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摘要:不同形態(tài)的建筑物之間，使用功能也互有差異，因此，在進行建筑工程設(shè)計時，可對其類型進行劃分。從相關(guān)用途的角度出發(fā)，可將建筑物劃分為公用與民用兩類;從層數(shù)的角度出發(fā)，可將建筑物劃分為超高層、高層、多層、單層幾類;從使用材料的角度出發(fā)，可將建筑物劃分為混凝土、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)幾類;從結(jié)構(gòu)形式的角度出發(fā)，可將建筑物劃分為框架、排架、簡體結(jié)構(gòu)、剪力墻等。本文特就建筑工程設(shè)計中常見的幾點問題，提出關(guān)于如何改進此類問題的幾點建議。

關(guān)鍵詞:建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計問題改進方法

1相關(guān)概念

1．1程序

依照建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計流程，可將設(shè)計的程序依次分為方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)建設(shè)計、繪制施工圖幾點。

1．2要求

建筑物的整體質(zhì)量離不開建筑工程設(shè)計的客觀要求，通常情況下，進行建筑工程設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求:(1)進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件選擇時，需進行相應(yīng)的正常使用極限狀態(tài)驗算與承載能力極限狀態(tài)計算;(2)當(dāng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時發(fā)生的情況時，應(yīng)首先進行合理的結(jié)構(gòu)分析，并將每一種作用下的效應(yīng)進行計算和分析，再以最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行組合;(3)在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需根據(jù)所在區(qū)域的房屋高度、結(jié)構(gòu)類型、烈度等客觀因素而定，采用相應(yīng)的抗震等級設(shè)計進行處理，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計與實際抗震要求相符。

1．3原則

建筑工程設(shè)計的原則大致可分為以下幾點:(1)合理進行方案設(shè)計。合理進行方案設(shè)計的具體要求在于建筑結(jié)構(gòu)體系與建筑結(jié)構(gòu)形式兩個方面均需與高層建筑工程設(shè)計的要求相符，在此前提下還應(yīng)最大限度優(yōu)化資金結(jié)構(gòu)，盡可能在保證設(shè)計質(zhì)量的前提下縮減投入資金。建筑結(jié)構(gòu)體系的基本要求在于受力明確與傳力簡單兩個方面，因此，在結(jié)構(gòu)單元相同的情況下，需保證建筑結(jié)構(gòu)體系的一致。在進行合理建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇時，對于施工材料、施工條件、設(shè)計需求、地理環(huán)境等相關(guān)因素都應(yīng)進行綜合考量，力求實現(xiàn)方案設(shè)計的最優(yōu)化。(2)合理進行基礎(chǔ)設(shè)計?；A(chǔ)設(shè)計的優(yōu)劣對于建筑物的荷載能力、上部結(jié)構(gòu)類型都可產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，尤其在高層建筑物中，建筑物荷載力的分布情況對建筑物的影響更為重要。因此，基于不同建筑物之間地質(zhì)地貌、地理位置、相鄰建筑物各不相同的特點，在進行基礎(chǔ)設(shè)計的過程中需結(jié)合種種因素進行綜合分析，才能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)計的合理性，促進建筑物在實用、美觀、安全等相關(guān)性能方面的價值得以最大化發(fā)揮。(3)合理進行計算簡圖設(shè)計。對相關(guān)數(shù)據(jù)進行正確計算是建筑工程設(shè)計安全性的基礎(chǔ)，在計算簡圖缺乏合理性的情況下，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中將會出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，意味著在進行建筑工程設(shè)計的過程中，以合理的方式進行計算簡圖設(shè)計是確保建筑物安全性的重要途徑。

2常見問題

2．1基礎(chǔ)設(shè)計操作步驟不全

房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是承擔(dān)房屋建筑中所有荷載的部分，但在當(dāng)前大部分房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，往往普遍存在著步驟進行不全、操作不到位等問題。許多施工單位在進行多層建筑設(shè)計的過程中，一昧縮減開支，對于地質(zhì)勘查等環(huán)節(jié)并未引起足夠的重視，僅憑借周邊建筑物的相關(guān)施工數(shù)據(jù)進行參考，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計中存在許多與實際不符的因素，由此形成了安全隱患。在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計出現(xiàn)偏差的情況下，便可能導(dǎo)致房屋建筑沉降過大等問題的出現(xiàn)，同時也給后期的施工操作造成了阻礙。

2．2構(gòu)造柱與承重柱區(qū)分不當(dāng)

構(gòu)造柱與承重柱在建筑結(jié)構(gòu)的作用各不相同，構(gòu)造柱是用于對墻體起拉結(jié)與約束作用，承重柱是對墻體荷載與建筑物外界荷載起承受與抵抗作用，但在當(dāng)前許多房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，常以房屋建筑的構(gòu)造柱代替承重柱進行設(shè)計，使構(gòu)架柱的荷載作用大大增加，對墻體的約束力則出現(xiàn)一定幅度的降低。在這種情況的影響下，當(dāng)建筑物遭受風(fēng)力荷載、地震荷載等壓力較大的荷載作用時，構(gòu)造柱處便將出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，由于構(gòu)造柱本身的承載力不足，在應(yīng)力集中的情況下便容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生整體坍塌。

2．3承重柱的截面設(shè)計缺乏合理性

承重柱是房屋建筑結(jié)構(gòu)中負(fù)擔(dān)全部荷載的一個部分，其截面面積是承受荷載能力的主要體現(xiàn)，因此，承重柱的截面設(shè)計對于房屋建筑結(jié)構(gòu)整體荷載能力有著至關(guān)重要的影響。部分施工單位在進行房屋建筑設(shè)計的過程中為縮減成本開支，將承重柱的截面設(shè)計至最小化，當(dāng)承重柱截面過小時，梁柱之間的線剛度比將隨之變大，從梁轉(zhuǎn)化為鉸支、柱依據(jù)軸心受壓等角度進行考慮，可見這種截面過小的設(shè)計方式將給后期房屋結(jié)構(gòu)施工帶來一系列安全隱患。

2．4縱向框架設(shè)計比例不協(xié)調(diào)

框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)前多層房屋建筑結(jié)構(gòu)的主要形式，其特點在于通過梁柱之間的鉸接形成一個具有承重體系的結(jié)構(gòu)形式，通?？煞譃闄M向框架結(jié)構(gòu)與縱向框架結(jié)構(gòu)兩種。但在當(dāng)前大部分房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，往往并為對縱向框架的設(shè)計并未引起足夠的重視，導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)中雖然橫向承載能力相對較佳，但縱向承載能力無法發(fā)揮出同樣的承載能力，造成比例不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象的出現(xiàn)，形成了框架結(jié)構(gòu)建筑中的一大短板。

3改進建筑工程設(shè)計的相關(guān)策略

3．1對房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力進行準(zhǔn)確核算

進行建筑工程設(shè)計前應(yīng)首先對該區(qū)域的地質(zhì)進行實地的勘測，避免一昧節(jié)省開支簡化勘測步驟，以勘查出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)為目的，通過對基礎(chǔ)設(shè)計情況的掌握來對建筑結(jié)構(gòu)的荷載作用做出準(zhǔn)確的核算。除此之外，在進行基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，如需采用換土墊層進行設(shè)計，則應(yīng)對所換土層的墊層厚度進行準(zhǔn)確的計算，以保證地基荷載值的準(zhǔn)確性。如需進行多層房屋建筑工程設(shè)計，則在計算梁、柱及基礎(chǔ)荷載時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范設(shè)計而定，對荷載的折減系數(shù)進行驗算，使整體結(jié)構(gòu)的安全性得以保障。

3．2適當(dāng)加大承重柱與梁之間的鉸支能力

從建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性而談，對承重柱進行單獨加大后，承載能力依然無法得到根本改善，意味著要保證梁的撓度能力可得以整體提升，就需要使承重柱與梁之間的鉸支能力進一步加大。在梁的跨度較小的情況下，荷載的承受能力可出現(xiàn)相應(yīng)的增強，可于梁下設(shè)置相應(yīng)的構(gòu)造柱，提升墻體的拉結(jié)與約束作用，同時還應(yīng)對構(gòu)造柱的承載能力與抗彎矩作用做出進一步驗算，避免出現(xiàn)構(gòu)造柱應(yīng)力集中等情況。

3．3對承重柱的截面進行合理設(shè)計

在進行承重截面設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)混凝土強度等級、荷載作用大小等實際因素而定。對承重柱而言，截面面積與其承載能力成正比，但截面面積的提升將帶來結(jié)構(gòu)整體自重的增加，這便要求我們在設(shè)計的過程中結(jié)合承重柱截面的合理性與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行綜合考量，實現(xiàn)承重柱截面設(shè)計的最優(yōu)化。

3．4對框架結(jié)構(gòu)的縱向設(shè)計引起足夠重視

由于建筑物的荷載通常直接傳遞給梁體，再由梁體傳至承重柱，最終送達(dá)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部位，因此建筑結(jié)構(gòu)的縱向設(shè)計便顯得至關(guān)重要。在進行橫向梁體設(shè)計時，可盡量使用較小的尺寸，由此可保證建筑物空間可得到充分利用，進行縱向設(shè)計時，應(yīng)從房屋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的角度進行考量，重視框架結(jié)構(gòu)的縱向設(shè)計，以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。

3．5對挑梁荷載進行合理設(shè)計

合理的挑梁設(shè)計可對梁體受壓區(qū)域應(yīng)力進行有效的控制，由此確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與協(xié)調(diào)得以實現(xiàn)。因此，在進行挑梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就應(yīng)當(dāng)盡可能將建筑結(jié)構(gòu)梁體受壓能力進行一定的提升。在梁高較小的情況下，挑梁的受壓區(qū)域也將較小，承受荷載能力也將隨之變小，如梁的自重較小，則延性可有所上升。因此在實際設(shè)計操作中，應(yīng)結(jié)合實際情況進行考量，選取合理的挑梁結(jié)構(gòu)與受壓區(qū)域，實現(xiàn)挑梁抗脆性破壞能力的整體提升。

4結(jié)語

作為建筑施工的基礎(chǔ)，建筑工程設(shè)計是建筑過程中一項至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系著后期施工進程，同時也在一定程度上決定了整體建筑的施工質(zhì)量與穩(wěn)定性。因此，在進行建筑工程設(shè)計的階段，不僅應(yīng)不斷對技術(shù)與設(shè)備進行完善，同時也應(yīng)確保設(shè)計內(nèi)容與相關(guān)規(guī)范要求相符。但在當(dāng)前建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，仍然存在著一系列可對施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響的相關(guān)問題，為針對這些問題進行解決與完善。

參考文獻(xiàn)

［1］蒲亞珠．淺談建筑工程設(shè)計與施工過程中成本控制［J］．四川水泥，2015(5):232－233．

［2］劉超．項目成本管理系統(tǒng)在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用研究［D］．北京建筑大學(xué)，2015．

作者：張玉潔 單位：河南省人防建筑設(shè)計研究院有限公司