建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略分析

張丹 喬常樂(lè)

【摘 要】房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)全面、復(fù)雜又系統(tǒng)的工作，如何保證房屋建筑的在合理合適的基礎(chǔ)上讓住房的業(yè)主同時(shí)感到舒適是我們下一步需要解決的問(wèn)題。本文就主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；措施

引言：

現(xiàn)代房屋建筑行業(yè)取得了很大的發(fā)展，房屋建筑的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，從單層逐漸朝著多層、高層建筑發(fā)展，房屋的結(jié)構(gòu)形式也日益多樣化，這種變化當(dāng)然更能夠滿足現(xiàn)代人對(duì)于房屋建筑的多樣化需求。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些常見問(wèn)題并沒(méi)有得到很好解決，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全及其質(zhì)量有很大影響。

一、當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問(wèn)題

1、建筑基礎(chǔ)選擇不合理

建筑的基礎(chǔ)包括獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)以及箱形基礎(chǔ)等，不同基礎(chǔ)所承受荷載的形式不同，使用的環(huán)境就不同，獨(dú)立基礎(chǔ)所承受荷載的形式為點(diǎn)荷載，適用于一般承載能力較好的土壤，箱形基礎(chǔ)承受荷載能力的形式為面荷載，適用于濕陷性土壤等比較惡劣的地表環(huán)境下，不同類別的基礎(chǔ)形式之間所存在的差別絕不只是一個(gè)名稱的不同那么簡(jiǎn)單。

但是在目前的部分高層建筑基礎(chǔ)選型過(guò)程中，往往不是特別科學(xué)，導(dǎo)致了建筑體下層的地基土壤根本無(wú)法有效地承受基礎(chǔ)所傳來(lái)的上部建筑的荷載，基礎(chǔ)容易發(fā)生不均勻沉降，如果在這樣的地基上進(jìn)行建筑物的建造，但不采取有效的處理措施，基礎(chǔ)選型不合理，那么所成型的建筑質(zhì)量就會(huì)嚴(yán)重偏離安全標(biāo)準(zhǔn)，建筑的壽命會(huì)大大減小，同時(shí)對(duì)所居住的居民的生命安全也是一個(gè)威脅

2、盲目追求低含鋼率

近幾年，隨著人們生活水平不斷提高，建筑業(yè)的市場(chǎng)日益廣闊，人們對(duì)住房的大量需求刺激了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑工程不斷增多。一些企業(yè)為了減少成本，增加收益，不僅在施工過(guò)程中盲目降低材料的含鋼率，也在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中過(guò)分追求低含鋼率的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者的工作難度加大，也對(duì)建筑質(zhì)量造成影響。

3、對(duì)配筋的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)

建筑物樓板、柱、梁等內(nèi)部的配筋都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的力學(xué)性能計(jì)算而確定的，并不是簡(jiǎn)單地配筋越多越好。如果這些結(jié)構(gòu)主體中過(guò)多的配筋，則會(huì)造成其表面保護(hù)層厚度過(guò)小，鋼筋外露，不僅影響了建筑的美觀，而且鋼筋外露發(fā)生銹蝕、彎曲，建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)一步脫落，對(duì)建筑主體的結(jié)構(gòu)承載力造成很大的影響。因此，決不能錯(cuò)誤的認(rèn)為配筋越多越好。

4、樓板變形程度計(jì)算不準(zhǔn)確

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果不清楚基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)概念或者結(jié)構(gòu)布置不到位時(shí)，往往要計(jì)算樓板的變形程度。計(jì)算采用的方法和程序從理論上講是成立的，甚至是精確無(wú)偏差的，但是運(yùn)用到實(shí)際的樓板變形程度測(cè)算中卻并難以準(zhǔn)確。

所以根據(jù)這些程序計(jì)算出的樓板變形程度總會(huì)存在偏差，進(jìn)而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在安全隱患等問(wèn)題。

5、忽視縱向框架的設(shè)計(jì)

進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，忽視了縱向框架的設(shè)計(jì)，只注意了橫向框架的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，在我國(guó)最新的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中要求了水平地震的作用應(yīng)按照兩個(gè)主軸的方向進(jìn)行計(jì)算的，那么該方向的抗側(cè)力構(gòu)件就應(yīng)承擔(dān)本方向的地震作用。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略

1、加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的研究

房屋建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)工程的整體穩(wěn)定性，對(duì)于整個(gè)房屋建筑都有著巨大的影響，因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)首先加強(qiáng)對(duì)地勘資料的研究。設(shè)計(jì)單位應(yīng)結(jié)合房屋建筑規(guī)范對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行深入的調(diào)查和研究，充分收集當(dāng)?shù)仄渌课萁ㄖこ痰脑O(shè)計(jì)資料，借以從中找出對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)有影響的因素，對(duì)優(yōu)點(diǎn)加以改進(jìn)和創(chuàng)新，根據(jù)缺陷制定出相應(yīng)的規(guī)避措施，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不利影響降到最低，做到因地制宜，從而有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行，同時(shí)提高建筑工程施工的質(zhì)量和效率。

2、準(zhǔn)確分析勘察報(bào)告

在正是開始建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)者首先要實(shí)地考察，深入了解建筑工程的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，認(rèn)真分析勘察報(bào)告，做到對(duì)施工環(huán)境的全面細(xì)致了解。只有在充分了解建筑條件的基礎(chǔ)上，才能合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，并能夠針對(duì)實(shí)際情況考慮可能出現(xiàn)的問(wèn)題，從而提前制定相應(yīng)解決措施，及時(shí)處理產(chǎn)生的問(wèn)題。有些工作人員在并沒(méi)有分析勘察報(bào)告的情況下，僅憑以往的工作經(jīng)驗(yàn)開展設(shè)計(jì)工作，容易造成許多后期工程中的問(wèn)題，不僅增加了企業(yè)的管理成本，降低經(jīng)濟(jì)收益，也會(huì)影響到建筑質(zhì)量，導(dǎo)致安全隱患。

3、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)房屋建筑框架結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合樓層側(cè)向剛度比以及地震剪力等各方面因素選擇合理的框架結(jié)構(gòu)參數(shù)，關(guān)于電算結(jié)果，應(yīng)結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)算。同時(shí)，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)配筋的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮配筋率的最小限值以及最大限值，必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，使各部位鋼筋在強(qiáng)度、長(zhǎng)度、延伸以及搭接等方面都滿足相關(guān)要求。特別是在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)，房屋建筑物可以產(chǎn)生一定的延性，有助于加強(qiáng)房屋建筑的整體安全性。在設(shè)計(jì)房屋頂層結(jié)構(gòu)時(shí)，也應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，以防由于屋面溫度應(yīng)力的問(wèn)題使屋面板、屋面梁出現(xiàn)裂縫。

4、建筑主梁以及剛性樓面設(shè)計(jì)

主梁結(jié)構(gòu)作為房屋建筑物的支撐骨架以及重要構(gòu)件在現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計(jì)中占有很高的地位，對(duì)于確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性具有極其重要的作用。值得注意的是，在設(shè)計(jì)主梁和次梁結(jié)構(gòu)中，必須增加次梁處的箍筋，從而提高主次梁的抗震、抗剪、抗壓能力。其次，在設(shè)計(jì)剛性樓面時(shí)，為了避免出現(xiàn)根本性的錯(cuò)誤，應(yīng)盡可能采用剛性樓面設(shè)計(jì)，盡量避免凹槽缺口過(guò)深、外伸翼塊過(guò)長(zhǎng)或者大開洞等問(wèn)題。而且，應(yīng)注意合理安排配筋構(gòu)造以及建筑結(jié)構(gòu)布置，從而確保結(jié)構(gòu)的使用性能。若平面不能滿足剛性樓板設(shè)計(jì)，必須在洞口邊以及連系梁板之間增加暗梁邊梁設(shè)計(jì)，使梁板配筋量適當(dāng)增加。

5、注重承重墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)常識(shí)，我們知道，在一座建筑中，承重墻的數(shù)量與該建筑的質(zhì)量是成正比的，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的生活水平顯著提高，生活方式發(fā)生很大變化，對(duì)建筑的要求也不同以往?，F(xiàn)在的人們希望生活和工作的場(chǎng)所能夠在安全的基礎(chǔ)上，有更多的可利用空間，這樣可以更加舒適，提高生活品質(zhì)。因?yàn)槭袌?chǎng)有這樣的需求，一些建筑公司就開始在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)分追求更少的承重墻，而忽視了承重墻對(duì)于建筑安全的重要性，由此造成的安全事故對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，對(duì)社會(huì)也產(chǎn)生不良影響。所以，建筑企業(yè)的工作人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循科學(xué)合理、客觀準(zhǔn)確的原則，提高對(duì)承重墻設(shè)計(jì)的重視程度，做出合理安全的設(shè)計(jì)，以提高建筑工程的質(zhì)量，為消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全提供更加可靠的保障。

6、綜合考慮框架設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮框架的設(shè)計(jì)，將框架的橫向設(shè)計(jì)和縱向設(shè)計(jì)放在同等重要的地位，對(duì)于這兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)人員都要按照抗震規(guī)范要求進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，以確保梁柱的節(jié)點(diǎn)、其中的縱筋、箍筋等構(gòu)件都按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容，是確保建筑物整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意一些常見設(shè)計(jì)通病，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，避免后期出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更或者其他質(zhì)量安全問(wèn)題，從而提高房屋建筑建設(shè)的效益。

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