固工作，將其錨固形式及重點(diǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)加以明確，尤其是該鋼筋錨固過程中包括的特殊鋼混結(jié)構(gòu)，以及大體積的混凝土部位，還應(yīng)針對(duì)以上關(guān)鍵性部件深入探究，全面保障混鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土部件的質(zhì)量水平達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍。此外，施工完成后的建筑質(zhì)量也與鋼筋錨固設(shè)計(jì)工作相關(guān)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)鋼筋錨固結(jié)構(gòu)之時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下常見問題。首先，建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋錨固長(zhǎng)度由于剪力墻設(shè)計(jì)的寬度及厚度出現(xiàn)問題，而無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣一來，建筑結(jié)構(gòu)所具有的設(shè)計(jì)強(qiáng)度會(huì)極大幅度降低。其次，在鋼筋錨固工作開展之前，未將其中的施工規(guī)范加以說明，使得建筑企業(yè)的相關(guān)施工人員無法按照相應(yīng)的執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成鋼筋錨固施工操作，鋼筋錨固問題凸顯。再次，特殊性建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)很多問題，相關(guān)設(shè)計(jì)人員未遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，使得鋼筋錨固的穩(wěn)定性受到影響，促使其無法保障建筑結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量水平處于穩(wěn)定狀態(tài)。最后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員未將自身企業(yè)的施工條件考慮清晰，促使鋼筋錨固工作與其他施工工序交相呼應(yīng)，這使得該建筑結(jié)構(gòu)的施工、檢驗(yàn)等工作難以與建筑的基本技術(shù)要求相契合[3]。

2.3建筑結(jié)構(gòu)伸縮縫問題

除了以上問題，建筑結(jié)構(gòu)的伸縮縫也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要重點(diǎn)關(guān)注的。伸縮縫設(shè)計(jì)的主要目的是為了減小溫度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，尤其是在高溫天氣中，高溫會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)之間的連接縫隙出現(xiàn)擴(kuò)張的趨勢(shì)，造成建筑結(jié)構(gòu)的混凝土及鋼材結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，不僅是在外形形態(tài)及結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化，而且水平、垂直方向所受的預(yù)應(yīng)力也會(huì)隨之變化，因此，要重視伸縮縫的設(shè)計(jì)工作，使得建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，而建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也將在這種平衡狀態(tài)中得以充分保障。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的伸縮縫進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，除了可以對(duì)該建筑結(jié)構(gòu)所承受的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行制約之外，還可以改變建筑內(nèi)力的方向，使得建筑內(nèi)力呈現(xiàn)出統(tǒng)一的發(fā)力方向，只有這樣，建筑的主體結(jié)構(gòu)才會(huì)更加穩(wěn)固。然而，從當(dāng)前建筑機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況上看，伸縮縫的設(shè)計(jì)工作仍然會(huì)被忽略，在建筑結(jié)構(gòu)的伸縮縫的位置及所用施工技術(shù)的設(shè)計(jì)方面仍舊存在大量的問題，這種不科學(xué)的設(shè)計(jì)方式，會(huì)使得按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工而成的伸縮縫缺乏一定的可行性，進(jìn)而該部件所具備的實(shí)際性作用效果也無法充分發(fā)揮[4]。

3做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)策及建議

3.1做好建筑地梁的設(shè)計(jì)

針對(duì)地梁這一結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該制定出相應(yīng)的對(duì)策，提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從保障該建筑安全質(zhì)量水平的角度出發(fā)，完成地梁的設(shè)計(jì)工作。地梁具備良好的連接支撐作用，其可以從根基之上，維持建筑結(jié)構(gòu)的功能特性。首先，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)施工區(qū)域的水文地質(zhì)材料進(jìn)行收集與整理，預(yù)先將地梁可能出現(xiàn)的問題加以考慮，例如，地梁部件可能沉降于地基內(nèi)部，或是在牽引力的作用下逐漸被拉伸變形。只有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的地梁部件在實(shí)際施工過程中面臨的問題有明確認(rèn)識(shí)，才能保障設(shè)計(jì)出的地梁具有極高的安全穩(wěn)定性。其次，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要具備較高的技能水平及較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，才能對(duì)地梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范，且促使施工而成的地梁結(jié)構(gòu)更具有規(guī)范性。再次，相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)將地梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中所經(jīng)受的摩擦力及阻力計(jì)算出來，進(jìn)而使建筑結(jié)構(gòu)中的地梁部件設(shè)計(jì)得更具準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。最后，相關(guān)技術(shù)人員需要將建筑地梁設(shè)計(jì)中的機(jī)械性能明確出來，才能將地梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)的差異探究明確，進(jìn)而避免建筑地梁由于受力過度而出現(xiàn)變形或彎矩超標(biāo)，進(jìn)而影響到該部件的連接功能及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。

3.2做好建筑結(jié)構(gòu)鋼筋錨固設(shè)計(jì)

從前文可知，若是建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋錨固在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題，會(huì)嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的鋼筋錨固施工技術(shù)的設(shè)計(jì)有系統(tǒng)認(rèn)知，同時(shí)促使鋼筋錨固設(shè)計(jì)成本達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。首先，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要以嫻熟的專業(yè)知識(shí)對(duì)鋼筋錨固方式進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)錨固方式加以有效控制，全面提升該建筑鋼筋錨固的強(qiáng)度。其次，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要將鋼筋錨固在施工過程中所應(yīng)用到技術(shù)要點(diǎn)全面掌握，且對(duì)鋼筋錨固的施工規(guī)范加以明確。最后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員為了確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不受到鋼筋錨固設(shè)計(jì)中的捆綁、錨固及連接方式的干擾，要在設(shè)計(jì)過程中將這些特殊部件及混凝土的鋼筋錨固設(shè)計(jì)方式重點(diǎn)圈劃出來。

3.3關(guān)于伸縮縫

混凝土具有熱脹冷縮的結(jié)構(gòu)特性，鋪設(shè)在伸縮縫之上的混凝土?xí)捎跍囟鹊南鄳?yīng)變化，橫向及縱向均發(fā)生變形狀況。由于溫度發(fā)生變形的混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力極難計(jì)算，引發(fā)其變形的內(nèi)力原因復(fù)雜，計(jì)算時(shí)不能僅以其一加以計(jì)算，若是僅采用彈性結(jié)構(gòu)受到的力值來計(jì)算，所構(gòu)建而成的伸縮縫中的鋼筋結(jié)構(gòu)完整性會(huì)遭到一定破壞。因此，在對(duì)伸縮縫的寬度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要對(duì)溫度差值有準(zhǔn)確了解，這樣才能使伸縮縫中的鋼筋結(jié)構(gòu)最終呈現(xiàn)科學(xué)性。4結(jié)語綜上所述，建筑設(shè)計(jì)院開展的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作包含多個(gè)施工工序，施工任務(wù)量較大，所應(yīng)用到的施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)具有復(fù)雜性，建筑內(nèi)部的地梁、鋼筋錨固及伸縮縫等多個(gè)施工工序均容易在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將以上工序所應(yīng)用到的實(shí)質(zhì)性施工技術(shù)作為重點(diǎn)，進(jìn)而研討相應(yīng)的對(duì)策，以處理好這些施工工序常見的技術(shù)性問題，保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性。

參考文獻(xiàn)

[1]馮楚雪.基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程管理研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學(xué),2016.

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[3]郭士剛.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2017(11):224-225.

[4]李君永.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐分析與研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2017(01):19-20+10.

作者：唐慧斌 單位：廣西華藍(lán)工程管理有限公司