建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題探討

邱小兵

摘要：隨著房地產(chǎn)市場日漸繁榮，建筑數(shù)量不斷增多，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中越來越多的問題突顯出來，引起了社會大眾高度重視。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否科學、合理，關(guān)系著建筑物的使用性能和質(zhì)量安全。本文就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題進行了分析討論。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；注意問題

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

引言

在我國建筑行業(yè)如火如荼的發(fā)展中,也相應的帶來了很多的問題。像:建筑的安全性問題,建筑的質(zhì)量問題,這些問題的出現(xiàn),需要引起建筑行業(yè)的高度的重視。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,我們就應該把握好相關(guān)的問題,不斷的提高設(shè)計的質(zhì)量。

一．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

由于建筑物功能不同，建筑物分類方法也多種多樣。根據(jù)建筑物使用功能，可分為民用建筑、工業(yè)建筑兩種；根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)材料，可分為砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)；根據(jù)建筑物層數(shù)，可分為超高層、高層、多層、單層建筑；根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式，可分為筒體結(jié)構(gòu)、大路結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。

建筑物設(shè)計包括了建筑設(shè)計、給排水設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣設(shè)計、暖通設(shè)計，每一部分設(shè)計都應該滿足以下要求：功能要求、環(huán)保要求、經(jīng)濟要求、美觀要求。建筑結(jié)構(gòu)是建筑物功能的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計的重要部分，其具體過程為：方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件設(shè)計、繪制施工圖。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應注意以下內(nèi)容：一是計算方面：應考慮各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載極限，并進行驗算；二是由于建筑結(jié)構(gòu)會受到多種作用力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應綜合考慮各種作用力；三是抗震方面：我國抗震設(shè)防的烈度為6～9度，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時應根據(jù)所在地區(qū)的房屋高度、結(jié)構(gòu)類型、烈度等情況確定抗震等級。

二．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

“適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工”是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是這幾個方面的最佳融合。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要目的是運用各種結(jié)構(gòu)元素實現(xiàn)建筑設(shè)計意圖，所有的建筑設(shè)計師都在努力尋找這五個方面的最佳結(jié)合，而優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往都產(chǎn)生于這個追求過程。

通常建筑設(shè)計師在明確建筑設(shè)計意圖之后，開始建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計狗狗做，因而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計受制于建筑設(shè)計，又反作用于建筑設(shè)計。在“適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工”基本原則下，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞原有的建筑設(shè)計意圖，滿足、實現(xiàn)建筑設(shè)計的各種要求。反過來，建筑設(shè)計意圖不能超過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，因為超過了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能力范圍的建筑設(shè)計意圖是不能實現(xiàn)的，由此可見，結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計意圖實現(xiàn)的關(guān)鍵。設(shè)計師必須遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，設(shè)計出優(yōu)秀的建筑物。

三．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應注意的問題分析

1.有關(guān)建筑物抗震的問題

雖然我國并不處在地震的高發(fā)地帶,但是我們也應該做好相關(guān)的抗震設(shè)計,因此,在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,要重點分析當?shù)氐牡刭|(zhì)情況,根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)情況來設(shè)計建筑的抗震能力。大多數(shù)建筑物的抗震設(shè)計主要由鋼筋混凝土的框架柱或者框支柱組成的,而在這個組成元素當中箍筋的設(shè)計是非常重要的,根據(jù)國家規(guī)定箍筋的構(gòu)造以及體積箍筋的要求為基礎(chǔ),還要涉及到在同一個截面的箍筋肢距,而對鋼筋混凝土的框架柱也要有嚴格的規(guī)范要求,要達到指定的標準范圍內(nèi),并且還要對復合箍多做了解,必要的時候可以在鋼筋混凝土框架柱中設(shè)置復合箍。

2.建筑物基坑回填的問題

俗話說,萬事開頭難,建筑物建設(shè)也一樣,建筑物的地基質(zhì)量的好壞關(guān)系著整個建筑物的質(zhì)量。因此,在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要對地基方面的問題進行充分的考慮。在打完地基,進行基坑回填的時候,涉及到地基土的反彈,基坑的邊緣部位,由于受到了相應的約束,產(chǎn)生反彈,但是在基坑的中心地帶則會出現(xiàn)較大的反彈力,且地基中心地帶產(chǎn)生的反彈力也是最大的,當然,如果基坑小的話,基坑回填時的反彈力也非常的小,可以忽略不計。但是如果面臨著較大范圍的基坑,這個時候就必須考慮到反彈力的問題,在為建筑物計算沉降幅度的時候,應當按照地基底部的壓力計算,計算出來的沉降要大于實際的沉降,才能夠增加地基的穩(wěn)固性,避免地基不穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。

3.梁板跨度的問題

梁板結(jié)構(gòu),就是在梁的中心線上架設(shè)一個剛性的支座,在一般的培訓手冊當中的梁板的計算跨度的概念,只適用在少數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,而在寬扁梁這樣特殊的設(shè)計當中是非常不適用的。在這種寬扁梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果板的厚度比梁的高度數(shù)值相差不是很多的時候,應在梁中心的位置設(shè)置計算長度的起點,選取梁中心位置的梁厚和彎矩以及板厚配筋和梁邊的彎矩,取這兩者的最大值配筋。我們可以把以上說到的柱子認為是一個大的截面梁,因此在梁配筋的時候,應該去柱子邊緣彎矩值。通過上述的設(shè)計時,削峰是非常正常的,確保了建筑的質(zhì)量。

4.箱和筏基礎(chǔ)底板挑板的問題

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,箱和筏基礎(chǔ)底板挑板設(shè)計中是很容易出現(xiàn)問題的。在箱和筏基礎(chǔ)底板挑板設(shè)計的時候,往往會出現(xiàn)兩方面的問題,第一個問題,假設(shè)底板鋼筋是適用的雙向雙排的鋼筋,并且在懸挑的那部分不發(fā)生變化,那么陽角就不需要再加輻射筋了,如果再加的話可能會因此出現(xiàn)相反的效果;第二個問題,陽角的面積一般在整個基礎(chǔ)底面的面積當中占有的比例都是非常小的,甚至這部分可以砍成斜角或者直角。

5.構(gòu)造設(shè)計的問題

構(gòu)造設(shè)計的問題中主要存在于地基基礎(chǔ)設(shè)計以及框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中。前者是設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。高層建筑基礎(chǔ)在有效的埋置深度上經(jīng)常出現(xiàn)不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當?shù)脑拰τ谄涫┕ど系牟僮骺尚行砸约巴旯べ|(zhì)量都可能造成嚴重影響，還可能對周圍的施工環(huán)境帶來損壞。而當樁間距不夠，不符合相關(guān)的規(guī)定的時候，尤其是錨樁和試樁的間距經(jīng)常被設(shè)計者忽略，這都會對試樁結(jié)果的正確性造成較大影響。此外，當樁身的鋼筋籠不夠長時，其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度，不符合相關(guān)的樁基規(guī)范，這也是建筑設(shè)計中常常出現(xiàn)的問題。對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，一般設(shè)計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據(jù)我國現(xiàn)行的抗震設(shè)計要求，應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。當不進行抗震設(shè)計時，一些設(shè)計人員將縱向框架按照普通的連續(xù)梁來進行設(shè)計，這也是不符合相關(guān)的構(gòu)造要求的。

6.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的法律體制問題

伴隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,也相應的引進了許多國外的建筑制度。例如:我國引進和借鑒了國外的招投標的制度,并且頒布了最新制定的《招標投標法》。由于招投標法律體系是在國外市場當中引進和借鑒之后,制定的法律制度,所有在實施當中避免不了會出現(xiàn)條文用詞、制度設(shè)計等方面考慮不周到的地方。這也就在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中帶來了相關(guān)的問題,在進行建筑設(shè)計的時候,我們尊崇相關(guān)的法律制度進行設(shè)計,卻導致設(shè)計出來的建筑存在著很多的問題,這主要就是由于我國建筑制度存在著問題。因此,我國必須要對《招標投標法》中的規(guī)則不統(tǒng)一的不規(guī)范性文件進行修改或者刪除,清理地方法規(guī)和行政規(guī)章不科學的地方,進而促使在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,我們能夠依據(jù)科學的建筑法律制度進行合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,避免設(shè)計出來的建筑物存在多方面的問題,給國家的經(jīng)濟造成損失。

結(jié)束語

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的重要內(nèi)容，對建筑物使用性能有很大影響。因此，應特別注意建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題。設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應從基本構(gòu)件著手，理解建筑設(shè)計規(guī)范的要求，加強與其他專業(yè)的溝通和交流，總結(jié)經(jīng)驗教訓，做好各方面的設(shè)計，才能提高建筑工程的質(zhì)量。

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