建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量提升策略

時(shí)間:2022-04-12 03:24:00

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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量提升策略

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,我國(guó)的房地產(chǎn)市場(chǎng)交易日益活躍,房屋價(jià)格節(jié)節(jié)攀升,對(duì)于老百姓而言,買房是平生的頭等大事,幾乎花掉大半生的積蓄,與此同時(shí)我國(guó)內(nèi)陸地震頻發(fā)(2008年5月12日汶川地震,里氏7.8級(jí);2010年4月14日玉樹地震,里氏7.1級(jí)),因此房屋的質(zhì)量不僅關(guān)系到人們的切身利益,還在危急時(shí)刻直接影響到生命財(cái)產(chǎn)安全。

作為一名結(jié)構(gòu)工程師,我們必須把設(shè)計(jì)質(zhì)量放到最最重要的位置,設(shè)計(jì)前深思熟慮,設(shè)計(jì)中一絲不茍,采取多種措施確保并提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

一、重視概念設(shè)計(jì)

人們?cè)趯?shí)踐的基礎(chǔ)上,由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),從而形成概念,它反映了客觀事物的本質(zhì)特征。概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程師一項(xiàng)不可或缺的基本功,正確的概念設(shè)計(jì)好比是選擇了一條正確的道路,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安全、經(jīng)濟(jì)的前提,它貫穿于工程設(shè)計(jì)的全過程。概念設(shè)計(jì)必須通過深厚的基礎(chǔ)理論、對(duì)結(jié)構(gòu)原理和力學(xué)性質(zhì)的深刻理解和長(zhǎng)期而豐富的工程經(jīng)驗(yàn)積淀而成。結(jié)構(gòu)工程師只有具備高水平的概念設(shè)計(jì),才能完成高水平的設(shè)計(jì)成果。

二、做好與相關(guān)專業(yè)人員的溝通

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作不能孤立獨(dú)行,需要與其他專業(yè)多溝通,多配合。因此要提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,不但要具備本專業(yè)的扎實(shí)的基本功,還要對(duì)相關(guān)專業(yè)有基本的了解并取得相關(guān)專業(yè)的支持和配合。涉及其他專業(yè)的技術(shù)問題,結(jié)構(gòu)工程師要積極組織和參加各專業(yè)的協(xié)調(diào)會(huì)議,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),達(dá)成共識(shí),最終確定設(shè)計(jì)原則,做到透徹把握建筑意圖、充分了解設(shè)備專業(yè)的功能和需要,避免在出圖后因各專業(yè)不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的變更和返工。

三、正確運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,工程師在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析工作,用計(jì)算機(jī)輔助完成大部分的圖紙?jiān)O(shè)計(jì),因此了解計(jì)算機(jī)程序的功能、正確使用設(shè)計(jì)軟件直接影響到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平。中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部開發(fā)的PKPM系列微機(jī)建筑工程CAD系統(tǒng)、廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院和深圳市廣廈科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的廣廈建筑結(jié)構(gòu)CAD等等都是比較優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)軟件,涉及的內(nèi)容比較全面,與AUTOCAD兼容,可操作性強(qiáng)。需要指出的是設(shè)計(jì)軟件都是根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求結(jié)合不同的結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)加以模擬簡(jiǎn)化得來,因而設(shè)計(jì)軟件都有一個(gè)有效使用期限和合理適用范圍。隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑物規(guī)模越來越大,形式也日趨復(fù)雜,使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容增多,難度增大,這就要求設(shè)計(jì)人員了解所使用軟件的特點(diǎn)和適用范圍,熟悉和掌握各項(xiàng)參數(shù)的選取條件,真正做到計(jì)算機(jī)為人服務(wù),為工程設(shè)計(jì)服務(wù)。

四、綜合考慮優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮優(yōu)化設(shè)計(jì),綜合考慮各方面因素,盡量采用最為經(jīng)濟(jì)和合理的方案。全面考慮各個(gè)受力構(gòu)件的可能承受的各種荷載,豎向承重構(gòu)件把豎向荷載傳遞到基礎(chǔ)上,還承受風(fēng)和地震等水平荷載,以及溫度應(yīng)力,這些都要考慮到,布置時(shí)要把承重構(gòu)件放在有利于承受水平荷載和溫度應(yīng)力的位置。要限制剪力墻的間距,確定樓板剛度滿足整體工作的要求。水平承重構(gòu)件的布置,也要綜合考慮多方面因素,力爭(zhēng)做到傳力路徑簡(jiǎn)短,以最快的方式將樓面上的荷載傳遞到主梁上,再由柱和剪力墻傳遞到基礎(chǔ)和地基。在設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)時(shí),要根據(jù)基本理論知識(shí),結(jié)合豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),預(yù)見可能出現(xiàn)的各種問題,并分析出合理的解決方案。計(jì)算過程要牢記“強(qiáng)柱弱粱、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉”的原則,不可隨意加大配筋量,要考慮構(gòu)件的延性性能,對(duì)薄弱部位注意加強(qiáng)。對(duì)于鋼筋的錨固長(zhǎng)度尤其是直線段錨固長(zhǎng)度,要注意溫度應(yīng)力的影響。平面和立面的布置,要按照均勻、對(duì)稱和規(guī)整原則進(jìn)行,考慮多道防線,力爭(zhēng)避免出現(xiàn)薄弱層。結(jié)構(gòu)的選型和布置及計(jì)算的整個(gè)設(shè)計(jì)過程,要綜合考慮各方面因素,并進(jìn)行極限狀態(tài)的驗(yàn)算,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案安全合理。

五、加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的理念

由于地震的不可預(yù)見性,我們能做到的就只有最大限度的“抗震”而不是“防震”。我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害發(fā)生比較頻繁的國(guó)家,我們不斷地從地震后的房屋中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),我國(guó)的《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》也在歷次大地震后做了修編和完善,從84年版到76年版,2001年版到2008年版,再到汶川、玉樹地震后的2010年版(2010年12月1日開始實(shí)施),結(jié)構(gòu)工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)嚴(yán)格按照“抗規(guī)”中的抗震設(shè)計(jì)原則和抗震設(shè)計(jì)構(gòu)造的要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),只有做到了有效的抗震設(shè)計(jì)才能有效的降低地震突然發(fā)生的造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。2010年發(fā)生的青海玉樹7.1級(jí)地震造成大量人員傷亡,大量砌體結(jié)構(gòu)發(fā)生整體倒塌,倒塌的主要原因有建筑材料質(zhì)量低劣、結(jié)構(gòu)不合理、結(jié)構(gòu)傳力途徑不明確和抗震構(gòu)造不規(guī)范,而且大多沒有經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)人員的合理設(shè)計(jì),抗震能力極差,地震來時(shí)極易倒塌。而智利發(fā)生的里氏8.8級(jí)特大地震造成的死亡人數(shù)卻較少,原因就是智力很多公共及民用建筑都采用了抗震性能較好的鋼結(jié)構(gòu)(鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,具有很好的延展性,發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí),鋼結(jié)構(gòu)只會(huì)變形,而不會(huì)崩塌和斷裂)??傊?結(jié)構(gòu)工程師要重視概念設(shè)計(jì),做好與相關(guān)專業(yè)人員的溝通,正確運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),綜合優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的理念,切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。