建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題探討

邱小兵

摘要：隨著房地產(chǎn)市場(chǎng)日漸繁榮，建筑數(shù)量不斷增多，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中越來(lái)越多的問(wèn)題突顯出來(lái)，引起了社會(huì)大眾高度重視。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理，關(guān)系著建筑物的使用性能和質(zhì)量安全。本文就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析討論。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；注意問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

在我國(guó)建筑行業(yè)如火如荼的發(fā)展中,也相應(yīng)的帶來(lái)了很多的問(wèn)題。像:建筑的安全性問(wèn)題,建筑的質(zhì)量問(wèn)題,這些問(wèn)題的出現(xiàn),需要引起建筑行業(yè)的高度的重視。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,我們就應(yīng)該把握好相關(guān)的問(wèn)題,不斷的提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

一．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

由于建筑物功能不同，建筑物分類(lèi)方法也多種多樣。根據(jù)建筑物使用功能，可分為民用建筑、工業(yè)建筑兩種；根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)材料，可分為砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)；根據(jù)建筑物層數(shù)，可分為超高層、高層、多層、單層建筑；根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式，可分為筒體結(jié)構(gòu)、大路結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。

建筑物設(shè)計(jì)包括了建筑設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、暖通設(shè)計(jì)，每一部分設(shè)計(jì)都應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：功能要求、環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)要求、美觀(guān)要求。建筑結(jié)構(gòu)是建筑物功能的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要部分，其具體過(guò)程為：方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)、繪制施工圖。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下內(nèi)容：一是計(jì)算方面：應(yīng)考慮各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載極限，并進(jìn)行驗(yàn)算；二是由于建筑結(jié)構(gòu)會(huì)受到多種作用力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各種作用力；三是抗震方面：我國(guó)抗震設(shè)防的烈度為6～9度，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的房屋高度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、烈度等情況確定抗震等級(jí)。

二．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)、便于施工”是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是這幾個(gè)方面的最佳融合。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要目的是運(yùn)用各種結(jié)構(gòu)元素實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)意圖，所有的建筑設(shè)計(jì)師都在努力尋找這五個(gè)方面的最佳結(jié)合，而優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往都產(chǎn)生于這個(gè)追求過(guò)程。

通常建筑設(shè)計(jì)師在明確建筑設(shè)計(jì)意圖之后，開(kāi)始建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狗狗做，因而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受制于建筑設(shè)計(jì)，又反作用于建筑設(shè)計(jì)。在“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)、便于施工”基本原則下，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞原有的建筑設(shè)計(jì)意圖，滿(mǎn)足、實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的各種要求。反過(guò)來(lái)，建筑設(shè)計(jì)意圖不能超過(guò)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍，因?yàn)槌^(guò)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力范圍的建筑設(shè)計(jì)意圖是不能實(shí)現(xiàn)的，由此可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)意圖實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)師必須遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的建筑物。

三．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題分析

1.有關(guān)建筑物抗震的問(wèn)題

雖然我國(guó)并不處在地震的高發(fā)地帶,但是我們也應(yīng)該做好相關(guān)的抗震設(shè)計(jì),因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要重點(diǎn)分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況來(lái)設(shè)計(jì)建筑的抗震能力。大多數(shù)建筑物的抗震設(shè)計(jì)主要由鋼筋混凝土的框架柱或者框支柱組成的,而在這個(gè)組成元素當(dāng)中箍筋的設(shè)計(jì)是非常重要的,根據(jù)國(guó)家規(guī)定箍筋的構(gòu)造以及體積箍筋的要求為基礎(chǔ),還要涉及到在同一個(gè)截面的箍筋肢距,而對(duì)鋼筋混凝土的框架柱也要有嚴(yán)格的規(guī)范要求,要達(dá)到指定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并且還要對(duì)復(fù)合箍多做了解,必要的時(shí)候可以在鋼筋混凝土框架柱中設(shè)置復(fù)合箍。

2.建筑物基坑回填的問(wèn)題

俗話(huà)說(shuō),萬(wàn)事開(kāi)頭難,建筑物建設(shè)也一樣,建筑物的地基質(zhì)量的好壞關(guān)系著整個(gè)建筑物的質(zhì)量。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要對(duì)地基方面的問(wèn)題進(jìn)行充分的考慮。在打完地基,進(jìn)行基坑回填的時(shí)候,涉及到地基土的反彈,基坑的邊緣部位,由于受到了相應(yīng)的約束,產(chǎn)生反彈,但是在基坑的中心地帶則會(huì)出現(xiàn)較大的反彈力,且地基中心地帶產(chǎn)生的反彈力也是最大的,當(dāng)然,如果基坑小的話(huà),基坑回填時(shí)的反彈力也非常的小,可以忽略不計(jì)。但是如果面臨著較大范圍的基坑,這個(gè)時(shí)候就必須考慮到反彈力的問(wèn)題,在為建筑物計(jì)算沉降幅度的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)按照地基底部的壓力計(jì)算,計(jì)算出來(lái)的沉降要大于實(shí)際的沉降,才能夠增加地基的穩(wěn)固性,避免地基不穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。

3.梁板跨度的問(wèn)題

梁板結(jié)構(gòu),就是在梁的中心線(xiàn)上架設(shè)一個(gè)剛性的支座,在一般的培訓(xùn)手冊(cè)當(dāng)中的梁板的計(jì)算跨度的概念,只適用在少數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而在寬扁梁這樣特殊的設(shè)計(jì)當(dāng)中是非常不適用的。在這種寬扁梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果板的厚度比梁的高度數(shù)值相差不是很多的時(shí)候,應(yīng)在梁中心的位置設(shè)置計(jì)算長(zhǎng)度的起點(diǎn),選取梁中心位置的梁厚和彎矩以及板厚配筋和梁邊的彎矩,取這兩者的最大值配筋。我們可以把以上說(shuō)到的柱子認(rèn)為是一個(gè)大的截面梁,因此在梁配筋的時(shí)候,應(yīng)該去柱子邊緣彎矩值。通過(guò)上述的設(shè)計(jì)時(shí),削峰是非常正常的,確保了建筑的質(zhì)量。

4.箱和筏基礎(chǔ)底板挑板的問(wèn)題

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,箱和筏基礎(chǔ)底板挑板設(shè)計(jì)中是很容易出現(xiàn)問(wèn)題的。在箱和筏基礎(chǔ)底板挑板設(shè)計(jì)的時(shí)候,往往會(huì)出現(xiàn)兩方面的問(wèn)題,第一個(gè)問(wèn)題,假設(shè)底板鋼筋是適用的雙向雙排的鋼筋,并且在懸挑的那部分不發(fā)生變化,那么陽(yáng)角就不需要再加輻射筋了,如果再加的話(huà)可能會(huì)因此出現(xiàn)相反的效果;第二個(gè)問(wèn)題,陽(yáng)角的面積一般在整個(gè)基礎(chǔ)底面的面積當(dāng)中占有的比例都是非常小的,甚至這部分可以砍成斜角或者直角。

5.構(gòu)造設(shè)計(jì)的問(wèn)題

構(gòu)造設(shè)計(jì)的問(wèn)題中主要存在于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。前者是設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。高層建筑基礎(chǔ)在有效的埋置深度上經(jīng)常出現(xiàn)不足的情況。如果對(duì)于柱基的類(lèi)型選擇不當(dāng)?shù)脑?huà)對(duì)于其施工上的操作可行性以及完工質(zhì)量都可能造成嚴(yán)重影響，還可能對(duì)周?chē)氖┕きh(huán)境帶來(lái)?yè)p壞。而當(dāng)樁間距不夠，不符合相關(guān)的規(guī)定的時(shí)候，尤其是錨樁和試樁的間距經(jīng)常被設(shè)計(jì)者忽略，這都會(huì)對(duì)試樁結(jié)果的正確性造成較大影響。此外，當(dāng)樁身的鋼筋籠不夠長(zhǎng)時(shí)，其在擠土灌注樁的時(shí)候就可能無(wú)法穿越軟弱土層的深度，不符合相關(guān)的樁基規(guī)范，這也是建筑設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該按照兩個(gè)主軸的方向來(lái)進(jìn)行分別的計(jì)算。當(dāng)不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員將縱向框架按照普通的連續(xù)梁來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是不符合相關(guān)的構(gòu)造要求的。

6.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的法律體制問(wèn)題

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,也相應(yīng)的引進(jìn)了許多國(guó)外的建筑制度。例如:我國(guó)引進(jìn)和借鑒了國(guó)外的招投標(biāo)的制度,并且頒布了最新制定的《招標(biāo)投標(biāo)法》。由于招投標(biāo)法律體系是在國(guó)外市場(chǎng)當(dāng)中引進(jìn)和借鑒之后,制定的法律制度,所有在實(shí)施當(dāng)中避免不了會(huì)出現(xiàn)條文用詞、制度設(shè)計(jì)等方面考慮不周到的地方。這也就在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中帶來(lái)了相關(guān)的問(wèn)題,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們尊崇相關(guān)的法律制度進(jìn)行設(shè)計(jì),卻導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑存在著很多的問(wèn)題,這主要就是由于我國(guó)建筑制度存在著問(wèn)題。因此,我國(guó)必須要對(duì)《招標(biāo)投標(biāo)法》中的規(guī)則不統(tǒng)一的不規(guī)范性文件進(jìn)行修改或者刪除,清理地方法規(guī)和行政規(guī)章不科學(xué)的地方,進(jìn)而促使在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們能夠依據(jù)科學(xué)的建筑法律制度進(jìn)行合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物存在多方面的問(wèn)題,給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)造成損失。

結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的重要內(nèi)容，對(duì)建筑物使用性能有很大影響。因此，應(yīng)特別注意建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從基本構(gòu)件著手，理解建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，加強(qiáng)與其他專(zhuān)業(yè)的溝通和交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，做好各方面的設(shè)計(jì)，才能提高建筑工程的質(zhì)量。

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