建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題探討

王宏光 金天羿

中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司

1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候要嚴(yán)格遵守其基本原則，主要是要遵守經(jīng)濟(jì)性原則與安全性原則以及適用性原則等相關(guān)原則，要保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性就必須有效的將其進(jìn)行有效的結(jié)合起來。在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作過程當(dāng)中可以利用傳統(tǒng)與優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方式，對(duì)其加優(yōu)化改革提升其適用性，這樣也可以保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性同時(shí)提升其設(shè)計(jì)的效率。于此之外還要注意對(duì)建筑的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的要求，要將建筑工程的質(zhì)量考慮進(jìn)來保障其質(zhì)量，這樣也就可以更好的提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中還要注意設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性，要在保障質(zhì)量的同時(shí)節(jié)省資金的投入，于此之外，還要將建筑美學(xué)融入到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，只有這樣才能建設(shè)出獨(dú)特的建筑物，提升建筑的觀賞性與藝術(shù)性。

1.2 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序

在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要考慮到設(shè)計(jì)程序，并且要嚴(yán)格按照科學(xué)的設(shè)計(jì)程序來進(jìn)行每一步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作?，F(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與給排水設(shè)計(jì)以及暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)還有電氣設(shè)計(jì)等，要想對(duì)這些設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的展開就需要嚴(yán)格遵守環(huán)保、境內(nèi)及、安全、美觀等方面的基本要求，其主要程序就是先進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)工作，再對(duì)建筑工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)，最后繪制施工圖從而完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題

2.1 設(shè)計(jì)人員思想有待提升

有時(shí)候，設(shè)計(jì)人員因其設(shè)計(jì)水平不夠，意識(shí)不到設(shè)計(jì)工作帶給整個(gè)工程的影響，設(shè)計(jì)時(shí)只注重效果的體現(xiàn)而忽略了力學(xué)原理與質(zhì)量要求，從而嚴(yán)重違背了建筑設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員沒有及時(shí)對(duì)新的設(shè)計(jì)規(guī)范以及相關(guān)知識(shí)加以學(xué)習(xí)，總是用原有的技術(shù)水平來應(yīng)對(duì)各種設(shè)計(jì)需求，使得建筑物無法滿足變化的市場環(huán)境需求。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脫離規(guī)定要求

近年來，高層建筑在各個(gè)大城市迅速崛起，在滿足不同視覺和使用需求的不同設(shè)計(jì)風(fēng)格的同時(shí)還得考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。目前通常見到的異形建筑結(jié)構(gòu)主要通過較高的高度以及不規(guī)則的形體體現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要較高的設(shè)計(jì)水平，而且受各種因素影響容易出現(xiàn)問題，通常在設(shè)計(jì)過程中也沒有考慮到抗震因素，因此，為了提高這種建筑的設(shè)計(jì)合理性，應(yīng)該綜合各種因素來開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

2.3 設(shè)計(jì)圖紙不合理

設(shè)計(jì)圖紙是展開正常施工的保障，一份科學(xué)合理的建筑設(shè)計(jì)圖紙需要對(duì)建筑中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)，如：結(jié)構(gòu)類型選擇、抗震設(shè)計(jì)、建筑材料選擇等。但是在當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)中，部分建筑設(shè)計(jì)十分不規(guī)范，不僅在平面配筋圖中采用不規(guī)范的圖集，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、梁柱的編號(hào)等標(biāo)注不清晰，導(dǎo)致在實(shí)際建筑施工過程中出現(xiàn)現(xiàn)場混亂的情況，甚至?xí)鹨恍┎槐匾慕ㄖ鹿实陌l(fā)生。

2.4 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件超筋問題

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進(jìn)行計(jì)算時(shí)，構(gòu)建超筋是構(gòu)建計(jì)算中常見的現(xiàn)象。比如，剪力墻體現(xiàn)出的連梁超筋，是由于各個(gè)墻肢經(jīng)過連梁構(gòu)成整體，從而成為連肢墻，以此來增強(qiáng)墻體的抗側(cè)剛度。之所以呈現(xiàn)出這種效果，主要是依賴于連梁的約束彎矩，從而使得連梁超筋受連梁的剪扭能力欠缺，連梁超筋一般出現(xiàn)在整個(gè)房屋總高度的1/3左右樓層的部位。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策

3.1 重視并培訓(xùn)軟件開發(fā)原理理論

在設(shè)計(jì)師過分依賴計(jì)算機(jī)軟件的情況下，有必要針對(duì)軟件開發(fā)原理和相關(guān)理論知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)師進(jìn)行培訓(xùn)，避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師盲目的相信軟件計(jì)算的結(jié)果，造成浪費(fèi)或留下安全隱患。同時(shí)強(qiáng)調(diào)：應(yīng)該利用結(jié)構(gòu)概念去做設(shè)計(jì)，借助計(jì)算機(jī)和軟件，把結(jié)構(gòu)概念量化來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)概念是否合理，而更重要的是分析之前的判斷和分析后再次運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行修正，另外應(yīng)該勤動(dòng)手計(jì)算，選用多方案進(jìn)行分析等。

3.2 重視基礎(chǔ)選型和基礎(chǔ)方案的比選

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作期間，需要相關(guān)工作人員集中注意力處理好以下事務(wù)：(1)收集建筑工程所在地的地質(zhì)狀況和類似工程的基礎(chǔ)類型、施工過程常遇到的問題；(2)針對(duì)本地塊提供的地勘資料嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治瞿男┮蛩夭焕诨A(chǔ)設(shè)計(jì)，哪些條件是有利的，有哪些注意事項(xiàng)等；(3)分析地勘資料的結(jié)果和結(jié)合上部結(jié)構(gòu)計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)軸力選擇兩類型基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，后擇優(yōu)選?。?4)確定基礎(chǔ)類型后應(yīng)細(xì)化分析過程和基礎(chǔ)施工圖，經(jīng)校審無誤方可出圖。事實(shí)證明，唯獨(dú)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度方可確保基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，才可以進(jìn)一步維持建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性。

3.3 解決構(gòu)件超筋的方法

在連梁超筋時(shí)，在剛度無法折減后，解決方法通常為：選擇提高混凝土等級(jí)或加大梁寬，加大梁寬而不加大梁高是因?yàn)榧恿簩挘稍黾庸拷钪珨?shù)，可利用箍筋抗剪。而至于其它原因(如彎矩超、配筋超、混凝土受壓區(qū)高度不滿足等)造成超筋時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體原因采取相應(yīng)的方法解決，如采用加大截面法、釋放剪力法(點(diǎn)鉸)等。

3.4 完善設(shè)計(jì)圖紙

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作實(shí)施的的載體就是建筑設(shè)計(jì)圖紙，這也是建筑工程順利施工的基礎(chǔ)，若施工中出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題，則會(huì)造成不可逆的后果。這就要求設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)禁為圖方便而忽視圖紙中的關(guān)鍵信息標(biāo)識(shí)，并且對(duì)于細(xì)微且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在設(shè)計(jì)中加強(qiáng)重視的程度?？偠灾O(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中應(yīng)具備科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，完成設(shè)計(jì)圖紙后要重點(diǎn)審核圖紙，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題并進(jìn)行修正，進(jìn)一步保障設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性及合理性。

結(jié)語

總之，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到越來越多的關(guān)注。設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)找到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主觀、客觀問題，在提高自身設(shè)計(jì)水平的同時(shí)從多個(gè)方面對(duì)設(shè)計(jì)問題加以改善，確保建筑的性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也保證建筑質(zhì)量。