住宅工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題論述

周軍

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)設(shè)計(jì)理論，加擇先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究，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。本文就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行了論述，并提出應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常見問題；措施

近年來，隨著人們生活水平日益提高，生活環(huán)境也不斷改善，建筑工程的規(guī)模也在不斷攀升，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求也越來越高。在建筑的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是一項(xiàng)復(fù)雜、全面并且系統(tǒng)的工作，需要加強(qiáng)對(duì)其重視，認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，并采取有針對(duì)性的措施來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保證建筑的整體質(zhì)量，同時(shí)，做到美觀、經(jīng)濟(jì)和適用。但現(xiàn)階段，在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中仍然存在著諸多問題，特別是使用最多的框架結(jié)構(gòu)建筑存在許多令人不滿意的缺陷。此外，現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念較先前并沒有較大的突破，這在一定程度上極大地限制了建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中所出現(xiàn)的問題，探討其解決方案對(duì)保障建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全等意義重大。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.建筑結(jié)構(gòu)分類

建筑物有各種不同的使用功能要求，建筑結(jié)構(gòu)按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)具有不同的劃分形式。建筑結(jié)構(gòu)的分類具體如下：（1）根據(jù)建筑物的層數(shù)，可以分為單層、多層、高層和超高層建筑；（2）依據(jù)建筑物的實(shí)際使用性能進(jìn)行劃分：工業(yè)建筑與民用建筑；（3）建筑物可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行劃分：框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等；（4）建筑物根據(jù)所使用的結(jié)構(gòu)材料可以分為：砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，在滿足建筑物各項(xiàng)功能要求的前提下，必須綜合運(yùn)用有關(guān)技術(shù)知識(shí)，確保結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固、安全。在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師浮夸的設(shè)計(jì)理念，力求做到建筑物符合用戶的實(shí)際需求。此外，還要通過科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，節(jié)省投資方的資金投入。同時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)融合國內(nèi)外的美學(xué)原理，使建筑物具有一定的觀賞性。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)是一個(gè)建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，主要包括以下四個(gè)過程：方案設(shè)計(jì)→結(jié)構(gòu)分析→構(gòu)件設(shè)計(jì)→繪施工圖。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問題及處理措施

在建筑建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于建筑的功能應(yīng)用以及質(zhì)量有著重要的影響。因此在建筑的建設(shè)過程中需要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著足夠的重視。而在建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中常常存在著一些問題，需要建筑設(shè)計(jì)師們進(jìn)行處理和解決。

1.回填土的質(zhì)量問題

回填土是建筑施工過程中常常會(huì)涉及到的步驟。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要考慮到回填土質(zhì)量的影響。尤其對(duì)于高層建筑而言，回填土的質(zhì)量對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全以及穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先進(jìn)行開挖基槽，而后進(jìn)行回填土這一步驟。回填土步驟出現(xiàn)問題主要有兩個(gè)方面。一方面，在灰土的攪拌方面，由于攪拌不夠均勻會(huì)導(dǎo)致占用場地較大，增大攪拌的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)在攪拌的過程中也會(huì)污染環(huán)境。另一方面，夯實(shí)灰土的工作也是具有相當(dāng)?shù)碾y度，由于灰土夯實(shí)有時(shí)會(huì)與地下結(jié)構(gòu)相鄰，因此，常常會(huì)導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)的破壞。如果不能保證回填土的質(zhì)量，那么建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生水平位移，大大降低了建筑的穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響著建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。另外回填土的質(zhì)量問題還會(huì)導(dǎo)致地坪開裂以及下沉等現(xiàn)象。為了減少回填土質(zhì)量問題帶給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不良影響，建筑設(shè)計(jì)工程師需要加強(qiáng)對(duì)于回填土質(zhì)量的重視，提高建筑施工的質(zhì)量，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與穩(wěn)定性。而壓密注漿方法是常用的解決方案。該種方式是通過在回填土上進(jìn)行壓實(shí)的加密處理，減少回填土中空隙對(duì)于地面下沉的影響。

2.地梁問題

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地梁問題是非常重要的一個(gè)問題。它是建筑中非常關(guān)鍵的一部分，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)有著至關(guān)重要的影響。因此需要對(duì)建筑工程中的地梁問題進(jìn)行科學(xué)而謹(jǐn)慎的處理。在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，地梁是與地基相連接的，起到了將建筑結(jié)構(gòu)與建筑地基相連的作用。能夠一定程度的將地基產(chǎn)生的不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整。如果地基埋深較深時(shí)，地梁還能夠降低框架柱的高度，影響框架柱的內(nèi)力分析。地梁是支撐建筑中底層墻體的受力構(gòu)件，它不會(huì)受到介質(zhì)的約束，將建筑結(jié)構(gòu)中的負(fù)載傳遞給地基或是框架柱。但是由于土反力比較復(fù)雜，因此，土反力以及梁側(cè)的土摩擦阻力就難以準(zhǔn)確確定。為了能夠減少地梁給建筑結(jié)構(gòu)帶來的問題，通常采用兩種方式進(jìn)行解決。一種是在計(jì)算時(shí)將地梁當(dāng)做是框架梁進(jìn)行計(jì)算，不考慮地基土給地梁帶來的影響，將荷載全部傳遞給框架柱。這種方法雖然能夠很好的解決該問題，但是在實(shí)際的計(jì)算上卻很難得到實(shí)現(xiàn)。另一種方法是將地梁當(dāng)做簡支梁，不將其算入到框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算當(dāng)中去，地梁上具有的剪力傳遞到框架柱上去，不考慮地梁的彎矩帶來的影響，這個(gè)方法較為合理，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。

3.鋼筋錨固問題

在建筑行業(yè)當(dāng)中，最為常見的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)屬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。而在建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，鋼筋錨固問題是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，鋼筋錨固問題主要表現(xiàn)在剪力墻厚度不夠而引起鋼筋的水平錨固長度不能達(dá)到要求。而在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中，鋼筋錨固問題是最容易被忽視的問題。此外，剪力墻厚度不夠還會(huì)導(dǎo)致框架梁的縱筋與剪力墻綁扎在一起而使得鋼筋的綁扎有很大的難度，混凝土進(jìn)行澆搗時(shí)的條件不夠良好。解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼筋錨固的問題，一般采取的方法是在剪力墻中設(shè)置一些暗梁，通過將框架梁的縱筋錨固進(jìn)入到暗梁當(dāng)中，以滿足建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)要求。

4.伸縮縫問題

溫度變化會(huì)引起混凝土的熱脹冷縮，這將會(huì)導(dǎo)致混凝土在豎直方向和水平方向都會(huì)產(chǎn)生一定的變形。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于溫度引起的內(nèi)力變化計(jì)算有一定的難度。混凝土的性質(zhì)包括塑料變形以及應(yīng)力松弛，如果按照彈性結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)力的嚴(yán)重偏差。因此，如果建筑的長度超過一定的數(shù)值，那么就要設(shè)置伸縮縫以抵消溫度變化對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響。伸縮縫的寬度一般是通過計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)兩個(gè)方面確定。對(duì)于建筑中設(shè)置伸縮縫出現(xiàn)的問題，需要采取相關(guān)措施。使用的方法有兩種，一種是后澆帶的設(shè)置，一種則是在混凝土中添加一些膨脹劑，能夠減少溫度對(duì)于混凝土的影響。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般將兩種方式進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，進(jìn)一步提高預(yù)防效果。

綜上所述，建筑企業(yè)若想在未來的建筑行業(yè)競爭中獲取更多的主動(dòng)權(quán)，就必須加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視。這不僅是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定著一項(xiàng)建筑施工項(xiàng)目的質(zhì)量、安全性、可靠性更是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將決定一個(gè)建筑使用質(zhì)量，它是與居民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的。而且，這也是建筑企業(yè)在這個(gè)競爭激勵(lì)的建筑市場中獲取更多市場份額的依靠所在。所以，必須重視對(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從美觀、安全性、可靠性以及科學(xué)性幾點(diǎn)去提高其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

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