建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題及其注意事項(xiàng)的探析

姚志鵬

【摘 要】建筑工程直接關(guān)系著人民群眾的切實(shí)利益.因此對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著人們生活的不斷提高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越高。本文闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，旨在保障建筑工程的質(zhì)量及安全。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；基本方法；注意事項(xiàng)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅關(guān)系著建筑工程的工程質(zhì)量，還關(guān)系著業(yè)主今后的日常生活。因此需要設(shè)計(jì)人員能夠從實(shí)際出發(fā)，對(duì)建筑工程進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，在確保施工質(zhì)量的同時(shí)，還能為人們今后的生活提供方便。以下就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題及其注意事項(xiàng)進(jìn)行探討分析。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

1、結(jié)構(gòu)平面圖。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為六度區(qū)時(shí)，是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算的，但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模，直接設(shè)計(jì)即可，但設(shè)計(jì)中需要注意受壓和局部受壓的問題。當(dāng)然，如果時(shí)間允許的情況下還是輸入建模較好，有一個(gè)便利就是可以利用軟件來進(jìn)行荷載導(dǎo)計(jì)算，但是當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7度及以上時(shí)是必須要輸入軟件建模計(jì)算的。

2、大樣詳圖。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進(jìn)繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。

3、屋頂（面）結(jié)構(gòu)圖。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)建筑是坡屋面時(shí)，結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時(shí)應(yīng)有部分或全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)人員都心知肚明，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計(jì)的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會(huì)造成閣樓層的部分墻體超高，要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計(jì)算高度。

4、樓梯。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，樓梯板要對(duì)撓度進(jìn)行控制，梯梁的梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開分別錨固防止局部的應(yīng)力集中。需要考慮梁下的凈空要求與梯板寬度的問題。首段梯板的基礎(chǔ)應(yīng)考量基礎(chǔ)的沉降問題，必要時(shí)應(yīng)設(shè)梯梁。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題主要有：樁身鋼筋籠長(zhǎng)度不足、樁間距過小、承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑、建筑高度以及高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則，板的要求等。（1）建筑高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值，就現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了建筑的最大適用高度和高寬比限值。（2）樁身鋼筋籠長(zhǎng)度不足，對(duì)擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長(zhǎng)度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規(guī)范。（3）樁間距過小，不滿足規(guī)范對(duì)樁的最小中心距的規(guī)定，特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設(shè)計(jì)人員忽視，這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。（4）承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑，是根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。（5）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡可能規(guī)則，結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)，這里的"規(guī)則"包含了對(duì)建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。（6）板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，有些工程師在設(shè)計(jì)中為計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板假定為單向板進(jìn)行初步計(jì)算，使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

1、建筑地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。地基是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，其是建筑工程的最根本的環(huán)節(jié)。地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要考慮的條件是地質(zhì)因素，并且要綜合考量水文條件、建筑工程的承載力情況以及地區(qū)抗震烈度等因素。在認(rèn)真比對(duì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出合理經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)形式?；A(chǔ)寬度小于2.5m時(shí)，要最先考慮諸如灰土條形基礎(chǔ)、四合土條形基礎(chǔ)等剛性條形基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，要采用比較柔性的基礎(chǔ)。對(duì)于沒有地下室、承載多的多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)十字交叉梁條形基礎(chǔ)可以有效的減少地基的不均勻沉降。后澆帶設(shè)計(jì)對(duì)于保證地基不均勻沉降的對(duì)應(yīng)調(diào)整具有現(xiàn)實(shí)作用，后澆帶的設(shè)計(jì)范圍應(yīng)該有效的限定在800～1000mm。灌注后澆帶所使用的材料要選擇比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土，并且要確保后澆帶的梁板的牢固。

2、建筑地梁設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地梁的作用是使地梁與基礎(chǔ)連接，地梁對(duì)基礎(chǔ)起拉接作用，一定程度的調(diào)整基礎(chǔ)不均勻沉降；當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，地梁與框架柱連接，降底了框架柱計(jì)算高度，地梁對(duì)框架柱內(nèi)力分析有一定的影響；地梁是支撐底層墻體的受力構(gòu)件。地梁的受力狀態(tài)與普通的框架梁的受力狀態(tài)不同，普通的框架梁在荷載作用下，梁產(chǎn)生變形不受其他介質(zhì)約束，梁上荷載傳遞給框架柱；而地梁在荷載作用下，梁變形受到土的約束，一部分荷載通過梁底土的反力和梁側(cè)土摩擦阻力傳遞給地基；另一部分荷載傳遞給框架柱。由于土反力的復(fù)雜性，目前定量確定土反力和梁側(cè)土摩擦阻力還有困難。在工程設(shè)計(jì)中，有兩種處理方法，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。這種處理方法使計(jì)算模型與實(shí)際情況不符。地梁與框架梁不同，地梁處沒有風(fēng)力、地震作用，也沒有水平變形，按嵌固考慮。結(jié)構(gòu)電算時(shí)，往往"底層層高"不高（即地梁與基礎(chǔ)頂面距離），形成"底層框架柱"為短柱或極短柱，使電算結(jié)果很不合理。第二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。筆者認(rèn)為，盡管二種方法都有缺陷，相比之下，第二種方法要相對(duì)合理些。

3、建筑承重墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在理論上承重強(qiáng)越是多的建筑工程，該建筑的安全質(zhì)量就越好。但是過多的承重墻應(yīng)用不符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中美觀大方的原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要在保證建筑工程質(zhì)量的安全性的基礎(chǔ)上，盡可能的減少承重墻的設(shè)計(jì)，對(duì)于不可取代的承重墻，要提高其抗剪的強(qiáng)度，選用強(qiáng)度等級(jí)高的承重墻建筑材料，提升承重墻抗壓、抗震能力。

結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定著建筑物的質(zhì)量與安全。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，要不斷提高專業(yè)技能，綜合考慮各方面因素，以確保設(shè)計(jì)的建筑物結(jié)構(gòu)滿足使用要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論以及應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

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窗體頂端

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