結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的問題淺析

摘要：我國城市化進(jìn)程越來越加快了前進(jìn)的步伐，各類風(fēng)格迥異的建筑設(shè)計(jì)不斷的應(yīng)運(yùn)而生。一般建筑的質(zhì)量與建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切相關(guān)，因此對(duì)于建筑而言其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖顯得十分重，對(duì)結(jié)構(gòu)施工圖的求也自然在不斷地提高。設(shè)計(jì)人員需有較強(qiáng)的技術(shù)設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也需對(duì)其設(shè)計(jì)的建筑本身有非常清晰透徹的了解，對(duì)我國及國際上對(duì)相關(guān)的建筑規(guī)格方面的標(biāo)準(zhǔn)有了解，并且其自身還需具有強(qiáng)烈的責(zé)任感。本文將從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計(jì)算以及施工圖設(shè)計(jì)等階段中存在的問題進(jìn)行探討，同時(shí)作出一些對(duì)策總結(jié)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)方案

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段和相關(guān)階段的主要內(nèi)容

（一）結(jié)構(gòu)方案階段的主要內(nèi)容。首先，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)形式予以確定。確定建筑的結(jié)構(gòu)形式不是憑空想象或主觀臆斷的，它要根據(jù)一定的依據(jù)進(jìn)行，例如：擬建設(shè)建筑物的重要程度，及其所在地在地震中的防烈程度、地質(zhì)勘查報(bào)告，工程建筑場地的類別和建筑的高度、層數(shù)。通過上述依據(jù)來具體確定建筑結(jié)構(gòu)，主要包括：筒體、磚混、框剪、框架等結(jié)構(gòu)，以及剪力墻、混合結(jié)構(gòu)等，或者是上述結(jié)構(gòu)形式的若干組合。其次，是對(duì)結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件進(jìn)行布置。在結(jié)構(gòu)形式確定下來以后，要依據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和不同結(jié)構(gòu)形式的要求，布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

（二）結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的主要內(nèi)容。

1、荷載的計(jì)算。荷載主要包括外部荷載和內(nèi)部荷載兩類，其中：外部荷載主要是指風(fēng)、雪、地震、地下水、施工、人防等荷載；內(nèi)部荷載主要是指使用荷載、裝修荷載、結(jié)構(gòu)的自重荷載等。在計(jì)算上述荷載時(shí)，要采用不同的組合值和準(zhǔn)永久值系數(shù)，根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定，進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。

2、構(gòu)件的試算。計(jì)算荷載值完成后，要根據(jù)計(jì)算出的荷載值，以及構(gòu)造措施和使用要求，利用計(jì)算手冊(cè)上規(guī)定的相關(guān)試算方法，來對(duì)構(gòu)件的截面進(jìn)行初步的確定。

3、內(nèi)力的計(jì)算。荷載值和構(gòu)件截面確定以后，要根據(jù)它們來進(jìn)行彎矩、剪力、扭矩、軸心壓力及拉力等的內(nèi)力計(jì)算。

4、構(gòu)件的計(jì)算。以結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果和相關(guān)規(guī)范為根據(jù)，以及軸壓比、剪跨比、跨高比、裂縫和撓度等對(duì)構(gòu)件的要求和限制，對(duì)結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求進(jìn)行復(fù)核。如果經(jīng)結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件與相關(guān)要求不相符，那么要對(duì)構(gòu)件的截面進(jìn)行調(diào)整或者布置，一直到合乎要求為止。

二、要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的若干問題

（一）陽角的問題。陽角的比例在整個(gè)基礎(chǔ)底面積中極小，因此把它可以砍成斜角或直角；底板鋼筋如果是雙向雙排的，而且不改變懸挑部分，那么陽角就不用加輻射筋。

（二）箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板問題。從結(jié)構(gòu)的角度來看，如果能出挑板，邊跨底板鋼筋能夠調(diào)勻，尤其是進(jìn)行通長進(jìn)行底板鋼筋布置的時(shí)候，邊跨鋼筋不會(huì)因?yàn)檎麄€(gè)底板的通長筋加大，因此節(jié)約的效果比較明顯；出挑板以后，能夠降低基底的附加應(yīng)力，當(dāng)基礎(chǔ)形式處在天然和其他人工地基的坎上時(shí)，則能夠利用天然地基進(jìn)行加挑板，這可以使整體沉降降低，當(dāng)荷載出現(xiàn)偏心的時(shí)候，于特定的部位設(shè)置挑板，還可以與針對(duì)性地調(diào)整沉降差和整體傾斜；可以認(rèn)定窗井部位是挑板上砌墻，沒有必要再出長挑板，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，此處板雖然不應(yīng)按挑板計(jì)算。但是也不能進(jìn)行完全絕對(duì)化處理，有的時(shí)候可以進(jìn)行靈活處理。

（三）梁、板的跨度計(jì)算問題。在通常的情況下，關(guān)于凈跨的倍等計(jì)算，手冊(cè)或教科書上所講的概念或規(guī)定，僅在常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較適用，但是卻不適用于應(yīng)用日益廣泛的寬扁梁中。

（四）基底土的回彈問題。開挖基坑時(shí)，摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束不反彈，而位于坑中心的則以彈性為主反彈，并由人工清除回彈部分。如果基礎(chǔ)比較小，坑底受到的約束很大時(shí)，可以忽略回彈，在進(jìn)行沉降計(jì)算時(shí)，應(yīng)該按照基底附加應(yīng)力計(jì)算；如果形成很大的基坑時(shí)，如箱基受到的約束相對(duì)較小，在對(duì)沉降進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)該按照基底壓力計(jì)算，同時(shí)可以把坑邊土約束的部分當(dāng)作安全儲(chǔ)備，這也是實(shí)際沉降比計(jì)算沉降小的一個(gè)原因。

（五）抗震縫間距的問題。應(yīng)加大抗震縫，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在地震發(fā)生時(shí)，有40%按規(guī)范要求設(shè)防震縫發(fā)生了碰撞，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將抗震縫間距增大。

（六）附加筋的問題。如果主梁有次梁處加附加筋，一般應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行加箍筋，通常認(rèn)為，附加箍筋是指在次梁截面的范圍內(nèi)，無法加箍筋于主梁或者箍筋不足，而要補(bǔ)充在次梁兩側(cè)，一般情況下要有附加筋，但也不是絕對(duì)的。相關(guān)的規(guī)范清楚地表明：附加橫向鋼筋應(yīng)全部承擔(dān)位于梁下部或者是梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載。具體說就是，如梁上柱等位于梁上的集中力，如水箱下的墊梁等梁上后做的梁，進(jìn)行附加筋添加就沒有必要。但是可以視具體的情況來確定梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載。當(dāng)主梁和次梁具有差距很小的截面，因此次梁荷載較大時(shí)，就應(yīng)當(dāng)加附加筋；當(dāng)主梁的高度很高，次梁截面和荷載都很小時(shí)，那么主梁可不必加附加筋；另外，當(dāng)主、次梁都有很大的截面，而荷載相對(duì)又不大，主梁也可不加附加筋。一個(gè)總體的原則是，當(dāng)位于主梁處的次梁開裂后，混凝土加箍筋（位于次梁的受壓區(qū)頂?shù)街髁旱椎慕孛娓叨葍?nèi)）能夠承受住次梁產(chǎn)生的剪力時(shí)，可以在主梁上不加附加筋。在整個(gè)梁的范圍內(nèi)，集中力和產(chǎn)生的剪力是一樣的，所以滿足抗剪，集中力處自然也就得以滿足。相對(duì)于主梁截面，主、次深梁荷載較小時(shí)也可以得到滿足。

（七）挑梁的問題。通常應(yīng)該把懸挑梁做成等截面，特別是出挑具有較短的長度時(shí)，與挑板不同，挑梁的自重在總荷載中占的比例很小，如果把懸挑梁做成作成變截面，那么就不能有效減輕其自重。因?yàn)槊總€(gè)變截面挑梁的箍筋都是不一樣的，所以難免會(huì)加大施工難度。當(dāng)然，對(duì)于大挑梁外露的，可以適當(dāng)?shù)刈兘孛妫蛊渚哂懈玫母泄傩Ч?/p>

（八）確定基礎(chǔ)板厚的問題。當(dāng)所設(shè)計(jì)的建筑大多數(shù)的房間面積不大，而僅一兩處房間面積較大時(shí)，此時(shí)如果基礎(chǔ)板厚按照大房間來確定則會(huì)浪費(fèi)材料；但是如果按照小房間的標(biāo)準(zhǔn)來確定，則將致使配筋困難。當(dāng)承載力能夠按照要求得到滿足時(shí)，可在大房間中部墊聚苯卸載，同時(shí)基礎(chǔ)板厚的確定按照小房間的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

三、結(jié)論

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)全面、系統(tǒng)的工程，要求設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)功底必須扎實(shí)，必須具有靈活的創(chuàng)新思維，以及認(rèn)真、嚴(yán)肅、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。天下大事必作于細(xì)，細(xì)節(jié)決定成敗。設(shè)計(jì)人員必須要從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件算起，不僅要知其然，更要知其所以然，對(duì)規(guī)范和規(guī)程的要求要吃透，做到深刻理解和把握，并與其他專業(yè)密切配合進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且在工作中要堅(jiān)持精益求精，對(duì)于形成的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，要善于進(jìn)行總結(jié)和反思。

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