芻議建筑結構設計中常見問題以及應對策略

【摘 要】近些年來，我國社會經濟正在以較高的速度向前發展，同時也帶動著我國經濟發展的各個行業飛速發展。尤其是近幾年來，我國建筑業的發展更是驚人，建筑規模在不斷增大、建筑樣式在日益多樣化、建筑工藝在不斷多元化，這一系列的變化都是社會發展變化的結果，雖然如此，我國建筑結構設計中還是存在著一些與時代發展不相適應的問題，為了適應社會大眾對建筑結構實用性和安全性的高要求，我們要不斷解決結構設計中存在的問題。

【關鍵詞】建筑結構設計；常見問題；應對策略

建筑結構的設計涉及到了建筑物整體的安全性、實用性和美觀性，所以，建筑結構設計要符合一定的原則，原則如下“適用、安全、經濟、美觀、便于施工”，通常情況下結構設計和建筑設計之間有一個相互限制的關系，雖然建筑設計是在結構設計之前，但是，在進行建筑設計時一定要考慮到結構設計能力范圍，而結構設計要以建筑設計為基礎，因此，為了保證建筑設計和結構設計的雙重質量，我們要解決結構設計中常出現的問題。

一、建筑結構設計簡論

建筑結構設計是需要在設計原則的指導之下，按照設計過程一步步完成的。通常情況下，建筑結構設計大致可以分為三個大的階段：第一階段，結構方案設計階段。建筑結構設計中方案的內容是需要根據建筑物的重要性、建筑物建筑地的地理情況、抗震度的要求、地質勘查資料、建筑物的高度等綜合內容來選擇最優化的建筑物結構形式，在結構的形式選定之后，就需要根據所選結構形式的特征和相關要求來進行結構受力構件和承重體系的布置。第二階段，計算設計階段。該階段的設計工作又分為了幾部分內容，其一，對荷載量進行計算。荷載量的計算要從兩個方向進行，一種是來自結構內部的荷載，另一種是來自建筑物外部的荷載，但是，無論哪種荷載都是要根據相關的規定進行計算的，根據規定來進行組合值和準永久值系數的選擇，從而結合不同施工狀況進行分別計算。其二，結構構件試算。構件試算是需要根據荷載值和構造要求進行的，計算方式可以優選相關計算手冊上的計算方式進行試算，從而預算構件截面。其三，結構內力計算。內力計算內容包括結構的扭矩、彎矩、剪力、拉力以及軸心壓力等等，而前提是結構的荷載量和構件的截面已經計算清楚。

二、建筑結構設計中的常見問題

雖然我國建筑結構設計隨著我國建筑工藝技術的發展已經有所提高，但是，在實際設計中，還是有很多地方同現代的社會要求不相符，總是會出現一些小問題，那么本文就對這些常見問題進行深入分析，找到問題存在的原因，并進行解決。

1. 結構框架的配筋問題

建筑結構中框架的配筋問題主要表現在兩個方面，其一是框架柱的配筋，其二是框架梁的配筋。受到建筑結構設計量的影響，很多設計人員的工作壓力都很大，所以他們在進行配筋率的設計時，并沒有根據建筑物的具體情況進行具體分析，通常都是憑借主管經驗，而忽視了相關規定。在高層建筑物種，“水平荷載對結構的傾覆力矩以及由此在豎向構件中所引起的軸力與建筑高度的平方成正比”，所以建筑物頂層所承受的風荷載比較大，同時建筑結構傳向邊柱的問題比較小，這就出現了偏心力問題，所以需要頂層的配筋率相對要較大一些，但是，在實際設計中，這一問題往往沒有被設計人員考慮到，就導致了建筑物結構設計中框架設計中存在著安全隱患，同時，在對結構進行建模時，有些設計人員為了節省時間，對屋面梁的尺寸沒有進行具體分析，而是直接復制下層結構梁的尺寸，所以就導致了計算出來的配筋量較小，如此情況，建筑物的層面結構如果受到混凝土收縮力以及濕度的影響時，就會因為配筋率過低而出現裂縫，影響建筑物的質量。

2. 樓板變形度計算問題

這種問題的存在主要是，很多設計者對樓板可能出現的變形度計算的誤差較大，準確度不足。在建筑結構設計中，不乏有些設計者投機取巧，在結構相關理念和結構布置措施還沒有摸清時就開始進行樓板的變形計算，雖然從數學理論上來說，這種計算編程是正確的，但是，畢竟樓板的變形程度會受到很多因素的影響，所以，如果不進行實際的觀察分析就進行計算，很容易會出現計算出現誤差，這種情況下的所進行的建筑結構設計一定會存在著某些不安全因素，為此，我們要積極更正設計方案。

3. 抗震設計問題

近些年我國出現的震災讓我們不得不深思我國建筑結構的抗震功能現狀，從目前情況來看，雖然我國地震多發區主要在西南地區以及有些山區，但是，隨著高層建筑的出現，對建筑結構中抗震設計的要求越來越高。首先，有些設計者在設計過程中沒有根據建筑物所在地的實際抗震度的要求而進行設計，通常是直接照抄照搬當地原有抗震結構設計，所以，設計的規格在很大程度上都沒有滿足現代抗震需求。其次，所設計的抗震度不符合相關規范的要求。隨著地震災難的發生，我國有些地區對建筑設計的抗震度提出了新的要求，但是有些設計者在設計過程中直接忽視了新規定的要求，導致一些建筑結構設計在實際上是不符合規定要求的。

三、提高建筑結構設計質量的應對策略

為了適應社會公眾和時代發展的要求，我們要積極解決建筑結構設計中存在的問題，進而提高建筑結構設計質量。

1. 合理計算配筋量

對于配筋量過小這一問題來說，可以通過附加箍筋的方式進行改善。附加箍筋通常認為是“主梁箍筋在次梁的截面范圍內沒有辦法進行附加或者箍筋量不足，在次梁兩側補上，像板上洞口附加筋。”，這種附加筋的方式可以進行也可以不進行，在相關的規定中指出了，在梁的上部分或梁的截面高度之內的集中荷載量，需要由橫向的附加鋼筋來承擔，通俗來講也就是指在梁上柱和水箱下部的墊梁是不需要附加筋的，綜合來講需要加附加筋的情況有以下幾種，第一，在梁下集中力處應該增加附加筋，而截面高度之內的是否加附加筋，則需要對具體情況進行分析而確定，可加也可不加。第二，如果主梁和次梁的截面差距不是很大，同時，次梁的所承擔的荷載量會較大時，就應該加附加筋來保證結構的穩定性。通過這種增加附加筋的方式能夠實現提高建筑物結構承載力的目的，進而提高建筑結構設計的質量。

2. 對樓面進行剛性設計

為了保證在進行程序計算時能夠反映出建筑結構的真實受力情況，我們要對樓面采取剛性設計方案，這樣就不至于出現大的誤差，要想實現剛性樓面的設計，就應該從以下幾個方面進行，首先，在建筑方案設計階段就應該盡量不要采用能夠導致樓面變形比較大平面，比如說，凹槽的缺口太深、外伸翼塊過長、樓層的開洞過大等等方式，都會出現樓板的變形變大。其次，要保證建筑結構的剛性布置以及確保配筋率充足。這是進行剛性樓面設計的基礎保證，如果結構平面無法保證剛性樓面的設計要求，這時就可以通過在洞口邊加梁、提高邊梁或者暗梁的配筋率、采用斜配筋等方式來滿足樓面設計需求，這樣就能避免樓板變形度計算出現問題。

3. 提高建筑物抗震能力

要提高建筑物的抗震能力，首先，在進行建筑物框架設計過程中就要緊密聯系當地的實際情況，對當地的地理、水文等情況作出一個綜合的了解，同時更重要的是，在提高建筑物抗震設計能力的同時，還要充分考慮到建設單位的資本投入，要把建筑質量同建筑工藝技術、企業成本控制等進行綜合考慮。其次，要根據國家對建筑物抗震能力的相關規定進行建筑結構設計。比如對于柱的抗震能力來說，就應該根據以下幾點進行設計，第一，保證柱的截面尺寸。如果所設計的柱剪應力過大，會導致柱受到脆性剪切力的破壞；而如果軸壓力和平均壓應力之間的比例太大，柱就會產生一種混凝土壓碎現象，所以，為了保證柱的延性，柱截面高和寬都不應該小于300毫米、剪切比要大于2、截面高度和寬度的比例要保持在3以下。第二，鋼筋配置問題。柱的縱向鋼筋配置最好是要保證對稱進行，為了確保柱的延性，其最小的配筋率要根據《抗震規范》中的要求而進行。第三，箍筋的進行。地震作用通常是會反復的，故，為了保證柱的牢固要對其進行箍筋處理，箍筋對于柱有著有效的約束作用，會提高混凝土的壓應變能力。通過以上的方式就可以提高設計中建筑物的抗震能力。

結束語：

建筑結構設計中的問題是不可避免的，并且會隨著建筑技術、建筑模式、建筑規模的增加而發生變化，所以，對于這些問題我們還是要在實際工作中具體把握，本文只是從幾個簡單的層面進行了論述，并沒有一一列舉，還望對實際設計工作有所幫助。

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