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土木工程建筑设计精选(十四篇)

发布时间:2023-09-25 11:24:21

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇土木工程建筑设计,期待它们能激发您的灵感。

土木工程建筑设计

篇1

关键词:土木工程;绿色生态建筑;设计

随着我国经济水平的快速发展,人们对生活幸福指数的要求也越来越高。近年来,我国土木工程的数量越来越多,不断增加的新型建筑在给人们生活带来便利的同时,也给周边的生态环境造成了一定的污染。在此背景下,我国开始提倡建立资源节约型、环境友好型社会,这就要求土木工程设计人员积极探索绿色生态建筑设计策略,因为绿色建筑设计不仅可以减少土木工程施工对周围环境产生的污染,还可以提高土木工程的施工效率。

1绿色生态建筑设计的内涵

在土木工程中,绿色生态建筑设计是指设计人员充分利用周边的自然资源,以节约能源、保护周围生态环境为主要目的,将建筑实体与周围的自然环境融入生态系统的内部循环中,在有效解决建筑施工过程中产生的污染问题的同时,减少能源浪费的工作。在土木工程中采用绿色生态建筑设计,可以保护周边的生态环境,有利于促进建筑与自然的完美融合,从而实现经济效益与生态效益的双赢。我国目前的绿色生态建筑发展趋势主要有两个方向。第一个方向是将建筑融入自然环境中,使建筑和自然环境形成一个完整的循环体系,在建筑施工过程中更高效地利用周围的自然能源,尽量减少对自然环境的破坏;第二个方向是将自然环境融入建筑中,利用高科技手段在建筑内打造仿真自然环境,从而实现建筑生态化。

2绿色生态建筑设计的原则

2.1资源节约原则

在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,首先要遵循的一个原则就是资源节约原则。设计人员不仅要节约自然资源,还要节约建筑施工过程中所用到的人工资源,使建筑资源的使用效率达到最大化,并且尽量减少或者不使用一次性能源,将整个建筑设计成为真正的无污染、无公害、可循环的绿色生态建筑。在建筑材料的选择上,设计人员要尽量选择可降解、可再生的建筑材料,确保建筑材料不含有任何有害成分。例如,设计人员在选择建筑材料时,不能选择具有放射性的大理石,要尽量选择无污染、无公害,符合人体健康要求的建筑材料。在绿色生态建筑设计的过程中,节约能源是第一原则,设计人员要予以高度重视。

2.2生态和谐原则

在土木工程中,生态和谐原则是绿色生态建筑设计的重要原则之一。绿色生态建筑设计的主要目标是解决土木工程中存在的能源消耗与环境污染问题,所以在设计过程中,设计人员应该树立尊重自然和保护周围环境的理念,努力实现建筑与自然的协调发展,而不能肆意破坏自然生态平衡。设计人员在设计过程中,要注意协调建筑周围的生态环境、植物、微生物、动物与人之间的关系,将生态建筑和自然环境放到一个和谐统一的层面上。设计人员在设计绿色生态建筑前,一定要先进行实地考察。只有了解建筑周围的实际环境,设计人员才能更科学地开展绿色生态建筑的设计工作。

2.3以人为本原则

在土木工程中,设计人员在设计时除了要注意周围的自然环境外,还应当树立以人为本的设计理念。无论是绿色生态建筑,还是普通的土木工程建筑,最重要的一点就是要保证居住者的身心健康。人作为社会发展的有机整体,其自身的生活质量对整个社会的发展都具有重要意义。在绿色生态建筑的设计过程中,设计人员可以适当降低施工成本,但不能以牺牲人的身体健康作为代价。因此,在土木工程中,设计人员要坚持以人为本的设计理念,将以人为本作为建筑设计的核心。另外,设计人员在设计的过程中一定要考虑建筑的舒适性以及安全性,并且在保证居住舒适性和安全性的前提下,开展绿色生态建筑设计。

2.4因地制宜原则

在绿色生态建筑设计过程中,设计人员还需要坚持因地制宜的原则,不能够照搬其他城市的成功案例。虽然绿色生态建筑在土木工程中有着非常明确的概念界定,但是在整个绿色生态建筑设计过程中,设计人员不能够太过于刻板教条,要根据当地的地理环境情况来进行设计。设计人员在考察环境时,要明确当地的地理条件、生态环境的特点,并且充分结合当地的气候条件,实现自然采光、自然通风,从而减少采光和供暖等所导致的一系列污染以及能源消耗问题,这完全符合绿色生态建筑设计理念。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员一定要从实际出发,因地制宜,在了解当地的一系列情况以后,再进行建筑设计,从而保证绿色生态建筑的质量。

2.5整体设计原则

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员还应该坚持整体性设计原则。绿色生态建筑要融入周围的自然环境中,这就要求设计人员制订出科学的设计方案,并且结合当地的气候条件、经济发展水平等一系列因素进行整体分析。设计人员要从大局出发进行整体设计,并且利用独特的设计理念和建造技术,设计出符合生态保护的要求以及人们审美需求的绿色生态建筑。只有坚持整体设计原则,设计人员才能将绿色生态建筑与周围的地理环境、社会人文环境相融合,建造出一个生态氛围良好、实用性强的建筑。

3绿色生态建筑设计策略

3.1加强建筑周边环境规划

设计人员要想打造绿色生态建筑,就一定要加强建筑周边环境规划。首先,设计人员要从整体角度出发,把握生态系统的特点,根据周围的自然生态环境状况来开展绿色生态建筑设计工作。在设计过程中,设计人员还要考虑到建筑空间与周围自然空间的联系。其次,在建筑的采暖、通风、照明等方面,设计人员要尽量减少建筑对周围环境的污染,并使其与周围环境达到一个和谐的状态。最后,设计人员要将建筑融入周围的生态环境中,从而实现绿色生态建筑设计目标。因此,设计人员要通过加强对建筑周边环境的规划,从全局出发,进一步优化绿色生态建筑的设计方案。

3.2有效利用自然光和自然通风

设计人员在绿色生态建筑设计工作中,可以通过利用自然采光的方式来降低建筑的能耗。自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明,其可以有效减少人工光源的使用,有利于减少能源损耗。设计人员除了要加强对自然采光的利用外,还要利用自然通风来减少建筑物室内空调对于能源的消耗。我国很多绿色生态建筑中都会采用穿堂风的设计方法,因为这一方法不仅不会对周围的环境产生污染,还能有效减少能源浪费。另外,这种设计方法也较为简单,其利用空气对流的原理,驱散室内的高温气体,改善干燥潮湿的环境,使外界新鲜干净的空气流入室内。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员可以将自然采光设计和自然通风设计结合在一起。例如,设计人员可以在建筑内壁或者顶部开设窗户,同时实现自然采光和自然通风。

3.3合理利用水资源

在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员要加强对水资源的合理利用。设计人员可以在屋顶设置斜栏来收集雨水,也可以利用循环方式进行污水回收和处理,从而提升建筑的节水效果。建筑收集的雨水可以用于日常浇灌,而污水经过净化可用于冲厕所或者是其他方面。另外,设计人员还可以采用人工湿地污水处理系统和雨水自动收集系统,使绿色建筑的水资源利用率达到最大化。

3.4合理利用建筑材料

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员要加强对绿色建筑材料的选择与利用。首先,设计人员要尽量选择可循环利用的材料,通过回收旧建筑材料并加以循环利用来减少能源的消耗和建筑材料的投入。另外,使用旧建筑材料也可以减少废弃物和污染物的产生。其次,设计人员要尽量选择绿色无污染的建筑材料(如绿化混凝土和高性能生态水泥等),提高建筑的环保性能,降低建筑在使用过程中对环境造成的污染。最后,设计人员要做好建筑垃圾处理工作。建筑垃圾随意堆放,会对周边环境造成严重破坏。因此,设计人员要建立一个科学合理的垃圾处理系统,以提高垃圾处理水平。

3.5确保居住人员身体健康

在绿色生态建筑设计工作中,设计人员除了要关注建筑对环境的影响以外,还要保证居住者的身体健康。另外,设计人员还要考虑室内的通风、噪声以及电磁场辐射等因素对居住者所产生的影响。因此,设计人员要尽量采用无毒性材料。例如,在装修方面,设计人员一定要选用无毒涂料,尽量利用硬木、陶瓷等硬装材料来装修地面;在改善室内热环境方面,设计人员要采用先进的控温、控湿系统来提高人们居住的舒适度。此外,设计人员可以根据周围环境情况,利用隔音材料等功能性建筑材料来提高绿色生态建筑的隔音效果。

4结语

综上所述,在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,一定要明确绿色生态建筑设计的内涵,遵循资源节约、生态和谐、以人为本、因地制宜、整体设计等一系列原则,加强建筑周边环境规划,有效利用自然光和自然通风,合理利用水资源,降低周围环境的负荷,促进建筑与自然生态的有效融合,保障居民的身体健康,从而推动建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]温泉.浅谈土木建筑工程中绿色生态建筑设计[J].安防科技,2020(12).

[2]孙磊,孙琦.土木建筑工程绿色生态建筑探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(2).

[3]滕飞,庞路军,严志厚.浅议绿色生态概念在土木建筑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(18).

[4]王继野.土木工程设计与绿色施工的可持续发展研究[J].建筑技术开发,2018,45(3).

[5]孙伟.基于BIM技术的土木工程专业课程体系改革[J].河南建材,2020(5).

篇2

关键词:建筑结构;结构设计;问题

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

土木建筑工程在进行施工的时候对其安全性和耐久性是有着非常严格的要求,但是,近年来,在经济快速发展的情况下,土木建筑工程项目数量在不断增多,这样就使得在很多的情况下,工程的质量是无法进行保证的,因此,对土木建筑工程进行安全检测,同时进行管理体制建设是非常必要的。

一、土建结构工程的安全性

(一)、结构设计规范的安全设置水准

结构构件承载能力的安全性是和结构构件安全水准有很大的关系,国家的相关规定对结构要承担的荷载标准值是有一定的要求,因此,在进行建筑施工的时候对结构的承载能力是有一定的要求。对不同的建筑物结构的承载能力也是不同的,随着经济和社会的不断发展,结构的承载荷载也在不断发生着改变,这样是为了更好的保证建筑物的安全性。结构荷载和施工材料的强度有很大的关系,这样就使得在进行荷载计算的时候,对构件的荷载标准值能够进行系数的放大,对结构构件的固有承载能力进行更好的计算,同时也能更好的将构件材料的强度控制在一定的范围内。安全系数越大就说明结构构件的安全程度越高。

(二)、结构设计规范的概率可靠度设计方法

在进行建筑结构设计的时候,要保证设计规范非常可靠,同时,要对各个行业的设计规范进行统一,这样能够更好的保证结构设计的可靠性。在对结构设计规范进行研究的时候,对其可靠度要进行很好的分析,这样能够更好的在设计的时候提出疑问,将出现的问题进行解决。我国在相关的规范方面可靠度是非常好的,因此,也能够保证可靠度设计方法更加的清晰,在安全系数方面更加的科学合理。在实际设计过程中,可靠度设计方法也是存在着自身的缺陷,因此,要进行更好的改善。在对结构安全性进行考虑的时候,存在着不确定性和复杂性的影响因素,因此,安全系数不能得到很好的保证。现在的设计规范在可靠度方法方面非常的不成熟,也存在着一定的缺陷,因此,对安全系数要进行更好的综合考虑,这样能够保证土建结构的安全性和耐久性。

二、土木工程建筑设计存在的问题

(一)、地基承载力深度修正的问题

设计不超过20 层的高层、多层建筑时,我们经常直接选择桩基的基础形式,其实在非软弱土地区,应首先探讨采用天然地基的可行性,以利于降低基础造价,合理地确定地基承载力值就显得尤其重要,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定:地基承载力特征值应按下式进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),而在地基承载力值的组成中,深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构,在进行主楼地基承载力计算时,因裙楼基础的有利及不利影响,如何合理地确定用于深度修正的深度值d 尤为重要。

(二)、地下室嵌固端的选择问题

在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。

(三)、主次梁节点设计问题

我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。

(四)、忽略环境影响因素

土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题,还需要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素,但在实际的设计工作中,环境是经常被忽略的因素,而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。既不利于工程结构的耐久性和安全性的保持,也存在很大的安全隐患。

三、土木工程建筑设计的对策

(一)、地基承载力深度修正问题的对策

规范在5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时,应根据此条的要求,结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深值d,但设计人员对此认识却并不一致,经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型,典型的简图如图1 所示。

(1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若B1、B2 均大于2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度d2,(两侧超载不同时,取小值),此时d=d0+d2,若b1、b2 中有一值大于2B0,而另一值小于2B0 时,或均小于2B0 时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度d2,当d=d0+d2≥d1 时,取d=d1,当d=d0+d2<d1 时,取d=d0+d2。

(2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d 的取值同1,但主楼内的其他基础的埋深d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值d,从而确定主体结构的地基承载力值fa,这样才能使结构的基础设计达到合理、经济,最优化。

图1 结构简图

(二)、地下室嵌固端的合理选择

嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固―― 完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法:(1)增大梁的抗弯能力;(2) 增大地下室柱顶的抗弯能力;(3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3 层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。

(三)、主次梁节点设计

(11G101-1)第86 页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》

结束语

综上所述,土木工程的结构是否牢固,直接关系到工程的安全性水平。目前我国很多土木工程的结构设计很不完善,不利于工程结构的耐久性和安全性的保持,存在很大的安全隐患。因此,我们需要根据国家的规范技术要求,在创新技术的同时,提高安全设置的水准,提出土木工程结构设计的对策。

参考文献

篇3

利用暑假,我在南京市设计院进行了为期一个半月的实习。这是一个让我接近、了解和熟悉建筑设计的好机会,使我弄清了自己在平时学习中所不能理解的问题,并纠正了一些错误的看法。让我更深一步的了解理论与实际的差别。通过向所在单位专家的请教,明白了一些在设计和施工中易存在和发生的一系列建筑通病的产生原理及相应的检测,处理措施。通过实习,使我在理论和实践有了更好的结合,使我学到更多的知识,同时使我认识到自身的不足。

在实习过程中有幸接触了混凝土框架结构。并了解到混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高3水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。

实习期间还与设计院工作人员进行了一些交流。了解了中国室内设计师发展的概况。发现欧美近现代在室内空间设计上领先于我国。在设计与施工方面是一体化。形成了欧美风格流行文化。战后的日本涌现出很多有名的建筑师、室内设计师。在探索民族风格的道路上,代表人物那就是安藤忠雄(TANDAO )。在他的作品里,可以看到日本风土文化+现代技术。也可说他是古典风和现代化的代表人之一。他的作品已被全世界设计人士注目。 新的形象,新的空间出现在人的眼前,给人的感受是最好的答案。古代中国人创造了阿房宫、故宫。现代人每进入这上空间环境里都会产生一种民族象征之感。在大设计时代到来之前,青年设计师会不断涌现。期望着象中国文字一样的设计风格出现。切记设计师匆匆忙忙,顾此失彼 在中国文化五千年的长河里,有关非常丰富的营养和材宝。找到她最精华的部分用于今天。这一文化的寻找是要靠一个综合性集体才能实现的。随着对外开放不断扩大,对未来的室内空间设计师来说要有一个国际通的设计观念。加入世界多极文化里。实现再创中国民族设计雄风。 设计行业的更新 我国的室内空间设计师经过了几十年的发展,已初步形成了一支初具实力的职业设计人才宝库,无论从人数量和素质上都达到了一定的水准。世纪之交给室内空间设计师们提供了空间和时间,同样也面临着设计人才的更替,设计队伍重组及来自各方面的压力。室内空间设计师作为一个热门职业的同时也存在着潜伏的危机。

中国室内设计师发展大致分为三阶段:1、五十年代十大工程的出现给中国室内空间设计奠定了基础,第一代室内空间设计师出现。2、八十年代改革开放内需外引给中国室内空间设计发展创下了良好环境。这一时期是老设计师与新设计师交替阶段。 3、九十年代中期以后室内空间设计逐步走上了正轨。同时出现了大批的年青设计师。 室内设计师队伍面临着一个不可抗拒的人员交替。正如改革开放初期老一辈室内空间设计师还发挥着作用,但队伍的中坚力量已由出生于50--60年代的第二代室内设计师所代替。等到了进入21世纪,接力棒将传到80年代出校门的新一代室内设计师的手中。这一代的设计师们将担负起历史赋予的重任。他们在任何一个方面都要显示出了一定的优势。同时也将决定中国室内空间设计今后创作及发展方向。为探索中国现代风格不懈的去追求。 今天室内空间设计师成长渠道也更加多种多样化了。改革为人们更深入地了解外部世界提供了机会。出国学习和进修的室内空间设计师越来越多。出国人员中的一部分已学成回国并活跃在设计领域。 在向社会主义市场经济转轨的过程中,室内空间设计师一直面临着一个激烈的竞争。各种设计单位努力求得在严酷的现实中站稳脚跟。 当前设计市场不规范,法制不健全,管理跟不上。这将使已有的矛盾更加突出。为此迫切需要来明确室内空间设计者的责任、权利,规范职业行为。使取得项目方式更加公正。收费更加合理。审查方式更加科学化、法制化。以适应新的形势。

对于这次实习,同样存在着一些不足之处.一是实习时间较短,不到两个月的时间不足以对建筑设计院的所有业务都有一个完整的了解,对于建筑设计也是浅尝辄止,没能接触到更多业务类型;第二,参与的工作都是较为简单的,没有涉及规模较大,业务繁杂的大中型设计;第三,对于课本学习内容有所遗忘,以至于在实践过程中时常不知如何解决.对于以上问题,还需要在今后有机会的实习过程或者工作过程中注意改进和解决.总之,这一个半月的实习使即将进入大四学习的我受益匪浅!

篇4

关键词:土木工程;建筑结构;基础设计

当前,建筑数量和种类越来越多,传统基础设计形式已经无法满足建筑行业的发展需求。只有确保基础设计的科学合理性,才能维护土木工程建筑结构的安全性,进而推动整个建筑行业的良好发展。

1基础形式设计说明

1.1单多层建筑的基础设计说明

一般来说,单多层建筑以框架结构和砌体结构为主。单多层框架结构基础形式主要形式为柱下独立基础或者柱下条形基础,这种基础由于受力简单明确、方便施工、同时经济效益显著。因此,是工程设计的首选。柱下条形基础一般用于柱网布置比较有规律的结构中。近年来,独立基础加防水板基础也在工程中得到了广泛应用。多层砌体结构基础主要以墙下钢筋混凝土条形基础为主,墙下条形基础受力简单,传力直接,墙下条形基础一般均可拆分为两个单向条形基础进行计算。

1.2高层建筑的基础设计说明

高层建筑的垂直高度较高,基础结构所需承受的来自上部结构的重力荷载相对较大。基础形式主要有筏形及箱型基础、桩基础。筏形基础具有整体性好、承载力高、结构布置灵活等优点,箱型基础施工难度大,造价较高,一般用于人防等特殊用途的地下室建筑中。

2土木工程建筑设计中结构基础设计的相关要点

2.1墙下条形基础的设计要点

土木工程建筑的基础设计形式是多种多样的。墙下条形基础是一类较为常见的基础设计形式。在选择材料时,多以砖石、混凝土以及毛石等刚度条件良好的基础材料为主。这些材料不仅具有良好的刚度条件,而且在抗压能力、抗拉能力与抗剪能力等方面也体现出诸多优势。设计人员必须从刚度角度出发,对墙下条形基础内部产生的抗拉能力与抗剪能力展开控制,将基础所承受的拉应力和剪应力控制在耐受限度内。通常来说,多层砌体结构以墙下条形基础为主,比如早些年的小区住宅、办公楼等。如果持力层为良好的天然地基,能承受一定的重力荷载,也可以适当提升建筑的楼层数。总的来说,墙下条形基础具有施工便捷迅速、造价成本低等优势。为增强整体基础的整体性,可采取基础上方增设地圈梁的方式。将钢筋混凝土柔性基础运用到土木工程建筑的条形基础中,当上部结构产生的重力荷载超过地基基础的抗压耐受限度,地基基础就会出现不规则沉降,增大基础断面。此外,基础埋深应根据建筑物的高度、体型、结构形式、地质情况和抗震设防烈度等因素综合考虑。如果地基基础分布不均匀,可以采取增设肋梁的方式,增强基础抗弯矩能力,以此有效抑制地基基础的不规则沉降。

2.2独立基础的设计要点

按照独立基础的刚度差异,可将其划分为刚性基础和柔性基础两大类。独立柱基础断面以矩形和方形为主。通常情况下,设计人员会根据柱荷载偏心距对断面形状加以选择。若柱荷载偏心距较大,以独立柱基础为宜,可以节约投资成本,扩大经济效益。采用拉梁拉结设计形式,可以显著提升地基基础的抗震性能,避免地基基础在发生地震时出现不规则形变。如果土木工程建筑的上部结构是框架结构,而地基基础又具备一定的承载负荷能力,则地基基础出现不规则形变的概率是较低的。对于独立柱基础来说,宜沿两个主轴方向设计基础拉梁。拉梁的主要目的是:(1)加强独立基础之间的整体性;(2)调整柱基之间的不均匀沉降;(3)减小首层柱的计算高度等等。

2.3柱下条形基础和十字交叉基础的设计要点

如果土木工程建筑所处区域的地基条件较差,或者产生的柱荷载较大,单纯采用独立基础形式根本无法满足整体建筑结构的承载负荷力要求。又由于施工现场预留的回旋空间有限,环境杂乱,无法扩大基础面积。所以在这种情况下,柱下条形基础是最佳选择。柱下条形基础具有良好的刚度条件,可以避免地基基础发生不规则沉降。但是如果柱基础的荷载偏心距过大,条形基础的刚度条件也无法满足要求,自然也无法控制地基基础的不规则沉降。为保证柱下条形基础充分发挥实际作用,一般条形基础的梁截面高度高取柱距的1/4~1/8,条形基础的端部宜向外伸出,长度宜为第一跨距的0.25倍。如果地基基础的承载负荷力不足,或者柱基础承受的荷载力过大,则需扩大地基基础底面积,提升基础的承载负荷能力与抗形变能力。此时,十字交叉基础形式是最合适的选择。尽管十字交叉基础形式具有良好的空间刚度条件,但并不适用于所有土木工程建筑。为此,设计人员就要结合实际情况,在条件允许的情况下选择十字交叉基础形式。

2.4钢筋混凝土筏片基础的设计要点

如果地基土质分布不均匀,地基基础承载负荷能力较差,且土木工程建筑上部结构产生的重力荷载较大,可以选择十字交叉基础形式。由于部分地基基础的底面积存在相互重叠的可能性,无法提供充足的底面积空间。对此,可采用钢筋混凝土筏片基础结构形式。通常来说,钢筋混凝土筏片基础结构形式往往更加适用于土木工程建筑的地下室结构设计中。钢筋混凝土筏片基础也分为多种类型,而且不同基础形式的适用条件不同。若地基基础所受到的荷载力较小,可以选择平板式筏片基础;若地基基础所受到的荷载力较大,可以选择梁板式筏片基础。此外,钢筋混凝土筏片基础具有良好的刚度条件,可以有效抑制墙体或柱体的不规则沉降,尤其是对于软土地基,具有良好的效果。

2.5桩基础的设计要点

桩基础具有承载负荷能力强,沉降量小等优势特点。大多数土木工程建筑都会选择浅基础形式。只有当地基基础抗荷载能力与抗形变能力无法满足要求时,才会选择桩基础形式。桩基础形式在土木工程建筑基础结构设计中的应用情况如下。第一,如果土木工程建筑上部结构产生的重力荷载过大,同时,下部结构作为桩端持力层时,可以选择桩基形式;第二,如果土木工程建筑地基浅层基础出现不规则沉降,而软土地基的夯实加固处理无法满足整体结构的沉降需求,需采用桩基础形式;第三,尽管地基基础具有较强的承载负荷能力,但由于土木工程建筑的自身重量较大,对地基基础的抗沉降能力提出了较高的标准要求,所以适宜选择桩基础形式。

3合理设计土木工程建筑基础结构的方法

3.1合理布置建筑总平面图

在建筑总平面图设计时,设计人员还需考虑建筑物周边的具体情况。在土木工程建筑地基基础设计中,必须严格参照建筑抗震设计标准规范进行设计。在科技时代背景下,设计人员要结合工程地质、工程分类、基础等级合理运用设计软件创建建筑结构模型,综合分析基础结构的承载负荷能力,保障整体建筑结构的安全性。

3.2选择合理的基础结构形式

在对建筑物展开基础结构展开时,应根据建筑物功能要求以及建筑物周边环境的特点,选择适宜的基础结构类型。满足安全的前提下避免浪费,同时,在设计中应避免“偷懒”设计。例如,有设计人员在梁板式筏基中,采用满堂布桩,看似是保守设计,但实际中地基梁与筏板的刚度差距较大,基础梁刚度很大,而板相对刚度较小,很难满足梁板同时作用,严重时就有可能造成梁下桩先破坏,进而致使板下桩也遭到破坏,严重危害结构的安全性。

3.3合理设计上部结构设计

基础结构的主要作用是承担上部结构产生的重力荷载。由此,上部结构的设计形态决定了基础结构的设计形态。为维持基础结构设计的稳固性,就需要对上部结构展开合理设计。

篇5

关键词:建筑结构设计;问题;对策

土木工程建筑行业的不断发展也在不断的推动着建筑行业的进步,在技术上引进更加先进的科学技术,在土木工程质量上给人们更加充分的保障,并且不断的满足人们日益增长的对于土木工程结构的设计要求。为了能够保证土木工程建筑的水平,需要解决目前建筑结构设计中存在的一些问题在不断的探究中逐渐的摸索出能够解决问题的有效措施,保证土木工程建筑的结构设计能够在科学合理的前提下,为满足人们的要求进行技术上的创新,使得设计和施工同步进行,使我国的建筑行业水平有更大程度上的提升。

1 土木工程建筑结构设计中出现的问题

1.1 土木工程建筑基础结构设计方面存在的问题

俗话说的好,基础决定上层建筑,由此可见土木工程建筑基础结构的重要性。但是,对现阶段土木工程建筑基础结构调查显示,在设计工作中存在严重的不规范性、不科学性,严重影响了土木工程建筑基础的施工质量,如有些设计工作人员在基础设计工作中,并没有做好大量的地质勘查工作,而是根据施工方面人员提供的口头数据开展基础设计工作,这样设计人员在没有准确数据情况下所设计的基础结构图,可想而知施工后建筑基础的质量。

1.2 建筑框架设计不合理

在建筑框架设计中纵向和横向的框架设计都是必不可少的,并且它们彼此需要相互配合。因为纵向框架和横向框架的功能并不相同,它们都各自有自身存在的必要性和重要性。纵向框架能在地震时避免地震波纵波的影响,均匀的配置箍筋的配筋和跨中纵筋。另外,设计人员经常会犯这类错误:就是把承重柱的界面高度设计的低于本应有的高度。设计师们片面的认为六度设防与不设防这二者之间等价的,为了方便建筑结构设计的受力分析,人为地把承重柱的截面高度设计的较低。这种做法是非常不负责任的,因为这种设计错误往往会导致严重的后果,甚至是整个建筑的坍塌。设计者在设计时一定要有安全意识和质量意识,切实负起应付的职责,保障在建筑的设计结构上尽量合理科学。

1.3 结构布置不合理

在建筑的设计中结构要尽可能的规则,这样才可以使得结构的布置更加的合理。对于结构所说的“规则”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗侧力、质量的分布、承载力的分布等等要求。要使得结构不规则的因素有很多,这一点在复杂的建筑体上显示的特别明显,它们很难用定量的指标来将规则程度进行一定的限制。在技术规范上以及设计规定上都不太了解,所以通常情况下,设计人员便很难对结构规则性把握的很精确,从而设计出规则性很差的建筑,这是对抗震很不利的。

1.4 设计人员思想原则不明确

人是行为实践的主体,人的思想及原则直接指导着他的行为实践活动。作为建筑的结构设计人员,一定要有一定的思想觉悟和行为准则。首先要树立的就是要实事求是,立足实践这条基本思想原则,不能脱离实际情况去纸上谈兵,而我国现在的有些建筑设计人员就是犯这种错误,在没有充分调查的情况下,就妄下定论,又或是照搬照抄别人的建筑设计成果。殊不知,没有调查,就没有发言权,脱离实际情况而建设的建筑的安全性往往较低。其次,就是要树立用全面的观点看问题,客观的分析建筑结构的各个方面,并充分考虑到各个结构部件的实用功能,利用自身的专业知识,认真严谨的进行建筑设计工作。我国的建筑设计人员在这方面的重视还远远不够,仍需加强建筑设计人员的思想原则的教育力度。

2 土木工程建筑结构设计中的常见问题的解决措施

2.1 加强对基础设计的研究

土木工程建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性,对于整个土木工程建筑都有着巨大的影响,因此,在土木工程建筑结构设计前,应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合土木工程建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究,充分收集当地其他土木工程建筑工程的设计资料,借以从中找出对土木工程建筑设计有影响的因素,对优点加以改进和创新,根据缺陷制定出相应的规避措施,以保证建筑结构设计的不利影响降到最低,做到因地制宜,从而有效提高建筑结构设计的质量,保证后续工程施工的顺利进行,同时提高建筑工程施工的质量和效率。

2.2 注重土木工程结构设计布局的实际应用

土木工程建筑要按照设计图纸进行施工,同时图纸的设计也要考虑到土木工程的实际布局状况。设计师在进行图纸设计之前首先要对土木工程的实际状况进行实地的考查和了解,保证结构设计的过程是科学规范的,规范的图纸设计还能够保证土木工程在实际创建的过程中能够得到合理的运用,在土木工程的承重设计方面,要考虑到土木工程地基的状况以及整个土木工程建筑的结构安排,保证整个土木工程的布局是科学合理的,以土木工程建筑的安全性作为第一考虑的要素。另外在土木工程外形设计方面要结合广大住户的要求,选择符合大多数用户审美的设计形象,针对不同的人群,将土木工程的结构设计进行合理的布局,对土木工程的建筑条件要进行充分的了解,使得土木工程建筑的布局达到标准的要求。

2.3 设计更重视经济效益和社会效益的统一

建筑建设本身就是社会建设的重要内容,建筑的安全在一定程度上也关系到社会的稳定和经济的发展。所以,必须重视建筑的质量的安全,无论是居民房还是商业用房。从地基的设计开始,就要注意整体建筑的实用性和经济性,所以,地基设计既要科学合理,安全可靠,又要考虑经济实用性。综合考虑各种因素,切实把设计原理建立在是滴勘察的资料上,严谨的按照应有的程序对地基所容许的承载力值和耐力值进行公式运算,并结合实际进行进一步的修正。

2.4 加强施工技术管理

施工技术管理体现着这个建筑工程企业对建筑建设的重视程度,必须加强对施工技术的管理,这不仅仅关系到项目工程的进度,工期的正常结束,而且间接影响着施工建设的安全和质量。优化施工技术,完善施工管理制度,能够有效地节约资源和时间,提高建筑团队的工程效率,同时也会给该建筑团队带来积极的社会效应和品牌影响,增加该建筑企业的市场知名度,这无疑也是一笔宝贵的财富。

3 结语

在整个中国都在积极地进行建筑建设的今天,必须重视土木工程建筑结构设计中的每个问题,不能放过任何一个细小的问题和失误,毕竟在建筑业中,失之毫厘谬以千里,可能一个并不起眼的误差会导致整个建筑的安全性受损。建筑结构设计人员定要兢兢业业,认真的负其应尽的责任,立足实际,综合考虑,优化组合,在这三者的基础上设计建筑图纸。

参考文献

[1] 王健.土木工程建筑结构设计中的常见问题及解决措施[J].中外企业家,2013(35).

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关键词: 土木工程;建筑结构;设计

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00

我国现代化社会建设步伐的不断加快,为建筑行业带来了较可观的发展机会,其中土木工程结构设计和质量直接关系到建筑行业的发展。尽管我国建筑行业在这发展过程中,施工技术、设计和管理制度水平都得到了提升和完善,但在土木工程的建筑设计、质量把控等方面还存在一些管理的漏洞。这需要相关企业和政府部门协作进行调查分析,并制定解决方案,促进建筑的土木工程设计的质量提升、安全性,进而促进建筑行业的可持续发展。

1土木工程建筑结构设计的基本要求

1.1基础设计方案应符合合理性要求

在建筑项目的施工进行前,需要基础的建筑结构设计,而土木工程的建筑结构设计直接影响整个项目的施工质量。因此,在进行土木工程的建筑结构设计前,需要对施工地进行详细的勘察分析,因地制宜、多因素的制定科学合理的建筑结构设计方案,确保建筑结构设计符合实际使用要求和便于施工。此外,在进行设计时,要及时的根据实际情况进行宏观调控,以保证设计方案的最优化。

1.2核算图标应符合精炼性的要求

在进行土木工程的建筑结构设计前,要以实地勘察数据为核心,通过详尽的研究分析制定精炼的图标设计。较精炼的图标设计,可以方便相关专业工作人员对设计图关键点进行研究分析,提高项目施工的准确性和高效性,并减少项目核算过程中的误差产生。

1.3结构设计应符合完整性的要求

在进行土木工程建筑结构设计时,需要对整个项目和其施工过程进行综合性考虑,对设计的重点环节和薄弱环节应着重进行标注,并按照要求严格落实。这不仅能避免出现不必要的安全事故或不足,还能提高设计方案的完整性。

2土木工程建筑结构设计存在的问题

建筑的结构设计的是否科学、合理,直接关系着一个建筑物的安全性,而我国建筑行业的管理制度还有待改进和完善,进而导致一些事故的频发。其中的关键便是建筑本身的牢固性,一个建筑物的牢固性与最开始的建筑结构设计密不可分。因此在进行建筑结构设计时,不仅要因地制宜制定科学、合理和完整的设计,还需将预防自然灾害等的理念融入到建筑结构设计中。

2.1土木工程建筑设计水平低

土木工程施工用料和施工的安全性、构件的承载能力,直接关系建筑物的牢固性和耐久性。我国对建筑行业的建筑结构设计缺乏系统性设计标准,这导致土木工程建筑结构设计的质量参差不齐,再加上相关监管部门未按要求执法,导致施工项目的质量偏低。

2.2建筑的牢固性差

建筑物的安全性不能靠某一具有较强承载力的构件来保障,而是需要建筑物整体拥有较强的牢固性。建筑物整体牢固性主要取决于良好延伸性和建筑结构的冗杂度,良好的整体牢固性可以抵抗一定的自然灾害,进而减少财产损失和人身的伤亡。我国建筑行业在进行建筑结构设计和施工时,需要将上述因素融入设计和施工理念中去,从而从根本上保障人们的人身安全和财产安全。

2.3建筑的耐久性差

许多施工单位在进行建筑结构设计时,往往只对荷载情况下建筑物的耐久性进行研究,而忽视了自然环境因素对建筑物耐久性的影响,导致建筑物在使用过程中,不断出现漏水、墙开裂等安全问题,这极大的降低了建筑物使用的安全性和使用寿命。该问题需要引起相关人员的着重关注,防止重大安全事故带来的严重危害。

2.4建筑结构设计的局限性

通常情况下,施工单位首先需要了解委托方对建筑物具体使用等要求,再进行研究分析,才可开展设计的工作。而施工单位领导为了私人利益,在没有详细了解分析委托方的要求下,便进行建筑结构的设计,这导致最后的设计方案很难满足委托方对建筑物使用功能的要求。

3土木工程建筑结构的设计建议

3.1加强土木工程安全性和耐久性的建议

随着社会经济的不断发展,人们对生活环境的要求也在逐渐的攀升,而建筑是人们没人居住、工作和饮食的主要场所,所以加强建筑安全性和耐久性的管理工作势在必行。施工单位和政府相关部门可以协调一致,从以下几方面展开工作:①政府相关部门督促建筑研究机构加强对建材承载性和耐久性等的研究,并对研究的成果制定相应的标准,以促进建筑物整体水平上耐久性和承载性;②对土木工程的设计、施工等相关标准进行拔高,对从事建筑设计的工作人员进行严格考核;③建立完善的土木工程建后维修服务体系和符合我国国情的相关建筑标准。

3.2设计的安全性

加强建筑物的耐久性和安全性,除了要在标准和建材方面严格把控之外,还需要保证建筑结构设计的安全性,主要从三个方面入手:第一,施工单位对从事建筑结构设计的工作 人员要定时进行专业培训,提升其专业水平和职业道德,进而在根本上保证设计的安全性;第二,在设计前进行实地勘察,对每一因素都应认真核算所有数据,并在设计图上对需注重注意的环节或设计弱点进行标注,尽可能避免因设计的疏忽导致的不必要安全事故的发生;第三,加强施工项目的监管力度,当设计方案完成后,要及时进行严格的审核,并在后期施工环节保证设计人员和施工人员保持联系,对在实际施工过程中出现的问题,进行及时的改进。土木工程的建筑结构设计是施工项目施工的基本保障,只有在根本上严抓质量,才能更进一步的做好质量监管工作,从而保障建筑居住或使用人员的人身和财产的安全。

3.3设计的经济性

建筑的结构设计在保障建筑物的牢固性、耐久性、安全性和实用性之外,还需要保障施工单位的根本利益,如此施工单位才有资金去置购先进的设备、进行人员培训等工作。建筑的结构设计保障施工单位的利益,就是保证设计的经济性,主要可以从以下几方面展开工作:第一,不局限标准设计图,标准设计图是在没有进行经济计算的情况下设计制定的,施工单位进行建筑结构设计时要因地制宜、多因素考虑,对设计方案进行逐一审核,在确保工程质量的情况下,保证工程的经济性;第二,搞好施工前的拆迁工作,与当地政府部门积极进行协商,并制定合理的拆迁方案,避免因拆迁对企业造成严重的经济损失。

4结语

土木工程的建筑机构设计涉及的领域较广泛,设计过程也较繁琐,存在一定的难度。这就需要加强对设计人员的培训和管理,提升他们的专业技术水平和职业素养,同时根据不同地区的建筑结构设计,要及时进行实地勘察,因地制宜、多因素考虑的开展设计工作。国家相关政府部门也需要加强对建筑材料的研究和相关标准的更新、完善工作,从多方面促进土木工程的建筑结构设计的质量提升,进而促进我国建筑行业的良性发展。

参考文献

[1]赵丽,朱惠琳.土木工程结构设计安全问题及策略探析.中国会议,2015.07.27.

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关键词:土木工程建设:建筑结构基础设计:研究

1.建筑物对土木工程结构基础建设计的要求

1.1结合环境信息设计

在土木工程施工的过程中,要使建筑结构保持稳定性,使建筑物更加高大、宏伟,那么就要做好基层的土木施工的结构设计。在这个过程中,要根据施工周边的水文环境、交通环境等状况来进行施工。另外,可以使用一些现代化的数字技术进行监测,在对土木施工环境进行了客观了解之后,根据工程施工要求进行施工图纸和技术方案的设计,这样才能建筑物的质量提供保障。

1.2施工图纸的设计要求

在土木工程建设的过程中,施工图纸能反映技术效果。通过对客观环境的分析,实现土木施工抗震和防渗水结构设计。具体设计策略如下:对于土质环境较疏松区域,要想增强基层结构的稳定性,那么就可以通过构建工程桩实现。另外,为使施工人员依照设计要求准确施工,对于设计人员而言,一定要在施工图纸上对重点关注事项标注。在工程复杂区域,可使用文字进行标注,同时要使施工图的比例尽量专业。如图1为某房屋的施工图纸设计。

1.3重点建立地基和支撑柱

在土木工程建设中,基层结构的稳定性跟地基的结实性紧密相连,而且还与支撑柱的承重联系也很大。在施工的实际过程中,要将此内容作为施工重点进行设计,并在施工监督和审核中进行客观地考察。检测达标之后才能继续施工建设。对于支柱梁木和柱子,要进行压力测试,测试坚持“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则。

2.土木工程建筑结构基础设计注意问题分析

在土木工程施工中,劳动力的数量需要得到保障,而劳动密集型的行业很容易出现问题。在建筑施工中,要想M可能地减少问题的出现,一个重要的方法就是要做好建筑结构基础设计。可从以下几个方面入手:首先,建筑结构平面图的设计时,设计者往往没有综合考虑各方面的因素。其中抗震度就是一个容易被忽视的问题。当建筑物的砌体结构没有得到直接的建造设计的时候,不考虑抗震度就会导致建筑物的结构基础出现一些问题。其次,在建筑结构设计时,设计者要想达到合格的标准,就应当考虑使用该建筑的人员的需求。上述因素都会对设计工作产生较大的影响,设计人员在进行示意图的设计时,结构形式与板配筋以及钢筋的设计都不能从整体角度进行衡量,很容易导致设计工作的成果意义不明确,从而对施工进度造成影响。再次,建筑结构的基础详图绘制由于跟建筑结构基础详图相关,因此很容易出现较大的误差。当建筑结构基础尺寸与实际尺寸差距较大时,就不能满足建筑工程施工的需求。最后,设计者在进行设计之时,容易忽视混凝土的标号问题。

3.加强房屋建筑结构基础设计的主要措施

3.1注重结构平面图设计

若房屋建筑所处地的抗震设防烈度小于7度,那么要根据建筑抗震设计规范,并结合相关抗震措施进行设计,此时不需要使用结构软件建模。反之,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度大于等于7度,那么就一定要用到结构软件建模。

3.2做好屋顶结构图设计

近年来,为了满足房屋使用者的要求,有大量的房屋建筑使用了坡屋面的结构形式。该结构形式主要包括两种形式,一种是梁板式,另一种是折板式。前者一般用于建筑板的跨度较大且建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂的情况。否则,应使用后面一种形式。在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。尤其需要注意的情况就是,屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而需要考虑将墙体计算高度降低,在设计时应采取一定的措施,比如应与门窗顶相结合设置圈梁等。

3.3加强大样详图设计

在绘制大样详图之前,要将建筑详图绘制准确。绘制大样详图通常有两种方式,一种是基于旧有的建筑详图进行绘制,另一种是在以前做过详图的基础上进行合理的改进。应在确保建筑外形不变的前提下,尽最大程度使结构设计合理化这样才使施工更加方便,并且不管是建筑的标高还是建筑的外形,应与建筑协调好。

3.4做实基础设计

在土木工程建筑设计基础中,选择混凝土的标号要合理,混凝土的标号一定要跟结构耐久性要求保持一致性。基础钢筋要跟最小配筋率相关要求一致,对于条基交接处的钢筋,要注意选标准图或者详图,要合理调整基础宽度。

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关键词:土木工程建筑结构基础承载柱构造柱悬挑梁连续梁

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

一、引言

建筑结构基础设计是土木工程建设的重要组成部分,当前,我国建筑行业正蓬勃发展,不同类型的土木工程建设正在火热的进行。土木工程建设改变了城市面貌,给人们的生活带来了便利,也带来了较好的经济社会效益。但是,我们必须清楚的认识到,土木工程建设仍然存在着很多的问题与不足,尤其是建筑结构基础设计方面,由于受到多方面因素的制约,在承重柱截面高度、构造柱与承重柱、悬挑梁设计、连续梁设计等方面仍然存在着不同程度的问题,这些问题不仅影响了土木工程建设,还影响了建筑项目工程的整体水平。

二、土木工程建设中建筑结构基础设计存在的问题

在土木工程建设建筑结构基础设计中,由于受到多方面因素的影响,再加上近年来新工艺、新技术在土木工程建设中的运用,建筑结构基础设计仍然存在着一些问题与不足,总的来说,这些问题与不足主要表现在以下几个方面。

1、地基基础方面。地基基础设计方面的问题主要表现在填土地基质量不合格,地基承载力没有达到相应的要求。对于斜坡上面的建筑物或者是构筑物,没有验算其地基的稳定性,对于软弱下卧层,没有对地基承载力和沉降进行验算。

2、承重柱截面高度设计方面。建筑物需要具有相应的抗震性能,尤其是对于震区的建筑物,更需要注意提高建筑物的抗震性能。但是,在我国工程设计中,仍然没有高度重视这一点,在设计的时候忽视对这一点的考虑。我国的很多地区规定建筑物的抗震设防烈度为六度,但是,有些设计人员却没有按照要求进行设计,在防震设计上没有高度重视,突出表现在进行承重柱设计的时候,缩小了其截面的面积,设计得过于细小,他们认为这样设计会使得受力分析变得更加容易。但是,这种想法和做法是错误的,这样做的话,承重柱的面积过小,在外力作用下,梁柱之间的弯矩会产生约束作用,进而有可能发生结构断裂的现象。并产生塑性铰。这样直接导致的结果是,建筑物的耐久性大大降低,今后在使用中存在很大的隐患。如果发生地震灾害,建筑物的抗震能力下降,有可能会发生倒塌的现象,可能会造成巨大的灾难。

3、构造柱与承重柱方面。一些设计人员不能很好的区分构造柱和承重柱,常常混淆二者之间的概念,从而大大影响了建筑结构的可靠性。在砖混结构建筑的设计中,设计构造柱的目的是增加墙体的抗剪能力,避免墙体产生裂缝。但是,一些设计人员却把构造柱当做承重柱,从而影响了各结构的功能和整个建筑物的质量。

4、悬挑梁设计方面。在悬挑梁设计的时候,设计人员往往忽视对挠度的验算,但是,由于梁高选用过小,从而使得梁截面受压区的应力太高,随着时间的逐渐推移,梁挠度便会不断的增大。慢慢的,梁上板有可能开裂,并随着变形的增大开裂的程度逐渐增大,进而影响到整个建筑结构的使用。如果变形效应进一步发展,就有可能使梁发生损伤,如果是托墙挑梁的时候,梁挠度会使墙体在梁底部周围产生裂隙。裂隙会继续向上延伸,并且开裂程度会进一步变大。如果挑梁截面很小的话,会减小建筑物的抗震性能。悬挑梁对于竖向地震的力量感受非常敏感。如果梁的高度较小,截面相应的受压区高度就会较小,梁的延伸性就会减少,此时,如果发生地震力量的损坏,其承载能力就会丧失。

5、连续梁设计方面。一些设计人员将连续梁按照单梁来进行设计,从而留下了危险。连续梁一般出现在阳台边梁,它的承重能力很小。但是设计人员往往忽视这一点,容易把连续梁当做支梁来设计,这样就减少了梁在支座处上部的钢筋配量。在使用的过程中,梁的伸缩性会随着环境和温度的变化而发生变化,加剧了底座周围梁面裂隙,从而使得建筑物的性能降低。因此,建筑施工的时候需要高度重视这种现象,做好连续梁的设计工作。

三、做好土木工程建设中建筑结构基础设计的策略

1、做好地基基础设计工作。对于填土地基要进行压实处理,按照相关标准进行压实和填充,保证填土地基的施工质量,保障填土地基的承载力达到设计的相关要求。对于建造在斜坡和边坡的建筑物,需要对地基的稳定性进行验算。如果地下水的埋藏较浅,建筑的地下室或者是构筑物存在上浮现象,就有必要进行抗浮验算。对于软弱下卧层地基也应该进行承载力验算和沉降验算。

2、从建筑结构整体性能出发,做好建筑结构基础设计工作。作为设计者,在对建筑结构基础进行设计的时候,要树立整体观念,从整个土木工程建设的整体出发,采用最佳的设计方案,以达到最佳的性能。在设计的时候,要考虑基础与上层结构之间的关系,并提出合理的假设。一般来说,上部设计在基础设计之后,因此,在基础设计的时候,不要只仅仅考虑基础结构设计,要树立整体思想观念,从工程项目建设的整体出发,考虑全局,采取适当的处理方法,要积极采取措施,尽量消除因地上结构设计滞后而带来的误差,从而保证建筑结构基础设计的质量,提高整个土木工程建设的质量。

3、对于钢混框架结构的高层建筑设计,注意基础的柔度和刚度。从目前建筑结构基础设计的实际情况来看,其设计的主要理论依据是结构力学和弹性力学,这种设计的主要优点是操作简单方便,具有很强的可靠性,在实际运用中基本上能够达到良好的效果。尤其是将这种技术和方法运用到地质较好的地区,所达到的效果更佳,更能令人满意。当前,在现代建筑工程设计中,钢混框架结构的使用越来越多,这对原来所使用的方法和工艺产生较大的冲击。因为,钢混框架结构的质量大,对基础的承载和质量提出了非常高的要求,如果质量不合格,承载力较小,基础结构将有可能发生下沉,这将对土木工程整体结构产生不利影响。如果某些工程项目所处的地质条件较差,在软土地上进行施工的话,如果在基础受力计算的话,再使用结构力学或者是弹性力学,将会与实际情况发生较大的出入。随着社会的发展和进步,建筑业不断的发展,建筑物的高度越来越高,因此,它的垂直方向上的载荷会增加,这样,整个建筑物对基础结构将会产生更大的压力。如果压力过大,超过基础结构的承载力,就必然发生下沉现象。因此,对于钢混框架结构的高层建筑设计,需要特别注意基础的柔度和刚度。

四、结束语

总而言之,在土木工程建设中,我们需要重视建筑结构基础设计工作。当前,大量的土木工程正在建设中,其建设高度不断的在上升,建筑规模也在不断的扩大,建筑结构也更加复杂。由于土木工程建设数量多,市场需求大,一些开发商在建筑结构基础设计中草率从事,没有按照相关的规定进行,将设计、审批、建设混为一体,没有按照相关的程序进行,这就严重影响了建筑结构基础设计的质量,进而会影响整个土木工程项目建设的质量。因此,我们在实际工作中,必须严格按照相关程序进行,对建筑结构基础设计进行审查和监督,加强管理工作,提高建筑结构基础设计的质量,促进整个土木工程建设的发展。

参考文献:

[1]杜金.建筑结构基础设计中应注意的几个方面[J].城市建设理论研究,2012(14)

[2]邬江红,吕梅品,郭士敏.浅谈地基、基础与建筑结构的协调统一[J].2005(5)

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关键词:土木建筑;结构设计;措施

中图分类号: TS958 文献标识码: A

引言

近几年来,我国的建筑事业一直在飞速地发展,建筑设计的美观性和安全性也越来越受到人们的关注,因此,在各项土木工程建设中,首先要做好结构设计工作,解决好建筑与结构之间的矛盾,相互配合,整体考虑,推动我国土木工程建设事业的整体进步,尽可能的减少由于结构设计的原因出现的各种问题,为消费者提供最满意的工程项目。

一、结构设计的内容

1、结构设计的程序,建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,要包括以下四个过程:方案设计结构分析构件设计绘施工图。

2、建筑物结构设计的要求,为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:第一计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算。第二结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合。第三抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

二、建筑结构设计中存在的问题

1、建筑结构设计图纸过于简单

在建筑结构设计中,设计图纸的作用非常重要,其是建筑施工参照的重要标准。为了保证建筑结构设计的质量,在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来,对于建筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号,都应该详细的标注。但是在实际操作中,由于设计人员的水平不高,考虑问题不够全面,导致关键信息没有在图纸中详细的标识,进而在实际施工中影响到施工流程,随意性较强,严重影响到施工质量。

2、建筑基础选型不够合理

地基是整个建筑结构中最重要的组成部分,其承载了整个建筑的重力,所以地基的施工质量直接影响到整个建筑的质量,在基础的选型方面一定要确保建筑的质量和安全。但是在基础的设计中,由于选型不够合理,导致地基的承载能力与建筑的实际需求不符,在后期使用中容易出现不均匀沉降和侧移的现象,对于建筑结构的安全系数有很大的影响,缩短了建筑的使用寿命,所以要高度重视建筑基础结构选型的合理性。

3、过分关注结构设计中的低含钢率

建筑行业的持续发展使得从事建筑材料的相关企业越来越多,部分建筑商为了自身经济效益的提升,往往通过降低成本的方式来提高收益。因此,在建筑结构设计的建筑材料选取过程中,盲目的追求建筑材料的低含钢量特征,而在结构设计中大做文章。在建筑结构设计材料选择方面存在的问题最终会导致施工安全性显著降低,最终影响各方利益。

4、工程耐久性不足

我国的国土面积较广,国家南北跨度较大,所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准,但是很多地区还无法做到详尽,所以在法律的规定上还不够明确,缺乏一定的规范来进行具体的约束。

三、对土木工程结构设计的相关问题探讨

1、明确参数含义

在建筑工程中的有些专业术语难以区分,对于建筑结构的设计师而言,在没有明确参数定义的前提下,开展设计工作,必然会影响到设计质量。理论上而言,参数是没有明确界限的,但是在具体建筑工程施工环节中,每个参数都需要界定实际有效意义,所以设计人员应该明确参数的含义,并在实际的设计工作过程中,对这些参数加以正确利用。

2、在设计的过程当中应该引入概念设计

对于任一设计类的工作来说,概念都是一个必须掌握的基本功之一,对于概念的理解和把握,是无法通过计算机等外界设备来辅助完成的,它是独立在人的理解能力和脑力支配当中一种抽象的概念。在土木工程结构设计当中引入概念设计的环节,主要体现在方案设计的最初阶段(结构工程师要参与方案设计),这一环节是无法依赖计算机的,是完全根据结构工程师自己对于建筑结构的理解程度(概念设计),以及自己的想象和经验,对于各种相关的结构都有非常到位的了解,并且能够让这些设计都灵活的运用起来。通过这些概念的不断引用和交互设计,把内部每一个结构之间的功能和性能都联系起来,共同工作,从而设计出最完美的土木工程设计作品,协同工作的结果,不仅能够提供更加美观的视觉效果,在承载力以及耐久性等方面都有比较理想的效果。考虑各结构构件之间的协同工作能够更有效的提高建筑材料的利用率,材料利用率越高,该结构的协同工作程度也越高,结构设计的目的就是花最少的钱,做最好的建筑,这就要求设计者能够充分合理的利用结构材料,这从梁类构件的演变可以看出。

3、关于剪力墙的设计

剪力墙的设计根据要求的不同也有很多种区别,主要是因为一般的剪力墙和柱、短肢剪力墙所能够承载的性质和力量等特性是不一样的。因构造标准的提高导致截面厚度的增大,使构件定义改变,这种情况下构件截面增大是整体性的,增大的幅度也是有限的,因此其受力特性不会有太大的变化,更不会对局部构件造成新的危害,原则上不必要提高原确定的结构抗震等级;增大截面后的墙肢应比原构件的承载能力提高;当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面尺寸,使其受力性能发生变化时,应给予加强。

4、在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上

如果要将框支梁直接放在剪力墙上,这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视,看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求,对于具体的措施,可以通过一些相关的规定进行整改,比如对于剪力墙的厚度的确定,或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计,在设计的过程当中,计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性,对于配筋的情况予以确认,对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。

5、对于锚桩裂缝的控制

在确保不影响试桩构件承载力的前提下,不用计较构件的裂缝宽度。但应考虑地下水浮力的作用及基础底板的作用荷载问题,对各阶段作用在箱体上的荷载以及分项系数的取用,应做认真的分析。对于正常使用极限状态设计时,应根据不同目的选用不同的组合方式。作用在基础板上的荷载有基础板自重;基础板面上的永久荷载和可变荷载;墙柱所传竖向荷载;其中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力。基础板下无桩基时的受荷关系,如果基础板下没有桩基础时,应根据结构的平衡状态,使其上下所有荷载的作用平衡。

结束语

土木工程建筑结构设计是一项系统且复杂的系统性工程,其荷载作用的计算、其承载能力的提升是结构设计的一个重点,其他的设计则围绕这一重点来进行,如梁、柱的合理布置,横纵向的结构的相互协调等等。为此进行土木工程建筑结构设计的策略与优化研究时,应始终基于这一重心问题,不断展开探索,才能有效提升设计水平,促进土木工程建筑结构设计的发展。

参考文献

[1]吴毅宽.建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析[J].建材与装饰(上旬刊),2013,(01).

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1进行土木建筑工程设计的相关原则

1.1进行基础方案的合理科学选择

在正式实施相关建筑工程施工项目之前,相关设计人员应当根据该土木工程建筑的具体要求,并充分结合建筑场地周边的地质以及地貌等情况,对工程项目进行基础设计方案的合理选择。而且相关工程设计人员还应当充分把握该工程的结构类型以及荷载分布的情况,从而能够更加全面的对该土木工程建筑中的各项工程要点进行分析,并进一步优化选择出科学合理的施工基础方案。

1.2合理选择计算简图

在进行相关的土木建筑工程设计过程中,必须依靠计算简图来进行相关建筑结构设计的合理计算,这也就充分体现出了结构简图设计准确的重要性,因为一旦结构简图出现问题,就会直接导致整个土木建筑工程设计效果的不合理,从而导致在实际施工过程中存在安全隐患。这也就要求相关设计人员必须建立起一个基于安全基础之上的计算简图,来服务于相关土木建筑工程结构设计的合理与科学。

1.3合理选择计算工具

随着互联网技术的不断发展,使得计算机技术也开始逐步应用到土木建筑的工程结构设计之中,并且在现阶段也取得了非常良好的效果。而进行计算工具的合理选择,也能够有效促进整项土木建筑工程结构设计的全面发展。这就要求土木工程建筑设计人员必须能够熟练运用相关的计算机辅助工具,依靠先进的科学技术达到更为合理的工程设计目的。

1.4合理选择设计方案

在进行土木建筑工程的实际施工之前,应当对其方案的可行性进行全面细致的考虑,来判断其是否能够满足结构设计的经济性原则以及能否很好的遵循相关建筑结构体系原则。这也就要求为了能够更好的进行土木建筑工程的建造,就必须有着一个科学合理的设计方案作为整项工程施工的基础。

2现阶段土木建筑结构设计中存在的问题

2.1结构方案的优化程度不够

在土木建筑工程的结构设计工作中,一些设计师与工程师们往往会因为开发商或者上级领导层的影响,使得其在进行结构设计方案的设计过程中,往往不能够很好的对基础系统以及承重系统等因素进行很好的考虑与设计,而只是一味追求建设的高效率,并急于开展下一部分的建设工作。而且有的工程设计人员其个人素质以及工作能力不足,因此在实际设计过程中,经常出现结构方案的设计整体性与概念性不够强的情况,这也就使得在具体设计方案过程中,往往难以全面细致的进行设计过程中的系统分析。还有的设计师们只是单纯的追求设计效果的新颖程度,并直接为该结构方案的实施带来无法弥补的缺陷。而结构方案的优化程度不够,也直接导致了整个土木建筑的造价进一步得到提升,或者是在建筑过程中难以规避一些安全隐患的存在等问题。

2.2过于追求建筑成本最低化

随着我国建筑技术的不断发展,相关的建筑设计队伍数量也得到了迅速的增长,这也就导致了整个土木工程建筑设计市场竞争无序,并且相关设计师在进行土木建筑结构设计过程之中往往会受到开发商或者施工方的各种要求的制约。而有的施工单位为了能够尽可能减少该建筑过程中的施工成本,就会要求相关土木建筑结构设计师们最大限度的进行相关建筑材料用量的降低。这也就导致了该建设工程各种设计指标数值都处于国家规范要求中的最低极限,并直接降低了整个建筑物中进行不可预见风险的规避能力,也给建筑物的安全使用造成了很大的隐患。

2.3设计施工图纸质量不足

在实际的设计工作中,有许多结构工程师们会因为自身素质或者时间的影响,在进行设计图纸的绘制过程中不够认真与细致,而一些进行审核校对的过程也往往直接流于形式,无法取得很好的校对效果,这也就导致了相关的施工设计图纸不够详细,并存在质量不足等诸多问题,从而给整个项目的具体施工也带来很多困难。而在设计过程中,一些设计单位往往不能够很好的协调各个专业,这就给整个建筑专业的空间效果造成很大的影响,并且会直接给相关居住使用者们带来很大的不便。

3解决土木建设结构设计问题的策略

3.1核算土木建筑工程中的地基荷载力

要想有效对土木建筑结构中的地基荷载力进行有效的计算,就必须进行地基的准确勘测。因此在进行相关建筑结构的实际设计工作之前,相关设计人员应当对工程施工的实际场地进行合理的勘测,并得到精准的勘测数据。并且应当在满足基础设计这一标准上,来进行该土木工程建筑结构设计过程中荷载力的准确计算。而在进行土木工程基础设计的过程中,在需要进行换土垫层的情况下,还应当对所需要换土的垫层厚度进行精准的计算,从而进一步提升整个地基荷载值的准确程度。而通过现有的规范来进行荷载折减系数的有效计算,能够充分保证整个土木建筑工程的结构安全性与稳定性。

3.2完善土木工程的项目管理

为了能够充分保障该土木工程建设的安全性能以及实用性能,就必须在进行工程决策阶段,根据该土木工程建设的规模大小进行相关资金成本的有效核实。而我国的相关标准也规定,在进行土木建筑工程结构设计的过程中,应当充分根据所需建设土木建筑工程的大小、类型以及实际需求来进行其建筑标准以及工程等级的明确标识,确保在实际建设过程中,能够使其所有的设计参数都很好的适应国家的相关要求与安全指标,同时也能够确保该土木建筑工程的设计成果很好的实施。而通过进行土木工程项目管理工作的进一步完善,也能够有效增强整个土木建筑的安全性能,并能够有效规避类似于水涝等自然灾害对该土木工程的危害程度,从而进一步保护了该土木建筑中相关居住使用者的生命财产安全。

3.3加强对土木工程设计招标的进一步管理

在进行土木工程的实际施工过程之中,往往会因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案的正常实施,并严重影响整个土木建筑的安全性,因此就需要在进行土木工程的设计招标过程中,必须充分解决这一弊病。而利用招标的方式来进行相关设计单位以及施工单位的选择,也能够很好的提升所有设计单位与施工单位的竞争意识,并能有效促进其在实际设计施工过程中能够充分发挥出自身的主观能动性。而在进行设计施工招标的过程中,开发商们不仅要充分重视该承包单位的实际技术水平,还应当对其在建筑行业中的评价进行详细分析,从而更好的进行相关施工单位的选择。而通过招标的形式来进行设计单位与施工单位的合理选择,也能够很好的协调这两个单位之间的关系,并能够进一步保证该土木工程的安全性以及实用性。

4结语

综上所述,土木建设结构的设计对于整个土木工程的具体施工来讲有着非常重要的作用,但是我国现阶段的土木建筑结构施工过程中依旧存在不少问题,这也就需要相关的设计团队能够及时发现这些问题,并且进行有效的改进与解决。本文就土木建筑设计过程中存在的问题以及相关解决策略进行了分析,希望能为我国的土木建筑结构设计工作提供一些理论上的帮助。

作者:王惠君 单位:汾西矿业集团公司基建处

参考文献:

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关键词:土木工程;建筑结构;设计;问题;对策

中图分类号:TU3文献标识码: A

前言

在一个建筑设计中,最基础的就是结构的设计,这是建筑项目工程的施工及后期正式开展运行的重要前提。现如今,建筑业繁荣发展,其多元化的发展势不可挡,建筑结构的设计的意义也逐渐为人们所了解。而在该过程中,设计人员所希望的是通过建筑的结构设计来彰显建筑项目的主要特征。其实建筑设计和结构设计之间是属于制约与被制约的关系,也正是因为在这种关系导致建筑结构在设计时频频出现问题,根本无法保障建筑项目的安全性和经济效益。因此,为了从根本上保证建筑的结构设计的质量与水平,工作人员必须针对重点的问题采取相对应的措施。

一、建筑结构设计的意义

(1)、确保土木工程安全

结构设计如果不合理,选型不正确,会对建筑物的安全产生严重的不利影响。由于结构设计不恰当,可能会导致将来的建筑物承载能力不足,引起建筑物的不均匀沉降,导致建筑物出现开裂现象,给整个工程的安全性带来严重的不利影响。

(2)、缩短建筑施工工期

恰当的结构设计有利于合理组织施工,确保施工顺利进行,避免施工中出现返工现象,也有利于对人力、物力进行合理安排,缩短建筑工程施工工期,保障施工任务按时完成。

(3)、提高建筑施工效益

结构基础在整个工程造价中所占的比例约为25%,如果建筑物结构较为复杂,结构基础所占的比例将会更大。所以,合理选择建筑结构基础,不仅能够促进施工顺利进行,还能够节约施工成本,降低工程造价,有利于提高土木工程施工效益。

二、建筑结构设计中存在的问题

(1)、建筑结构的设计图纸过于简易

据调查研究,一份完善、合理、科学的建筑结构设计图需要将每一个环节详尽的表述出来,不能放过任何一个细节,其中需要重点说明的指标应该有:建筑的结构类型、抗震设计、墙体材料等等。但就目前的状况来看,在结构设计过程当中有许多环节不够仔细规范,比如,图集不标准、设计图纸上对应的实际关键信息标注不明确,令整个工程都处于混乱的场景,工程的质量受到严重的影响。

(2)、桩基选型不够合理

在建筑楼房的时候,当天然地基承载力不能满足时或地基变形超出规范限值时采用桩基,桩基需要考虑地势的合理性和可行性,对于所在地地底下的情况,还有桩基周围的环境情况都需要考虑,但是设计者往往会忽略这个问题,而产生最基本的步骤出现各种严重后果并产生资源损害,成本损失。有的设计者只勘测到所需要桩基的地下距离,所测的距离土壤没问题就决定可以施工了,却不清楚在所测的地下10米位置存在着不良地基土,可能会导致楼房建筑好后会因为桩基的坍塌整座楼房全部损害的可怕后果,对于高层建筑的基础本分来说应该将桩穿过卵石层以达到稳定的效果,但是由于技术的有限,想要稳定的桩尖穿过卵石是比较困难的事情,整个施工的质量都没有保障。

(3)、抗震概念设计不足

建筑抗震设防的三个目标可以用小震不坏、中震可修、大震不倒来进行总结,第一目标可以利用承载力的计算来保证;第二目标可以利用结构可靠度标准分项系数来达到损坏可修的目标;但第三目标就要通过概念设计和各种抗震构造措施来实现。这就要求结构要具有良好的吸能、耗能能力,具有较高的静不定次数、避免竖向承载力和刚度突变、结构的构件尽可能为延性构件。

(4)、剪力墙砌体结构设计问题

剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。

三、建筑结构设计中问题的解决对策

(1)、完善建筑设计图纸

建筑的设计图纸不仅是建筑结构的一个表现载体,也是建筑施工的基础,因为在设计图纸中表现出来的问题,会在其具体的施工中以放大的效果显示出来,形成不可返回的局面。因而,在开展过程中需要严格按照科学规范来施工,不能因为贪图方便而简化或直接省略掉关键信息的标注或标准,而且在遇到一些繁复、细致的环节时,则更加需要重点关注,不管怎么说,建筑结构的工作设计人员必须保持科学、严谨的态度,即便在完成结构图纸之后。也要加强对图纸自我审核的力度,及时发现图纸中的问题,并结合实际情况进行修正,这样可以尽最大力度保证建筑结构设计的完善性和科学性。

(2)、合理结构布置,提高抗震效果

建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节,对建筑房子抗震性能有很好的提高作用,在设计建筑结构布置中,设计者需要考虑到很多的因素:所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置口头上可以说的头头是道,可是真正运用在实际当中,就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果,尤其是当建筑设计的外在非常复杂,设计者很难按简单化方案的方式施工,只要将问题控制在范围内即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计作出明确的规定,如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验,很可能无法保证建筑结构的规定,有的设计师还一味地听投资商的意见,放任他们所说的无理要求,这样很有可能破坏原本的较为规范的设计,而出现各种问题,各种数据偏差,这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。

(3)、保证建筑基础选型的合理性

在结构选型的过程中,需要重点关注的是建筑的外形设计情况和其所在地区的地质情况,因此,在工作人员拿到设计之后,不能立即开展项目,而是需要熟悉建筑项目的外形状况的特性和对其所在区域进行详细的勘探,进行全方位的分析与探讨,与此同时,在选型时,需要建筑设计人员和相关专业人员共同合作,充分协调,制定出一系列的科学合理的可行方案。有了科学合理的方案,这才是对建筑结构设计的后期效果与质量的一个保障。

(4)、剪力墙的设计

对建筑结构设计的最后一个相关问题那就是建筑结构的剪力墙的设计。通过对建筑结构的分析,我们就可以清楚的知道剪力墙的设计在建筑结构中的重要作用,所以对剪力墙的设计也是建筑结构设计中极其重要的问题。而要做到对建筑结构剪力墙的设计的合理科学应该从以下方面入手:首先,由于我国的建筑结构中的柱、短肢剪力墙和一般普通的建筑结构的剪力墙的所承载的特性不同,所以对在对剪力墙构造和设计时也应该做到有所不同。其次,要认识到不管什么的建筑结构剪力墙,在设计时应该都根据建筑工程结构的具体的设计和具体要求从构造标准出发而进行设计。最后,应该注意的是,在对剪力墙的基本设计时应该做到增大受力以及增强结构抗震等级以及增大承载能力的原则而进行灵活的设计和运用。建筑结构设计人员也只有通过上述设计标准要求,才能够真正的设计出符合我国的现代化建筑结构所需要的剪力墙。

四、结语

综上所述,建筑结构设计在土木工程中的作用是不言而喻的。建筑结构不仅关系着项目的安全质量,同时也与建筑外在的美观有着不可断绝的关系。因此,在土木工程建筑结构设计中,一定要坚持“安全第一”的原则,在推动企业安全发展的同时,保证工程设计与施工经济性。以促进设计工作的顺利进行,大大的保障了人们的生命安全,促进了我国建筑企业的发展。

参考文献

[1]高峰.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].中国新技术新产品,2012(3).

[2]申钢.建筑结构设计中存在的问题与对策.价值工程,2013,07.

[3]万有夏.高层建筑结构设计探讨[J].科技创新与应用,2013(3):202-202.

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首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基应用上,尽量全然应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而增强房屋建筑的整体刚性,提高房屋建筑的抗震性能。其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增强房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土可基础侧面的紧密接触,提高房屋建筑地基稳定性。最后,房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。

二、房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计

在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别物品是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。

三、房屋建筑结构设计的规则性

1.合理控制房屋建筑高宽度对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。2.规则性设计房屋建筑结构在房屋建筑的结构设计上,均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与立体结构等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂,而质量、刚度等分布混乱的情况,在面临地震时,房屋建筑将会产生扭转情况,使房屋建筑受到严重破坏。其次,在建筑整体结构的设计中,房屋若具有规则性,在地震期间发生扭转的可能性较大。并且若建筑采用错落立面,将会因为高度过高而引起鞭梢效应。3.合理处理房屋建筑的防震缝若房屋建筑结构不规则,需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间,应将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边需具备足够宽度,彻底分开防震缝两边的上部建构。并顺着建筑高度,在防震缝两侧布置墙体。4.合理布置房屋建筑的纵横墙墙体属于房屋建筑的主要承重构件,由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量,若承重墙体上,将会加大墙体间隔,进而降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间,需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙,从而确保房屋建筑的整体抗震性能。5.合理布置构造柱以及圈梁构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并优化建筑结构变形能力,从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害,提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。

四、结语

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【关键词】工程结构;安全;设计;建筑

近期,“城市轨道交通建设热潮”、“与工程建设相关的领域成为腐败高发区”、“骗子包工程、厨子修铁路”、房屋倒塌的相关信息和字眼大量出现在人们的视线范围里……土建结构工程的安全重要性一次次的撞击着人们的良知,有关土木建筑工程结构的安全设计也引起各方的高度重视。安全第一,质量第一,土木建筑工程结构的安全要从认识和实际上得到提高。

1 工程结构安全

美国建筑评论家戈德伯格说:“建筑既是美学观念的表达,也是形象、价值和力量的体现……”土木建筑是一门包罗万象的学科和艺术,事实也证明土木建筑工程质量第一、安全至上,任何一项土木建筑工程的设计都要做多方的考虑和规划,而安全稳坐第一位。

1.1 土木建筑工程结构的安全性

土木建筑工程结构安全性是建筑结构各种作用下(作用包括一般荷载,灾害荷载和环境作用)防止破坏、倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。它包括构件承载能力的安全性,结构的整体牢固性,结构在环境作用下与耐久性关联的安全性。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

1.2 土木工程结构安全性的规范要求

土木工程是指房屋建筑、道路桥梁、水力港口、地下工程的总称,在国民经济建设中具有重要地位,是人们赖以生存的保证。因而土木工程结构的安全性的要求越来越高,其安全性更需要通过规范的要求来保证。

比如随着土木工程的发展和技术的进步,在材料上也开始越来越多的采用污染少、可重复利用的材料;在空间上开始往上和往下的不断延伸;还将制造智能化建筑和仿生建筑……建筑发展空间的增加和可发挥性的加大,使得规范化的要求呼之欲出。不以规矩不能成方圆,不能对工程结构规范化要求,最直接的将影响其质量和安全。

1.3 对土木工程安全性的需求

正如《时代》周刊所称,2011年是“融毁的一年”,悲观无奈。而对于建筑来说,近年来由于地震、泥石流等自然灾害的频繁发生,包括日本的核泄漏事件,使得建筑工程结构不仅需要提高其抗震性能,更要抗风、抗暴、防火、防撞、抗海啸,甚至防辐射。

2 建筑工程结构的设计安全

2.1 全面提高对设计安全的重视

“建筑是体现在他自己的世界中的自我意识,有什么样的人,就有什么样的建筑。”赖特如是说。设计师对于建筑的重视和投入的心血,将直接反映在建筑本身上。

而建筑是一个系统性的概念,建筑物是一个复杂的系统,其安全性评估更涉及多方面特殊问题,尤其在突发事件下的安全性就更为复杂。因而不光是是设计人员,还有施工人员、采购人员、评估人员……都应该积极提高对设计安全的重视。一方面要考虑在施工过程中和使用中的结构安全,能承受出现的各种作用力;另一方面要考虑到在正常使用中良好的工作性能和在正常维护时的耐久性;最后,要在设计中对于突发事件发生后(爆炸、暴风雪、地震、泥石流、飓风等)还保持必要的整体稳定性加以考虑。

2.2 提高对工艺方法的要求

工艺方法贯穿于整个建筑工程的施工过程,对于工艺方法的严格控制也就是对于施工组织设计的控制,能有效的避免问题的发生,抢先消除隐藏的隐患。

比如从承载能力来说,也就是规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),同样是办公楼,我国规范自1959 年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150 公斤(现已确定在新的规范里将改回到200 公斤),而美、英则为240 和250 公斤。因此对于施工组织设计的编制、审查和批准都应该符合相关的规定程序;技术上要遵循国家政策更有针对性和目的性,要从实际工程的特点和难点出发去考虑;加强质量监督的力度,牢记质量是第一生产力是根本,对于质量控制的流程要更合理。

2.3 建筑结构的耐久性

大量的事实和数据表明,我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。

而这些,恰恰都是建筑需要高度重视的地方。因此第一步,有必要加强宣传提高公众对建筑结构安全和耐久性的认识,引导其树立正确的导向;第二步,相关部门制定合理的土建结构设计的安全及耐久性水准,并保持与社会发展同步;第三步,施工部门注重工程失效的风险后果,规范施工流程。

2.4 合理确定设计安全度

结构设计安全度各个国家的标准都是不一样的,这个国情息息相关,和国家经济资源紧密相连,也是施工技术水平和材料质量的写照。

因地制宜,因材施工。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。目前,我国建筑部门关于土建结构工程设计的安全管理水准较低,比如我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%,因而在面对突发事故时难免出现问题。

3 结束语:

北京交通大学土木建筑工程学院教授刘维宁曾表示,“建设轨道交通需要统一考虑城市所处区域地形,土质结构以及城市整体规划,单纯从经济角度衡量有失偏颇。”事实上,所有的土木建筑工程的建立都需要慎重,需要多方的研究。尤其是安全设计,事关重大。设计师的终生目标和工作就是帮助人类,使人、建筑物、社区、城市以及他们的生活同生活的地球和谐相关。和谐,不光是建筑艺术完美、功能齐全,还有工程结构的耐久、安全使用等。

参考文献:

[1]金磊;安全设计是建筑工程的安全之本[J].防灾博览;2011,(03)

[2]符文辉,王凤春,王峰;浅谈建筑工程的安全管理[J]. 科技风;2009,(18)

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关键词:土木工程;建筑结构设计;问题;原则;注意事项

引言

众所周知,土木工程是当前我国极为重要的一种建筑结构施工类型,尤其是对于城市的发展来说,这种土木工程建设项目更是必不可少的一个关键点所在,基于这一点来看,保障土木工程建筑的施工质量极为必要,而为了确保其施工的质量,提升其建设的有效性,在初期做好相应的设计工作是极为必要的一个基本前提,尤其是对于土木工程建筑结构的设计更是应该引起设计人员的高度重视,针对当前设计中容易出现的一些问题进行全面有效的分析,进而最大程度上保障其设计的规范性和准确性。

1土木工程建筑结构设计中存在的问题

针对当前我国现在的土木工程建筑项目结构设计来看,很多工程中都存在着很多的设计问题和缺陷,总的来看,这些问题和缺陷主要表现在以下三个方面:

(1)首先,从土木工程建筑的选址方面来看,其存在的问题是比较多的,因为土木工程建筑结构的设计和具体的位置选择存在着密切的联系,这也就要求必须要做好相应的选址工作才能够保障其结构设计的有效性,因此,当前很多土木工程项目中在选址中出现的问题也就必然会影响其结构设计的水平,更为严重的甚至会导致土木工程项目在后期的使用过程中出现坍塌等问题,其中还存在一些土木工程建设方迷信风水,没有进行恰当科学的选址,最终导致其结构设计效果受影响;

(2)其次,从土木工程建筑的基础结构设计方面来看,对于任何一个土木工程建筑项目来说,基础结构都是极为关键的一个组成部分,这种基础结构的设计除了和上述的选址存在密切的联系之外,还和其自身的施工方案选择存在着密切的联系,这种施工方案的选择问题也是当前土木工程建筑基础结构设计中表现出来的一个重要问题,很多施工方案的确定都无法最终实现相应的设计要求,尤其是在土木工程建筑基础结构的强度和稳定性方面更是没有达到相应的标准,影响了设计的效果和质量;

(3)再次,从土木工程建筑的上部结构设计方面来看,其存在的问题也是比较复杂的,尤其是随着当前土木工程建筑结构设计方法越来越丰富,可供选择的类型也越来越多,进而在具体的土木工程建筑结构构建方法的确定上就可能存在一些问题,比如对于一些不应该运用钢结构进行施工的土木工程来说,如果设计成钢结构就很可能会影响到土木工程的结构稳定性和强度,另外,在具体的针对每一种土木工程建筑结构设计方法的细节处理上,也可能会存在一些问题和缺陷,尤其是在当前最为常用的混凝土结构设计中,很多细节问题的存在都会直接影响到最终的设计效果;

(4)最后,在当前的土木工程建筑结构设计中,还存在着一些其它方面的设计问题,比如地下室设计不合理问题、相应的设计图纸标注不明确、参数不规范等也是影响比较恶劣的一些土木工程建筑结构设计问题。

2加强土木工程建筑结构设计

2.1土木工程建筑结构设计应该遵循的基本原则

对于具体的土木工程建筑结构设计工作来说,要想保障其设计的可行性和准确性,必须要在设计过程中遵循相应的设计原则,一般说来,在设计中应该遵循以下三方面的基本原则:(1)首先,必须要遵循合理性原则,即对于具体的每一项土木工程建筑结构设计过程来说,都应该考虑其是否具备较强的合理性,是否和整个的土木工程建筑存在冲突,是否和当前的土木工程建筑结构设计标准存在冲突,确保其设计内容和结果能够符合所有的规定;(2)其次,必须要遵循高效性原则,所谓的高效性原则主要包括两个方面的内容,一方面是指具体的土木工程建筑结构设计自身应该具备较强的高效性,避免存在较为明显的拖延等问题,另外一方面则是指其具体的设计结果应该在后期的施工过程中表现出较强的高效性,确保其施工过程的顺利进行;(3)最后,还应该遵循完善性的原则,对于整个的土木工程建筑结构设计工作来说,因为其主要是针对整个的土木工程项目结构采取相应的措施进行设计,而对于结构来说,完整性和完善性就显得极为突出,这一点必须在设计过程中得到较好的体现。

2.2土木工程建筑结构设计注意事项

在今后的土木工程建筑结构设计中,要想切实保障设计工作的有效性,必须要重点从以下几个方面入手,切实提升设计的水平:(1)首先,必须要重点针对相应的土木工程建筑结构设计人员进行相应的培训和指导,确保其具备相应的设计水平,尤其是对于该类工程项目的设计来说更是应该具备较为充分的知识和能力,避免在具体的设计工作中出现因为技术水平不到位而出现一些设计问题;(2)其次,加强对于土木工程建筑结构设计的监督控制,针对其具体的设计结果进行严格的审查,确保其设计的合理性,并且还应该重点针对其设计的可操作性进行严格的关注,结合土木工程施工现场环境考虑其设计的有效性;(3)最后,还应该不断深入研究一些土木工程建筑结构设计的新方法和新手段,并且学会充分应用一些信息技术以及计算机软件来进行设计,提升设计的准确性。

3结束语

综上所论,针对当前我国现在的土木工程建筑结构设计来说,虽然设计水平正在不断提升,各种具体的设计方法和设计手段也正在不断更新,但是从其具体的设计现状上来看,存在的问题还是比较多的,尤其是在基础结构设计以及上部结构设计等两大方面更是存在着较为繁杂的设计缺陷,必须要引起足够的重视,在今后的相关土木工程建筑结构设计中,具体的设计人员应该切实提升相应的设计水平,保障其设计结果的合理性和可行性,为后续的土木工程建筑施工打好坚实的基础。

参考文献

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