孫鋼

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們的生活逐漸提高，對房屋建筑的要求也越來越高。本文通過分析我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的現(xiàn)狀，加強了對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中關(guān)鍵問題的認識，并提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；措施

中圖分類號： TU318文獻標(biāo)識碼： A

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

1、建筑設(shè)計的一般程序。一般情況下建筑物的設(shè)計程序為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、給水排水設(shè)計，電氣設(shè)計和暖氣通風(fēng)設(shè)計等，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑的基礎(chǔ)，是建筑設(shè)計中最主要的組成部分，只有將結(jié)構(gòu)設(shè)計工作做好了，才能使得建筑物的功能更齊全。其結(jié)構(gòu)設(shè)計主要分為建筑方案設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)分析、建筑構(gòu)件設(shè)計和繪制工程施工圖四部分。

2、建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是建筑設(shè)計的基礎(chǔ)，為有效保證建筑物的質(zhì)量達到所需的要求,必須嚴(yán)格遵循以下設(shè)計要求對建筑物的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計：首先要對建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力的極限值進行精準(zhǔn)的計算，選擇承重能力強的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；其次對多種構(gòu)件組合的相互作用和影響進行分析，選擇相互作用和影響最有利的構(gòu)建組合；最后要對建筑物的抗震性能進行研究設(shè)計，一般情況下我國的抗震設(shè)防烈度在6-9度之間，在對建筑物的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，要根據(jù)施工地區(qū)的房屋高度、結(jié)構(gòu)類型和烈度進行分析，采用抗震等級不同的建筑材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該遵循的基本原則

3.1對建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用程度進行分類，對于整個建筑物來說，其具有的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種類是繁多的，不同的構(gòu)件在建筑物中發(fā)揮著自己的作用，也有多個構(gòu)件協(xié)調(diào)作用的，按照建筑物構(gòu)件的作用程度的輕重選擇合適的構(gòu)件。

3.2在大多數(shù)建筑物的設(shè)計中都運用到層層設(shè)置的原則，尤其是建筑物的安全結(jié)構(gòu)設(shè)計，在發(fā)生危險事故的時候人們可以通過多層建筑結(jié)構(gòu)來抵抗風(fēng)險，增強建筑物的安全性。

3.3要想使得建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計更科學(xué)，必須在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中遵循優(yōu)劣互補的原則，太鋼的建筑結(jié)構(gòu)變形能力差，這類材料做建筑材料的承重能力低下，容易被摧毀。太柔的建筑結(jié)構(gòu)雖具備良好的承受能力，但變形過大對建筑物的造型和結(jié)構(gòu)來說也是不可取的，只有對建筑材料的優(yōu)劣性能進行互補才能制造出適用的建筑材料。

4、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該充分考慮以箱、筏作為基礎(chǔ)底板挑板的產(chǎn)生的陽角問題，還要進行大量的運算，對梁、板的跨度進行準(zhǔn)確的計算，對主梁和次梁的加筋問題進行研究，并制定出相應(yīng)的方案，此外，在高層建筑的設(shè)計中，還要考慮窗臺高度的設(shè)計是否合理。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的缺陷

1、土地地基設(shè)計中存在的問題。通過對近幾年的建筑施工現(xiàn)場和施工技術(shù)進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有許多建筑的施工監(jiān)測結(jié)果都與實際的地質(zhì)勘查報告不符，建筑設(shè)計師在設(shè)計前沒有考察施工地的地質(zhì)情況，繪制出的施工圖不符合建筑規(guī)范要求，或者施工圖達到了要求，但施工方的具體施工工程與其不符，都會造成建筑設(shè)計的不規(guī)范。

2、設(shè)計質(zhì)量不夠高。受職業(yè)道德平的影響，很多設(shè)計人員在圖紙制作時“偷工減料”，結(jié)構(gòu)設(shè)計過于草率，施工圖中必須具備的系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖沒有全部到位；對必須用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等，施工圖設(shè)計在言語表達上不清晰，對具體的施工設(shè)計不夠細致，難以對工程進行描述；而很多真實的設(shè)計依據(jù)、安全等級、耐火等級、設(shè)計參數(shù)、工程類別等問題未能交代清楚。

3、結(jié)構(gòu)搭配不科學(xué)。設(shè)計師對結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有進行科學(xué)劃分，常會把底層設(shè)計為大空間，很少設(shè)置抗震墻。而上部砌體抗震墻多數(shù)與底部的框架梁、抗震墻難以對齊，使得結(jié)構(gòu)體系分配不科學(xué)。而有的設(shè)計中抗震分類、場地類別沒有正確運用，給結(jié)構(gòu)設(shè)計工作造成阻礙。在材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于混凝土構(gòu)件常常在性能指標(biāo)上達不到標(biāo)準(zhǔn)，材料質(zhì)量很差；對荷載取值未能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，出現(xiàn)漏算錯算；少數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工標(biāo)準(zhǔn)的合同未能達到一致，結(jié)構(gòu)強度比計算低出很多，安全性能不達標(biāo)。

4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量不達標(biāo)。隨著人口的增多，建筑業(yè)成為當(dāng)前的熱門行業(yè)，許多建筑公司在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，都會要求設(shè)計人員在制圖時“偷工減料”，施工部門對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的草率，使得建筑物的結(jié)構(gòu)不夠細致，建筑物的耐火系數(shù)、安全系數(shù)、設(shè)計參數(shù)等各方面都不達標(biāo)。

三、完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效措

1、對土地地基設(shè)計的完善。為了有效解決在土地地基設(shè)計中存在的問題，在建筑施工前，設(shè)計人員要聯(lián)系相關(guān)部的人員對施工地的地質(zhì)情況進行勘察，并對其進行分析研究，綜合建筑方、施工方以及勘察部門對信息進行整合處理，根據(jù)該地的地質(zhì)特點設(shè)計出相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)，在施工的過程中要對施工情況進行即時的監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，有效杜絕安全隱患的出現(xiàn)。在進行工程繪圖時，要充分考慮建筑底框結(jié)構(gòu)的受力情況，選擇性良好的建筑材料，對建筑結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，增強建筑物的安全性。

2、從結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造上滿足規(guī)范要求

2.1 從結(jié)構(gòu)計算角度，看結(jié)構(gòu)計算應(yīng)注意的問題：

2.1.1 避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實際計算不符，基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

2.1.2 底框砌體結(jié)構(gòu)驗算時就應(yīng)注意：1） 底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu)，對具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮塑性變形集中的影響，通常對底層地震剪力乘以1.2~1.5 的增大系數(shù)。2）底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底框架結(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻，應(yīng)采用雙保險的方法，抗震墻承擔(dān)全部剪力，框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計算時，框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20％~30％。3） 應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

2.1.3 避免樓板計算中不正確方法。1） 連續(xù)板計算不能簡單地用單向板計算方法代替。2） 雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調(diào)整，將使計算值偏小。

2.1.4 以電算結(jié)果的正確性不能作出最終評價。目前結(jié)構(gòu)計算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計計算程序進行計算，如何對計算結(jié)果進行分析、評價，是一個非常重要的方面。必須根據(jù)工程設(shè)計的經(jīng)驗對計算結(jié)果進行分析、判斷，根據(jù)其正確與否，決定能否作為施工圖設(shè)計的依據(jù)。

2.2 從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問題：

2.2.1 注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時具有一定的延性，又必須滿足最小配筋的要求。

2.2.2 嚴(yán)格按照規(guī)范要求，保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度，材料選用也必須滿足強度要求。

2.2.3 為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開裂，必須采取有效的通風(fēng)融熱措施。

2.2.4 按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱，應(yīng)在整個建筑物高度內(nèi)上下對準(zhǔn)貫通，上至女兒墻壓頂，下至淺于500 毫米基礎(chǔ)圈梁，或伸入室外地面以下500 毫米，構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規(guī)范要求。

3、對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的提高。隨著城市面積的增大，多層建筑設(shè)計成為建筑設(shè)計的主要方向，在對多層建筑進行設(shè)計時，對那些軟土層頂蓋層厚度大的建筑要尤為注意，高層建筑最常出現(xiàn)的現(xiàn)象就是建筑下沉，所以在設(shè)計時應(yīng)該把建筑基地的夯實當(dāng)作施工重點，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及設(shè)計材料的質(zhì)量進行綜合的考慮，有效保證建筑設(shè)計中工程指標(biāo)達標(biāo)，綜合采用多種有效的解決措施，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行有力的分析，確定出最佳的設(shè)計方案，從而有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

結(jié)束語

設(shè)計工程師要從整體的設(shè)計入手，不斷反思總結(jié)實踐中出現(xiàn)的問題，從設(shè)計計算、設(shè)計角度、抗震設(shè)計等方面入手，嚴(yán)格遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，找出合理解決問題的對策，只有這樣才能建立合格的建筑結(jié)構(gòu)，不斷提高建筑工程的質(zhì)量，確保建筑的成功投入。

參考文獻

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