建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題與解決對(duì)策

諸斌

摘 ? ?要：我國社會(huì)發(fā)展中，人們對(duì)建筑物也提出了較高的要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為群眾關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系到建筑的功能性、耐久性和安全性。但是我國現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中依然存在著明顯不足，會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。本文就將分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題與解決對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題;解決對(duì)策;安全性

1 ?引言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)平衡建筑的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，以最小投入獲取最高效益，使建筑滿足居民對(duì)建筑穩(wěn)定性、實(shí)用性和耐久性的要求。為此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需明確現(xiàn)階段存在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，并采取切實(shí)可行的解決措施，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平。

2 ?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義

當(dāng)前，建筑規(guī)模日益擴(kuò)大，建筑質(zhì)量控制也扮演著重要角色，若想保證建筑結(jié)構(gòu)安全，就應(yīng)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性?，F(xiàn)如今，建筑設(shè)計(jì)技術(shù)有所完善，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也隨之增強(qiáng)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)，豐富建筑的功能，以此全方位滿足人們的個(gè)性化需求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要應(yīng)對(duì)更多棘手的問題，要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中尤為重要。要求設(shè)計(jì)者全方位考慮結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，科學(xué)選擇建筑材料，理清建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以此確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化建筑工程質(zhì)量。

3 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，涉及到的內(nèi)容較多，設(shè)計(jì)中也會(huì)受到多種因素的影響，進(jìn)而出現(xiàn)質(zhì)量及安全隱患，以下筆者就將分析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題。

3.1 ?地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)中，地基設(shè)計(jì)主要以附近建筑物的地基情況為基礎(chǔ)，如果未做好地質(zhì)勘察工作，就會(huì)降了地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)建筑的質(zhì)量產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。因此，為加強(qiáng)地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，應(yīng)依據(jù)地質(zhì)勘探資料完善基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值不科學(xué)、基礎(chǔ)拉梁計(jì)算設(shè)計(jì)不合理也是較為常見的問題。通常，房屋為多層框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋主要采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)者存在的問題體現(xiàn)在，作用于獨(dú)立基礎(chǔ)外部荷載的取值缺乏合理性，且在地基受力層中未發(fā)現(xiàn)軟弱粘性土層，忽視了基礎(chǔ)及地基抗震承載力驗(yàn)算。

3.2 ?建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先是縱向框架設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性。房屋建筑框架結(jié)構(gòu)中，縱向框架和橫向框架均發(fā)揮著十分重要的作用，但是在某些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了過于關(guān)注橫向設(shè)計(jì)而忽略縱向設(shè)計(jì)的問題，削弱了箍筋和跨中配筋配置的合理性。其次，承重柱截面高度設(shè)計(jì)無法滿足要求也是較為常見的問題。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員為簡(jiǎn)化受力分析，縮小了承重柱截面的高度，威脅了房屋安全。

3.3 ?框架柱配筋

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架柱配筋問題較為普遍，主要表現(xiàn)在框架柱配筋與框架梁配筋不合理方面，由于建筑設(shè)計(jì)的周期較長(zhǎng)，工作量較大，框架柱配筋設(shè)計(jì)也會(huì)受到主觀因素的影響，不能全方位考量建筑工程實(shí)際，進(jìn)而對(duì)建筑物頂層的風(fēng)荷載產(chǎn)生較大的影響，不能滿足建筑物頂層高度配筋率的要求。

3.4 ?樓板變形計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在日常工作需要應(yīng)對(duì)樓板變形計(jì)算工作任務(wù)，樓板變形度設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)人員必須完成的工作內(nèi)容，測(cè)量數(shù)據(jù)較多，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員為在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成工作，采取的設(shè)計(jì)方法不科學(xué)，進(jìn)而引發(fā)了不同程度的樓板變形度計(jì)算誤差。設(shè)計(jì)人員在并未了解建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)概況的情況下，便計(jì)算樓板變形度，且建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃存在明顯不足，只是依據(jù)數(shù)學(xué)理論完成參數(shù)計(jì)算，上述因素都會(huì)影響樓板變形度計(jì)算。對(duì)此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需全方位了解建筑設(shè)計(jì)理論，減小甚至規(guī)避設(shè)計(jì)誤差，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性及安全性。

4 ?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決對(duì)策

為優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)性能，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，采取切實(shí)可行的解決對(duì)策。

4.1 ?深入研究地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，要注重其安全性和適用性，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。為此，設(shè)計(jì)者要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中全面考慮多個(gè)影響因素，要基于地質(zhì)勘察資料完成基礎(chǔ)類型設(shè)計(jì)及上部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。

首先，設(shè)計(jì)人員在計(jì)算荷載的過程中，一方面要采用規(guī)范中要求的地基可承受承載力數(shù)值確定耐力設(shè)計(jì)值，另一方面根據(jù)實(shí)際及設(shè)計(jì)規(guī)范合理調(diào)整地基容許承載力數(shù)值。其次，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合土體的類型計(jì)算持力層容許的承載力。由于不同土體所容許的承載力存在明顯的差異，因此，設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足現(xiàn)象尤為普遍，這也會(huì)引發(fā)諸多不安全因素，故而設(shè)計(jì)者需根據(jù)規(guī)范驗(yàn)證公式做好驗(yàn)算工作。最后，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算中，設(shè)計(jì)者應(yīng)參照規(guī)范的具體要求確定基礎(chǔ)程序計(jì)算及分析方法，若采用電算方式，就要科學(xué)選擇計(jì)算模型，并結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)做好設(shè)計(jì)和校驗(yàn)等工作，采取多種不同方式比較與驗(yàn)算，以減少計(jì)算過程中產(chǎn)生的誤差，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本。

4.2 ?優(yōu)化房屋建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不得設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。且在選擇框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的過程中，必須嚴(yán)格按照樓層地震剪力系數(shù)和樓層側(cè)向剛度比的要求驗(yàn)算結(jié)果。同時(shí)，結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)中，應(yīng)深度考慮配筋率的極限值，依據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，保證各部位鋼筋延伸全面滿足長(zhǎng)度、強(qiáng)度及搭接要求，使建筑設(shè)計(jì)符合工程強(qiáng)度規(guī)范。如發(fā)生地震，建筑物的延性也會(huì)產(chǎn)生較為明顯的變化，這可顯著增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。房屋頂層設(shè)計(jì)中，務(wù)必全方位結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以免因屋面溫度應(yīng)力而使墻體出現(xiàn)裂縫問題。

4.3 ?重視配筋計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要全方位依據(jù)工程實(shí)際合理計(jì)算配筋量，應(yīng)用附加箍筋法，考慮實(shí)際因素，對(duì)附近箍筋區(qū)域添加箍筋，使其與截面高度基本一致。增加箍筋時(shí)需適度擴(kuò)大建筑結(jié)構(gòu)中主梁截面與次梁截面的間距，從而有效提高次梁承受的荷載量。為維持建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還要合理增設(shè)箍筋，以充分發(fā)揮其抗震作用。

4.4 ?合理計(jì)算樓板變形

為有效解決房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的變形縫問題，要采取有效措施加強(qiáng)樓板變形計(jì)算的科學(xué)性。計(jì)算樓板變形的過程中，設(shè)計(jì)人員可基于設(shè)計(jì)規(guī)范做好各項(xiàng)工作，避免隨意簡(jiǎn)化計(jì)算。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，不得使用線荷載計(jì)算，要將線荷載轉(zhuǎn)化為布荷載后方可計(jì)算，隨后方可計(jì)算樓板配筋。設(shè)計(jì)人員需要注意到，采取上述方式計(jì)算的過程中，綜合隔墻后除以樓板面積的計(jì)算方式并不科學(xué)，無法保障計(jì)算結(jié)果的精確性，因此不得應(yīng)用該計(jì)算方式。再者，在樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中雙向板有效高度較大也是較為常見的問題。雙向板需承受兩個(gè)方向的力，因此也容易產(chǎn)生彎矩。所以，通常應(yīng)縱橫疊放雙向跨板中的正彎矩鋼筋，短跨置于下方，長(zhǎng)跨置于上方，以便設(shè)計(jì)人員在計(jì)算中全方位考慮兩個(gè)方向的作用力。

5 ?結(jié)束語

結(jié)合上述內(nèi)容可以看出，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素較多，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也容易出現(xiàn)多種質(zhì)量問題和安全隱患。上文主要分析了建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見的問題，并針對(duì)設(shè)計(jì)中的問題提出了切實(shí)可行的解決措施，而這也要求設(shè)計(jì)人員要合理計(jì)算樓板變形，重視配筋計(jì)算，做好建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，以此優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，加快工程的建設(shè)進(jìn)程。

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