淺談在建筑結構設計中常見問題的分析

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摘要：在進行改革開放以來，我國的經濟以及建筑行業得到了前所未有的發展時代，在進行建筑結構設計時，設計人員應當充分考慮進行建筑施工時會遇到的各種問題。為此本文主要介紹了當前建筑結構設計的種類與內容，并闡述了建筑結構設計的原則，并分析了建筑結構設計中常見的問題及處理措施，最后提出了提高建筑結構設計質量的應對策略。

關鍵詞：建筑結構；設計；常見問題；分析

一、前言

隨著全國經濟的快速發展，人們的生活水平逐漸得到提高，人們對于建筑的功能需求越加的高。為了滿足更多的人的建筑需求，建筑結構的發展越加的復雜，為建筑設計提出了許多的難題。在進行建筑設計時，會遇到許多各種各樣的問題，為了更好地進行建筑結構設計，我們應當對建筑設計中遇到的問題進行分析。

所以，如何做好建筑設計是結構工程師在結構設計中需要考慮的重要問題。

二、建筑結構設計的種類與內容

1.建筑結構的種類

因為建筑物有各種不同的使用功能及其要求，因此也有許多建筑結構的類型和種類。根據建筑物的用途來劃分的話，可以分為工業建筑與民用建筑兩類；根據建筑物的層數劃分的話，可以分為單層、多層、高層和超高層建筑；根據使用材料的結構來劃分的話，可以分為木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構和混合結構等；根據其結構形式來劃分的話，可以分為排架結構、框架結構、剪力墻結構、筒體結構和大路結構等。這些就是現在建筑工程中經常提到的大部分結構的種類。

2.建筑結構設計的內容

建筑物的設計大概包括建筑設計、結構設計、給排水設計、暖通風設計和電氣裝備設計等。雖然設計類型不同，但是每一部分的設計都必須圍繞設計的四個基本要求，即功能要求、美觀要求、經濟要求和環保要求。

為保證建筑結構的可靠度符合設計的要求，所以在設計中，必須遵循以下幾個方面的要求：

（一）計算的內容

建筑結構的所有構件都應進行承載能力極限狀態的計算和正常使用狀態的計算，直接承受動力荷載的構件還要進行疲勞強度的計算。

（二）結構的分析

如果結構上多種作用效應同時發生，應通過結構分析分別求出在每一種作用下的效用，考慮其可能的最不利的組合狀態。

（三）抗震設計

我國建筑的抗震設防烈度要求為 6 至 9 度，具體的建筑結構應根據所在地區的烈度、結構類型以及房屋高度來采用不同的抗震等級。而對應不同的抗震等級，也有不同的計算方法和構造要求。

三、建筑結構設計的原則

完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的，適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標，是結構設計的最佳體現。結構設計一般在建筑設計之后，“受制”于建筑設計，但又“反制”于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計，應滿足、實現各種建筑要求；建筑設計不能超出結構設計的能力范圍，不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。結構設計決定建筑設計能否實現，從這個意義上講，結構設計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。

四、建筑結構設計中常見的問題及處理措施

1.回填土的質量問題

在建筑的結構設計中，經常需要進行回填土，因此回填土質量的好壞對建筑結構的穩定性和安全性有著至關重要的影響，特別是對于高層建筑的影響最大。在建筑的結構設計中，在進行開挖基槽以后，再進行回填土，但是施工質量總是存在問題，主要原因有兩個方面。灰土攪拌不均勻，占用了較大的場地，并需要較多的人力，勞動強度大，同時在攪拌的過程中容易對環境造成污染，這樣在市區進行攪拌工作的難度加大。另一方面灰土的夯實工作難度大，對灰土夯實臨近地下結構，因此容易對地下結構造成損壞。在回填土質量難以保證的情況下，就增加了建筑結構的水平位移，并降低了穩定性，嚴重的影響了建筑的結構安全。同時在回填土工作中出現質量問題，還會出現地坪下沉和開裂的現象，對建筑物的正常使用造成了嚴重的影響。

2.地梁問題

在建筑的結構施工中，工程設計施工經常會遇到地梁的問題，作為建筑的關鍵部分，地梁對建筑的整體結構起著不可忽視的影響，因此需要加強對地梁問題的謹慎處理。地梁與基礎連接，起到了拉接作用，可以對調整基礎的不均勻沉降起到一定的作用，同時在基礎埋的較深時，地梁的使用降低了框架柱的計算高度，對其內力分析產生了一定的影響。作為支撐底層墻體的受力構件，可以避免受到其它介質的約束，將負載轉給地基，或者是傳給框架柱。受到復雜的土反力的影響，難以精確的確定土反力的和梁側土摩擦阻力。

3.鋼筋錨固問題

隨著建筑行業的迅猛發展，鋼筋建筑混凝土框架已經成為應用的主流，對建筑的整體結構起到至關重要的影響，其中鋼筋的錨固問題是結構設計的一個環節。在實際的結構設計中，剪力墻的厚度達不到要求，這樣就使得鋼筋水平錨固的長度達不到要求，并且該項問題還會引起忽視。與此同時，剪力墻的厚度達不到規范的要求且剪力墻與框架梁縱筋綁扎在一起，造成鋼筋綁扎困難、混凝土澆搗條件不好。

4.伸縮縫的問題

在建筑的結構設計過程中，由于周圍環境溫度的變化會導致混凝土的收縮，這樣就會是混凝土在水平方向和豎向方面產生變形。在對混凝土的結構設計中，對溫度以及收縮而產生的內力，難以進行數據的精確的計算，同時混凝土具有塑料變形和應力松弛的性質，這就使內力嚴重的小于按彈性結構的計算值，因此由構造措施來保證。當房屋長度超過一定限值時，規范要求設伸縮縫。伸縮縫縫寬規范沒有規定，理論上是由計算確定。在工程設計中，是由經驗確定。在建筑物中設收縮縫，給建筑處理和美觀帶來不利的影響，現有建筑物流行不設伸縮縫。

五、提高建筑結構設計質量的應對策略

為了能夠適應社會公眾以及時代發展的要求，我們應當積極解決建筑結構設計中存在的問題，進而全方面的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。

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.懸挑梁的設計

通常情況，懸挑梁宜做成等截面，尤其出挑長度較短時。與挑板不同，

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