建筑结构设计中存在的问题与改进策略研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:王仲坤(1995),女,汉族,本科学历,助理工程师,研究方向为建筑结构设计。-1-建筑结构设计中存在的问题与改进策略研究 王仲坤 河北铭嘉工程设计有限公司秦皇岛分公司,河北 秦皇岛 066000 摘要摘要:建筑结构设计是建筑建设施工的前提,不仅关系建筑的使用性能,还关系着建筑使用者的安全,一直是建筑行业的关注焦点。本文阐述了建筑结构设计的重要性,分析了建筑结构设计过程中存在的问题,如建筑与结构不匹配、细节设计与技术设计欠佳、环境因素影响等。针对建筑结构设计存在的问题提出了切实可行的改进策略,以期为建筑结构设计人
2、员提供技术参考,进一步提高建筑结构的安全性,满足使用者的需求。关键词关键词:建筑;结构设计;问题;改进策略 中图分类号中图分类号:TU973 0 引言 建筑结构设计作为建筑建设过程中的重要组成部分,是建筑结构的安全性、稳定性、功能性、美观性和艺术性实现的前提保障,现已引起了建筑行业的广泛关注1-2。随着经济社会的飞速发展,建筑结构设计技术得到了发展与进步,极大地推动了建筑行业的发展3。建筑结构设计是一个复杂的过程,并非完美无瑕,例如建筑与结构不匹配等,对于建筑的质量和性能均具有负面影响,严重的会造成事故,威胁建筑物使用者的生命财产安全,必须引起建筑行业的重视4-6。本文从当前建筑结构设计的重要
3、性出发,分析建筑结构设计过程中存在的问题,并提出切实可行的策略,为进一步提高建筑结构设计水平提供参考。1 建筑结构设计的重要性 建筑结构设计的重要性不言而喻,不仅局限于保证建筑的安全性、稳定性和功能性,还表现在以下几个方面:(1)关系人们的生活方式和行为模式,如建筑结构新颖,别出心裁,就能够为人们塑造出开放舒适的生活环境,提高人们的生活愉悦感。同时,精心进行建筑结构设计,能够合理的利用建筑面积和空间,给人们提供更大的生活空间,提升人们生活的质量和幸福指数。(2)建筑结构设计可以融入不同的设计风格和丰富的文化色彩,通过结构设计风格就可以了解到当时的文化和时代精神,更深层次的了解不同时期人们的设计
4、理念和技术。不同的建筑设计风格,可丰富城市的面貌,承载深厚的文化底蕴,促进不同时期文化的传承、交流与融合。(3)建筑结构设计在环境保护和资源利用方面同样意义非凡,近年来建筑行业的发展,建筑材料的使用量越来越大,新型建筑结构材料层出不穷,顺应可持续发展战略的背景下,选择可再生材料,可保证建筑结构减少生态污染,降低环境破坏等。(4)建筑结构设计在城市规划和社会互动过程中同样重要,例如某个引人注目的建筑物,既是一座城市的地标,又是吸引人们聚集、互动,促进社会共融和交流。通过在城市空间开展丰富多彩的建筑结构设计,有利于提高城市环境的融洽程度,推动城市的可持续发展和文化繁荣。2 建筑结构设计中存在的问题
5、 2.1 建筑与结构之间的不匹配 建筑结构设计过程中存在建筑与结构之间不匹配的问题,表现在设计完成的建筑物的外观、功能和性能之间出现不协调,给建筑物使用者带来困扰。建筑与结构不匹配出现的原因可能源自建筑设计师和结构设计师之间缺少沟通或存在误解,使得建筑设计目标和技术要求不符,出现建筑物外形与结构系统出现冲突,影响建筑的美观性和功能性。例如,建筑设计师倾向于追求外观,设计过程中就会引入较为复杂的形态和曲线,无形之中就增加了结构稳定性和可行性的设计难度,导致结构设计不能满足预期的要求。2.2 细节设计不足 建筑结构设计是一个严谨的工作过程,必须注重细节的设计工作,包括结构连接、节点和构造等细节内容
6、的规划。建筑设计过程中出现细节设计不足时,中国科技期刊数据库 工业 A-2-连接处的强度就可能得不到保证,成为建筑结构的薄弱环节,结构极易出现断裂或失效。细节设计不足还表现在结构节点处的构造不能承受和传递载荷,出现结构使用过程中出现局部变形或损坏。与此同时,缺乏细节设计可能干扰结构材料的选择和加工方式的确定,关系着结构的耐久性和抗腐蚀性能,例如,在经常刮强风的位置开展建筑结构设计时,若风载荷传递到结构的连接位置存在问题,就可能出现结构件脱离和倾覆的隐患;再比如在常发生地震的位置开展建筑结构设计时,节点细节设计不足时建筑结构就不能抵抗地震载荷,存在结构损坏的隐患。2.3 技术不足 随着现代建筑工
7、程技术与方法的发展,建筑结构设计技术水平要求越来越高,建筑结构设计师若是不了解先进的工程技术和方法,不可避免的会出现大大小小的问题,不仅影响建筑结构设计的准确性、安全性,还关系着建筑结构设计的效率。建筑结构设计技术不足表现在设计过程中可能使用了过时的设计方法或标准,不能够适应现代建筑的设计需求和性能。举例说明,建筑结构设计师在不了解最新抗震设计原理和方法的情况下开展建筑结构设计,就可能出现建筑抗震性能不足,导致建筑项目验收困难;同时,建筑结构设计师不了解新兴材料和技术时,在材料选择时难以发挥创新性和可持续性,如高性能混凝土、复合材料等,必须掌握新型材料的特定施工技术,才能够发挥出新型材料的技术
8、优势。另一个方面,建筑结构设计技术不足表现在缺乏先进的建模和分析工具,不能及时发现建筑结构设计结果中存在的不确定因素,影响结构的设计和性能预测,计算机辅助设计和建模技术如有限元分析、建筑信息模型(BIM)等逐渐进入了现代建筑工程领域,需要建筑结构设计师具备相应的技术能力来正确使用这些工具。2.4 环境影响 建筑结构设计过程中不能忽视环境的影响,主要原因是建筑结构所处的环境条件会直接关系着建筑结构的设计输入,如果建筑结构设计师忽视环境因素,不仅会导致建筑结构的质量问题,还会使建筑结构出现使用安全隐患。例如,建筑结构设计过程中不考虑地质条件,如土壤的承载能力和地基的沉降等,就会影响到建筑结构地基的
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