【摘要】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計要以建筑設(shè)計理念為依據(jù)，充分合理的進行設(shè)計，人們生活水平的提高，對房屋的質(zhì)量有了更高追求，要以全新理念為指導(dǎo)，做好房屋建筑設(shè)計。因此要求建筑基礎(chǔ)牢固，建筑結(jié)構(gòu)滿足職教大樓的需求，并且符合耐久、安全的要求。本文結(jié)合建筑工程實踐，分析當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題以及產(chǎn)生問題的原因。在分別對建筑結(jié)構(gòu)地基結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu)問題分析的基礎(chǔ)上，本文提出了解決問題的措施與方法，期望為相關(guān)研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;職教大樓;問題分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也不斷發(fā)展。當前的建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出層數(shù)日益增加、體型結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜、造型越來越新穎、數(shù)量越來越多等趨勢，當前的建筑結(jié)構(gòu)不僅需要滿足人們的居住安全，而且要滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，這些都給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來新的挑戰(zhàn)。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，通常需求設(shè)計體型復(fù)雜、內(nèi)部空間多變的建筑方案。本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容進行分析，結(jié)合當前的建筑工程實踐，歸納總結(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題，在相應(yīng)問題的基礎(chǔ)上，提出針對性地解決措施，為同類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供設(shè)計參考，確保所設(shè)計得到的建筑結(jié)構(gòu)布置合理、造價節(jié)約、技術(shù)可行，滿足建筑工程建設(shè)的需求。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本內(nèi)容

1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計目標

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標是確保建筑設(shè)計滿足建筑工程的需求，從而達到安全、可行的效果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計首先必須按照相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)國家的相關(guān)要求，明確建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級、防風等級等目標，結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì)條件，從而確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要以地震局頒布的文件，按照設(shè)定標準執(zhí)行。其次，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要綜合考慮各方面的因素，包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、建筑需求、結(jié)構(gòu)強度等因素，全方面考慮各種因素，確保建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。以地震區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，需要分析歷史地震強度，明確建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級，確保在面臨較強地震時，建筑結(jié)構(gòu)也能夠保持穩(wěn)定。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)分類與設(shè)計原則

從當前的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看，建筑結(jié)構(gòu)可以分為單層、高層、多層以及超高層的建筑結(jié)構(gòu);根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的使用材料，可以分為鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等;根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)使用功能，可以將建筑結(jié)構(gòu)分為民用建筑、工業(yè)建筑等;根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式，可以分為剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的功能和建筑結(jié)構(gòu)需求，設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)形式以及選用建筑結(jié)構(gòu)材料。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要按照經(jīng)濟適用、安全美觀的原則進行設(shè)計，同時需要綜合對比各種建筑方案，確保造價節(jié)省，施工難度低，工程施工可行性高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括基礎(chǔ)設(shè)計、電氣設(shè)計、給排水設(shè)計、暖氣通風設(shè)計等內(nèi)容，嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計，確保建筑結(jié)構(gòu)符合建筑工程需求[1]。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1 基本設(shè)計資料

建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計資料包括結(jié)構(gòu)設(shè)計標準和等級、巖土勘察資料。根據(jù)相關(guān)標準，本工程的職教大樓結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計使用年限為50年，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級，抗震設(shè)防烈度為7度。根據(jù)本地區(qū)的巖土工程勘察按報告，工程地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級，巖土層主要是由粉質(zhì)黏土、素填土等構(gòu)成。建筑工程主要地層屬于微透水層，地下水量較少，但是由于地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有腐蝕性，因此要求地下結(jié)構(gòu)能夠做好防護，避免地下水影響地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 基礎(chǔ)選型

地基結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，設(shè)計關(guān)系到建筑物的安全。根據(jù)基礎(chǔ)類型，可以將基礎(chǔ)分為磚基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)類型。通常淺基礎(chǔ)的施工方法較為簡單，深基礎(chǔ)的施工較為復(fù)雜，包括樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等基礎(chǔ)類型。不同的基礎(chǔ)類型施工方法與防護強度有所不同，為了確保基礎(chǔ)設(shè)計安全可靠，需要綜合考慮地質(zhì)條件、上層結(jié)構(gòu)荷載分布、施工技術(shù)等相關(guān)因素，按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、基礎(chǔ)地面壓力小于地基允許承載力值、地基和基礎(chǔ)變形滿足建筑物允許要求的原則開展基礎(chǔ)選型。

2.3 上部結(jié)構(gòu)選型

常見的建筑工程上部結(jié)構(gòu)包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)等類型，建筑結(jié)構(gòu)的選型主要考慮其承重結(jié)構(gòu)、水平承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，遵循整體結(jié)構(gòu)、內(nèi)部布局、據(jù)悉構(gòu)建的程序開展上部結(jié)構(gòu)選型。建筑工程上部結(jié)構(gòu)受到多種因素的影響，各種因素相互干擾。建筑結(jié)構(gòu)選型需要重點關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)功能、建筑結(jié)構(gòu)體型特征、建筑結(jié)構(gòu)受力合理性和建筑結(jié)構(gòu)材料等關(guān)鍵因素，確保建筑結(jié)構(gòu)受力合理，具有安全性與可行性，施工簡便。

2.4 結(jié)構(gòu)布置

在上部結(jié)構(gòu)選型的基礎(chǔ)上，需要開展結(jié)構(gòu)布置，確定平面布置、豎向布置等，明確梁柱、墻體、樓層高度、電梯機房、電梯井等結(jié)構(gòu)的位置。建筑結(jié)構(gòu)布置的基本原則是形狀簡單、結(jié)構(gòu)均勻、受力明確，結(jié)構(gòu)的剛度中心和重心應(yīng)該盡量接近。建筑結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)的構(gòu)件類型應(yīng)該盡量少，同時需要考慮是否設(shè)置變形等，以防溫度、地基不均勻沉降等因素造成的建筑物裂縫。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題與解決措施

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙問題與解決措施

建筑結(jié)構(gòu)的圖紙相對簡單，但是建筑結(jié)構(gòu)圖紙必須要詳細標注建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，包括建筑結(jié)構(gòu)類型、抗震等級、防裂度、墻體材料等指標，并且對施工縫和細部結(jié)構(gòu)進行詳細說明。但是從當前的建筑結(jié)構(gòu)圖紙來看，建筑結(jié)構(gòu)圖紙不規(guī)范，標識與說明不完善，施工細節(jié)不足，工程變更說明不足，導(dǎo)致建筑施工混亂，影響建筑質(zhì)量和施工效率。

圖紙是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具象化的體現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計通過圖紙展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)以及相關(guān)參數(shù)。因此在建筑結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計與繪制中，需要嚴格遵循設(shè)計規(guī)范，明確建筑結(jié)構(gòu)信息、抗震等級，同時標注建筑結(jié)構(gòu)細部設(shè)計，明確相關(guān)參數(shù)，確保建筑圖紙具有指導(dǎo)性。建筑圖紙繪制完成后，設(shè)計人員需要對圖紙進行重點審核，標注建筑施工可能存在的問題。建筑工程變更等情況需要在圖紙上展示出來，為建筑施工提供保障，也為建筑工程變更索賠提供參考。

3.2 結(jié)構(gòu)超長問題與解決方案

本工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于地下結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu)的長度超過了建筑施工縫的最大兼具需求，由于建筑結(jié)構(gòu)超長，如果按照規(guī)范要求設(shè)置施工縫，會與建筑結(jié)構(gòu)施工，尤其是電氣管線敷設(shè)、暖風設(shè)備等安裝帶來不利影響。但是由于建筑結(jié)構(gòu)采用混凝土材料，隨著溫度變化和混凝土伸縮會產(chǎn)生相應(yīng)的變形和內(nèi)力，缺乏伸縮縫會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)表面開裂，引發(fā)建筑物構(gòu)件變形和位移，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除了伸縮縫之外，需要按照規(guī)范設(shè)置沉降縫和防震縫。沉降縫通常設(shè)置于建筑物的平面轉(zhuǎn)折部位、高度差較大部位、建筑基礎(chǔ)不同的部位，可以防止由于地基不均勻沉降引發(fā)的房屋開裂。

為了應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)超長的問題，可以結(jié)合工程需求和建筑結(jié)構(gòu)情況合理選擇伸縮縫和沉降縫的設(shè)置。在本工程中，由于結(jié)構(gòu)超長問題，可以在地下室和上部結(jié)構(gòu)處不設(shè)置伸縮縫，在地面上部分地區(qū)設(shè)置相應(yīng)的防震縫和伸縮縫。將職教大樓分為獨立的抗震結(jié)構(gòu)單元，沿著房屋設(shè)置防震縫，能夠滿足方針需求。本工程中選擇整體性好、抗變形能力強的筏形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，地基強度能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)需求，減少不均勻沉降，因此不需要設(shè)置沉降縫，也能夠保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3.3建筑設(shè)計耐久性問題和解決措施

本工程的設(shè)計壽命為50年，由于建筑結(jié)構(gòu)受到多種因素的影響，包括環(huán)境因素、使用罌粟等，會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。外部環(huán)境因素，包括干死情況、冰凍、雨水侵蝕、地震等因素會造成建筑結(jié)構(gòu)損傷，也會影響建筑結(jié)構(gòu)的使用年限。但是在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，對于外部因素考慮較少，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)耐久性不強，無法滿足設(shè)計壽命。

針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐久性問題，首先必須明確環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)的影響。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前，需要了解建筑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)條件，雨水因素等相關(guān)條件，分析各種因素對于建筑結(jié)構(gòu)耐久性的影響，在確保建筑結(jié)構(gòu)安全的情況下，保證建筑結(jié)構(gòu)使用壽命。其次，需要考慮外界干濕度、溫度等帶來的影響，選擇能夠耐酸耐腐蝕的建筑材料，做好建筑結(jié)構(gòu)防護，確保建筑結(jié)構(gòu)表面穩(wěn)固。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該充分考慮各種因素的影響，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時嚴格控制建筑結(jié)構(gòu)材料，確保建筑結(jié)構(gòu)材料滿足建筑工程需求，提升建筑使用壽命。

3.4 科學設(shè)計結(jié)構(gòu)縫

房屋的結(jié)構(gòu)縫設(shè)計好壞是影響房屋安全的關(guān)鍵，要充分重視結(jié)構(gòu)縫設(shè)計，對結(jié)構(gòu)縫設(shè)計開展重點研究，提高設(shè)計水平與能力。所以說，相關(guān)的建筑企業(yè)要提高綜合實力，以質(zhì)量為基礎(chǔ)，保證設(shè)計效果。那么，在實際設(shè)計作業(yè)期間，企業(yè)就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保證房屋質(zhì)量，提高對結(jié)構(gòu)縫設(shè)計的能力，這樣，才能有效保證房屋穩(wěn)定性，避免房屋建筑工程坍塌的情況。相關(guān)設(shè)計人員要以現(xiàn)場為指導(dǎo)，深入施工現(xiàn)場對各種數(shù)據(jù)進行復(fù)核，做好相應(yīng)勘察與分析，在掌握大量科學數(shù)據(jù)的前提下，把握好工程量，做好結(jié)構(gòu)縫設(shè)計。比如說，當前，房屋現(xiàn)澆板應(yīng)用較多，進行設(shè)計時，要充分考慮到應(yīng)力的問題，先分析現(xiàn)澆板受力面情況，這樣，才能對現(xiàn)澆板設(shè)計條件進行全面把握，根據(jù)工程具體進度，合理使用材料，把控好施工有利條件，進一步提升建筑結(jié)構(gòu)荷載力，要不斷優(yōu)化現(xiàn)澆板設(shè)計思路，明確設(shè)計目標，做好縫隙預(yù)留，通過結(jié)構(gòu)縫的合理布局，有效提高房建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項綜合性的工作。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙、建筑結(jié)構(gòu)超長問題與伸縮縫問題、建筑結(jié)構(gòu)安全耐久性問題是當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題，對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。為了確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與實踐經(jīng)驗相結(jié)合，按照規(guī)范開展設(shè)計管理，做好建筑設(shè)計基礎(chǔ)選型、上部結(jié)構(gòu)選型、建筑結(jié)構(gòu)選型等，充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計價值。

參考文獻：

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[2]楊春苗.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)兩者之間的關(guān)系 [J].江西建材，2014（23）：18.

作者簡介：

李彬（1984.09-），男，湖南漣源，漢族，本科，工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計、項目管理及綠色建筑咨詢工作。