探討建筑結構設計常見問題及解決措施

康慶龍

（身份證號：1301231987****3630）

一、什么是建筑結構設計

建筑結構設計簡而言之就是用建筑結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻，柱，梁，板，樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。所以結構設計的內容由上可簡單概括為：基礎的設計、上部結構的設計和細部設計。

二、建筑結構設計中的常見問題

（一）地基與基礎設計中的常見問題

要把地基與基礎的設計做到合理安全，設計人員就必須在進行地質勘察后方可進行設計。但是目前很多建筑并沒有地質勘測報告資料，僅有的只是建設單位的口頭數據以及周圍建筑物的部分參考資料，設計人員的施工圖僅憑盲目取小的地耐力數據進行設計；另外，在采用換土墊層進行軟弱地基處理時，設計人員并不進行相關換土墊層的設計，只憑經驗處置，忽略了對換土墊層寬度和厚度的計算；另外，設計人員在計算基礎負荷時，并沒有按照現行設計規范計算荷載值，這樣導致設計既不全面，又不安全，也不經濟。

（二）懸挑梁設計中的常見問題

在懸挑梁的結構設計中，設計人員往往只驗算了懸挑梁的強度和剛度，對其梁撓度卻不加重視。懸挑梁的梁高常常因為選用過小，而導致懸挑梁截面的受壓相對過高，隨著梁撓度的不斷增大，懸挑梁截面的受壓區也隨之發生變形，引起建筑梁板裂縫的出現，裂縫寬度也不斷加寬。同時，懸挑梁的截面選用過小也會導致懸挑梁的截面相對受壓區高度增加，致使懸挑梁的延性減小，一旦遇到豎向地震發生，極易受到破壞而失去承載力，不利于建筑的整體抗震性能。

（三）承重柱截面高度設計中的常見問題

一些建筑工程為了方便進行結構受力分析，或者受到建筑尺寸的限制，或者出于建筑美觀的考慮，為避免墻體表面出殼過大，常常會把承重柱截面的高度設計過小，并按軸心受壓計算，同時，簡化梁為鉸支梁。這種做法忽略了梁柱間的剛結作用，由于柱截面的配筋很小，一旦受力，必然導致柱頂的抗彎強度不足，導致水平裂縫情況的出現。

（四）框架結構設計中的常見問題

在框架結構設計中，縱向框架與橫向框架具有同等重要的地位。當前的建筑抗震設計規范中，明確規定要分別計算兩個主軸方向的水平地震作用。但是設計人員往往只重視橫向框架的設計而忽視縱向框架的設計。部分設計人員在對非抗震設計時將縱向梁按普通連續梁設計，致使無法符合框架對柱節點與縱筋、箍筋的配置要求。同時，梁柱在框架結構的抗震作用中起著決定性的作用，設計人員若考慮不到縱向地震的作用，在實際設計中經常會導致支座負筋、縱筋及箍筋配置均不足情況的出現。

（五）構造柱設計中的常見問題

在磚混結構中，構造柱與圈梁聯結，共同形成對墻體的約束，可以防止墻體裂縫，保證承載力，增強抗震性能。但是在當前磚混結構房屋的設計中，構造柱經常被兼作承重柱使用，使得構造柱提前受力，造成構造柱對墻體的拉結和約束作用降低，而且一旦遭遇地震，在構造柱的位置上必然形成應力集中，首先遭到破壞。這樣不但起不到作用，反而成為薄弱部位。

（六）樓板設計中的常見問題

樓板在建筑工程中主要承擔承重作用，樓板設計中出現的問題必將影響到梁、墻和柱等的安全性能，甚至會存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見的問題有以下幾個方面：一是設計人員在設計時往往簡單地將雙向板按單向板進行計算，導致計算假定與實際受力不符，導致一方配筋過大，一方配筋不足，致使樓板出現裂縫；二是在民用建筑的樓板設計中，某些設計人員常常錯誤地將隔墻的總荷載附以該板塊的總面積，造成非承重隔墻配筋不足，也導致其它部分的配筋過大，造成隔墻處樓板出現裂縫；三是雙向板在兩個方向都會產生彎矩，計算時應用兩個方向的各自有效高度。但是有的設計者僅僅采取同樣的有效高度進行配筋計算，致使雙向板的有效高度偏大，配筋降低，導致開明縫現象的出現。

（七）其他方面存在的問題

施工圖結構設計說明過于簡單。如有的工程施工圖無結構設計說明或說明過于簡單，對采用的結構類型、是否抗震設防及設防烈度、結構抗震等級、墻體材料、鋼筋連接與錨固、沉降觀測要求等內容未作任何說明。有的施工圖采用“平法”表示，但仍然采用標準圖集在各層梁、柱、墻“平法”平面配筋圖中，也沒有按圖集的規定標注地下和地上各層的結構標高、結構層高及相應的結構層號，梁柱編號等，極易給現場施工帶來混亂，造成事故隱患。

三、解決以上問題的措施

（一）堅持經濟合理的設計原則

在房屋建筑設計中要堅持經濟合理原則，根據工程項目實際情況，不過度使用材料，杜絕材料的損失浪費。在有多種可選方案的前提下，優先選擇經濟合理的方案進行設計施工，不可貪大求全，造成不必要的浪費。

（二）嚴格按照設計規范、規程進設計

綜上所列問題，總結歸納起無外乎沒有嚴格按照規范、規程進設計作業。這是工程設計一大忌。設計人員在平時工作中應當認真學習會規范規程規定，熟記其中規則嚴格按照規則作業，杜絕隨意性行為，以保障設計合符規范要求，防范質量風險。

（三）規范日常工作

在施工圖說明制作時，要盡可能翔實、明確；在說明的書寫和標注上要用語規范準確，位置不可隨意；對樁基工程檢測的不能隨意變更，要嚴格按照工程實際采用合理的方法，檢測合格的數量，做出合符要求的檢測結果，以確保質量。

四、結束語

建筑結構設計是建筑施工的前期規劃，直接影響到建筑的質量和成本。因此，建筑結構設計人員要深刻領會國家相關規范中的實質性內容，在設計的過程中除了要嚴格按照規范規定作業外，還要多動腦筋，根據實際情況靈活運用，善于總結經驗，對一些規范中規定不是很明確的問題，要多進行調查研究，絕對不能閉門造車，只有這樣我們才能設計出既美觀耐用又具有地方特色的建筑作品。