建筑結構設計中存在的問題研究

摘要：隨著中國經濟建設速度的不斷加快，建筑項目建設的速度也非?？欤ㄖY構設計作為建筑設計中最基本的環節的設計，，不但關系到了建筑單位的經濟效益，也關系到了建筑單位的社會效益。毫不夸張地說，建筑結構設計的質量直接關系到了國家和關大人民群眾的根本利益，因此，建筑工程設計人員應嚴格執行相應法規與規范的構造要求，從根本上消除建筑物的結構安全隱患，在設計的要點與難點處多下功夫，多多積累相關的工作經驗，為我國的經濟建設的不斷加速提供強大動力。為了避免在結構設計過程中的失誤，筆者對個人認為常出現的幾個問題進行了歸納總結，供同行參考。

關鍵詞：建筑；結構設計；存在問題

一、結構設計中要遵循的基本原則

結構設計的目的是使建筑物安全并能夠適應使用的要求，因此我們在結構設計中要保證和遵循這樣四個基本原則：抓大放小；多道防線；剛柔相濟；打通關節。打通關節保持平衡的目的其實就是使其永遠處于原始的靜態，當力量不能暢通時，構件與構件之間的靜態平衡被破壞，結構就會發生變化。可見設計者是協調者，其任務是讓所有互不相關的靜態構件相聚之后依然處于靜態（也就是使其保持常態），或者是處在相對的靜態之中。

二、建筑結構設計中常見問題

1、地基與基礎方面

（1）多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。地基與基礎設計要做到合理，安全適用，設計人員必須依據地質勘察資料，統一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構方寧設計，僅憑地耐力這一數據是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為成無一失了。

（2）采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置。有時設計者軟弱地基的危害認識不足，只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。

（3）民用建筑中柱，梁及基礎的負荷未按規范乘以折減系數。設計人員設計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現行設計規范舸用荷載乘折減系數計算其荷載值，因而荷載值準確。

2、樓層平面剛度的問題

一些設計在缺乏基本的結構觀念或結構布置、缺乏必要措施時，采用樓板變形的計算程序。結構設計存在著結構不安全或者某些部位或構件安全儲備過大等現象，為了使程序的計算結果基本上能反映結構的真實受力狀況，而不致于出現根本性的誤差，設計時應盡可能將樓層設計成剛性樓面。要做到這一點，首先應在建筑設計方案階段就避免采用樓面有變形的平面，比如樓層大開洞外伸翼塊太長、塊體之間成“ 縮頸” 連接、凹槽缺口太深等；其次要從結構布置和配筋構造上給予保證，對于使用功能確實必需的，或者建筑效果十分優越的建筑設計，如果其平面無法完全符合剛性樓板的假定，那么在結構設計時，可以通過增設連系梁板、洞口邊加設暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法，盡量滿足剛性樓板的基本假設，或者彌補由于不是絕對的剛性樓板假定而產生的計算“誤差”。

3、鋼筋混凝土承重結構體系選型、布置及構造方面存在的常見問題

（1）房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值。現行的規程、規范給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。個別高層建筑房屋高度和高寬比均超出規定限值，且既無可靠的設計依據，在抗震設防區也沒有采取有效的抗震加強措施，給結構抗震帶來一定的隱患。

（2）結構布置不合理，體型不規則。結構的合理布置使結構盡可能“規則”，是抗震概念設計中的十分重要的環節，這里的“規則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多，特別是對于復雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。如《建筑抗震設計規范》和《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》，僅規定了規則結構的準則，沒有對規則與不規則作出定量的劃分，也沒有對不規則結構作出相應的設計規定。由于缺乏規范依據及相應的設計規定，加之對結構抗震概念設計缺乏應有的了解，有些設計人員往往對結構規則性難以把握，有時甚至聽任業主和建筑師的要求，在實際工程中出現了不少規則性很差、對結構抗震十分不利的高層建筑。

（3）配筋構造不合理或不符合有關規定。柱的縱向受力鋼筋總配筋率大于3%時，柱箍筋沒有按規范要求采用焊接封閉式。對框支柱及剪跨比續的框架柱，沒有按抗震規范的要求對箍筋進行全高加密等。

4、砌體承重結構（底框結構）體系選型、布置及構造方面存在的常見問題

（1）多層砌體結構的房屋高度和層數超過限值?？拐鹨幏秾Χ鄬哟u房包括底框磚房的層數和高度作了規定，并已列入工程建設強制性條文。有些設計人員將屋面標高剛好卡在房屋高度的限值處，卻忽略了士0.000標高與室外地面的高差。

（2）梁、柱（構造柱）配筋不符合抗震設計有關規定。如多層砌體結構中的構造柱箍筋沒有按規定要求進行加密。根據《設置鋼筋混凝土構造柱多層磚房抗震技術規程》的規定，構造柱與圈梁相交的節點處應適當加密箍筋，間距不宜大于100mm。

5、樓板設計常見問題

樓板是建筑工程中的主要承重構件，它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題：

（1）設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作用按單向板進行計算 使計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向配筋不足，致使板出現裂縫。

（2）樓板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常在樓板上布置一些非承重隔墻，故樓板設計中，通常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行樓板的配筋計算。有些設計人員圖省事，錯誤地將隔墻的總荷載附以該板塊的總面積 這樣會造成非承重隔墻分布寬度內配筋量不足，而此板塊其它部分配筋過大，這樣隔墻處樓板會出現裂縫。

（3）雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小 d（d 為短向鋼筋的直徑）。有的設計者為圖省事或對板受力認識不足，而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，致使結構構件存在的質量隱患，甚至出現開明縫的現象。

結論

在當今時代，隨著我國市場經濟的深入發展和國家調控機制的刺激作用，各項工程設施建設如火如荼。建筑工程質量直接關系到人民生命和財產的安全，而施工圖的設計質量又是整個工程質量的基礎，一份高質量的施工圖是工程建設質量保證的前提。這就要求結構設計人員不但要有過硬的技術知識，熟練掌握相關規范標準，還有必要的責任感。

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