建筑結構設計中存在的不足及對策分析

[摘要]隨著城市化進程的加快和我國建筑業的發展，建筑結構設計越來越重要。然而，結構設計中的一些不足，影響著建筑的安全、適用性和使用壽命。文章將作簡要分析，并提出一些應對策略，為相關工作者提供一些參考和借鑒。

[關鍵詞]建筑結構設計；重要性；不足；對策

1、建筑結構設計的重要性

建筑結構設計是否科學、合理，影響著建筑的安全性、適用性、耐久性。科學、合理的結構設計才能夠保障建筑的預定使用要求，不產生變形、裂縫等質量問題，保障在正常施工和使用中能承受各種荷載和變形，并在地震、火災、沖撞等偶發性事件后仍能保持建筑的整體穩定性，也能保證在正常維護下不發生鋼筋銹蝕、混凝土粉化、老化、腐蝕等問題，充分保障建筑的安全使用壽命。所以，建筑結構設計十分重要，必須積極加以重視。

2、當前建筑結構設計中存在的不足

隨著經濟的騰飛，我國建筑行業獲得了巨大的發展，極大的豐富和發展了我國的房地產市場和建筑市場。但是，建筑結構設計上的很多不足也日漸顯現出來。比如，建筑結構上部設計不合理、基礎設計有缺陷等，影響了建筑的適用性、安全性和使用壽命。建筑結構是建筑物基礎以及相連的承重墻、梁、柱、板等上部結構共同構成的建筑的整體支撐體系，建筑結構的整體設計要根據建筑的用途、功能、要求，結合自然地理條件、周邊環境、選材、施工水平等因素綜合考慮，并使用先進的結構計算軟件和模型對豎向荷載、水平及地震荷載等重要參數進行計算，繪制出完善的結構設計施工圖等。但現實的建筑結構設計中，許多問題仍需要積極加以改善，以提高建筑結構設計的質量和水平。

3、建筑結構設計的改善對策

建筑結構設計對建筑的重要性不言而喻，針對存在的不足和缺陷，應積極加以改善。文章以云南文山州常見建筑結構設計上的優化對策為例進行分析。

3.1提高建筑結構的基礎設計水平

建筑的基礎影響著建筑的整體質量和上部結構的穩定性，必須確保其安全和穩定，否則會發生不均勻沉降、移動、地基受力不平衡導致建筑傾斜甚至倒塌等事故。文章以文山某4層職工宿舍樓為例進行說明。

文山州某單位職工宿舍樓為4層砌體結構，設計地坪標高1470.1m，建設地點周圍平坦開闊，地基土有約4m厚的填土層，整體氣候溫和，主導風向為西南風，年均降雨量1187.8毫米，主要集中于7、8月份，擬建范圍內未發現不良地質條件和地質作用，地下水以大氣降水補給為主，穩定水位埋深為1.5～2.7m左右，所以基礎設計時要格外注意排水。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），本工程所在地區抗震設防烈度為6度，按6度進行抗震設防。根據該宿舍樓的基本情況，可以選擇的基礎形式和方案很多：①可以選擇剛性無筋擴展條形基礎，基礎為毛石和水泥砂漿砌筑，基礎設置于素填土以下，埋深3.6m.毛石強度和砂漿強度分別為MU30和M5，做好基礎臺階的高寬比和剛性擴角；②可選用墻下鋼筋混凝土條形基礎，條形基礎底面位于素填土以下，埋深3.6m.基礎寬度1.5m，高度900mm，混凝土強度為C25（墊層混凝土強度C20）.墊層厚度可選100mm，底板受力鋼筋的直徑不低于12mm，混凝土保護層厚度為40mm；③可采用樁基礎+地梁組合基礎，利用摩擦端承樁，設計樁長為7m，各承臺之間用鋼筋混凝土地梁進行連接，地梁作為支撐把上部荷載均勻的傳遞到承臺和樁基礎上，樁基礎+地梁組合大大增加了基礎的穩定性和承載力；④換土墊層地基處理后的剛性無筋擴展條形基礎，將表層不到4m的素填土換成砂石墊層后，用強度不低于MU30、M5的毛石和水泥砂漿作條形基礎，埋深1.8m左右不超過2m；⑤可采用換土墊層地基處理后的鋼筋混凝土條形基礎，即換土墊層后，使持力層的土承載力達到210Kpa，再選用墻下鋼筋混凝土條形基礎，埋深1.8m左右不超過2m，可得到良好的基礎穩定性；⑥也可以在墊土換層法以后，使淺層土的承載力達到150Kp以上。后采用筏板基礎，利于防潮和減少沉降。

綜上所述，該4層的砌體職工宿舍樓有6種基礎方案可以選擇，排除工程區域地質條件上的問題，基礎選型要綜合考慮建筑結構的穩定性、結構強度、基礎類型的可靠性、可行性、經濟性等，發現本工程采取樁基礎+地梁組合基礎是最經濟、合理的基礎設計方案。

3.2改善建筑結構的上部設計質量

建筑結構設計要想獲得良好的穩定性和結構剛度，必須根據實際情況選擇合適的建筑結構形式。比如，由于受地理位置和經濟發展水平的影響，云南省文山州的建筑結構大多以框架結構、框剪結構和砌體結構為主，超高層的筒體結構和鋼框架支撐結構體系等并不多見。結構的主要材料對結構質量和穩定性的影響是根本性的，因此要嚴格控制混凝土材料、鋼材、砌體材料等與建筑結構密切相關基本材料的質量，充分保障質量；優化結構的平面布置，在仔細研究和評估計算的基礎上確定構件的截面尺寸；采用先進的軟件和計算方法對建筑的水平、垂直方向的荷載效應進行計算，以及對各種荷載作用下的結構做相應的應力分析，優化結構科學性；在框架結構設計中，梁、柱截面的選取和布置均要合理，梁大跨取大截面，反之亦然。每隔3層收小一次柱截面，每側不大于200mm.也不小于50mm，方便支模也擴大了使用面積；為了防止開裂、出現縫隙等，還要控制好混凝土的強度等級和鋼筋的直徑；柱設計中，鋼筋直徑、配筋率、筋凈間距、箍筋肢數等都要進行精密的計算；板設計中，板厚和荷載的選取和計算，板筋計算的裂縫、撓度控制都要合理、經濟；另外，樓梯布置要合理選擇和布置樓梯梁、板，并重點考慮其支撐作用。

結語：

隨著社會經濟的發展，我國建筑行業發展迅速，但建筑結構設計存在的一些問題和不足也影響了建筑質量和使用體驗，文章對當前我國建筑結構設計中存在的一些問題和不足進行了簡析，并選取了文山州常見建筑結構設計為例進行解析，提出了相應的應對策略，具有一定的參考意義。