建筑结构设计各专业设计的协调要点分析

2020-07-13 09:28鲍佳佳陈敏
建筑与装饰 2020年13期
关键词:协调结构设计要点

鲍佳佳 陈敏

摘 要 在建筑工程项目进行的过程当中,建筑结构设计是最为关键的一个环节,其整体质量的好坏可能对后期安全性与可靠性都会产生比较大的影响,所以相关设计人员必须要高度重视对建筑结构设计的关注力度。

关键词 建筑工程;结构设计;协调;要点

最近几年,我国城市化进程呈现出不断加快态势,高层建筑逐渐成为现代城市建设和发展的重要组成部分,高层民用建筑整体规模不断扩大,整体结构设计也朝着复杂方向发展。在高层民用建筑结构设计过程中,依然存在着比较多问题,这也导致民用建筑正常使用受到消极影响。

1建筑结构设计的原则及特点

在对高层民用建筑进行设计过程中,要综合考虑适用性与安全性原则,尽量结合实际要求选择一些比较完善结构体系。在相同结构当中尽可能使用同类型结构体系,这种方式能够保证整个建筑物尽可能受力均衡。尤其是在设计高层结构过程中,要尽可能的找出对整体受力产生影响的因素加以针对性的评估与分析,并且与专业人士进行针对性讨论,只有这样才能够设计出满足实际使用要求的民用建筑结构。另外,在进行结构图设计过程中,还应当进行科学计算,如果图纸中计算存在着瑕疵,就可能会导致整个建筑物安全性受到消极影响,所以,结合实际情况选择合理的计算设计也是保证建筑结构安全性关键所在。在计算设计过程当中,要尽可能减少误差,但是为了能够保证整体施工质量,也应当将误差降低到可控范畴当中。另外在计算完毕之后,要尽可能地对最终结果进行验证与分析[1]。

2建筑结构设计中各专业协调要点

2.1 结构设计与建筑设计之间的协调要点

①建筑专业在调整建筑平面时,应注重考虑结构专业对楼层平面规则、对称、传力途径明确且简单的要求,尽量避免结构体系在地震或风荷载作用下产生过大的扭转效应;建筑平面的开进及进深的尺寸应统一,不得在统一建筑平面内出现多个尺寸差异较大的平面。统一的尺寸设计可以帮助结构设计的钢筋混凝土构件尺寸标准化和简单化;建筑物的每层楼高应保持统一,若出现错层或局部夹层,那么结构设计工作将会异常艰难,也会对整个工程的造价带来不利影响;建筑专业需要将楼梯间、卫生间、电梯间布置在受力简单且应力不集中的位置,不得布置在楼层转角位置处。②结构专业应注意梁高对建筑门窗标高的影响,应在选择梁高尺寸之前与建筑专业积极沟通,在取得统一的意见之后再整体布置。③高层建筑对基础埋深有明确的要求,一般情况下会取建筑高度的1/8~1/12为基础埋置深度,该空间可作为高层建筑的地下室、设备层或其他类型的辅助空间。结构专业需要综合分析建筑物的结构类型、上部荷载大小、地下土质情况、施工条件等因素,确定地基基础的布置形式,在此期间应与建筑专业进行沟通以确保建筑条件满足结构设计的基本要求。④由于建筑专业在建筑外立面设计过程中会出现标高突变情况,结构专业人员应与建筑人员进行协商,确定梁或墙是否上翻,并确定标高突变处梁板柱和墙构件在衔接处的处理方式,同时绘制详细的大样以便于施工操作;若建筑专业对房间净空有要求或建筑做法中存在吊顶做法,那么结构设计人员应注意梁底标高是否影响建筑施工。⑤在某些住宅类或公建类项目中,建筑屋面会出现反梁做法,结构专业应与建筑专业协商,以确定反梁位置不会对屋顶排水造成影响,也应确保反梁不会受到损害[2]。

2.2 结构设计与给排水设计之间的协调要点

在建筑工程中,给排水专业所用的专用房屋主要有水泵房、消防水泵房、水箱间、水处理间等。这些给排水专用房间均需要设置基础,并且此房间的恒载较大,结构设计人员应在确定房间用途之后选择合适的恒载数值。建筑工程中的给排水专业管道数量较多且管径较大,结构设计人员应与给排水设计人员积极沟通,以确定混凝土构件预留孔洞的位置及大小,确定预埋件的位置和尺寸,以防止混凝土构件承载性能被削弱。此外,由于预留孔洞的存在,会导致楼板应力集中且承载力被削弱,结构设计人员应在局部开洞位置或孔洞较多位置处增大板厚,应对有管道穿越的剪力墙进行强度验算并采取有效的加固措施。

2.3 结构设计与暖通设计之间的协调要点

民用建筑中的暖通设备通常设置于电梯厅、楼梯间、电气间、卫生间等位置,是整个建筑物中活动机能最关键的部分,并且暖通设備在建筑竖向方向上又与给排水专业和电气专业的管道相连,因此,结构设计人员在进行结构设计的过程中应多与暖通专业人员进行协商沟通:①暖通专业的设备重量较大,设备层楼板的板厚及恒载值均应增大;②暖通专业也需要埋设多个管线,结构设计人员应注意计算局部荷载和整体荷载大小,以降低管线开洞对结构构件的影响;③暖通设备层的层高高于其他房间的层高,结构设计人员应注意升板和调整梁构件的底标高,避免结构构件影响设备安装及调试工作[3]。

2.4 结构设计与电气设计之间的协调要点

电气专业的管线(供配电线材、应急电源线材、防雷线材、消防线材等)主要敷设于室内,应使用专用的管道或敷设金属管道并沿着墙体或楼板暗敷。电气专业管线的敷设对装配式建筑而言难度较大,装配式预制梁板结构的预留孔道位置应一一对应、预制梁的宽度与墙体厚度应一致,否则穿梁管线就会暴露在墙外。设计人员在完成结构主体构件设计工作之后,应及时与电气专业人员进行沟通,将电气图纸落于结构施工图中进行管线预留孔洞的定位,并且标注预留孔洞的大小、直径和位置。同样,结构设计人员也应对预留孔洞较多的构件强度进行验算,以避免开洞较多而给构件强度及承载能力带来损失。

建筑工程施工图纸涉及多个专业,强化结构专业与其他专业之间的协调配合工作,不仅有利于提升设计图纸的技术质量管理工作,还可以有机地调动不同专业人员针对同一项目的探讨,深化图纸设计质量、减少设计问题、减少设计变更等。

参考文献

[1] 杨昆来.试析建筑结构设计如何提高建筑的安全性[J].四川水泥,2019(3):73.

[2] 李国栋,付玉广.提高建筑结构设计质量的途径[J].低碳世界,2018(8):234-235.

[3] 郭长仁.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].居舍,2018(13):66.

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