建筑结构设计中的问题探讨俞洪锋

建筑结构设计中的问题探讨俞洪锋

俞洪锋

新昌县规划建筑设计院有限公司浙江绍兴312500

摘要：建筑结构设计是一门综合性的科学，随着中国房地产业的迅速发展，异常繁荣的建筑市场，结构设计工作者也面对着极大的挑战，设计工作的重点直接关系着建筑物的造价与建筑质量，所以建筑结构设计人员不但要突破陈规革新设计观念，还要正视陈旧建筑结构设计经过中存在的问题，并针对详细问题改进设计技术。

关键词：建筑结构；问题；对策

引言：建筑结构设计是一项既繁杂又困难的工作，对整个建筑项目可不可以成功实施起决定性作用。所以把建筑结构设计做好是影响到建筑经济、人民安居乐业的关键工作，作为建筑构造设计人员，一定要充分认识建筑结构设计特征和其构造系统，唯有如此才可以让构造设计达到技术先进、经济合理、安全适用、保证质量的基本原则。

1建筑结构设计的基本内容

1.1建筑结构设计论述

建筑构造设计就是设计人员把构造语言对所要施工的建筑的一种表达方式，对建筑物的整体有明确、简洁的概括。

1.2结构设计程序

建筑物设计的一方面是结构的设计，也是建筑发挥其应用作用的基础，都需要围绕着功能要求、美观要求、经济要求与环保要求4个基本要求实施设计。设计思维能够创新但程序则要按部就班，第一，要选取、确定最科学的建筑设计方案，第二对建筑的构造实施分析判断，第三，进行设计构件，第四，绘画施工图纸。

1.3建筑物结构设计的要求

首先，计算内容。结构构件处于极限情况与正常应用的状况下，实施计算与验算其承载能力。其次，建筑构造作用下效应不是简单发生的，在多种产生时，每种作用下所产生效应结果要分析分别出，把最不利的组合选出。最后，抗震设计。抗震设计在每个区域都有不一样的等级，结构的设计需要依据区域的烈度、结构种类与建筑的高度。

2建筑结构设计中的问题分析

2.1地基和基础方面

2.1.1多层建筑没有地质详勘报告，单单根据建设单位口头或笼统依照周围建筑物的基础设计资料就实施施工图设计。地基和基础设计要做到科学，安全适用，设计人员一定要根据地质勘察资料，统一考察几个方面原因实施基础类型与上部构造才能设计，但凭承载力这一数据是不全面的，也是不安全的，更不可以盲目地取小承载力容许值就认为万无一失了。

2.1.2软弱地基使用换土垫层实施处理，不实施换土垫层设计，只凭经验处置。有时没有了解清楚设计者软弱地基的危害，只是单纯地凭借经验使用砂垫层增强一下承载力，没有实施计算垫层宽度与厚度，既不安全，又不经济。

2.1.3民用建筑中柱，梁和基础的负荷没有依照标准乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷时其荷载值没有依照现行设计标准使用荷载乘折减系数计算，所以荷载值是不准确的。

2.2超长结构的设计问题

有部分工程依据地理部位和部分其他因素，需要实施加长设计。混凝土构造设计标准中规定伸缩缝为55m的最大间距，项目实例中伸缩缝设置在超过55m距离的位置，理论行得通，而现实中很难保障，但伸缩缝距离的控制，以多少为好，依据本人的现实设计经验，使用后浇带分段施工后房屋长度的控制，能够依据地理部位而有所变化，特别是当地温差和混凝土不一样的收缩应力，而且不影响质量。多层房屋超过55m在75m以内的长度时，伸缩缝能够不设置，前提条件一定要使用设置施工后浇带和相关的结构增强措施后，一部分实例证明，都没有形成严重的裂缝。但在现实构造设计中，设计师一定要对梁柱配筋实施概念上的调整以确保建筑质量。要思考到温度应力的影响力，设计时进行双层设置长向板钢筋，后浇带处的梁板配筋依据状况合理的加强；建筑构造的两端尤其是边跨的柱配筋一定要增强；增强薄弱位置；在超长结构的角部也一定要增强；留意钢筋的锚固长度。

2.3承重柱截面高度设计太小

这种状况大部分出现于六度抗震设防区。部分结构设计者误认为六度设防就是不设防，方便分析图受力，他们故意把柱子的截面高度设计得太小，加大梁柱的线刚度比。把梁简化为铰支梁，柱依照轴心受压计算。这种做法尽管易于实施构造受力分析，但却给房屋构造埋下了隐患。由于这样做疏忽了梁柱间的刚结作用，即疏忽了柱对梁的限制弯矩，加上以柱截面的配筋都相对小，构造一旦受力后，柱顶抗弯强度一定不足，从而柱子与梁底周围将会产生一条或几条水平裂缝，产生塑性饺，这样在正常应用状况下，柱子已开始带饺工作这不仅关系到了房屋的耐久性，并且也经常引发用户的恐惧心理，更为重要的是，这样的构造遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震标准中“强柱弱梁”的设计原则。

2.4布置不合理、不规则的结构

构造尽可能规则，布置的结构才可以更趋于合理，这是构造设计中特别关键的程序，这里的“规则”包括了对建筑的平立面外形尺寸，布置抗侧力构件、分布质量，直到分布承载力等很多原因的综合要求。因为引发结构不规则的原因太多，尤其是对于繁杂的建筑体型，很难一一用几个简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制区域。因为缺少标准根据和相关的设计规定，加上对结构抗震概念设计缺少应有的认识，部分设计人员常常对构造规则性掌握不准确，造成工程中出现了不规则性较差、对结构抗震特别不利的建筑。这关键表现在下面几点：

2.4.1平面凹凸不规则是最常见的一种状况。

2.4.2平面扭转不规则问题。有时甚至是构造整体计算的第一振型为扭转振型。

2.4.3楼层错层问题。高层建筑中带有相对大区域的错层，楼层不连续的楼板，对构造抗震特别不利。

2.4.4高层建筑构造中，同时使用2种以上的繁杂结构。比如带转换层构造、错层构造、连体构造、多塔楼构造等，都属于繁杂结构方式，依据抗震对高层建筑规则性的要求，高层构造不能同时使用2种以上的繁杂构造。

2.4.5高层建筑带有显著的薄弱层，又没有使用有效的抗震增强措施。

2.4.6高层建筑楼板，尤其是首层与转换层楼板开洞太多太大，一些楼板开洞率甚至超过了30%。

2.5抗震设计计算方面存在的问题

建筑构造是不是具备耐震能力．是由承载力与变形能力两者一起决定的。钢筋混凝土是一种弹塑性材料，其构造具备塑性变形能力。当地震作用下构造达到屈服之后，运用结构塑性变形来吸收能量．使结构的延性增加，不但可以使地震反应减弱，并且使构造抗御强烈地震的能力提高了。我们设计中确保构造延性的详细方法就是所谓的强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件与强锚固，强结构底部等。此外抗震设计的构造不可以任意以强代弱，构造的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求并要平均的连续分布。某一部分超强就也许会导致比较薄弱的位置。随意，高层构造梁端、柱端和剪力墙的增强位置，受弯钢筋在满足承载力与抗震结构要求的条件下，要使用措施使钢筋超配减少。

结语：

总体而言，建筑构造设计既影响到业主将来的日常生活，还和建筑的施工质量息息相关。正因为这样，需要有关的设计人员不但要有扎实的知识基础、灵活的设计思维和仔细严谨的工作态度，使自己的技术水平持续地提高。对于建筑结构设计中存在的问题还要持续找寻应对的方法，提升设计水平，确保建筑的质量。

参考文献：

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[2]张行.建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J].科技创新与应用，2014，26：254

[3]方浩波.建筑结构设计中的要点及问题[J].中华建设，2012（07）：106-107