結構設計常見問題與對策

王 曉 莉

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002)

結構設計常見問題與對策

王 曉 莉

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002)

介紹了結構設計中常見的問題，并針對存在的問題提出了相對應的防治對策，指出在進行工程施工之前，一定要根據實際情況做好結構設計，才能確保建筑產品的安全性。

建筑工程，結構設計，常見問題，解決對策

0 引言

近些年來，人們的生活水平有了很大的提升，就對建筑物的要求上升了一個層次，既要求其具有很強的實用性，外部形狀也要美觀，這樣在進行工程施工之前，一定要根據實際情況做好結構設計。但是在進行結構設計的過程中，時常出現一些問題，從而就需要針對存在的問題采取相應的解決對策，確保建筑產品的安全性，促使社會不斷向前發展。

1 結構設計常見問題

1.1對地基和基礎設計方面存在的問題進行相應分析

當對房屋建筑進行建設的時候，對工程的進度有一定要求，這樣作為建設單位在進行地基設計的時候，要嚴格根據四周建筑物地基的現狀開展設計工作，但是由于沒有相應的地質勘探報告，就促使地基和基礎設計可靠程度不高，從而就不能保證建筑物的質量。由此可見，最關鍵的是與地質勘探資料內容進行有效結合開展基礎設計工作。對基礎設計產生影響的因素還有一個原因，主要是荷載取值存在不合理的地方，同時基礎拉梁計算設計不完善。

1.2對結構設計方面常見問題進行相應分析

在結構設計方面存在的問題主要有三個:

1)對水平構件的重視程度遠大于縱向構件設計。在進行結構設計的時候，需要將相關概念作為重要依據和參照，對強柱弱梁的原則進行有效貫徹，對于整個結構的安全性來說，豎向構件有著至關重要的作用和影響，因此一定要保證豎向構件的質量。與此同時在進行柱鋼筋施工的過程中，確認柱截面是不是能夠排下鋼筋，進而就能夠有效避免在施工現場出現鋼筋過于緊密現象而導致沒有辦法進行混凝土澆筑。

2)對于構件截面的高度設計不夠合理，倘若框架層數相對較高，這種情況下設計人員通常會在建筑物的角部設置混凝土墻，進而起到對整體計算參數有效控制，不過，沒有對與之相連的柱進行全面考慮，此種框架結構墻由于混凝土墻的剛度比較大，且柱應承受的地震應力由混凝土墻承擔的比例多了，倘若按照計算結果柱配筋不太安全，因此要對混凝土墻進行去除之后對計算結果進行重新的復查和核對。

3)在對連續梁進行設計的時候，將單梁標準作為主要依據。通常情況下，此種結構在設計的時候存在的問題主要體現在陽臺梁設計中，由于其具有荷載較小的特點，所以作為相關的設計人員要對該問題引起高度重視，并且在進行連續梁設計的時候，要使用單梁設計標準和方法，促使四周的受拉區域受到影響從而形成豎向裂縫。電算設計的挑梁結果偏小，設計人員經驗不足時，不進行手工復核計算就會成為安全隱患。

1.3相關結構設計人員的業務素質參差不齊

當開展結構設計的時候，由于相關設計人員的學習程度和工作能力等參差不齊，同時工程項目比較復雜，建筑提供的工作圖內容不夠全面，設計人對于房屋建筑結構設計的理解和預判對工程的設計質量有著非常重大的影響。設計任務飽滿，設計周期短，甲方對房屋建筑設計要求隨市場需求在不斷的調整，導致結構設計反復修改造成潛在的質量安全隱患。

2 結構設計常見問題的解決對策

2.1科學合理的設計結構基礎

對于建筑工程，在結構設計的內容中，基礎和地基設計是非常重要的，所以要對其引起高度重視。同時隨著社會的不斷發展，人們的生活水平和質量有了很大的提升，就使得高層建筑越來越多，進而對設計人員提出了更高層次的要求。但是，當開展具體設計的時候，一方面需要對其安全性和適用性進行有效保證，另一方面需要具備經濟性和合理性。在此情況下，相關設計人員需要對多方面的因素進行全面、深入的分析和研究，對地質勘探資料進行合理應用，在對相關基礎進行設計的過程中，將其作為重要依據和參照。從相關設計人員的角度來說，當計算荷載的時候，只是對基礎設計公式進行套用是不能夠達到相關要求和效果的，這樣要保證地基內力的設計數值的準確性，具有很大的難度，所以要將基礎寬度和深度作為主要的依據和參照，對土的類別進行全面考慮，對承載能力進行準確及時。但是因為土壤和承載能力的差異較大，就嚴重影響了取值，因此要根據驗證公式進行驗算，并且工作人員要嚴格遵守規定的要求和規范，對基礎設計進行計算。同時還需要對模型進行不同軟件的計算，且對計算結果進行比較和分析，同時，與實際經驗設計進行有效結合，在此基礎上開展校核工作。

2.2提高建筑的抗震能力

對于建筑物來說，地震產生的影響是非常大的，尤其是高層建筑。現階段地震發生的次數非常多，這樣我國建筑行業就將建筑物的抗震指標作為一項重要參數，且重視程度越來越高，所以要保證抗震指標的正確性和合理性，這是非常重要的，具有很大的影響。建筑物設計時，在滿足建筑物建筑功能的前提下，進行合理的結構選型和結構構件布置會對結構計算有重大的影響，為滿足國家規范對設計指標有效的控制，這就需要結構設計人員從概念設計出發，優化結構構件布置，從而使建筑有好的抗震性能的同時也會降低建筑投資費用。對超出限額的高層建筑，在設計的時候要對建筑抗震進行概念設計的考慮，并且好采取相應的構造措施，從而就能夠加強建筑的抗震性能和經濟性。此外，要對抗震性能的指標進行科學合理的控制，在必要的時候采取相應的抗震措施，就能使得抗震和經濟性能得到保障。

2.3沉降計算

對于基礎的埋設，在對基坑進行開挖的時候，基坑四周的基底土不會產生反彈，這主要是因為該位置位于摩擦角范圍，就受到一定的約束作用，那么反彈的土層就是坑中心位置的地基土，要想避免該現象的產生，工作人員要清理該部分回彈土層。同時倘若建筑物選擇的基礎為比較大的箱形基礎，其約束力就會比較小，這樣在進行沉降計算的時候，就要對基地壓力進行考慮，倘若選擇的基礎為比較小的獨立基礎或者條形基礎的時候，所受到的約束力就會比較大，因此在對結構設計進行沉降計算的時候，要對基地的附加應力進行考慮，忽視回彈部分的應力作用。

2.4做好建模之前的準備工作

對于建筑工程，在進行結構設計的過程中，一般要對PKPM 等軟件進行充分的應用，且在構建模型之前要從多個方面對問題進行分析，采取相應的對策進行完善，首先要對樓面、墻體以及梁柱等地方的荷載值進行確定，這個值不應該是大概值，要根據實際的數值對其進行計算。對于各種類型的建筑部位，要從建筑的實際情況來對固定荷載、活荷載的取值進行確定，從而確保結構的安全性能。此外，對于一些比較復雜的部分，在對其進行荷載計算的時候，應使用盡可能簡單的力學模型，進而對工作量進行減少。

3 結語

在進行建筑結構設計的時候，由于結構設計是一個設計系統，具有很強的復雜性，并且耐久性比較低，這樣就促使工程的安全性能不高，促使結構設計存在很多方面的問題，所以需要對這些問題進行全面和深入的研究，就現行的技術和規范落實到實處。同時還要遵循相關原則，采取相應的對策對所有的環節進行完善，從而就可以確保建筑的安全性和實用性，促使我國建筑行業得到健康穩定的發展。

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Thecommonproblemsandcountermeasuresofstructuraldesign

WangXiaoli

(TaiyuanArchitecturalDesignResearchInstitute,Taiyuan030002,China)

This paper introduced the common problems in structural design, and put forward corresponding countermeasures according to the existing problems, pointed out before the construction, we must do the structure design according to the actual situation, in order to ensure the safety of construction products.

building engineering, structural design, common problem, solution

1009-6825(2017)28-0058-02

2017-07-23

王曉莉(1978- )，女，工程師

TU318

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