建筑結構設計中常見問題分析及對策探討

程麗娟

摘 要：建筑結構設計在建筑工程中的地位逐漸增加，其設計的好壞對建筑的質量有著最直接的影響，建筑物要考慮到安全性、穩定性以及牢固度等各個方面的因素，所以對結構設計要求很高，但是目前建筑結構設計中仍然存在很多質量問題，為了提高建筑結構設計的質量，本文將對建筑結構設計中常見的質量問題進行分析，并提出相應對策。

關鍵詞：建筑結構；問題分析；對策

1 前言

建筑結構設計不僅與工程項目自身的安全性存在聯系，同樣關乎建筑物的使用功能及美觀性。為此，文章以建筑結構設計作為研究重點，闡述了其中常見的問題，并提出了具有針對性的解決措施。

2 建筑結構設計中的常見質問題

2.1 基礎拉梁設計不當

很多設計者對基礎拉梁的設計理解的不是很深，導致在結構設計的時候產生失誤，給建筑的結構安全帶來了隱患。

2.2 獨立基礎設計荷載取值不當

地震荷載和風荷載對高層建筑結構設計都十分的重要，一般我們在進行高層建筑結構設計的時候，由于是多層框架結構，風荷載一般情況下不起控制作用，導致很多設計者在進行多層框架結構模型計算分析的時候，忽略風荷載的作用，導致設計的基礎不安全。

2.3 框架結構中電梯井筒設置不當

由于電梯井筒的剛度相對于框架會比較大，這種情況下，當地震荷載發生的時候，電梯井筒會吸收很大一部分的地震剪力，但是就我國目前的設計及施工現狀來看，電梯井筒的基礎設計及施工是一個難題，一直沒有得到很好的解決，無形中對整個結構的安全帶來了隱患。

2.4 懸挑梁的高度過小

在進行住宅建筑結構設計的時候，由于一些特殊情況，需要設置一些扁梁，而這個時候，很多設計者容易忽略對扁梁撓度的驗算。特別是對于一些懸挑扁梁，由于梁的高度選擇過小，引起梁截面的受壓區高度過小，受壓區應力過高，在正常使用的過程中，梁截面受壓區會產生非線性的徐變，在荷載沒有增加的情況下梁的撓度隨著時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板的負彎矩處首先出現裂縫，裂縫隨著挑梁的變形而不斷加寬，達到一定程度必將影響房屋的正常使用，甚至給結構帶來了安全隱患。

2.5 盲目追求低的含鋼率

我國建筑領域的競爭越來越激烈，開發商通過嚴格控制含鋼率來降低工程造價，達到追求利潤最大化的目的，有的開發商甚至將含鋼率寫在設計合同中，對于設計人員來說，只能想盡一切辦法降低含鋼率，這無形中給建筑結構在地震或者偶然荷載作用下帶來了安全隱患。

3 建筑結構設計常見質量問題解決對策

3.1 要保證基礎拉梁設計正確

由于上部結構的荷載較大或者地基承載力太差的時候，基礎需要埋置到一定深度才能滿足承載力要求，而埋置深度較深，必將帶來底層柱的計算長度和底層的位移過大，為了避免此種情況的發生，一般的處理方式是在±0.000以下至基礎頂這個范圍內的適當位置設置基礎拉梁，但是這種基礎拉梁不應按照構造要求進行設置，宜按照框架梁輸入模型中參加整個框架的結構分析計算，而且其上下縱向鋼筋的錨固長度及箍筋的加密區長度等均與上部的框架梁保持一致；若基礎埋置深度不是很深，或者采用了短柱基礎，這個時候若地基承載力差或者上部荷載比較大，或者抗震規范中有明確要求，可以采用在柱子的兩個主軸方向均設置構造基礎拉梁的方法，這個時候基礎拉梁的截面寬度可以取兩柱中心距的1/20～1/30，其高度可以取兩柱中心距的1/12～1/18，對于構造基礎拉梁可以取上述范圍的下限，縱向受力鋼筋宜取所連柱子的最大軸力設計的10%作為設計荷載進行計算；對于多層的框架結構特別是工業建筑中的框架結構，其拉梁上面一般都作用有填充墻，這個時候可以將拉梁的截面適當加大，并通過計算得出其實際配筋面積，并將配筋面積與構造配筋疊加得出最終的配筋量；在設置構造基礎拉梁的時候，一般將構造基礎拉梁設置在基礎頂或者短柱基礎頂標高處，這種情況下，基礎可以按偏心受壓進行計算；當用基礎拉梁來平衡柱底彎矩的時候，可以將基礎拉梁截面設計的比較大，這種情況基礎拉梁應設置在基礎的頂面，而且基礎可以按照中心受壓進行設計計算。

3.2 注意獨立基礎設計荷載取值

在鋼筋混凝土多層框架的計算中，一定要輸入風荷載。另外，在進行多層框架混凝土獨立基礎設計的時候，很多設計者會忽略掉柱底剪力，但是由于從柱底到基礎底還有一個高度，若忽略剪力，就相當于在進行基礎設計的時候，少考慮了由于剪力作用而產生的那部分彎矩，必然使設計結果偏離實際情況，而對整個結構帶來安全隱患。

3.3 合理設置電梯井筒

若在實際工程中，住宅建筑結構必須要設置電梯井筒的時候，應采用如下的處理措施：第一，用砌體材料做成隔墻的方法形成電梯井筒，有利于整個結構的地震剪力分配；第二，對混凝土電梯井筒采用一些處理措施后，將電梯井筒設置在框架結構的適當位置，比如弱化鋼筋混凝土電梯井筒的剛度；第三，當采用鋼筋混凝土井筒時，應該將混凝土電梯井筒模擬到框架結構模型中進行整體分析計算，以得到更符合實際的設計結果；第四，在地震區，對于框架結構出屋頂的電梯間，應該將荷載作用到主框架上，并在設計的時候，根據相應規范考慮辮梢效應的影響。

3.4 在鋼筋混凝土多層框架的計算中，一定要輸入風荷載

另外，在進行多層框架混凝土獨立基礎設計的時候，很多設計者會忽略掉柱底剪力，但是由于從柱底到基礎底還有一個高度，若忽略剪力，就相當于在進行基礎設計的時候，少考慮了由于剪力作用而產生的那部分彎矩，必然使設計結果偏離實際情況，而對整個結構帶來安全隱患。

3.5 避免出現懸挑梁高度過小的質量問題

第一，應該熟知關于懸挑梁的高寬比及高跨比等一些要求，在設計的時候注意盡量不要違背這些構造要求；第二，對于單個懸挑梁的計算，也要從整個模型入手，因為在模型中，能很直觀的看出挑梁的撓度，這樣有利于在整體設計的時候進行檢查復核。

3.6 正確解決含鋼率問題

開發商參與到設計的過程中去，根據設計的實際情況來不斷調整商品房的含鋼率，使含鋼率更貼近工程實際，并建立自己的審圖機構，在審圖過程中不但要看設計院的計算書，最重要的是還要看其計算模型。

4 結語

在建筑結構設計中還有很多常見的質量問題，而要避免這些質量問題的發生，只有設計者在設計過程中不斷總結經驗，嚴格按照規范并靈活運用規范，使我們的設計更加經濟、安全。

參考文獻：

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