淺談如何有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量

1、淺談如何有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量摘要：本文主要簡要闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念，最后針對如何有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量一些有效措施進(jìn)行分析論述，僅供參考。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) ， 設(shè)計(jì)質(zhì)量， 概念設(shè)計(jì)， 途徑一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念簡介 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體程序是需要嚴(yán)格遵守的。建筑物的設(shè)計(jì)工作實(shí)際上存在諸多分支，這些分支具體涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)等。每個(gè)分支的具體設(shè)計(jì)過程都必須圍繞四個(gè)根本目標(biāo):審美要求、功能要求、環(huán)保要求以及經(jīng)濟(jì)要求。建筑的結(jié)構(gòu)是建筑物發(fā)揮其使用功能的基本條件，因而，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是建筑物設(shè)計(jì)過程中極為重要的組成部分之一，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)分為以下四個(gè)步驟:

2、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)構(gòu)件、繪制施工圖紙。建筑結(jié)構(gòu)的類型這一概念相對而言范圍廣、內(nèi)容豐富。根據(jù)不同建筑物在具體功能要求上的差異，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐漸產(chǎn)生了諸多結(jié)構(gòu)類型與結(jié)構(gòu)的分類方法。從建筑物具體用途的角度，可以劃分為民用建筑與工業(yè)建筑。如果依據(jù)建筑物的層數(shù)來分類，則可以分為超高層、高層、多層、單層建筑、建筑物使用的結(jié)構(gòu)材料是有所區(qū)別的，從結(jié)構(gòu)類型的角度來分類，大體上有:混合結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。此外，建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成方式也存在較大的區(qū)別，從這個(gè)角度，可以劃分為框筒結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、束筒結(jié)構(gòu)等、由此可見，建筑結(jié)

3、構(gòu)類型的劃分方法頗多，內(nèi)容也相對復(fù)雜。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還有一個(gè)很重要的名詞:概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)的具體含義指的是通過清晰、明確的概念結(jié)構(gòu)，在不進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的情況下，根據(jù)分系統(tǒng)與整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間的結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、力學(xué)關(guān)系、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、震害以及工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的原始設(shè)計(jì)思想與基本設(shè)計(jì)原則，對結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果做出合理、準(zhǔn)確的分析，同時(shí)將計(jì)算假設(shè)與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況間的差異也考慮在內(nèi)，對結(jié)構(gòu)或構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能保證建筑物的受力更安全、更合理、更協(xié)調(diào)。 二、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效措施 1、重視概念設(shè)計(jì)，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量 設(shè)計(jì)是工程的靈魂，質(zhì)量的龍頭。只有具備優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，才能創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的工程一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程

4、師會在每一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的開始，即在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)設(shè)計(jì)理論，在腦海中進(jìn)行一個(gè)“優(yōu)化”過程，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)方法，可以迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，同時(shí)幫助建筑師開拓或?qū)崿F(xiàn)建筑物所想要的空間形式及其使用、構(gòu)造與形象功能，并以此為目標(biāo)，與建筑師一起確定建筑的總體結(jié)構(gòu)體系，并能明確總體結(jié)構(gòu)體系與分體結(jié)構(gòu)體系的最優(yōu)受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免了后期設(shè)計(jì)階段一些不必要的煩瑣運(yùn)算，具有較好的經(jīng)濟(jì)可靠性能。同時(shí)，這也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心和靈魂，它統(tǒng)領(lǐng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程，貫穿著設(shè)計(jì)工程師的知識水平和設(shè)計(jì)水平。運(yùn)用結(jié)構(gòu)

5、概念設(shè)計(jì)從整體上把握結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，這樣才能對計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的判斷、合理的采用，保證了工程師在設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)地位。 2、充分收集資料,準(zhǔn)確確定計(jì)算參數(shù) 建設(shè)工程由于其所處的地理位置的制約,設(shè)計(jì)所要涉及的參數(shù)也會具有特殊性。例如基本風(fēng)壓、基本雪壓、地震烈度、場地土類別等參數(shù)的選取,我們就要根據(jù)全國基本風(fēng)壓分布圖、全國基本雪壓分布圖及此工程的地質(zhì)報(bào)告確定,再譬如墻體圍護(hù)主要材料各地區(qū)都會有差異,根據(jù)實(shí)際采用的材料來確定墻體荷載就變得很關(guān)鍵。而且對于某些特殊的重要建筑還要根據(jù)試驗(yàn)、類似工程經(jīng)驗(yàn)來確定各種參數(shù)的取值。在著手設(shè)計(jì)前,充分收集設(shè)計(jì)所需資料、規(guī)范,根據(jù)具體的地域、工程類型準(zhǔn)確確定計(jì)算參數(shù)

6、,不僅可以使設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確可靠,也能避免因參數(shù)不合理而造成的浪費(fèi)、返工等。 3、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

7、點(diǎn)加以模擬簡化得來,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)。 4、重視結(jié)構(gòu)計(jì)算與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果是施工圖設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，并且計(jì)算結(jié)果是否正確直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性和安全性，所以必須引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。例如在樓板計(jì)算中應(yīng)選用正確的計(jì)算方法進(jìn)行樓板計(jì)算，對于連續(xù)板不能選用單向板的計(jì)算方法，對于雙向板計(jì)算應(yīng)考慮材料泊松比對其的影響，以避免由于未調(diào)整跨中彎矩而造

8、成計(jì)算值不準(zhǔn)確；基于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大多數(shù)結(jié)構(gòu)計(jì)算均采用計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，這種計(jì)算結(jié)果雖然精確度很高，但是缺少與必要的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，所以必須對電算結(jié)果進(jìn)行分析、評價(jià)，以此判斷其正確與否，可否作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣直接與后期設(shè)計(jì)工作是否能夠順利開展息息相關(guān)。為使地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更符合建筑所在地的地基基礎(chǔ)類型特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在熟知國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對地方性的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范加以深入學(xué)習(xí)，明確地基基礎(chǔ)特點(diǎn)，豐富地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，掌握設(shè)計(jì)處理的方法，使地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更符合建筑工程的實(shí)際地理情況。 5、加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的理念 由于地震的不可

9、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”。我國是一個(gè)地震災(zāi)害發(fā)生比較頻繁的國家,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76年版到84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)生所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

10、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)只會變形,而不會崩塌和斷裂）。 6、互相配合，充分溝通 為了能夠確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在獲得提資圖時(shí)，要避免盲目的建模計(jì)算和上機(jī)繪制圖紙。應(yīng)該先進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)真的分析，同時(shí)還要多和建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行相互溝通，詳細(xì)了解整個(gè)工程的概況以及相關(guān)情況，盡可能的對建筑圖紙的意圖和平立剖的關(guān)系理解透徹，如有必要可適當(dāng)組織各個(gè)專業(yè)一起開協(xié)調(diào)會，對各專業(yè)之間需要注意和配合的地方進(jìn)行明確，盡量統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和做法，使各專業(yè)之間的工作能夠充分協(xié)調(diào)，相互配合，避免出現(xiàn)由于設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案不一致而出現(xiàn)反復(fù)調(diào)整的局面，有效地提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的