北京藍(lán)圖工程設(shè)計(jì)有限公司上海分公司 201203

摘要：隨著社會(huì)不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也受到越來越多的關(guān)注，其中建筑設(shè)計(jì)作為建筑工程的核心環(huán)節(jié)，其結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性成為保障建筑質(zhì)量的前提條件。本文將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及存在的問題作一定分析，并針對(duì)問題提出相關(guān)的解決建議。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；常見問題

城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展、人民需求的逐步提高、建筑用地面積的不斷擴(kuò)展等一系列的社會(huì)進(jìn)步為建筑業(yè)帶來空前的機(jī)遇，同時(shí)也帶來巨大的挑戰(zhàn)。在這樣的大環(huán)境下，建筑設(shè)計(jì)作為建筑業(yè)的核心環(huán)節(jié)，不僅是建筑壽命與建筑質(zhì)量的決定因素，同時(shí)也是推動(dòng)建筑業(yè)良好發(fā)展的重要條件。加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的研究，既減少了因設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成的安全事故的發(fā)生，同時(shí)也為探索創(chuàng)新性建筑設(shè)計(jì)、全面提高建筑質(zhì)量提供了基礎(chǔ)。因此及時(shí)解決建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題顯得尤為必要。

一、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)

（一）建筑設(shè)計(jì)概述

建筑設(shè)計(jì)，顧名思義即使在建筑工程開展之前對(duì)建筑物的構(gòu)造、電氣、排水、通風(fēng)等一系列建筑基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，使之能夠滿足技術(shù)計(jì)算上的要求，從而保障建筑物的安全性。一般來說，建筑設(shè)計(jì)首先是進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，然后修改結(jié)構(gòu)并根據(jù)結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)相關(guān)零件，最后再繪出實(shí)際施工圖紙。在建筑設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的一環(huán)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況以及建筑物的高度、層數(shù)，對(duì)建筑的受力與承重體系進(jìn)行規(guī)劃構(gòu)建，統(tǒng)籌建筑工程的全局，在結(jié)構(gòu)選擇上必須謹(jǐn)慎小心，才能保證建筑工程的順利開展。

（二）建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

時(shí)至今日，建筑技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代的飛躍，建筑工程的實(shí)施不僅限于運(yùn)用自身專業(yè)技能，更受到其他行業(yè)技術(shù)的影響，為其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)。就目前來說，由于計(jì)算機(jī)的廣泛運(yùn)用，以前耗時(shí)較長(zhǎng)，步驟繁復(fù)且容易出錯(cuò)的工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與核算工作得到了良好的保障，現(xiàn)代工程的理念與技術(shù)創(chuàng)新也為建筑設(shè)計(jì)帶來新的想法。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，假定理想條件下的施工方案設(shè)計(jì)手段逐漸被摒棄，取而代之的是要求設(shè)計(jì)人員提高自身理論分析能力與實(shí)踐創(chuàng)造能力，從而使設(shè)計(jì)方案更具科學(xué)性與可行性，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)在科技領(lǐng)域的與時(shí)俱進(jìn)。

盡管如此，實(shí)際工作中仍然受多方因素制約而出現(xiàn)紕漏，比如概念上的理解錯(cuò)誤與建筑設(shè)計(jì)人員的決策錯(cuò)誤等等，這些因素很容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理。本文將對(duì)建筑設(shè)計(jì)中需要注意的問題一一闡述。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題

（一）概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用

對(duì)于工程設(shè)計(jì)初期無法借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行的選擇方案階段，工程師對(duì)概念的見解與有效運(yùn)用顯得尤為重要，關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量與報(bào)價(jià)。統(tǒng)籌整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要概念就是各部分構(gòu)件協(xié)同工作，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求第一點(diǎn)是充分了解每一處結(jié)構(gòu)的用途與性能，只有清楚結(jié)構(gòu)概念才能在往下的設(shè)計(jì)中加以創(chuàng)新；其次是充分運(yùn)用每一個(gè)構(gòu)件，使其在發(fā)揮到自身的最大用處的同時(shí)，能夠符合協(xié)同工作的要求，提高材料構(gòu)件的利用效率，在整體上也能發(fā)揮出最大效力；此外，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的綜合統(tǒng)一處理也是建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

（二）剪力墻的設(shè)計(jì)問題

1、剪力墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)

剪力墻的設(shè)計(jì)要根據(jù)不同的要求進(jìn)行考慮，比如短肢剪力墻與普通剪力墻相比構(gòu)造差別較大。此外，對(duì)于建筑需求而改變墻肢截面的情況要適當(dāng)提高其承載能力，如果是構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)提高的情況致使構(gòu)件截面增大，通常是不會(huì)影響到整體的受力特性。剪力墻應(yīng)該設(shè)置邊緣構(gòu)件，普通剪力墻一般為構(gòu)造邊緣構(gòu)件，特殊的抗震建筑則在相應(yīng)的位置設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。

2、框支梁支放

一般來說，對(duì)于直接支放在剪力墻上的框支梁有以下需要注意的地方：一是底部加強(qiáng)部位，要綜合考慮實(shí)際特殊要求或根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)定上對(duì)于框支梁在錨固以及截面高度等等的限制要求來確定剪力墻的厚度；二是考慮框支梁的寬度要求，在剪力墻中設(shè)置暗柱繼而確定配筋；三是要進(jìn)行負(fù)載承壓方面的驗(yàn)算，確?？蛑Я撼惺艿目沽υ诎踩秶畠?nèi)。

3.剪力墻配筋

剪力墻的配筋同樣具有相關(guān)的規(guī)范操作，并且根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出最小配筋率，一般建議設(shè)計(jì)時(shí)能夠參考引用。水平鋼筋與豎向鋼筋的分別放置、在加強(qiáng)區(qū)與非加強(qiáng)區(qū)的配筋數(shù)據(jù)、地下墻體的配筋設(shè)置等等也有專門的條例對(duì)其進(jìn)行規(guī)范，設(shè)計(jì)施工時(shí)可以參照有經(jīng)驗(yàn)的工程師的處理方案進(jìn)行綜合考慮。

（三）箱、筏基礎(chǔ)底板挑板問題

箱、筏基礎(chǔ)底板的鋼筋設(shè)置應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則，正常處理下不僅能節(jié)約材料，而且能有效管理邊跨底板部分的鋼筋，與此同時(shí)，其規(guī)范化有利于后期計(jì)算。挑板的良好設(shè)置，一來能夠減弱地基附加力，二來在特殊位置例如坎上能夠減輕下沉的幅度。設(shè)置挑板得當(dāng)可以減少受力不均的現(xiàn)象，或是根據(jù)其他需要采取調(diào)節(jié)沉降量、使用周圈窗井等等的手段。關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板陽角的問題，設(shè)置斜角或是直角都沒有很大影響，當(dāng)鋼筋在懸挑部分不變兼采用雙排雙向設(shè)置時(shí)，陽角可不加輻射條鋼筋。

（四）地基沉降問題

地基的承重問題關(guān)系到建筑物的整體構(gòu)建，因此要加強(qiáng)在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的科學(xué)設(shè)計(jì)工作。當(dāng)建造高層建筑物時(shí)首先要考慮地基的埋藏深度，目前許多工程都采取箱、筏結(jié)合的方式來設(shè)置地基，采取這種方式必須注意箱體剛度，并保證上部建筑的重心與樁形心相符一致，同種地基結(jié)構(gòu)且同等埋設(shè)深度能夠保障建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與基礎(chǔ)剛度。在計(jì)算基底沉降量時(shí)，要考慮到基坑大小不同引起的同彈作用，分別計(jì)算不同基底應(yīng)力，一般計(jì)算的沉降值比實(shí)際要大。

（五）高層建筑轉(zhuǎn)換層問題

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層形式多樣，作為建筑的上部與下部之間實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)，在選擇時(shí)要綜合考慮建筑的具體情況，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，同時(shí)也要考慮工程的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換形式包括有梁式轉(zhuǎn)換層、析架轉(zhuǎn)換層、厚板式轉(zhuǎn)換層、箱型轉(zhuǎn)換層以及懸掛結(jié)構(gòu)等，不同的轉(zhuǎn)換層有不同的限制，如梁式轉(zhuǎn)換層要求梁中部或者軸附近作為開洞的位置，而析架轉(zhuǎn)換層則存在復(fù)雜的受力計(jì)算，箱型轉(zhuǎn)換層應(yīng)用較少，對(duì)樓板厚度有具體的數(shù)據(jù)要求?？梢钥闯?，根據(jù)建筑的荷載程度與跨度的不同，轉(zhuǎn)換層的選擇也隨之不同。

（六）結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算由工程師進(jìn)行信息操作，由于不同的計(jì)算機(jī)軟件參考數(shù)值不同，導(dǎo)致了計(jì)算結(jié)果具有差異性，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的計(jì)算軟件，目前運(yùn)用較為廣泛的軟件有TBSA、SAP、TAT、SATWE、ETABS，要求工程師熟悉該項(xiàng)計(jì)算軟件的分析數(shù)據(jù)，才能確保計(jì)算的準(zhǔn)確與實(shí)際的安全性。除此以外，建筑構(gòu)造與結(jié)構(gòu)的計(jì)算要具有嚴(yán)謹(jǐn)性，即保證滿足規(guī)范要求，比如選材的尺寸、強(qiáng)度，構(gòu)件之間的搭接長(zhǎng)度等等。有些建筑鑒于外觀上的特殊要求，在外部設(shè)置了不具備承重的構(gòu)件，此時(shí)需要考慮的是建筑所承受的風(fēng)力、特殊天氣影響、自然災(zāi)害影響，這些數(shù)據(jù)都必須納入計(jì)算范圍。

三、結(jié)語

綜上所述，建筑設(shè)計(jì)所涉及的方面十分廣泛，且每一個(gè)步驟與環(huán)節(jié)都關(guān)系到建筑項(xiàng)目的安全與穩(wěn)定，它要求建筑設(shè)計(jì)人員熟知設(shè)計(jì)規(guī)范與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)劃方案時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)要求。在面對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同選擇時(shí)，不能一味根據(jù)其他項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)做出選擇，而應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分析討論，從中選出最為科學(xué)且經(jīng)濟(jì)的操作方式。設(shè)計(jì)過程中需要考慮的細(xì)節(jié)很多，除了上述提到的一些方面外，設(shè)計(jì)人員要積極探討設(shè)計(jì)上的其他問題并進(jìn)行解決，重視設(shè)計(jì)的科學(xué)性，并擁有自己的一套見解與處理方式。只有在設(shè)計(jì)過程中不斷完善，才能有效地提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而保障建筑工程的順利進(jìn)行。

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