探討建筑結構設計中常見的問題

呂況

【摘 要】在建筑的設計中，結構設計是一個關鍵的環節，需要加強對其的重視，認真分析結構設計中的問題，并采取有針對性的措施來保證結構設計的合理性，保證建筑的整體質量的同時，做到美觀、經濟和適用。本文筆者從建筑結構設計的類型和基本內容著手，分析了建筑結構設計的原則，重點探討了建筑結構設計中的常見問題，并為提升結構設計的效果提出了探索，目的是為建筑結構設計提供指導和借鑒。

【關鍵詞】建筑結構設計；問題；類型；基本內容；原則

一、建筑結構設計的概述

為了滿足各個類型建筑的使用功能，需要對建筑的結構進行規劃和設計，一般來說，對建筑結構的分類方法和建筑類型的不同，其建筑的結構也不盡相同。從建筑物的使用來說，分為工業建筑和民用建筑，從建筑的高度來分，包括單層、高層、多層和超高層，根據其使用的材料分為木結構、砌體結構、混凝土結構和鋼結構等多種，另外根據結構形式可以分為排架結構、框架結構、剪力結構等。

因此對建筑結構的設計要根據建筑的特點進行，采取有效的設計方式，真正的發揮建筑的功能。對建筑結構進行設計，首先需要按照一定的設計程序進行，主要包括建筑設計、結構設計、給排水設計以及暖氣通風設計等，并且在進行部分設計時要按照一定的原則，保證其功能、美觀、經濟、環保四個方面滿足規定的要求。作為建筑設計的一個重要組成部分，結構設計要包括以下的程序，即方案的分析、結構分析、構建分析、繪制施工圖等四個主要的環節。為了保證對建筑結構設計滿足要求，需要在設計的過程中做好相應的計算，如構件的承載能力極限的計算以及正常使用極限狀態的計算，以及各個構建的疲勞強度的計算等等，做好結構的設計的分析，考慮多種作用共同發生時的最優組合，并對結構設計進行抗震設計，根據建筑的具體情況，采用不同的抗震等級同時確定不同的計算標準和構造要求。

在建筑的結構設計方面要遵循適用、安全、經濟、美觀和施工便捷的原則，最大限度的實現五個方面的完美結合，尋找出最佳的設計方案。對建筑結構的設計往往在建筑的設計之后，因此會受到建筑設計的約束，同時對建筑設計產生了較大的影響，因此在進行結構設計時，要考慮到建筑設計，不可破壞建筑的設計，同時為了滿足建筑的各個要求，在堅持安全、美觀和經濟適用的原則的基礎上，發揮最大的潛力對結構進行設計，進而在保證建筑功能的前提下，最大發揮建筑的整體功能。

二、建筑結構設計中常見的問題及處理措施

建筑的結構設計是建筑設計的一個關鍵環節，對建筑的整體功能起著舉足輕重的影響，因此需要加強對建筑結構設計工作的重視。然而在實際的建筑結構設計中，還存在著一些問題，需要采取相應的措施進行解決和處理。

（一）回填土的質量問題

在建筑的結構設計中，經常需要進行回填土，因此回填土質量的好壞對建筑結構的穩定性和安全性有著至關重要的影響，特別是對于高層建筑的影響最大。在建筑的結構設計中，在進行開挖基槽以后，再進行回填土，但是施工質量總是存在問題，主要原因有兩個方面。灰土攪拌不均勻，占用了較大的場地，并需要較多的人力，勞動強度大，同時在攪拌的過程中容易對環境造成污染，這樣在市區進行攪拌工作的難度加大。另一方面灰土的夯實工作難度大，對灰土夯實臨近地下結構，因此容易對地下結構造成損壞。在回填土質量難以保證的情況下，就增加了建筑結構的水平位移，并降低了穩定性，嚴重的影響了建筑的結構安全。同時在回填土工作中出現質量問題，還會出現地坪下沉和開裂的現象，對建筑物的正常使用造成了嚴重的影響。

為了避免在回填土施工中的不利影響，需要加強對回填土工作的重視，提高施工的質量，保證建筑結構設計的安全性和穩定性，從而為建筑的安全有效使用奠定堅實的基礎。一般采用壓密注漿的方法可以避免以上的不利影響，即對回填土進行加密處理，因為在回填土施工中存在很多的空隙，對地面的下沉造成了嚴重的影響，因此加密處理可以通過水泥的應用，避免下沉現象的發生，進而保住了建筑結構的安全性和建筑的正常使用。

（二）地梁問題

在建筑的結構施工中，工程設計施工經常會遇到地梁的問題，作為建筑的關鍵部分，地梁對建筑的整體結構起著不可忽視的影響，因此需要加強對地梁問題的謹慎處理。地梁與基礎連接，起到了拉接作用，可以對調整基礎的不均勻沉降起到一定的作用，同時在基礎埋的較深時，地梁的使用降低了框架柱的計算高度，對其內力分析產生了一定的影響。作為支撐底層墻體的受力構件，可以避免受到其它介質的約束，將負載轉給地基，或者是傳給框架柱。受到復雜的土反力的影響，難以精確的確定土反力的和梁側土摩擦阻力。

為了更好的解決建筑結構施工中梁的問題，通常采用以下兩種方法，一方面是第一種是把地梁按一層框架梁計算，不計地基土的影響，把荷載全部傳框架柱，但是這一處理方法在實現方面有很大的難度。另一種是把地梁不參與框架結構的整體計算，當作簡支梁，地梁的剪力傳遞給框架柱，不計地梁彎距的影響，這一方法有著較大的合理性，便于在結構設計中應用。

（三）鋼筋錨固問題

隨著建筑行業的迅猛發展，鋼筋建筑混凝土框架成為應用的主流，對建筑的整體結構起到至關重要的影響，其中鋼筋的錨固問題是結構設計的一個環節。在實際的結構設計中，剪力墻的厚度達不到要求，這樣就使得鋼筋水平錨固的長度達不到要求，并且該項問題還會引起忽視。與此同時，剪力墻的的厚度達不到規范的要求且剪力墻與框架梁縱筋綁扎在一起，造成鋼筋綁扎困難、混凝土澆搗條件不好。

為了解決鋼筋錨固的問題，需要在剪力墻中設置暗梁，將框架梁縱向鋼筋錨入暗梁中，滿足規范的要求。

（四）伸縮縫的問題

在建筑的結構設計中，由于溫度的變化會導致混凝土的收縮，這樣就會是混凝土在水平方向和豎向方面產生變形。在對混凝土的結構設計中，對溫度以及收縮而產生的內力，難以進行精確的計算，同時混凝土具有塑料變形和應力松弛的性質，這就使內力嚴重的小于按彈性結構的計算值，因此由構造措施來保證。當房屋長度超過一定限值時，規范要求設伸縮縫。伸縮縫縫寬規范沒有規定，理論上是由計算確定。在工程設計中，是由經驗確定。在建筑物中設收縮縫，給建筑處理和美觀帶來不利的影響，現有建筑物流行不設伸縮縫。

為了解決混凝土收縮縫的問題，需要采取一定的措施來進行保護，一種方法是設置后澆帶，另一種是在混凝土中添加微膨脹劑，這樣可以減少溫度收縮的應力。但在實際的結構設計中，常常是將兩種方法結合，這樣有效的提高綜合的效果。

三、結語

建筑行業的發展，對經濟的發展和社會的進步起到了積極的促進作用，改善了人們的生活環境，同時人們需求的增長對建筑的結構設計提出了新的要求。在建筑的結構設計中存在各個方面的問題，需要進行解決和合理設計，因此要加強對建筑結構設計工作的重視，積極的提高設計的水平，為人們提供更加舒適的生活環境，進而推動建筑行業的可持續發展。

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