建筑結構設計中常見問題及應對策略分析

張宏進

摘要：隨著我國建筑行業發展規模不斷擴大、發展速度不斷加快的同時，建筑功能、建筑結構相關問題日益突出，在建設過程中或多或少的會出現這樣、那樣的問題，給建筑的安全性埋下大量的隱患。因此，在新時代發展，如何不斷優化房屋建筑結構設計，有效的提高房屋建筑的安全性、完善房屋建筑的功能性，成為廣大人們群眾普遍關注和重點研究的話題之一。

關鍵詞：結構設計；常見問題；應對措施；

引言

近年來，我國經濟快速發展，人民生活水平不斷提高，人們對建筑的要求越來越高，因此，建筑業的發展速度不斷加快。人們所居住的房屋逐漸由單層、小層向高層復雜化變化，房屋的建筑結構設計也由簡單的磚混結構變的多種多樣。建筑結構設計的好壞直接影響到人們居住的質量高低。因此，對房屋建筑進行結構設計的同時，必須及時找出設計中的常見問題并及時找好方法解決，以此來保障房屋建筑產品的安全。

一、建筑結構設計概述

由于建筑物功能不同，建筑物分類方法也多種多樣。根據建筑物使用功能，可分為民用建筑、工業建筑兩種；根據建筑物的結構材料，可分為砌體結構、鋼結構、混凝土結構、木結構、混合結構；根據建筑物層數，可分為超高層、高層、多層、單層建筑；根據建筑物的結構形式，可分為筒體結構、剪力墻結構、框架結構、排架結構等。建筑結構是建筑物功能的基礎環節，建筑結構設計是建筑設計的重要部分，其具體過程為：方案設計、結構分析、構件設計、繪制施工圖。為了保證建筑結構的安全性和可靠性，在結構設計時應注意以下內容：一是計算方面：應考慮各種結構構件的承載極限，并進行驗算；二是由于建筑結構會受到多種作用力，在結構設計時應綜合考慮各種作用力；三是抗震方面：我國抗震設防的烈度為 6～9 度，在建筑結構設計時應根據所在地區的房屋高度、結構類型、烈度等情況確定抗震等級。

二、房屋建筑結構設計過程中常見問題

1、結構布置不合理

建筑房屋的設計結構越規則，結構的布置才能越合理，這是建筑房屋結構設計的中心環節。一方面要注意建筑的平、立面外形尺寸大小和抗側力物體布置的局面，滿足承載力分布等各種因素的綜合要求。另一方面，由于很多因素都可以造成結構的不規則，特別是針對于復雜的建筑結構，利用若干已經簡單化的定量指標來劃分不規則的程度并明確限定范圍是幾乎不可能的。

由于對規范標明的相應的設計規定不了解和對結構抗震理念的缺乏，有些房屋結構的設計人員在結構設計時不注重相關規則，導致建筑過程中出現了規則性不好、抗震性差的房屋。這主要表現在以下幾點：（1）設計后的建筑平面凹凸不平，規則性差。（2）導致樓層錯層。高層建筑中錯層問題較嚴重時，會阻斷樓層的樓板連續性，對建筑結構抗震十分不利。（3）在高層建筑結構中采用了兩種或以上的復雜結構。例如錯層結構、帶轉換層結構和多塔樓結構等，都屬于復雜的結構形式，根據相關規范規則的規定性要求，也處于對建筑結構抗震性的考慮，高層建筑結構不宜采用兩種或以上的復雜結構進行建造。（4）高層建筑的薄弱層明顯，且沒有采取有效措施加強抗震性，減小薄弱環節。

在房屋建筑結構設計的整個過程中應盡量避免使用不規則結構，禁止采用嚴重不規則的結構。如若必須應用不規則結構，必須事先尋找符合結構實際受力狀態的力學模型，在模型的基礎上進行計算分析，并采取各種有效措施增強建筑結構的抗震性。

2、屋面梁配筋少

在建筑結構設計前期的建模階段，有些結構設計工作者缺乏謹慎性和認真負責的態度，為簡化工作，直接采用下層梁的尺寸作為屋面梁尺寸，導致屋面梁的負荷量減小，配筋少，造成屋面梁不足以承受較大的溫差，混凝土收縮受力產生較大的裂縫，嚴重影響建筑工程的質量，對消費者的生命財產安全構成威脅。

3、樓板設計不合理

在建筑結構設計中，對于樓板的設計存在一些問題，主要有：一些建筑結構設計者對樓板的受力認識不到位或者有些人為了簡化工作，沒有真正將雙向板的計算準確化。有些工作人員忽略了樓板的彎矩計算。設計過程中，對雙向板有效高度的取值偏大。

三、房屋建筑結構設計中常見問題的有效應對措施

1、加強對基礎設計的研究

房屋建筑結構的地基基礎直接影響到建筑結構工程的整體穩定性，對于整個房屋建筑都有著巨大的影響，因此，在房屋建筑結構設計前，應當首先加強對地勘資料的研究。設計單位應結合房屋建筑規范對當地的水文地質條件進行深入的調查和研究，充分收集當地其他房屋建筑工程的設計資料， 借以從中找出對房屋建筑設計有影響的因素，對優點加以改進和創新，根據缺陷制定出相應的規避措施，以保證建筑結構設計的不利影響降到最低， 做到因地制宜，從而有效提高建筑結構設計的質量，保證后續工程施工的順利進行，同時提高建筑工程施工的質量和效率。

2、選擇合適的鋼材

在鋼結構建筑中，鋼材的選擇非常關鍵，直接關系到整個結構的各項性能標準，所以鋼材要具有較好的延伸性，在抗拉強度、屈服強度方面符合標準。為了保證焊接的質量，要符合含碳量指標。如果在地震區的鋼結構建筑，還要充分考慮抗震性的需求，要對鋼材進行沖擊實驗，保證具有良好的韌性。為保證鋼材的各項性能都符合標準，一定要進行相關的實驗，檢測合格后準予使用。對于有其他性能需求的，要按照建筑的規范標準操作，確保鋼材的質量符合標準要求。

3、后澆帶設計

在地基結構設計中，為了防止混凝土出現變形，經常會設計后澆帶的施工方式，防止因為不均勻沉降而導致的裂縫。根據施工現場的土質結構以及混凝土的性質，合理的設計后澆帶的寬度。從地基的基礎層開始直至房屋頂板，都需要在相同的位置設置后澆帶，其中混凝土的等級要比兩側混凝土高。在后澆帶施工之后應該做好支撐，在后澆帶完全封閉且混凝土的強度合格后再拆除支撐。在地基施工期間，因為結構應力的集中效果下降，在受到溫度變化的影響下會影響混凝土出現收縮裂縫，所以會設計后澆帶。在有些地基工程中是不允許設置后澆帶的，所以在結構設計時，應該對后澆帶的斷面形式有明確的標注，在地下水位較高的情況下，基礎后澆帶的下方應該設置一層防水板。

4、設計剛性樓面

在建筑結構設計中，要重視設計剛性樓面的工作，在這項工作中，要注意兩個問題：（1）在建筑結構設計方案的制定階段以及建筑結構設計的實施階段，都要注意避免樓面存在變形的平面；（2）剛性樓面不僅與建筑結構設計有關，與建筑的結構以及配筋構造也有密切關系，所以要綜合考慮多方面影響因素，并采取相應措施，以提高建筑質量。

結束語

建筑企業要想在競爭激烈的市場中立足，保障企業的可持續經營和長遠發展，就必須提高對建筑結構設計工作的重視，這是一切后續工作的基礎。企業只有不斷優化建筑結構設計，提高建筑質量，為人們創造更加安全舒適的生活工作環境，才能有效提高企業的經營效益，并促進社會的和諧發展。

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