結構設計的常見問題研究

文/王文杰 科達集團股份有限公司 山東東營 257091

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結構設計的常見問題研究

文/王文杰 科達集團股份有限公司 山東東營 257091

人們越來越重視建筑產品設計的功能和質量，因此，對建筑結構設計提出更高更嚴格的標準。結構設計中常出現各種各樣的問題，因此在結構設計工作時要注意全面性和系統性，設計者的工作目標就是涉及高質量高水準的建筑物，本文針對建筑結構設計中的常見問題做了簡單的分析探討，并提出一些相對的解決措施。

建筑；結構設計；問題分析；措施

引言：

在當今社會，隨著人們生活水平的提高，人們不斷追求更好的物質生活，對住房安全的關注和要求越來越高。建筑結構設計方面的工作者需要嚴謹的工作態度，嚴格要求自己，精益求精，因為建筑物質量直接關系到人們的生命健康，以及物質財產的安全。在結構設計過程中，建筑結構的設計者如果盲目借用以往的設計作品，不切實考察建筑物建筑場地等實際情況，在建筑設計實施過程中就會容易造成方法和設計概念之間的矛盾，因為針對不同的建筑地點，要考慮其不同的天氣環境和氣候特點，設計師應該借鑒以往優秀作品和經驗，取其巧妙之處，但不能生搬硬套，否則就會破壞整體的設計效果。

一、建筑結構設計中的常見問題

1.樓梯變形程度的計算失誤問題

樓梯變形計算的使用，一般是由于建筑設計必要措施的缺乏，像結構設計在布置方案和結構方面缺乏相關措施時所使用的計算程序。有些程序可能在力學和數學的模型應用上是完全符合要求的，但是在樓梯計算程度的計算問題上卻不一定達到準確無誤，甚至說幾乎很難做到準確。顯而易見，根據這個進行的結構設計在結構安全以及構建儲備方面存在著安全隱患等現象。

2.剪力墻砌體結構設計問題

剪力墻的整體結構，房屋一般都選用多層次砌體的上部結構，這類建筑的上部是采用多層砌體結構的小開間，一般都是為了解決空間的需要而設計的經濟實用的房屋構造方式，比如多應用于街邊旅店、辦公場地、居民住宅以及郵局、商店和餐廳等場所的房屋空間。有些設計者為了達到增大使用空間的目的，常將建筑物的挑墻和從外層轉移到懸跳梁上，并設計挑梁在每一層上，這種設計雖然擴大了使用面積但卻造成了安全隱患。因為下層的挑梁在承載方面容易出現普遍的裂痕，這種出現裂縫的問題在砌體結構房屋中常會遇到。

3.房屋梁配筋過少問題

設計人員為了便捷，在設計屋面梁尺寸的時候常采用下面梁的數據。但是屋面梁由于荷載不夠大，配筋的計算量偏少，造成這樣建筑的屋面梁因為配筋過少的原因在物體受力、混凝土變化收縮和溫度變化等作用下出現較寬的裂縫。

二、解決建筑結構設計常見問題的有效措施分析

1.避免構建因為地基的不勻稱下降造成的破環和裂縫，需要嚴格控制一些基礎措施方面，比如：防止選用多陰角、形狀雜亂的平面；將建筑物進行分類，高度、荷載方面差異大的進行單元劃分；盡量在同一建筑物中采用一種類型的基礎實施措施，值得好好探討的是，在高層建筑中，因為埋置需要一定的深度，結合經濟方面的節約，基礎通常使用樁筏和樁箱整合起來的形式，要確保建筑群樁的布置形心和整體剛度上和上部結構重心保持吻合狀態。如果圖層起伏過大，就需要樁端與同一建筑的土層位于同一個結構位置。

2.在一個建筑結構設計中，設計者首先應該明確概念設計是什么，因為概念設計在住房結構設計中能起到整體構造和整合的效果，在建筑設計中承擔著關鍵的運行作用，其意義相當于建筑的靈魂。只有經過整體的概念設計，才能在構造的計算程序中達到精準、準確，從而使結構設計成為優秀的項目。在住房設計中，通常要保證設計理念的精密、考慮房屋的抗震功能，充分確保住房的質量。所以，再進行建筑結構設計師時，設計人員需要明確房屋建筑的概念設計、減少不合理設計的情況，與此同時全方面考慮到在概念設計中容易忽略和出現的問題。在針對高層建筑的設計時，嚴格遵照《建筑抗震設計規范》中的要求準則，在結構體系上，采用橫縱墻或者橫墻來負擔建筑物重量，從而使建筑物有更加穩固的內在結構。建筑結構的安全性是設計的首要目標，所以如果結構比較復雜，就可以在其關鍵地方設計上防震縫，這樣建筑成為獨立的單元就會增加穩定性，但是并不代表防震縫與許多穩定性就越高，這種布置恰當就好，宜少不宜多，建筑的安全穩定性得到保障就可以了。另外，設計中還要從房屋的系統性、整體性方面考慮，建筑物的外觀和質量都要得到保障。

3.嚴格遵循結構的計算要求，建筑結構設計者要了解相關的設計知識，要在建筑設計的規范指導下嚴格進行建筑設計，設計師在建筑結構計算方面常存在的問題和避免措施有下面幾點：負荷計算上出現問題，出現漏算等失誤，實際建筑用料和設計用料出現偏差，折減的荷載量過多或過少；砌體結構的驗算忘了計算底框，設計者通常都用底部剪刀法來進行驗算，但是這種方法對于混合框架的底層結構設計來說并不適用，所以，在建筑結構設計時要注意到塑性材料存在的變形特點；在樓板計算方面也有很多需要重視的問題，比如，對于連續板和單向板要注意采用不同的計算方法，多方面考察，計算連續板不能再使用單向板的計算模式，計算雙向板時要考慮到材料對結果的影響；設計能否被采納應用，電算結果的正確性是進行實際施工的重要依據來源。由此可知，在建筑結構設計進行計算、分析和評定的過程中，每一個環節都是很重要的，必須利用我國以往的設計經驗和結構計算程序對設計的電算結果進行判斷， 近年來，在結構程序計算的研究方面我國取得了不錯的研究成果。在建筑結構設計方方面，配筋率和抗震設計極其重要，在設計過程中，嚴格進行抗震要求和配筋綠的嚴格計算，遵循設計規范的要求；在材料選擇上要重視通風散熱功能，減少墻體的崩裂。

結束語：

隨著經濟水平的提高和科學技術的不斷進步，建筑物的研發設計及功能也隨著人們新的要求在做著不斷的更改進步，通過以上方面結構設計中問題和措施的研究探討得出，建筑設計工作者必須要有精益求精的敬業精神，必須不斷反思總結工作經驗，努力避免這些常見問題，嚴謹踏實才能成為一名優秀的建筑結構設計者，才能為我國的建筑業做出更大的貢獻。

［1］栗娜，薛利輝.居住建筑結構設計中常遇問題的處理［A］.土木建筑學術文庫（第13卷）［C］.2010.

［2］張寧遠.高密度城市需要什么建筑.中國房地產業.2014.3