建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及分析

韋蘊真

（廣西榮泰建筑設(shè)計有限責任公司　廣西　柳州　545007）

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及分析

韋蘊真

（廣西榮泰建筑設(shè)計有限責任公司廣西柳州545007）

隨著時代的發(fā)展，我國國民經(jīng)濟水平的不斷提升，國民物質(zhì)生活的必須不斷提高，相應的，在對建筑的要求上隨之也發(fā)生了了一些更高的渴求。進而致使我們的建筑不再是一般意義上遮風避雨的建筑了，在我們的市場經(jīng)濟大背景里，已經(jīng)完全成為了迅速發(fā)展的一個行業(yè)。這一特殊的行業(yè)的質(zhì)量水準，最直接地影響著人們的生命財產(chǎn)安全，其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計又是建筑質(zhì)量的中的核心因素。本文圍繞建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及分析，著重從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題以及應對策略這兩個層面進行剖析，旨在為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高，促進建筑業(yè)的良好發(fā)展。

建筑；設(shè)計；結(jié)構(gòu)；問題；策略

引言

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，工作內(nèi)容比較復雜。因為在工作中需要積極地考慮到各個方面的因素。比如，既要考慮到建筑的經(jīng)濟性、安全性，又要考慮建筑的使用性和美觀性。故而，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作者來說，就必須具備認真嚴謹?shù)墓ぷ鞯膽B(tài)度，積極地采用科學的方法計算，為建筑結(jié)構(gòu)的合理性、安全性提供積極的保障，進而促進建筑企業(yè)的可持續(xù)的良好發(fā)展。

1　對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一些問題分析

1.1關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟指標問題

近年來，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，我們的建筑業(yè)市場得到了拓展的巨大空間。為了獲得最大的利潤空間，建設(shè)單位對結(jié)構(gòu)成本進行嚴格控制是合理要求，同時對結(jié)構(gòu)用鋼量及混凝土用量控制的合理要求也是對結(jié)構(gòu)設(shè)計的促進。但是一味追求經(jīng)濟指標，不合理的成本控制要求，也是不可取的。結(jié)構(gòu)安全是第一位的，在確保結(jié)構(gòu)安全前提下的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性才是有意義的，不得以犧牲結(jié)構(gòu)安全為代價去迎合建設(shè)單位的經(jīng)濟指標

要求。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載取值的準確性

荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要素，荷載準確與否將直接影響到結(jié)構(gòu)計算的可信度，準確把握荷載取值是結(jié)構(gòu)設(shè)計對設(shè)計人員的基本要求。常規(guī)的恒載取值按照建筑的做法進行導算，活載按規(guī)范取值，但是遇到復雜荷載或無規(guī)律分布荷載，就涉及到等效均布荷載的問題，這里“效”指效應，“等效”指效應相等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計控制部位，將復雜荷載或無規(guī)律分布荷載，根據(jù)其荷載效應與“假象的均布荷載”效應相等的原則來確定這一“假想均布荷載”的數(shù)值，其中“假想均布荷載”就是等效均布荷載，按內(nèi)力相等的原則確定。具體設(shè)計中如何確定等效荷載？其基本原則就是弄清實際荷載的效應情況，找出其中最不利的效應數(shù)值，將其與在等效均布荷載（滿布）作用下，簡支情況時構(gòu)件相應的效應數(shù)值相等，即可求出等效均布荷載。

1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計中的強柱弱梁概念

鋼筋混凝土框架，由于自身的側(cè)向剛度較小，地震作用引起的側(cè)向位移較大，合理的抗震措施成為框架抗震性能實現(xiàn)的有力保證。汶川地震表明：強柱弱梁是框架抗震設(shè)計中不可忽視的重要內(nèi)容，也是實現(xiàn)梁鉸機制的重要結(jié)構(gòu)措施。實現(xiàn)強柱弱梁可從以下幾方面著手：

（1）在抗震設(shè)計中適當考慮框架梁的塑性內(nèi)力重分布，采用凈跨框架梁單元模型，取用實際梁端（框架柱邊）內(nèi)力進行構(gòu)件的裂縫寬度驗算，這樣不僅可以減少梁端負彎矩的實際配筋，還可以提高框架梁的延性，更有利于強柱弱梁的概念設(shè)計。

（2）合理控制框架梁梁底鋼筋進入框架柱的數(shù)量，是確保強柱弱梁實現(xiàn)的重要措施之一。

（3）控制梁端的實際配筋量在合適的范圍，以符合計算程序設(shè)定的實配鋼筋與計算鋼筋的比例關(guān)系。

1.4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樓屋、蓋設(shè)計的合理性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樓屋、蓋設(shè)計的合理性也是很重要的，如鋼筋混凝土樓屋、蓋結(jié)構(gòu)的選型。回顧汶川地震，預制樓板損壞及掉落造成的后果是嚴重的，抗震設(shè)計的建筑應優(yōu)先考慮采用現(xiàn)澆樓板。地震區(qū)采用預制樓板時，應設(shè)計為裝配整體式樓蓋，不應采用裝配式樓蓋。另外，在樓板設(shè)計中，有些設(shè)計者對工作進行簡化處理，對雙向板的計算不精確、不到位，對樓板的彎矩計算進行了忽略化處理，樓板的有效高度取值沒有有效地進行控制，這些都是需要注意的[1]。

1.5對剪力墻的開洞處理

結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常遇到對剪力墻的開洞問題，對開洞形成的強連梁與弱連梁應如何把握？對連梁應采用梁元模型還是墻元模型計算？對剪力墻開洞，應根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式確定剪力墻洞口的大小，對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，連梁的凈跨度與連梁截面高度的比值不宜大于5，連梁截面高度不應小于400mm（即采用較強連梁）；而對剪力墻結(jié)構(gòu)，連梁的凈跨度與連梁截面高度的比值宜大于5（即采用弱連梁）。對強連梁應采用剪力墻開洞模型計算，而對于弱連梁則應采用梁元模型計算（即連梁應按梁輸入計算）。

2　對一些常見設(shè)計問題所采取的積極應對策略

2.1對勘察報告進行準確地分析

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，作為設(shè)計者，應該積極地對實地做一番考察，其目的在于積極了解建筑工程的地理環(huán)境和地質(zhì)條件。在勘察以后，對勘察報告作準確地分析，對施工環(huán)境有一個整體上的認識。作為設(shè)計者只有充分地對建筑條件充分地理解之后，才能夠進行建筑結(jié)構(gòu)的科學設(shè)計。針對實際情況會出現(xiàn)的問題，從而提出如何對這些問題進行有效的解決的措施，達到及時處理問題的目的。在實際中，我們的設(shè)計工作者中，有些人沒有對勘察報告做細致認真地分析，而是憑借著自己的經(jīng)驗來處理手頭上的工作。這樣的工作特點和工作作風必然會導致工程的后期工作的被動。這樣的結(jié)果不僅經(jīng)濟收益不會提升反而還降低，同時也增加了管理的成本。但最根本的問題還是造成了安全隱患[2]。

2.2在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中積極地加強對承重墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在建筑中，建筑的質(zhì)量跟承重墻的數(shù)量有著極其緊密的關(guān)系。隨著時代的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，在建筑上，其要求更加有了高的要求：即有一個安全的居所，同時也希望居所能夠?qū)挸ㄒ恍?。有了對空間的追求和需要，一些建筑公司就迎合著這種需求，在建筑的設(shè)計中，過分地追求較少的承重墻，承重墻一旦減少，一棟建筑物的安全系數(shù)必然就會降低。這樣的結(jié)果就導致了建筑物出現(xiàn)了安全隱患。有了安全的隱患住戶就安全就沒有保障，這樣建筑必然對我們的社會造成極其不良的影響。故而，作為企業(yè)的設(shè)計工作人員，在對建筑機構(gòu)進行設(shè)計的時候，一定要遵循客觀準確、科學合理的原則。積極地加強對承重墻的重視，真正做好安全合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。促進建筑工程質(zhì)量的提升，為消費者提供出一個有安全保障的居所。

2.3在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中合理采用“剛性樓板”概念

理論上講，任何剛度的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，受力后都會有變形，結(jié)構(gòu)中沒有絕對剛性的樓板，所謂的“剛性樓板”只是工程中的一種簡化和假定，當樓板的面內(nèi)剛度足夠大（注意：樓板的面外變形也應滿足正常使用要求，且樓板面外變形對樓板面內(nèi)的剛度沒有明顯影響），其變形小到從工程角度可以忽略不計的程度時，也就是說本層樓蓋范圍內(nèi)各構(gòu)件的水平變形符合同一規(guī)律（平動時一起平動，扭轉(zhuǎn)時共同扭轉(zhuǎn)），就可以認為是滿足“剛性”要求，可以采用“剛性樓板”假定。采用“剛性樓板”假定，每一樓層結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自由度大大減少，各構(gòu)件的變形具有簡單明確的相互關(guān)系，可以大大提高結(jié)構(gòu)計算的效率。

2.4積極地對計算結(jié)果進行充分地分析

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們一般來說都是使用計算機進行一些繁瑣的大量的計算工作，這樣一來在表面是解決了一些問題，但是這樣結(jié)果也帶來不可避免的問題。如使用不同的軟件得到的結(jié)果不一樣，而軟件本身就存在不完美的地方，加上我們操作上可能出現(xiàn)的問題，其錯誤的結(jié)果是值得我們深思的[3]。對程序計算結(jié)果，應該多進行比較，從最基本的結(jié)構(gòu)受力去進行分析，只有把握住正確的結(jié)構(gòu)受力，結(jié)合設(shè)計程序的計算結(jié)果，我們的設(shè)計才是安全可靠的。

3　結(jié)束語

綜上所述，我國的經(jīng)濟在不斷發(fā)展，國民是生活水平得到了不斷提高，人們對建筑的需求在逐年增強，要認識到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題所在，然后采取的積極應對策略，對勘察報告進行準確地分析，對設(shè)計問題的所采取的積極應對策略，從而促進建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃的順利展開。合理而科學的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，是建筑建設(shè)的最初設(shè)想，是建筑質(zhì)量的重要保障。我們在建筑工程結(jié)構(gòu)科學設(shè)計的最初的階段，應該積極地提高重視的程度，在人力和物理上加大投入，真正做到為建筑工程建設(shè)鋪墊基礎(chǔ)。

[1]徐慧.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析[J].中華民居（下旬刊），2013，02：48～49.

[2]張桂霞.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題[J].科技與企業(yè)，2013，06：183.

[3]顧長波.淺談在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的分析[J].城市建筑，2013，04：59.

TU318

A

1673-0038（2015）25-0042-02

2015-6-4

韋蘊真（1981-），女，廣西南丹人，工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的工作。