探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題

呂況

【摘 要】在建筑的設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要加強對其的重視，認真分析結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題，并采取有針對性的措施來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，保證建筑的整體質(zhì)量的同時，做到美觀、經(jīng)濟和適用。本文筆者從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的類型和基本內(nèi)容著手，分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，重點探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題，并為提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的效果提出了探索，目的是為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；類型；基本內(nèi)容；原則

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概述

為了滿足各個類型建筑的使用功能，需要對建筑的結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃和設(shè)計，一般來說，對建筑結(jié)構(gòu)的分類方法和建筑類型的不同，其建筑的結(jié)構(gòu)也不盡相同。從建筑物的使用來說，分為工業(yè)建筑和民用建筑，從建筑的高度來分，包括單層、高層、多層和超高層，根據(jù)其使用的材料分為木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等多種，另外根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以分為排架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力結(jié)構(gòu)等。

因此對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要根據(jù)建筑的特點進行，采取有效的設(shè)計方式，真正的發(fā)揮建筑的功能。對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，首先需要按照一定的設(shè)計程序進行，主要包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計以及暖氣通風設(shè)計等，并且在進行部分設(shè)計時要按照一定的原則，保證其功能、美觀、經(jīng)濟、環(huán)保四個方面滿足規(guī)定的要求。作為建筑設(shè)計的一個重要組成部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計要包括以下的程序，即方案的分析、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)建分析、繪制施工圖等四個主要的環(huán)節(jié)。為了保證對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，需要在設(shè)計的過程中做好相應(yīng)的計算，如構(gòu)件的承載能力極限的計算以及正常使用極限狀態(tài)的計算，以及各個構(gòu)建的疲勞強度的計算等等，做好結(jié)構(gòu)的設(shè)計的分析，考慮多種作用共同發(fā)生時的最優(yōu)組合，并對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行抗震設(shè)計，根據(jù)建筑的具體情況，采用不同的抗震等級同時確定不同的計算標準和構(gòu)造要求。

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要遵循適用、安全、經(jīng)濟、美觀和施工便捷的原則，最大限度的實現(xiàn)五個方面的完美結(jié)合，尋找出最佳的設(shè)計方案。對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計往往在建筑的設(shè)計之后，因此會受到建筑設(shè)計的約束，同時對建筑設(shè)計產(chǎn)生了較大的影響，因此在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮到建筑設(shè)計，不可破壞建筑的設(shè)計，同時為了滿足建筑的各個要求，在堅持安全、美觀和經(jīng)濟適用的原則的基礎(chǔ)上，發(fā)揮最大的潛力對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，進而在保證建筑功能的前提下，最大發(fā)揮建筑的整體功能。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題及處理措施

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對建筑的整體功能起著舉足輕重的影響，因此需要加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的重視。然而在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還存在著一些問題，需要采取相應(yīng)的措施進行解決和處理。

（一）回填土的質(zhì)量問題

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，經(jīng)常需要進行回填土，因此回填土質(zhì)量的好壞對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著至關(guān)重要的影響，特別是對于高層建筑的影響最大。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在進行開挖基槽以后，再進行回填土，但是施工質(zhì)量總是存在問題，主要原因有兩個方面?；彝翑嚢璨痪鶆?，占用了較大的場地，并需要較多的人力，勞動強度大，同時在攪拌的過程中容易對環(huán)境造成污染，這樣在市區(qū)進行攪拌工作的難度加大。另一方面灰土的夯實工作難度大，對灰土夯實臨近地下結(jié)構(gòu)，因此容易對地下結(jié)構(gòu)造成損壞。在回填土質(zhì)量難以保證的情況下，就增加了建筑結(jié)構(gòu)的水平位移，并降低了穩(wěn)定性，嚴重的影響了建筑的結(jié)構(gòu)安全。同時在回填土工作中出現(xiàn)質(zhì)量問題，還會出現(xiàn)地坪下沉和開裂的現(xiàn)象，對建筑物的正常使用造成了嚴重的影響。

為了避免在回填土施工中的不利影響，需要加強對回填土工作的重視，提高施工的質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性，從而為建筑的安全有效使用奠定堅實的基礎(chǔ)。一般采用壓密注漿的方法可以避免以上的不利影響，即對回填土進行加密處理，因為在回填土施工中存在很多的空隙，對地面的下沉造成了嚴重的影響，因此加密處理可以通過水泥的應(yīng)用，避免下沉現(xiàn)象的發(fā)生，進而保住了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和建筑的正常使用。

（二）地梁問題

在建筑的結(jié)構(gòu)施工中，工程設(shè)計施工經(jīng)常會遇到地梁的問題，作為建筑的關(guān)鍵部分，地梁對建筑的整體結(jié)構(gòu)起著不可忽視的影響，因此需要加強對地梁問題的謹慎處理。地梁與基礎(chǔ)連接，起到了拉接作用，可以對調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻沉降起到一定的作用，同時在基礎(chǔ)埋的較深時，地梁的使用降低了框架柱的計算高度，對其內(nèi)力分析產(chǎn)生了一定的影響。作為支撐底層墻體的受力構(gòu)件，可以避免受到其它介質(zhì)的約束，將負載轉(zhuǎn)給地基，或者是傳給框架柱。受到復(fù)雜的土反力的影響，難以精確的確定土反力的和梁側(cè)土摩擦阻力。

為了更好的解決建筑結(jié)構(gòu)施工中梁的問題，通常采用以下兩種方法，一方面是第一種是把地梁按一層框架梁計算，不計地基土的影響，把荷載全部傳框架柱，但是這一處理方法在實現(xiàn)方面有很大的難度。另一種是把地梁不參與框架結(jié)構(gòu)的整體計算，當作簡支梁，地梁的剪力傳遞給框架柱，不計地梁彎距的影響，這一方法有著較大的合理性，便于在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用。

（三）鋼筋錨固問題

隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，鋼筋建筑混凝土框架成為應(yīng)用的主流，對建筑的整體結(jié)構(gòu)起到至關(guān)重要的影響，其中鋼筋的錨固問題是結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個環(huán)節(jié)。在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，剪力墻的厚度達不到要求，這樣就使得鋼筋水平錨固的長度達不到要求，并且該項問題還會引起忽視。與此同時，剪力墻的的厚度達不到規(guī)范的要求且剪力墻與框架梁縱筋綁扎在一起，造成鋼筋綁扎困難、混凝土澆搗條件不好。

為了解決鋼筋錨固的問題，需要在剪力墻中設(shè)置暗梁，將框架梁縱向鋼筋錨入暗梁中，滿足規(guī)范的要求。

（四）伸縮縫的問題

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于溫度的變化會導(dǎo)致混凝土的收縮，這樣就會是混凝土在水平方向和豎向方面產(chǎn)生變形。在對混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對溫度以及收縮而產(chǎn)生的內(nèi)力，難以進行精確的計算，同時混凝土具有塑料變形和應(yīng)力松弛的性質(zhì)，這就使內(nèi)力嚴重的小于按彈性結(jié)構(gòu)的計算值，因此由構(gòu)造措施來保證。當房屋長度超過一定限值時，規(guī)范要求設(shè)伸縮縫。伸縮縫縫寬規(guī)范沒有規(guī)定，理論上是由計算確定。在工程設(shè)計中，是由經(jīng)驗確定。在建筑物中設(shè)收縮縫，給建筑處理和美觀帶來不利的影響，現(xiàn)有建筑物流行不設(shè)伸縮縫。

為了解決混凝土收縮縫的問題，需要采取一定的措施來進行保護，一種方法是設(shè)置后澆帶，另一種是在混凝土中添加微膨脹劑，這樣可以減少溫度收縮的應(yīng)力。但在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，常常是將兩種方法結(jié)合，這樣有效的提高綜合的效果。

三、結(jié)語

建筑行業(yè)的發(fā)展，對經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步起到了積極的促進作用，改善了人們的生活環(huán)境，同時人們需求的增長對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在各個方面的問題，需要進行解決和合理設(shè)計，因此要加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的重視，積極的提高設(shè)計的水平，為人們提供更加舒適的生活環(huán)境，進而推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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