浅谈建筑结构设计及问题分析王学军

浅谈建筑结构设计及问题分析王学军

王学军

身份证：13010219741015xxxx

摘要：在经济发展的推动之下，我国的建筑也获得一定的进步，建筑结构设计对建筑发展来说具有十分重要的意义，对建筑的美观以及安全系数有着深远的影响，本文论述了建筑结构设计管理之中存在的问题。

关键词：建筑结构设计；管理问题；分析

引言

建筑结构设计影响着工程建设的美观、实用以及安全系数等方方面面的问题，是一项非常复杂而又具有重大责任的工作，它具有五个基本原则，即安全、美观、适用、经济以及适于施工。这五个原则相互关联，如若有其中一个方面出现问题，就会对整个建筑结构的设计产生巨大的影响。所以，对那些存在于建筑结构设计方面的问题应该进行集中的分析与总结，从而针对这些问题制定出相应的解决办法，以此来保证建筑的美观以及安全。

1.建筑结构设计的基本原则分析

在建筑工程项目中，构成建筑结构设计的基本原则的主要四个因素：安全、适用、美观、经济。一个优质的建筑物不是它多么美观、多么适用，而是从人们的生命财产安全方面考虑这个建筑物的质量，如果一个建筑物连最基本的对使用者的安全保障都没有的话，那么就说明这个建筑物本身存在着严重的问题。但是，如果一个30层的楼房光虑到安全因素，只有楼道没有电梯，这个建筑物也是不具备适用性的，所以在进行建筑结构设计的时候，我们还应该考虑建筑的适用性。另外，随着社会经济的发展，也相应的推动了我国城市化的进程，在进行整个城市规划的时候，需要考虑到建筑物的美观性，因而，在建筑结构设计的时候，还要充分的考虑建筑的美观性。在进行建筑结构设计的时候，我们还应该考虑经济方面的因素，由于进行建筑工程项目的主要目的就是获得经济上的效益，在进行建筑结构设计的时候，我们需要尽最大可能的节约成本开支，获得最大的经济效益。

2.建筑结构设计中的常见问题

2.1屋面梁配筋数量不足

在设计人员进行结构建模的过程中，有些设计师为了图方便或是追赶设计的进度，屋面梁直接照搬了下层梁的尺寸，这样设计就是认为屋面梁的荷载较小，同时配筋的数量也不多，这样在以后的施工过程或是使用时一旦出现混凝土收缩、温度突然变化或是受力不均匀时，屋面梁都会因为配筋数量的不足而出现裂缝宽度过大的问题。

2.2进行框架结构设计时，只注意横向框架的设计

现阶段，在我国最新的建筑结构抗震设计规范中要求了水平地震的作用应按照两个主轴的方向进行计算的，那么该方向的抗侧力构建就应承担各方面地震的作用力。

2.3楼板变形程度的计算存在问题

很多设计在进行结构布置时没有采取足够的措施或是设计人员在设计时缺乏基本的结构概念，都采用基本的楼层变形的计算程序。这些程序的编程在数学上的力学模型上是绝对成立的，但是在实际中应用到计算楼板的变形程度却并不是准确无误的。而如果一个计算程序的前提就是存在一定的瑕疵的，那么利用这个程序计算出的结构就肯定也是存在问题的了。这样所进行的结构设计肯定是存在了结构的安全系数不足以及结构的某些构件或是部位安全储备太大等诸多的问题。

2.4建筑结构不合理

结构布置不合理、不规则结构尽可能规则，结构的布置才能更趋于合理，这是结构设计中十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多，特别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。

由于缺乏规范依据及相应的设计规定，加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解，有些设计人员往往对结构规则性把握不准确，导致工程中出现了规则性较差、对结构抗震十分不利的建筑。这主要体现在以下几点：对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋，或采用预应力混凝土结构等。

3.解决建筑结构设计问题的改善对策

3.1板和梁的跨度计算

通常情况下，在教材中所讲到的计算跨度，如净跨度的1.05倍等，一些概念和规定通常都只适用于常规的结构设计，而它对于宽扁梁往往是不适用的。板梁结构实际上就是在梁的中心线上设有一个刚性的支座，消除了单一的梁的概念，而是将梁和板统一成了一个变截面板。在扁梁结构中，当板厚和梁高相差不大时，计算的长度就应取到梁的中心处，选择梁边弯矩和板厚，以及梁中心处的弯矩和梁厚进行配筋，并且要取两者的大值。实际的设计过程中，柱子也可以

看成一个超大的截面梁，因此在对梁配筋时应选择柱边弯矩，削峰是比较正常的，存在问题时往往都是不削峰的。

3.2主梁有次梁时要添加附加筋

这种情况下，应先考虑添加箍筋，附加的箍筋实际上就是指在次梁的界面范围内箍筋缺乏或是没有箍筋时，就应该在次梁的两侧补上箍筋，通常情况下附加筋都是要有的。并且在建筑结构的设计规范中也明确的说明了，在梁的界面高度范围内的或是梁下部的集中荷载，其都是由附加筋来承担的，所以在梁上后做的次梁或是梁上的集中荷载就是不需要添加附加筋的。总之添加附加筋的原则是：主梁上的次梁存在开裂的问题时，如果次梁的受压区顶至主梁底部的截面高度的混凝土添加了箍筋，并且确保能够承受次梁产生的剪力，那么主梁就不需添加附加筋。梁上的集中力与产生的剪力在整个梁的范围内都是一样的，那么只要抗剪满足，集中力就也是满足的。

3.3箱、筏基础底板的挑板

从结构设计的角度来讲，最为经济的一种方式是能出挑板并且能够调匀边跨底板钢筋，尤其是当底板的钢筋采用了通长的布置方式时，整个底板的通长筋也不会因为边跨钢筋而增大。当出了挑板时，基底的附加应力就会得到降低，当基础形式的位置是在天然地基和人工地基的坎上时，那么加挑板时最好选择天然地基，从而有效的降低整体的沉降。而一旦荷载出现了偏心的情况，在某个特殊的位置设置挑板时，就能够调整沉降差并且防止整体倾斜的现象出现。窗井是一个较为特殊的部位，它可以看作是挑板上砌墙，因此就不用再出长挑板了，这个问题并不是绝对的，应灵活变通，如某建筑有地下室，窗井的横隔墙就会很紧密并且内部墙体与横隔墙是相互连通的，这时就应该灵活的设置。

3.4设计刚性楼面

首先设计人员设计时不应采用楼面有变形的平面；同时设计人员应充分的保证配筋的构造以及结构的布置方式，当然如果有些建筑结构无法完全的满足刚性楼面的假定，但是其使用功能是确实需要的，并且本身建筑结构的设计效果又是十分优秀的，那么设计人员在设计时就应通过采取采用斜向配筋、提高边梁暗梁的配筋数量、增加梁系梁板、采用双层的配筋形式以及洞口边加设边梁和暗梁等办法，尽量弥补因其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差，或是使其尽量的符合刚性楼板的假定条件。

4、结语

综上所述，在我国建筑结构设计中，常因一些因素导致结构的设计出现各种问题，降低建筑结构的稳定性、舒适性、耐久性。因此，在结构设计中，应该加强对设计参数、抗震等级、抗侧移性能的验算，并增加建筑结构的节能设计，增加建筑物使用的舒适性。

参考文献

[1]张桂霞.浅谈建筑结构设计中的常见问题[J].科技与企业,2013,06:183.

[2]汤增发.浅谈建筑结构设计中荷载值的确定问题[J].江西建材,2013,02:48-49.

[3]刘丰.浅谈建筑结构设计的常见问题及对策[J].中华民居(下旬刊),2014,02:106.

[4]杨宏刚.浅谈建筑结构设计中的常见问题[J].企业导报,2013,23:261-262.