淺析建筑結構設計中需要注意的問題

【摘 要】 隨著房地產市場日漸繁榮，建筑數量不斷增多，建筑結構設計中越來越多的問題突顯出來，引起了社會大眾高度重視。建筑結構設計是否科學、合理，關系著建筑物的使用性能和質量安全，為此，本文基于建筑結構設計的大量資料扼要分析了建筑結構設計的基本原則、內容，及設計過程中應當注意的問題，確保建筑結構設計合理、科學的同時，有效提高建筑結構設計水平。

【關鍵詞】 建筑結構設計；基本原則；問題；抗震

建筑結構設計的質量與建筑物使用性能、人們居住環境的舒適度有著密切聯系，只有確保建筑結構設計和科學性和合理性，才能保證建筑物的施工質量，建筑物結構安全、穩定，滿足客戶對建筑設計所提出的諸多要求。隨著建筑物大量涌現，建筑結構設計中的問題越來越受人們重視，為此，對建筑結構設計提出了更高的要求，建筑設計師應熟悉掌握建筑結構設計基本內容、基本原則及設計中應該注意的問題。因此，提出了本文研究論題，望為廣大同行工作者提供借鑒、建議。

一、 建筑結構設計的基本內容

建筑結構設計，顧名思義就是建筑設計師用結構語言表達自身對建筑物所要表達的設計意圖。建筑結構一般包括建筑基礎、墻、柱、梁、板、樓梯等，建筑設計師用這些結構元素來構成建筑物結構體系，按照抗震、荷載等方面的要求設計結構，這也是建筑結構設計的基本內容。由于建筑結構設計涉及著方方面面，要求設計師們必須具備扎實的理論知識和業務技能，把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎，確保建筑結構穩定，保護人們生命財產的安全。

二、 建筑結構設計的基本原則

“適用、安全、經濟、美觀、便于施工”是建筑結構設計的基本原則，一個優秀的建筑結構設計往往是這幾個方面的最佳融合。建筑結構設計主要目的是運用各種結構元素實現建筑設計意圖，所有的建筑設計師都在努力尋找這五個方面的最佳結合，而優秀的建筑結構設計往往都產生于這個追求過程。

通常建筑設計師在明確建筑設計意圖之后，開始建筑結構設計狗狗做，因而，建筑結構設計受制于建筑設計，又反作用于建筑設計。在“適用、安全、經濟、美觀、便于施工”基本原則下，要求建筑結構設計不能破壞原有的建筑設計意圖，滿足、實現建筑設計的各種要求。反過來，建筑設計意圖不能超過建筑結構設計的能力范圍，因為超過了建筑結構設計能力范圍的建筑設計意圖是不能實現的，由此可見，結構設計是建筑設計意圖實現的關鍵。設計師必須遵守建筑結構設計的基本原則，設計出優秀的建筑物。

三、建筑結構設計中需要注意的問題

下面從基礎、墻、柱、梁、板、樓梯等建筑結構入手，扼要分析了各個分項結構設計中需要注意的問題。

（一）箱、筏基礎底板的挑板問題

從箱、筏基礎底板的結構角度來分析，如果能夠正常出挑撥的話，則可以將邊跨底板的鋼筋調整均勻。當底板鋼筋是通長布置時，就不必加大整個底板的通長筋，既節約又便于操作；在箱、筏基礎底板位置出挑板后，利于降低基礎底板附加力。但是并不是一定要采取人工方式出挑板，如果基底建立在天然地基或其他人工地基上的話，挑板也可以采用天然地基，以達到節約、降低成本投入的效果；當建筑荷載偏離建筑物中心位置的話，應該在特定位置出挑板，既利于調整框架整體沉降差也利于調整建筑框架傾斜度；在地下水位比較高的情況下，結構設計中應考慮出跳板，設計挑板的話更利于解決抗浮問題。但是從建筑角度來講的話，不設計挑板，也利于實施柔性防水。具體如何做，則需要根據業主、施工現場地質條件而定。

（二）梁、板跨度的計算問題

在相關的教科書或培訓資料上，關于梁、板的計算跨度都有基本的說明，如凈跨1.1倍等，但是這些基本的說法僅僅適用于一般情況下的結構設計，如果遇到特殊結構的建筑有些書中的說法是不適用的，如寬扁梁特殊結構。所謂的梁板結構，可以簡單地理解為是在梁的中心線上架設一剛性支座，將梁與板看成是一個全新的變截面板，柱子則可以理解為是一種超大的橫截面，所以在計算梁配筋的時候可以忽視掉柱邊彎距。如果遇到寬扁梁這種特殊的梁板結構，在梁板高度大出板厚度不多時，必須計算出梁板跨度，根據跨度得出梁厚與梁邊彎矩和板厚配筋，然后以二者之間最大值配筋為基準。在這里要明確一個問題，進行以上工作的時候要求削峰正常，如果不削峰則說明該設計存在一定問題，為此，要求設計人員對這個問題加以注意。

（三） 基坑的回填問題

開挖基坑后，基坑周圍的地基土層會受到一定程度的約束，不會反彈，但是基坑中心的地基土會出現反彈，回彈中產生的土層需要被及時處理掉，否者影響施工。基坑的回填問題主要涉及兩種情況。一是，在基坑很小的情況下，基坑中心的地基土會受到很大的約束，反彈情況不是很嚴重，可以忽略回填問題；二是，在基坑很大的情況下，基坑中心地基土受到的約束相對而言較小，這就不能忽視回填問題。由于回填問題關系著建筑的沉降問題。如果按照基底壓力計算箱基沉降值，基坑邊上被約束的土層則被看成安全儲備，使得計算沉降大于實際沉降。為此，在技術條件允許的條件下，應采用更為科學的方法計算箱基沉降值。

（四） 挑梁問題

正常情況下我們要求懸挑梁做成等截面，尤其在出挑長度比較短的時候，之所以這樣要求主要原因在于挑梁自重在總荷載中占有很小的比例，如果采做成等截面，利于增加挑梁自重，增加結構穩定性。如果是外露的大挑梁，適宜選用變截面，不僅利于降低自重，也能增加感官效果。采用變截面梁的時候，要為每一個變截面梁選用適當的箍筋，如果選用不當就會增加施工難度。

（五）抗震設計問題

為了增強建筑物的抗震性能，為建筑物設計抗震結構時通常采用鋼筋混凝土框支柱或框架柱，配筋設置除了要滿足相關規范中所規定的體積配箍率和其他要求外，同一截面內涉及的箍筋肢距同樣要滿足鋼筋混凝土框架結構的荷載、強度、剛性等要求。除此之外，在特殊情況下要求采用復合箍筋，以確保抗震設計滿足設計要求。

（六） 多層、高層建筑結構設計中，盡量避免選擇短柱

在建筑結構設計中，要求盡量避免使用短柱的主要目的是為了使同層各柱在同一水平線位移時，產生最大的承載能力，利于保持建筑結構的穩定性。但是隨著多層、高層建筑日漸增多，底層柱截面受到的豎向和橫向荷載越來越大，為了有足夠的承載能力，底層結構中開始大量使用短柱。針對這一問題，可以在大柱截面上開豎槽，變矩形柱為田形柱，可以減少短柱的使用量。

四、結論

綜上所述，建筑結構設計是建筑設計意圖實現的關鍵，為了實現建筑意圖，設計師需在堅實的理論知識支持下，按照“適用、安全、經濟、美觀、便于施工”建筑結構設計基本原則，運用基礎、墻、柱、梁、板、樓梯等結構元素表達建筑設計意圖。同時，要求建筑設計師熟練掌握結構設計中需要注意的問題，并針對問題采取合理的應對措施。即使有些問題受技術水平限制，但我們相信在未來的某一天，這些問題定會得到有效解決，全面提高建筑結構設計技術水平。

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