蔣寶鋒 東營(yíng)市建筑設(shè)計(jì)研究院

前言

在建筑工程之中，由于建筑物的功能用途不同，單層、多層、高層不同，建筑使用材料不同，因此采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式也各有不同，但不同的設(shè)計(jì)方式所遇見(jiàn)的問(wèn)題也各有不一，因此作為一名建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，為了能夠設(shè)計(jì)出更加優(yōu)質(zhì)的作品，為建筑工程施工效果做出保障，今后有必要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中值得注意的若干問(wèn)題做出分析。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論可以從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求兩個(gè)方面進(jìn)行分析。首先建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑功能發(fā)揮的基礎(chǔ)，并且是建筑物設(shè)計(jì)的重要組成部分，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、剪力墻設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，具體的設(shè)計(jì)步驟包括方案設(shè)計(jì)→結(jié)構(gòu)分析→構(gòu)件設(shè)計(jì)→繪施工圖。而在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要滿(mǎn)足功能、美觀、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等多個(gè)方面的要求，但以下幾點(diǎn)基本要求是必須要遵循的。（1）計(jì)算內(nèi)容。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力需進(jìn)行極限狀態(tài)計(jì)算，同時(shí)對(duì)于直接承受動(dòng)力的荷載構(gòu)件還需進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算[1]。（2）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)上的數(shù)種作用效應(yīng)同時(shí)發(fā)生時(shí)，應(yīng)該結(jié)合結(jié)構(gòu)分析求出每一種作用下的效應(yīng)，并考慮其中的不利組合。（3）做好抗震設(shè)計(jì)，我國(guó)的建筑物防震強(qiáng)度應(yīng)該得到6度～9度，同時(shí)還需結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，按照建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和建筑物高度針對(duì)性的選擇設(shè)計(jì)抗震等級(jí)。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，上述四個(gè)方面的要求是設(shè)計(jì)人員必須要遵守的。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中值得注意的若干問(wèn)題

（一）結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算是十分重要的程序步驟，結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為在結(jié)構(gòu)結(jié)算時(shí)，有以下兩個(gè)方面的問(wèn)題是需要設(shè)計(jì)者注意的。（1）避免載荷計(jì)算錯(cuò)誤，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，容易出現(xiàn)載荷計(jì)算錯(cuò)誤問(wèn)題，如在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算時(shí)，很容易出現(xiàn)取值不當(dāng)問(wèn)題，正確的取值方式是當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶淮嬖谲浫跽承酝習(xí)r，同時(shí)是不超過(guò)八層、建筑高度在25米以下民用建筑，不必要進(jìn)行地基基礎(chǔ)抗震承載力驗(yàn)算，但要考慮受風(fēng)載荷的影響，在進(jìn)行礎(chǔ)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算時(shí)必須要輸入風(fēng)荷，這樣保障計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵[2]。（2）底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算問(wèn)題，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，底部剪力法只適合剛度比較均勻的多層建筑物結(jié)構(gòu)之中，對(duì)于薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)建筑物，框砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，還應(yīng)該考慮塑性形變對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，一般情況下，需要將底層地震剪力乘以1.2～1.5的增大系數(shù)。同時(shí)還應(yīng)該采用雙保險(xiǎn)方法，按照框架剛度比例承擔(dān)剪力，其中剛度計(jì)算框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20%～30%，這樣才能保障底框砌體結(jié)構(gòu)符合抗震要求。

（二）構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)造設(shè)計(jì)是十分核心的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在這一工作環(huán)節(jié)之中，筆者認(rèn)為有以下兩個(gè)方面的問(wèn)題，是設(shè)計(jì)人員需要注意的。（1）地基基礎(chǔ)（包括樁基）設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問(wèn)題，如在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，容易出現(xiàn)有效埋置深度不足的問(wèn)題，如若是建筑物為30層，同時(shí)高度在96米左右，有地下一層，結(jié)合《高層建筑物箱形與筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，筏板基礎(chǔ)深埋應(yīng)該達(dá)到5m。在或者在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該出現(xiàn)鋼筋籠長(zhǎng)度不足的問(wèn)題，導(dǎo)致樁深鋼筋籠長(zhǎng)度沒(méi)有穿過(guò)可液化的土層和軟土層，為此在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該從《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》出阿發(fā)，按照樁深配筋長(zhǎng)度穿過(guò)可液化土層或軟弱土層的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。（2）框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員容易出現(xiàn)只注意橫向框架設(shè)計(jì)而忽視縱向框架設(shè)計(jì)的問(wèn)題，為此今后在進(jìn)行框架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求出發(fā)，從兩個(gè)主軸方向進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)要保障各個(gè)方面的地震作用有抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)，這樣才能為建筑物的抗震要求提供保障，這是在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員需要注意的問(wèn)題。

（三）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)注意的問(wèn)題

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在設(shè)計(jì)構(gòu)造體系時(shí)，也有很多問(wèn)題是需要設(shè)計(jì)人員注意的，如以往的建筑工程中，出現(xiàn)了很多規(guī)則性差問(wèn)題，這對(duì)建筑物的抗震效果造成了很大的影響，而這都是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)不合理引發(fā)的。在這里筆者舉這樣的幾個(gè)例子，首先平面凹凸不平或者平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，這主要是因?yàn)榭蚣芗袅Y(jié)構(gòu)中，縱橫剪力墻分布過(guò)度集中或者集中布置在建筑物中一側(cè)，從而使建筑物的剛度嚴(yán)重偏離中心。其次高位轉(zhuǎn)換問(wèn)題，主要發(fā)生在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅導(dǎo)致房屋高度過(guò)大、偏離實(shí)際，同時(shí)也對(duì)抗震效果造成了嚴(yán)重的影響[4]。最后在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí)，還容易出現(xiàn)樓層錯(cuò)層問(wèn)題，主要是指高層建筑物中出現(xiàn)大范圍的錯(cuò)層，從而是樓層樓板不連續(xù)，這也對(duì)結(jié)構(gòu)抗震十分不利。為此在今后進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要謹(jǐn)記，高層結(jié)構(gòu)不宜采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時(shí)在同一結(jié)構(gòu)單元之中若是采用兩種不同的結(jié)構(gòu)體系，要盡量的避免不規(guī)則結(jié)構(gòu)，這樣可以為建筑物工程質(zhì)量提供保障。

三、總結(jié)

在建筑工程之中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是十分重要的環(huán)節(jié)步驟，并且是一項(xiàng)十分系統(tǒng)、全面的工作，但在進(jìn)行建筑工程之中，會(huì)遇見(jiàn)各種各樣的問(wèn)題，為了能更好的完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員必須要有扎實(shí)的理論知識(shí)和靈活創(chuàng)新的思路和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度，這樣才能出色的完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。