建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足及對策分析

黃杰

摘要：隨著我國城市化步伐的加快，建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的氣勢，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也變得越來越重要，但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然存在一些不足之處，對建筑物的安全性、舒適度和耐用性造成了嚴重的影響，本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足做了簡要的分析，并且提出了一些對策，為相關(guān)工作人員提供一些有價值的理論借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;不足;對策

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是否科學合理，直接影響著建筑物的安全性能、舒適度、使用壽命等，科學合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠保證建筑物的預期使用效果，不會產(chǎn)生變形、裂縫等一系列質(zhì)量問題，保證在正常的施工過程中能夠承受住各種的壓力，并且能夠在災害事件中仍然保持建筑物的整體穩(wěn)固性，也能確保在正常的維護下不會發(fā)生鋼筋生銹、混凝土粉化等問題，有力地保障了建筑物的安全性和耐用性。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用很大，必須引起足夠的重視。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足之處

隨著國民經(jīng)濟的增長，我國的建筑企業(yè)也獲得了良好的發(fā)展，這很大程度上豐富了我國房地產(chǎn)市場。然而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足之處也日益凸顯，例如，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學，基礎(chǔ)設(shè)計存在缺陷等，這些不足影響了建筑物的舒適度、安全性能和耐用性。建筑結(jié)構(gòu)是建筑物的基礎(chǔ)，與之相連的承重墻、梁、柱、板等上部結(jié)構(gòu)一同組成了建筑物的整體框架，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要結(jié)合建筑物的使用方式、功能和要求，緊密圍繞自然條件、周圍環(huán)境、材料選擇、施工技術(shù)等因素進行綜合考量，并且利用領(lǐng)先的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件和模型對垂直方向的壓力、水平方向的壓力和地震壓力等重要參數(shù)進行合理計算，繪制出科學合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖紙。然而，現(xiàn)實生活中，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，存在很多實際的問題需要加以改進，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進對建筑物的重要性不明而喻，應(yīng)該對存在的不足之處積極地進行改進，本文對常見的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化做了詳細地分析。

三、改善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的策略

（一）提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)水平

建筑物的基礎(chǔ)直接影響著建筑物的整體質(zhì)量和上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，必須保證其安全性和穩(wěn)定性，否則就會造成不均勻沉降、移動、地基受力不均等情況，造成建筑物的傾斜甚至倒塌。本文以某4層職工宿舍舉例說明，某單位職工宿舍為4層樓磚砌結(jié)構(gòu)，設(shè)計地坪標高1470.1米，建設(shè)場地四周平坦，地基有大概4米的填土層，整體環(huán)境氣候溫和，主要風向為西南風，每年的平均降水量為1187.8毫米，主要集中在夏季，擬建區(qū)域未發(fā)現(xiàn)不良的地質(zhì)，地下水主要是降雨補給為主，穩(wěn)定的水位埋深大約1.5到27米左右，因此 ，進行基礎(chǔ)設(shè)計時需要注意排水情況，按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，本項目工程所在地區(qū)的抗震度為6度，可以按照6度進行抗震防設(shè)。結(jié)合該宿舍的實際情況，可以選擇基礎(chǔ)設(shè)計的方案很多：①可以選擇剛性無筋的擴展條形作為基礎(chǔ)，可以用毛石和水泥砂漿澆筑，基礎(chǔ)埋于素填土之下，深36米，毛石和砂漿的強度分別為MU30、M5，做好基礎(chǔ)臺階的高度和寬度比以及剛性擴角;②選擇墻下鋼筋混凝土條形作為基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)的底部埋于素填土以下，深36米，基礎(chǔ)的寬度為15米，高度為900米，混凝土的強度為C25，墊層混凝土的強度為C20，墊層的厚度為100毫米，地板的受力鋼筋直徑不應(yīng)小于12毫米，混凝土保護屢厚度為40毫米;③可采用樁基礎(chǔ)和地梁的組合作為基礎(chǔ)，通過摩擦端承樁，設(shè)計樁長為7米，各個承臺間可以用鋼筋混凝土進行地梁連接，地梁可以把上部的受力均衡地轉(zhuǎn)移到承臺和樁基礎(chǔ)上，樁基礎(chǔ)和地梁的組合很大程度加強了基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和受力。總而言之，該4層宿舍樓提供了三種基礎(chǔ)設(shè)計方案，摒除項目工程場地的地質(zhì)問題，基礎(chǔ)的選擇要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性、強度、基礎(chǔ)類型的科學性、經(jīng)濟適用性等進行綜合考量，發(fā)現(xiàn)本項目采用樁基礎(chǔ)和地梁組合的基礎(chǔ)是最經(jīng)濟和科學的基礎(chǔ)設(shè)計方案。

（二）改進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的上部質(zhì)量

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要想獲得優(yōu)良的穩(wěn)固性和強度，必須結(jié)合實際情況選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)形式，例如，因為受到地理環(huán)境因素和經(jīng)濟發(fā)展情況的影響，一些地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計大多數(shù)以框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)為主，超高層的筒體結(jié)構(gòu)和鋼架結(jié)構(gòu)十分少見，建筑結(jié)構(gòu)的主要原材料對結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)固性起到了直接的影響作用，因此，需要對混凝土的原料、鋼材、砌體材料等與建筑結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的基礎(chǔ)材料質(zhì)量進行嚴格把控，保障建筑物的質(zhì)量，對建筑結(jié)構(gòu)的平面進行優(yōu)化布置，通過仔細估算構(gòu)件的截面尺寸，利用先進的軟件對建筑物的水平和垂直方向受力進行計算，對各種受力下的結(jié)構(gòu)進行對應(yīng)的受力分析，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的合理性;在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，梁、柱截面的選擇和布置要科學，梁大跨選擇大截面，反之亦然。每隔3層收小一次柱截面，每個側(cè)面不應(yīng)該超過200毫米也不應(yīng)該低于50毫米，以便支模能夠擴寬使用面積，防止裂縫的發(fā)生，此外，還要對混凝土的強度和鋼筋的直徑進行把控，以某教學樓為例，連廊B的結(jié)構(gòu)設(shè)置中單跨連廊框架跨度為3.6米，層高為4.2米，框架間距為6.0米，框架截面尺寸為450毫米×450毫米，框架截面尺寸為250毫米×400毫米、250毫米×500毫米，混凝土的梁、板、柱強度等級為C30，受力筋均采用HRB400級鋼筋，場地類別III類，設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本加速度為0.05g，為了考慮單跨連廊受力性能受到不同設(shè)計方案的影響，提供以下三種設(shè)計方案：方案一，在不影響建筑疏散要求的基礎(chǔ)之上，在連廊中部增加一排框架柱，使原單跨框架變?yōu)殡p跨框架，新增的框架柱面尺寸為400毫米×400毫米，采用C30混凝土;方案二，在不影響建筑立面的基礎(chǔ)之上，在單跨框架方向處增加剪力墻，剪力墻厚度為160毫米，采用C30混凝土;方案三，在不影響連廊通行凈高的基礎(chǔ)之上，在單跨框架方向兩個柱之間增加斜支撐，可以采用鋼筋混凝土的形式，采用H250×150×12×10型鋼。經(jīng)過結(jié)果計算，方案三在單跨框架中增加鋼斜撐形成帶斜撐框架，鋼斜撐不僅可以為單跨框架提供很大的側(cè)向剛度和承受力，還可以通過斜撐鋼材確保主體結(jié)構(gòu)的安全并且施工方式簡單方便，是一種比較好的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在柱設(shè)計過程中，鋼筋的直徑和配比率、筋凈間距、箍筋肢數(shù)都要仔細計算;在板設(shè)計過程中，板的厚度和受力的選擇以及樓梯梁板的布置都要進行合理的選取，并且著重考量其支撐作用。

四、結(jié)束語

隨著社會的不斷發(fā)展，我國的建筑企業(yè)發(fā)展迅猛，但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計仍存在一些不足之處，這十分影響建筑物的質(zhì)量和良好使用體驗，本文對目前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足進行了簡要分析，并選擇了常見的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為例子進行了分析，提出了解決的對策。

參考文獻

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