【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，居民生活水平不斷提高，人們會(huì)對建筑提出新的更高的要求，建筑不再僅僅是一個(gè)遮風(fēng)避雨的場所，其美觀性、實(shí)用性以及安全便捷程度都會(huì)成為消費(fèi)者考慮的重要因素?；诖耍ㄖ髽I(yè)要想在競爭激烈的市場中立足，保障企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營和長遠(yuǎn)發(fā)展，就必須提高對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視，這是一切后續(xù)工作的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】建筑企業(yè)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)效益

引言

在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要嚴(yán)格按照國家的建筑標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)來進(jìn)行。建筑工程設(shè)計(jì)人員需要深入了解各種標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)質(zhì)，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且后期施工也不可以偏離建筑設(shè)計(jì)成果。此外，還需要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，結(jié)合實(shí)際情況靈活的對其進(jìn)行應(yīng)用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程施工過程中的重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，會(huì)直接地影響到建筑質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)消耗，所以對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有關(guān)問題的探討是十分有必要的。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需遵循的原則

1.1保證建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的合理性

一般而言，高層建筑的地質(zhì)條件是選擇高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的參考依據(jù)，這就要求高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具備相應(yīng)的地質(zhì)勘查報(bào)告。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方案通常應(yīng)確保最大化發(fā)揮地基的潛力，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素進(jìn)行綜合考慮，從而提出合理并且高效的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案。

1.2分清主次

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往會(huì)涉及到“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎”等很多關(guān)鍵性的理念，設(shè)計(jì)師需要高度重視這些問題。建筑結(jié)構(gòu)體系包括不同的構(gòu)件，并且使構(gòu)件協(xié)調(diào)建構(gòu)起來。但不同的構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著不同的作用，因此，一定要分別對待不同的構(gòu)件，明確其輕重。

1.3優(yōu)劣互補(bǔ)

科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)遵循優(yōu)勢互補(bǔ)的原則，結(jié)構(gòu)太剛的建筑物其變形能力較差，如果建筑物受到巨大的破壞力，此時(shí)需要較大的承受力，如若不能承受，會(huì)造成建筑物局部受損或是全部破壞；而結(jié)構(gòu)太柔的建筑容易變形，雖然能夠抵抗外力，但因?yàn)槠淙菀装l(fā)生變形而不能正常使用。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易忽略的問題

2.1基礎(chǔ)以及地基設(shè)計(jì)缺乏合理性

目前，有的房屋建筑在地基設(shè)計(jì)過程中，并沒有深入現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘察，并沒有出具相應(yīng)的研究分析報(bào)告。而有的人員對于地質(zhì)勘察并不全面、仔細(xì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對于施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境以及關(guān)于基礎(chǔ)的相關(guān)資料并沒有進(jìn)行直觀、全面的了解、掌握，這樣設(shè)計(jì)出來的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)往往和地基實(shí)際情況存在很大差異，極易影響房屋的施工質(zhì)量。我國現(xiàn)階段大多數(shù)房屋結(jié)構(gòu)主要是多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，如果獨(dú)立基礎(chǔ)在外部荷載取值上出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其是地基受力層中并沒有軟弱粘性土層的情況下，驗(yàn)算地基基礎(chǔ)承載力的過程中，很容易出現(xiàn)荷載值偏小或者偏大的問題。其次，如果在基礎(chǔ)拉梁沒有經(jīng)過準(zhǔn)確計(jì)算的情況下，或者設(shè)計(jì)合理性不足的情況下，整個(gè)設(shè)計(jì)方案也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

2.2屋面梁配筋設(shè)計(jì)問題

有的設(shè)計(jì)人員在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，為了自己的方便常常會(huì)根據(jù)下層梁尺寸直接計(jì)算屋面梁尺寸和配筋，這樣可能會(huì)造成建筑屋面梁荷載偏小，從而會(huì)導(dǎo)致屋面梁的配筋大量減少，這樣的后果是在溫度應(yīng)力、混凝土收縮等各方面因素的作用下，建筑屋面梁會(huì)出現(xiàn)裂縫的情況，這在很大程度上會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)外觀的美感以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性。

2.3屋面梁配筋少

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期的建模階段，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者缺乏謹(jǐn)慎性和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，為簡化工作，直接采用下層梁的尺寸作為屋面梁尺寸，導(dǎo)致屋面梁的負(fù)荷量減小，配筋少，造成屋面梁不足以承受較大的溫差，混凝土收縮受力產(chǎn)生較大的裂縫，嚴(yán)重影響建筑工程的質(zhì)量，對消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。

3、如何提高建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1注重利用計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，設(shè)計(jì)師利用計(jì)算機(jī)仿真的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來了很多新的思路。建筑設(shè)計(jì)師能夠利用計(jì)算機(jī)軟件建立各種便于分析的模型，并通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化計(jì)算，為設(shè)計(jì)師提供精確的數(shù)據(jù)，最后達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用可以說把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)這樣一個(gè)工程的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)數(shù)學(xué)的問題。

3.2做好建筑高寬比設(shè)計(jì)

建筑的高寬比是我們建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其能夠直接對建筑結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力、承載能力、整體剛度以及穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，可以說我們在該項(xiàng)設(shè)計(jì)工作中更多的是依靠我們的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。在我國現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中，都對建筑的高寬比以及高度等參數(shù)進(jìn)行了明確的規(guī)范，且給出了最大的高寬比以及高度限制。而在我們建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作實(shí)際開展的過程中，對于高寬比、高度等情況超出現(xiàn)行規(guī)范的建筑則應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3做好建筑主梁以及剛性樓面設(shè)計(jì)

主梁結(jié)構(gòu)作為房屋建筑物的支撐骨架以及重要構(gòu)件在現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計(jì)中占有很高的地位，對于確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性具有極其重要的作用。值得注意的是，在設(shè)計(jì)主梁和次梁結(jié)構(gòu)中，必須增加次梁處的箍筋，從而提高主次梁的抗震、抗剪、抗壓能力。其次，在設(shè)計(jì)剛性樓面時(shí)，為了避免出現(xiàn)根本性的錯(cuò)誤，應(yīng)盡可能采用剛性樓面設(shè)計(jì)，盡量避免凹槽缺口過深、外伸翼塊過長或者大開洞等問題。而且，應(yīng)注意合理安排配筋構(gòu)造以及建筑結(jié)構(gòu)布置，從而確保結(jié)構(gòu)的使用性能。若平面不能滿足剛性樓板設(shè)計(jì)，必須在洞口邊以及連系梁板之間增加暗梁邊梁設(shè)計(jì)，使梁板配筋量適當(dāng)增加。

3.4做好承重柱截面大小

在對抗震設(shè)防區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員往往會(huì)貪圖受力設(shè)計(jì)的方便性而沒有將柱的截面高度設(shè)計(jì)到足夠的高度、將梁簡化成鉸支梁、使梁柱的線剛度比加大。對于這種設(shè)計(jì)方式來說，雖然其能夠在一定程度上簡化我們的結(jié)構(gòu)受力分析任務(wù)，但是卻會(huì)對整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定的隱患。另一方面，對于高層建筑底部柱來說，為了能夠使其滿足軸壓比限制的需求，我們往往會(huì)將柱子的截面取一個(gè)較大的值。但是，由于建筑高度的影響，就很可能會(huì)使框架柱成為短柱。對此，選擇較大的柱截面還是較小的柱截面則成為了我們實(shí)際設(shè)計(jì)過程中需要商榷的一個(gè)問題。另外，在建筑底層框架方面，梁所具有的抗彎剛度也會(huì)大于柱的抗彎剛度，且梁板對于柱子所具有的約束能力也相對較小。對此，就需要我們在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)能夠嚴(yán)格地遵循強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁的原則，并在建筑的同一樓層中盡量保證不同柱子所具有的同等剛度，避免出現(xiàn)過大的截面差異。

3.5做好抗震設(shè)計(jì)

地震具有很大的隨機(jī)性，并且建建筑物的抗震能力也不好判斷，對建筑物的破壞作用也難以估計(jì)。當(dāng)前關(guān)于地震抗震的計(jì)算方法僅是理論上的，而有關(guān)參數(shù)則是在有限統(tǒng)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，通過概率分析得出的，由此得出的計(jì)算結(jié)果，僅僅是理論上和近似的，并不能如實(shí)反映建筑物自身的抗震能力和地震時(shí)所受到的作用力；因此，需要對以往的震害數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查研究，從而總結(jié)出各種建筑物的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，哪些能夠抗震，哪些不利于抗震，然后據(jù)此制定出抗震設(shè)計(jì)的原則，最后遵循這些抗震原則有利于抗震物具有比較可靠的抗震性能。

3.6做好建筑中的樓板配筋

3.6.1在對建筑的現(xiàn)澆混凝土樓板進(jìn)行計(jì)算時(shí)，通常會(huì)分為單向以及雙向兩種情況。由于其四邊較為固定，我們一般會(huì)利用計(jì)算機(jī)或者圖表的方式對其進(jìn)行計(jì)算，但是由于圖表類型較為多樣，就會(huì)使我們所得到的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)不一致的情況。另外，僅僅由梁對板進(jìn)行約束也很難幫助我們得到固定的效果，尤其是邊梁對板的約束、梁的轉(zhuǎn)動(dòng)卸荷以及荷載的不均勻情況等等都會(huì)出現(xiàn)內(nèi)力重分布的情況，并使得板跨出現(xiàn)安全度降低以及內(nèi)力增大的問題。

3.6.2在建筑衛(wèi)生間等洞口數(shù)量較多的情況下，也存在沒有對洞口削弱的影響進(jìn)行充分考慮的情況。而在多層砌體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往會(huì)因?yàn)樾l(wèi)生間轄板較小的特點(diǎn)而使建筑需要以雙層拉通的方式進(jìn)行配筋。而在需要放置浴盆、浴缸的衛(wèi)生間，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦龃蠛奢d值。

3.6.3在支座上層鋼筋方面，由于在施工過程中存在操作人員踐踏、混凝土傾壓等情況，就很可能使鋼筋出現(xiàn)下沉的問題，并使支座內(nèi)力得到了降低。對此，就需要我們在施工過程中加強(qiáng)管理監(jiān)控，避免出現(xiàn)該類情況。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)、全面的工作，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要熟練掌握理論知識，具有扎實(shí)的理論知識，同時(shí)要勇于創(chuàng)新，對待工作嚴(yán)肅認(rèn)真并且負(fù)責(zé)，并且明確當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，并能解決問題，此外，還需要提高自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而設(shè)計(jì)出更高水準(zhǔn)、更科學(xué)合理和更經(jīng)濟(jì)的建筑結(jié)構(gòu)形式。，進(jìn)而為人類提供更好的建筑物。

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