有關建筑結構設計中存在問題的思考

虞祝帥 付小平

摘要：隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑業(yè)迅速騰飛，人們對建筑的要求也越來越高。建筑結構設計對建筑的作用日益突出，它不僅關系到建筑的美觀，更關系到建筑的安全合理性。本文主要對建筑結構設計及存在問題進行解決。

關鍵詞：建筑結構設計；設計問題；解決對策

中圖分類號：TU3 文獻標識碼： A

引言

設計一棟建筑物，涉及的專業(yè)有建筑，結構，設備等。相對其他專業(yè)，結構設計是一項繁重且責任重的工作，因為結構設計是否合理，直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟。但在實際設計工作中，常常發(fā)生對建筑結構設計的概念理解和方法運用上的差錯。為了避免或減少類似情況發(fā)生，有必要對這些差錯進行深入思考并進行小結。

一、建筑結構設計中存在的問題

在建筑結構設計的過程中，難免會由于各種人為或非人為因素的影響，出現(xiàn)某些未定的設計障礙，這不僅阻礙了設計師的想法和策略，如果更加嚴重，還會影響建筑工程的施工進度，使得施工方的蒙受巨大的經(jīng)濟損失。接下來筆者將分析幾種建筑結構設計中較容易出現(xiàn)的問題，以防廣大建筑行業(yè)的工作者放下同樣的錯誤。

（一）、建筑結構設計圖紙簡單粗略

建筑結構設計圖紙是建筑施工的基礎。一份合格的建筑圖紙需要詳細地說明結構設計的每一個細節(jié)，譬如結構類型、抗震設計、抗震等級、防裂度、墻體材料等。當前，有一些建筑施工方的建筑結構設計不規(guī)范，在各層梁、柱、墻的平面配筋圖中，仍然采用不標準圖集，地上地下的結構標高、梁柱編號、結構層高標注不清楚，在具體的建筑施工中，現(xiàn)場混亂，極易引起建筑事故的發(fā)生。

（二）、盲目簡化設計的問題

基礎設計要綜合考慮土層沿水平及垂直方向上的變化、土質(zhì)物理力學指標，而不是只憑地基承載力來確定的。有無原有坑道、地質(zhì)異常、地下水位深度等因素，而且也要結合地質(zhì)情況對上部結構確定選型，做必要的技術處理。有的工程因甲方或施工單位圖省工期、省事及其他原因不按要求做必要的地基處理或使地質(zhì)勘查深度不夠，給建筑造成較大的工程浪費和隱患。

設計中涉及的一些折減系數(shù)、設計參數(shù)或放大系數(shù)，沒有嚴格按照設計假定和規(guī)范取值，使實際情況與計算結果有較大出入。

（三）、澆混凝土樓板質(zhì)量差

澆混凝土樓板的質(zhì)量問題是建筑結構設計中永恒的問題，其中主要表現(xiàn)在干縮開裂和支座負鋼筋倒伏。澆混凝土樓板開裂多出現(xiàn)在住宅樓，在溫差較大的季節(jié)表現(xiàn)的更明顯?，F(xiàn)在很多建筑工程采用的是由混凝土預拌廠直接提供的商品混凝土，廠家為了使混凝土的可泵性提高，大量加水，降低了混凝土的質(zhì)量，導致澆混凝土樓板開裂。

（四）、地下室外墻設計不合理

地下室外墻設計是建筑結構設計中相當重要的部分，但出現(xiàn)的問題也是最嚴重的。地下室外墻的設計要求是非常嚴格的，墻的厚度、混凝土的強度、防水性能等都有明確的標準，而一些建筑施工人員并沒有認識到其中的重要性，施工過程中不顧建筑施工場地的條件，不考慮地下水位的高低、地下總層數(shù)和地上負載，只是單純地壘墻，嚴重降低了建筑的質(zhì)量，提高了安全系數(shù)。

（五）、建筑基礎選型不科學

要想使建筑既安全實用，又科學合理，建筑的基礎選型是非常重要的。當前有一些高層建筑的基礎選型不科學，所選地址沒有足夠的地基承載力，不能夠達到建筑變形的要求，而且調(diào)節(jié)不均勻沉降的能力較低，在這樣的地址上建起的樓房安全系數(shù)低，質(zhì)量差。

二、針對建筑設計中存在問題的解決措施

針對建筑結構設計中存在的問題，筆者經(jīng)過資料搜集和一定的實踐活動，進行了細致的思考和探索，總結出了幾點頗有成效的應對措施，現(xiàn)提出來以供廣大技術人員參考。

（一）、注意充分溝通

在進行建筑結構的設計之前，必須要和承包商。投資商有一個全面和諧的溝通過程，主要是來討論建筑結構的類型以及施工的具體要求。這樣將有利于設計人員對建筑工程的施工設計充分了解，對整個建筑工程的結構設計思路有一個明確的方向。明確建筑方每個部門需要注意和配合的地方，確定基礎施工方案，將建筑結構設計的基礎思路定下來。

（二）、充分收集資料

準確確定計算參數(shù)建設工程設計所要涉及的參數(shù)會具有特殊性，是由于其所處的地理位置的制約。例如地震烈度、基本風壓、場地土類別等參數(shù)的選取，我們就要根據(jù)《基本雪壓分布圖》、《基本風壓分布網(wǎng)》及此工程的地質(zhì)報告確定，再譬如墻體圍護主材各地區(qū)都會有差異，確定墻體荷載根據(jù)實際采用的材料就變得很關鍵。而且對于某些特殊的重要建筑還要對各種參數(shù)的取值根據(jù)類似工程經(jīng)驗、試驗來確定。在著手設計前，充分收集設計所需規(guī)范、資料，根據(jù)工程類型準確、具體的地域確定計算參數(shù)，不僅可以使設計計算準確可靠，也能避免因參數(shù)不合理而造成的返工、浪費等。

（三）、合理簡化，做好建模前處理

建模計算前的前處理要做好。例如要準確荷載的計算，不能估計，要完全根據(jù)使用要求或建筑做法來輸入轉(zhuǎn)換層構件及懸挑構件是否要考慮施工活荷載的不利影響，樓梯洞口的輸入飄窗部份倚載的處理、局部開澗的處理等。有些復雜難處理的地方。要運用力學知識適當?shù)刃?、簡化處理，減少計算的工作量。

（四）、弄清參數(shù)含義

在建筑工程中，有許多專業(yè)術語極易混淆，二者的意義可謂天差地別，若是出現(xiàn)這樣的問題，對于建筑結構的設計將會造成重大影響。所以在設計時務必弄清楚每個結構附帶參數(shù)的具體意義，如果有不能確定的內(nèi)容，需要及時的查閱資料進行確定，在修改相關參數(shù)時更要考慮整體結構參數(shù)上是否會出現(xiàn)相悖逆的問題。此外，理論上參數(shù)的界限是無限的，但是在具體的施工環(huán)境中，每個參數(shù)都需要界定實際有效意義，用一定的范圍來進行約束，否則對于建筑結構設計的參數(shù)計算帶來一定的誤差影響。

（五）、運用結構設計概念，進行結構優(yōu)化

在計算中，在滿足技術條件下要充分考慮經(jīng)濟性。不能隨意加大構件的截面或加大配筋量，造成“肥梁、胖柱”。有些設計人員算不清，加鋼筋和層層附加保險性，以至配成超筋梁柱。要始終牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則”，注意構件的延性性能，加強薄弱部位，注意鋼筋的錨固長度，尤其足鋼筋的直線段錨固長度，考慮溫度應力的影響。就應該對于高層建筑，其區(qū)別于低層建筑的特點從概念上清楚地認識，這時起控制作用的已不再是豎向荷載，而主要是風和地震作用的水平荷載。

三、建筑結構設計的安全問題

我國很多鋼筋混凝土高層建筑的用鋼量，已超過國外同等高度鋼結構用鋼量。盡管我國設計規(guī)范所設定的安全貯備較低，但某些工程的材料用量反而高于國外同類工程。從歷史事實來看，自上世紀60年代至今，我國使用的結構設計方法一直沒有很大的改變，而 60年代所用的混凝土強度很低，其施工手段也很落后，混凝土用體積配合比，人工攪拌，沒有振搗器，而施工發(fā)生安全事故的卻很少。在以前很多大樓等建筑物，使用至今已逾35年，而且都經(jīng)過了唐山地震影響的考驗。這些事實足以證明，建筑安全事故與結構設計安全度是沒有連帶關系的。

結束語

總而言之，隨著經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，我國建筑迅速增多，形成了強大的沖擊波.建筑結構設計是每一個建筑工程非常重要的一環(huán)，隨著人們對建筑需求的不斷提高，各式各樣的建筑結構設計逐漸引起了建筑行業(yè)的設計師的高度重視。總體而言，建筑結構設計是不是一蹴而就的，需要設計師能夠耐心的完成設計過程中的點點滴滴，既要滿足用戶的需求也要保障建筑工程的安全性。所以，設計人員自身先嚴格要求自己，擁有豐富的理論知識和大量的實踐經(jīng)驗?？偠灾S著時代的蓬勃發(fā)展，建筑結構設計的道路上還會碰到許多新的挑戰(zhàn)，但這也是建筑行業(yè)更上一層樓的機遇，只要設計師能夠靈活運用自己豐富的理論知識和演繹律己的態(tài)度，建筑結構設計的發(fā)展道路將會越來越寬敞。

參考文獻

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