談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的分析

郭快樂

【摘 要】在建筑的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)對(duì)其的重視，認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，并采取有針對(duì)性的措施來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保證建筑的整體質(zhì)量的同時(shí)，做到美觀、經(jīng)濟(jì)和適用。本文從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的類型和基本內(nèi)容著手，分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，重點(diǎn)探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題，并為提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果提出了探索，目的是為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和借鑒。

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

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述

為了滿足各個(gè)類型建筑的使用功能，需要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，一般來說，對(duì)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、多層、高層和超高層，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)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。

因此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑的特點(diǎn)進(jìn)行，采取有效的設(shè)計(jì)方式，真正的發(fā)揮建筑的功能。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先需要按照一定的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行，主要包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)以及暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)等，并且在進(jìn)行部分設(shè)計(jì)時(shí)要按照一定的原則，保證其功能、美觀、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保四個(gè)方面滿足規(guī)定的要求。作為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要包括以下的程序，即方案的分析、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件分析、繪制施工圖等四個(gè)主要的環(huán)節(jié)。為了保證對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足要求，需要在設(shè)計(jì)的過程中做好相應(yīng)的計(jì)算，如構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算以及正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，以及各個(gè)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度的計(jì)算等等，做好結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的分析，考慮多種作用共同發(fā)生時(shí)的最優(yōu)組合，并對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑的具體情況，采用不同的抗震等級(jí)同時(shí)確定不同的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和構(gòu)造要求。

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面要遵循適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和施工便捷的原則，最大限度的實(shí)現(xiàn)五個(gè)方面的完美結(jié)合，尋找出最佳的設(shè)計(jì)方案。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)往往在建筑的設(shè)計(jì)之后，因此會(huì)受到建筑設(shè)計(jì)的約束，同時(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較大的影響，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到建筑設(shè)計(jì)，不可破壞建筑的設(shè)計(jì)，同時(shí)為了滿足建筑的各個(gè)要求，在堅(jiān)持安全、美觀和經(jīng)濟(jì)適用的原則的基礎(chǔ)上，發(fā)揮最大的潛力對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)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(jì)中常見的問題及處理措施

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)建筑的整體功能起著舉足輕重的影響，因此需要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視。然而在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還存在著一些問題，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)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(jì)中，經(jīng)常需要進(jìn)行回填土，因此回填土質(zhì)量的好壞對(duì)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(duì)于高層建筑的影響最大。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在進(jìn)行開挖基槽以后，再進(jìn)行回填土，但是施工質(zhì)量總是存在問題，主要原因有兩個(gè)方面。灰土攪拌不均勻，占用了較大的場(chǎng)地，并需要較多的人力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)在攪拌的過程中容易對(duì)環(huán)境造成污染，這樣在市區(qū)進(jìn)行攪拌工作的難度加大。另一方面灰土的夯實(shí)工作難度大，對(duì)灰土夯實(shí)臨近地下結(jié)構(gòu)，因此容易對(duì)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(yán)重的影響了建筑的結(jié)構(gòu)安全。同時(shí)在回填土工作中出現(xiàn)質(zhì)量問題，還會(huì)出現(xiàn)地坪下沉和開裂的現(xiàn)象，對(duì)建筑物的正常使用造成了嚴(yán)重的影響。

為了避免在回填土施工中的不利影響，需要加強(qiáng)對(duì)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(jì)的安全性和穩(wěn)定性，從而為建筑的安全有效使用奠定堅(jiān)實(shí)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(duì)回填土進(jìn)行加密處理，因?yàn)樵诨靥钔潦┕ぶ写嬖诤芏嗟目障?，?duì)地面的下沉造成了嚴(yán)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(jìn)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?jiǎn)栴}

在建筑的結(jié)構(gòu)施工中，工程設(shè)計(jì)施工經(jīng)常會(huì)遇到地梁的問題，作為建筑的關(guān)鍵部分，地梁對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)起著不可忽視的影響，因此需要加強(qiáng)對(duì)地梁?jiǎn)栴}的謹(jǐn)慎處理。地梁與基礎(chǔ)連接，起到了拉接作用，可以對(duì)調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻沉降起到一定的作用，同時(shí)在基礎(chǔ)埋的較深時(shí)，地梁的使用降低了框架柱的計(jì)算高度，對(duì)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(fù)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(jì)算，不計(jì)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(shí)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(jì)算，當(dāng)作簡(jiǎn)支梁，地梁的剪力傳遞給框架柱，不計(jì)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(jì)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(duì)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(jì)的一個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻的厚度達(dá)不到要求，這樣就使得鋼筋水平錨固的長(zhǎng)度達(dá)不到要求，并且該項(xiàng)問題還會(huì)引起忽視。與此同時(shí)，剪力墻的的厚度達(dá)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(jì)中，由于溫度的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮，這樣就會(huì)使混凝土在水平方向和豎向方向產(chǎn)生變形。在對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)溫度以及收縮而產(chǎn)生的內(nèi)力，難以進(jìn)行精確的計(jì)算，同時(shí)混凝土具有塑性變形和應(yīng)力松弛的性質(zhì)，這就使內(nèi)力嚴(yán)重的小于按彈性結(jié)構(gòu)的計(jì)算值，因此由構(gòu)造措施來保證。當(dāng)房屋長(zhǎng)度超過一定限值時(shí)，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(jì)算確定。在工程設(shè)計(jì)中，是由經(jīng)驗(yàn)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(jìn)行保護(hù)，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(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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

當(dāng)今，建筑行業(yè)獲得了很大的發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步發(fā)揮了重要的作用，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也獲得了很大的進(jìn)步。建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步起到了積極的促進(jìn)作用，改善了人們的生活環(huán)境，同時(shí)人們需求的增長(zhǎng)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的要求。在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在各個(gè)方面的問題，需要進(jìn)行解決和合理設(shè)計(jì)，因此要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視，積極的提高設(shè)計(jì)的水平，為人們提供更加舒適的生活環(huán)境，進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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