居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常遇問題的處理

馮鵬宇

【摘要】近年來，隨著居住建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜， 其中一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題也面臨著新的要求。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作涉及到很多方面的內(nèi)容，其過程比較復(fù)雜。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師而言此項工作具有一定的難度整個過程都充滿挑戰(zhàn)性。而作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候要在充分了解施工現(xiàn)場的具體情況，并重點掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計中常遇問題的處理，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題分析

中圖分類號：TU8

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)遵循以下原則：①預(yù)設(shè)多道預(yù)防。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，特別是對于抗震設(shè)計而言，應(yīng)該設(shè)定多道預(yù)防，并將不同的構(gòu)件相互關(guān)聯(lián)起來，以形成有效的結(jié)構(gòu)體系。即便某些構(gòu)件受到破壞，其他的構(gòu)件還可發(fā)揮頂替作用，進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性。②打通關(guān)節(jié)。受力傳遞是建筑結(jié)構(gòu)體系中的重要環(huán)節(jié)，受力傳遞受到阻礙時，會對構(gòu)件間的連接產(chǎn)生影響，甚至破壞靜態(tài)平衡。通過打通關(guān)節(jié)，可促進(jìn)外力傳遞并消減多余的外力，可讓體系靜態(tài)平衡控制在合適范圍內(nèi)，有利于讓建筑保持穩(wěn)定。③平衡設(shè)計。對于建筑結(jié)構(gòu)而言，每一個構(gòu)件都具有自己的作用，實際設(shè)計過程中不可能做到完全兼顧。因此，設(shè)計過程中，要注重各構(gòu)件之間的平衡性。優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)的整體性，再充分把握構(gòu)件細(xì)節(jié)，做到“抓大放小”。另外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)盡可能滿足實際使用需求，在性能達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，盡可能降低施工的復(fù)雜程度，合理控制成本，讓建筑項目獲取更大的效益。

二、居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常遇問題的處理

1.地基與基礎(chǔ)方面

建筑地基和基礎(chǔ)方案的科學(xué)合理是確保整個施工過程順利和工程建筑質(zhì)量過硬的基礎(chǔ)。在進(jìn)行各類型建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，相關(guān)的施工單位都要對施工場地進(jìn)行細(xì)致科學(xué)的地質(zhì)勘測，以便為建筑設(shè)計提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)、。然而，在實際的施工之中，有相當(dāng)一部分的施工單位為了降低勘察成本和工作量并沒有依據(jù)規(guī)定的勘測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的地質(zhì)勘測，這就會導(dǎo)致勘測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確和信息缺失。進(jìn)而就會導(dǎo)致在進(jìn)行建筑設(shè)計時，不能有效的根據(jù)建筑的實際情況，制定出合理的建筑結(jié)構(gòu)、地基及混凝土節(jié)點等方面的設(shè)計。所以，地質(zhì)勘測人員一定要嚴(yán)格謹(jǐn)慎的完成自身的本職工作，為建筑設(shè)計人員提供準(zhǔn)確、可靠的地質(zhì)信息。

2.建筑的高寬比

建筑的各項建筑參數(shù)受建筑的高寬比的影響嚴(yán)重，如建筑的剛度、負(fù)載能力和牢固程度等，所以施工人員一定要重視對建筑高寬比的設(shè)計。同時，由于寬高比的設(shè)計難度很大，因此需要相關(guān)的設(shè)計人員要具備扎實的建筑知識和豐富的實際經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上制定出最合理的建筑寬高比，為建筑的施工制定出一個明確的限制，確保整個工程的建筑質(zhì)量。然而，在具體的設(shè)計過程中，部分建筑工作者對此并不重視，不能制定出切實有效的寬高比，這就會對后期的施工建設(shè)和施工管理造成巨大的影響。，所以設(shè)計人員一定要對其合理設(shè)計，給予工程建設(shè)以足夠的保障

3.受力性能

在工程的初始設(shè)計和工程建設(shè)階段，設(shè)計人員要全方位的考察和分析建筑的具體情況。第一，必須充分了解和掌握與建筑承重的相關(guān)數(shù)據(jù)，只有這樣才能根據(jù)實際的建筑要求制定出有效的建筑承載方案，確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行。其次，設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的分析時。要結(jié)合建筑的具體負(fù)載能力，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃與設(shè)計。

4.承重柱截面設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)中某些特定位置的作用非常重要，因此設(shè)計人員要仔細(xì)分析承重柱截面的荷載能力。承重柱是建筑支撐系統(tǒng)的重要構(gòu)成，它直接影響著建筑的整體荷載能力，所以設(shè)計人員要根據(jù)建筑的具體城中需求來確定承重柱截面的規(guī)格。此外，還要對具體的建筑方案進(jìn)行詳細(xì)的延伸，將相關(guān)的承重建設(shè)切實落實到工程的具體環(huán)節(jié)當(dāng)中，只有這樣才能保證建筑的承重能力達(dá)標(biāo)，進(jìn)而確保建筑的安全性和質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

5.框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)包括橫向框架和縱向框架兩種，在實際建設(shè)中設(shè)計人員往往會忽視縱向框架的設(shè)計，為建筑的抗震性能留下了隱患。但是二者在建筑中的所起到的作用同等重要。因此，設(shè)計人員要按照建筑抗震設(shè)計的相關(guān)規(guī)范完成對建筑橫向和縱向主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計，確?？蚣茉O(shè)計的抗震能力和荷載能力達(dá)標(biāo)。然而在實際設(shè)計中，相關(guān)的設(shè)計人員并沒有充分重視這一要求，沒有采用抗震標(biāo)準(zhǔn)所要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計，而是選擇非抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，這就會使縱向框架的相關(guān)構(gòu)成如縱筋、箍筋等的設(shè)計及配置達(dá)不到相關(guān)的建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)，為建筑的安全留下了隱患。

6.樓板設(shè)計常見問題

建筑中大部分的承載工作都是由樓板來負(fù)擔(dān)的，同時它將樓面的負(fù)載均勻的分配到各承重結(jié)構(gòu)上，如墻體、承重柱等結(jié)構(gòu)。因此。樓板的設(shè)計及建設(shè)直接影響到建筑的整體質(zhì)量及其穩(wěn)定性，但是在實際的工程設(shè)計中存在下述問題：第一，設(shè)計人員沒有對樓板的承重進(jìn)行核檢，就倉促制定了樓板的施工計劃，將雙向板錯當(dāng)作單箱板進(jìn)行設(shè)計，這就會使不同方向的配筋標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)錯誤，進(jìn)而會引起樓板的開裂。第二，樓板配筋不合理。雖然樓板的配筋問題都是利用相關(guān)的計算機軟件來解決的，但是一旦出現(xiàn)圖表類型不統(tǒng)一的情況，那么使用軟件得到的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。因此在進(jìn)行具體的工程施工時，要重視對樓板配筋問題的分析、研究和探索，提高樓板建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)建筑質(zhì)量的整體提高。

7.抗震設(shè)計

抗震設(shè)計需要把握以下關(guān)鍵點：（1）結(jié)構(gòu)彈塑性分析。結(jié)構(gòu)彈塑性分析方法共有兩種：①彈塑靜力分析方法。該方法主要利用空間協(xié)同平面結(jié)構(gòu)模型與平面三維空間模型進(jìn)行分析，地震波不會對最終結(jié)果產(chǎn)生影響。②彈塑性動力分析方法。該方法主要采取結(jié)構(gòu)統(tǒng)計模型進(jìn)行分析，模型構(gòu)成較為簡單，應(yīng)用較為簡便，但地震波會對最終結(jié)果產(chǎn)生影響，并且存在多個結(jié)果，需進(jìn)行篩選。（2）可行性分析。根據(jù)建筑工程項目功能需求、所處環(huán)境及施工工藝特點等進(jìn)行可行性分析，以保證建筑抗震性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在保證抗震性能的同時，盡可能控制抗震材料使用量，以節(jié)約成本。（3）加強隔震及消能減震設(shè)計。

結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化過程是非常復(fù)雜和有難度的，它需要投入大量的物力及人力資源，并要求專業(yè)的設(shè)計人員對其進(jìn)行長久深入的分析很研究，進(jìn)而制定出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，來滿足不斷提高的建筑標(biāo)準(zhǔn)和建筑理念。此外，還要注重對設(shè)計人員的各項技能水平和專業(yè)素質(zhì)的提高，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計向高水準(zhǔn)和高質(zhì)量的方向發(fā)展，為建筑行業(yè)市場競爭力的提高做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳洪寬.關(guān)于民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化的研究[J].城市建筑，2013，（24）：169.

[2]鄒俊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)實應(yīng)用[J].科技傳播，2010，（19）：201～202.