建筑結構設計中的問題與解決措施

陳靜 龔艷林

摘 要：隨著國民經濟的迅速發展，人民的生活水平逐漸提高，這就給建筑結構的設計提出了更高的要求。本文分析了建筑結構設計中存在的幾個常見問題，指出了解決這些問題的具體措施和方法，希望能夠為建筑結構設計人員提供參考。

關鍵詞：建筑；結構設計；常見問題；解決措施

建筑結構的設計與建設工程的美觀實用、安全可靠、造價控制以及施工方便等各個方面密切相關，所以建筑結構設計的好壞有著重要的意義，結構設計的質量受到工程環境、設計人員的水平等多方面因素影響，使得設計質量參差不齊，為防止建筑結構設計過程中出現各種問題，我們需要認真分析研究建筑結構設計的常見的問題，并制定相關解決措施。

1 建筑結構設計中存在的常見問題

1.1 高層建筑基礎的選型存在的問題

高層建筑必須選擇整體性優良、能夠滿足地基承載力以及建筑物允許變形的要求、并滿足調節不均勻沉降的基礎形式，從而滿足安全實用以及經濟合理的需求。通常有筏板基礎、條形交叉梁基礎、箱形基礎等必須根據上部的結構類型、樓層數、荷載重量以及地基承載力來選用恰當的基礎形式。

筏形基礎有梁板式和平板式，如果建筑物層數比較多，地下室柱距較大、基底反力較大時，需要優先選用平板式。采用梁板式筏基的情況下，由于基礎梁截面比較大，這樣必然增加基礎埋置深度，如果在水位高的情況下，那就更為不利。梁板的混凝土需要分層澆筑，梁所以工期相對較長，使得綜合經濟效益比平板式相對差一些。針對筏形基礎的雙向底板的厚度，出了需要滿足正截面的承載力外，主要是由沖切、剪切承載力來確定。

1.2 地下室外墻設計存在的問題

對地下室外墻的厚度以及混凝土強度等級和防水要求，需要根據建筑場地的環境條件、地下水位高度、上部的結構荷載和地下室的層數、層高以及水平載荷的大小等綜合考慮來確定。在設計過程中，需要注意的是高層建筑地下室外墻的厚度不應低于250mm，地下室外墻的混凝土強度等級也不能過高，如果混凝土強度等級過高，會使得水泥的使用量增大，容易產生收縮裂縫現象。

如果地下室有防水要求，那么地下室外墻的抗滲等級需要由最大水頭與墻厚之比來確定，但事在任何情況下都不可以低于0.6MPa。地下室外墻的配筋通常情況下是由垂直于墻面的水平荷載來控制，水平荷載主要包括室外地面活荷載產生的側壓力、地基土的側壓力以及地下水壓力等幾個方面。地下室外墻通常是按照受彎構件來設計，地下室外墻在垂直于墻面的地基土側壓力的作用下，通常不會發生整體側移現象。

1.3 連梁超筋問題

在建筑結構設計中剪力墻連梁超筋是一種常見現象，某一段剪力墻各墻肢通過連梁形成一個整體，成為連肢墻或者壁式框架，這樣可以使得這一段墻段具有很大的抗側剛度，要想達到這一目的主要是通過連梁的約束彎矩來實現。連梁的超筋實際上是計算剪力不滿足剪壓比要求，在平面中，墻段較長的情況下其中間部位的連梁易產生超筋現象。在墻段中墻肢截面高度大小差距不均勻的時候，在大墻肢上的連梁容易產生超筋現象。

1.4 回彈再壓縮問題

基坑開挖的時候，摩擦角范圍之內的坑邊的基底土受到了約束，不能夠反彈，坑中心的地基土容易反彈，回彈主要以彈性為主，如果人工清除回彈部分，坑底會受到很大約束。在計算沉降過程中，可以按照基底附加應力進行計算，當基坑比較大時，相對受到的約束較小，計算沉降過程中可以按基底壓力進行計算，被坑邊土約束的部分可以當作安全儲備，這也是所計算的沉降比實際沉降大的原因。

2 解決建筑設計中存在問題的一般措施

2.1 與其他專業配合，充分溝通

首先拿到提資圖不要盲目建模計算和上機繪圖，先進行全面分析，并與建筑設計人員進行勾通，充分了解工程的各種情況功能、選型等，要理解透徹建筑圖的意圖，平立剖的關系，必要時多組織各專業的協調會，明確各專業需要注意和配合的地方，統一做法和標準，確定原則性的方案，使各專業的條件圖真正成為條件圖，避免在出圖后再調整方案引起重復工作，浪費時間。

2.2 充分收集資料

準確確定計算參數建設工程由于其所處的地理位置的制約，設計所要涉及的參數也會具有特殊性，例如基本風壓、基本雪壓、地震烈度、場地土類別等參數的選取，我們就要根據全國基本風壓分布圖和全國基本雪壓分布圖及此工程的地質報告確定，再譬如墻體圍護主材各地區都會有差異，根據實際采用的材料來確定墻體荷載就變得很關鍵，而且對于某些特殊的重要建筑還要根據試驗、類似工程經驗來確定各種參數的取值，在著手設計前，充分收集設計所需資料、規范，根據具體的地域、工程類型準確確定計算參數，不僅可以使設計計算準確可靠，也能避免因參數不合理而造成的浪費、返工等。

2.3 合理簡化做好建模前處理

要做好建模計算前的處理，比如荷載的計算必須準確，不能采取估計的方式，必須完全根據建筑做法以及使用要求來輸入懸挑構件和轉換層構件，以及是否要考慮施工荷載的不利影響，同時也需要考慮樓梯洞口的輸入、局部開洞的處理情況以及飄窗部份荷載的處理等，有些相對復雜，比較難處理的地方，需要運用力學知識進行適當簡化以及等效處理，從而減少計算的工作量。

2.4 明確計算參數含義

熟悉建筑結構設計輔助軟件的使用條件，在進行建筑結構建模的過程中，需要掌握每個參數的意義，不能盲目修改任何參數，如果確實需要求改，那么修改時需要有一定的依據，需要考慮參數的適用范圍，同一參數會有不同的適用范圍，比如在磚混結構里是某一參數，但是到了框架結構這個參數的數值可能不再適用。采取軟件計算也要建立在這樣的基礎之上，每一種計算理論都是有它自身的假定條件，軟件的編制需要符合這一特定的技術條件。所以在使用軟件前必須對軟件技術條件熟練掌握，如果不能深刻地掌握軟件技術條件那么就不能較好地使用軟件來解決實際出現的問題。

3 結束語

建筑結構設計是個系統、全面的工作，必須具有扎實的理論知識基礎，具有靈活創新的思維以及嚴謹認真的工作態度，設計人員需要從每個基本的構件進行計算，必須能夠做到知其所以然，需要深刻掌握規范、規程的真正含義，并能夠密切配合其它系統專業來進行設計，在設計中應做到事無巨細，應善于反思，并及時總結工作中的經驗和教訓。

參考文獻

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