淺論工業建筑結構設計中需注意的問題

文/ 蔣超、袁博 中信重工機械股份有限公司 河南洛陽 471039

因為國家在建筑行業上對于造型設計和功能要求的多樣化，讓工業建筑和民用建筑在建筑的設計稿上都存在著實際性的問題。無論是客觀方面的原因致使還是施工人員的疏忽致使，它們都對項目建筑的質量有著一定的影響，再加上企業間的巨大競爭力，會讓當前的工業建筑出現很多值得我們去探討的問題。但從目前現狀來看，人們生活水平的不斷提高也就意味著從溫飽享受向精神享受的轉化。為滿足時代需求，促進國家在建筑行業上的發展是我國當前最應該關心的問題。

1、地基方面

1.1 勘察報告

在多層的房屋建設中并沒有實質性的關于地質的勘察報告，有的只是根據附近建筑物的基礎建筑來進行籠統的草圖設計[1]。而在地基的設計與建筑上必須要做到科學合理、安全實用，這就需要嚴格的根據當地的地質勘測，統一進行考察來進行結構和造型上的設計，僅憑單方面的數據資料是完全不行的，更不能將一些準確數據進行大致化的估算和省略。

1.2 建筑中柱

在民主建筑的設計上，中柱和地基的負荷都需要規范的按照乘除折減來進行計算。而設計人員更應該在關于民用建筑上特別注意，在中柱和基礎負荷的計算上嚴格的按照規范的計算方式來進行乘除折減來進行系數的計算，從而求得最準確的荷載值。

1.3 土墊替換

使用換土墊層的方式來進行軟弱地基的處理，沒有換土墊層的建筑結構設計，是不足以成為合格的建筑設計。很多時候設計者對于軟弱地基并不是很了解，而且在危害性上也認識不足，只是憑借著簡單的自身經驗來使用砂墊層進行承載力的承受，并沒有嚴格的對實際寬度和厚度計算，這樣的方法既不可靠，也不實惠，對于結構設計來說增加了負擔，也增加了經濟成本。

2、磚混結構

在磚混結構的設計中，結構設計不僅要提高墻面的承載能力，還需要在中柱和圈梁的連接中對墻體有著一定的約束力，在避免墻體裂縫的同時也能很好地保持著承載力，對于建筑結構中抗震能力的提高有著很重要的作用[2]。在目前的建筑設計中，構造柱通常情況下會被看作承重柱來使用，這樣的做法會引發以下問題。

2.1 構造柱

一般情況下構造柱是生根在地圈內，并沒有其他的基礎設計，而構造柱在作為承重柱使用后，在柱底的抗壓性、抗彎性和承載壓力上有著一定的要求。若是柱底的基礎上一旦出現因為壓力過大而產生的裂縫現象時，在構造柱的使用上將會以承重柱來進行設計，若是荷載量和跨度都較小時，構造柱也可放置在梁下，但需要做到可控制的墻體承受壓力和抗彎強度之內。條件滿足后，才能在梁下進行構造柱的合理布置。

2.2 承重柱

當構造柱作為承重柱使用時，前提必須讓構造柱受力，這樣不僅會減少構造柱的壓力約束，而且在結構上若是遇到地震等自然災害時，構造柱的分布必須集中。這樣的構造柱布置不僅沒有起到該起的作用，并且還在建筑的結構設計中表現一個較為薄弱的部位。

2.3 注重平衡

現代的建筑在設計中還需要滿足抗震性功能的需求，在地震和相似原因中應該由該方向的抗壓力來承擔[3]。總的來說，建筑的框架設計在縱向和橫向上有著同等價值的重要性，很多設計者多是在除去抗震設計上進行縱向的連續梁設計，而梁柱的節點和框架的鋼筋在配置上無法滿足框架的實際構造需求。沒有考慮到地震的縱向影響，導致在實際設計中出現配置鋼筋不足的現象。

2.4 單梁設計

這樣的情況主要出現在陽臺的邊緣設計上，因為邊梁的負荷量較小，沒有引起太大的重視[4]。設計中將實際使用的連續梁按照簡單的單梁來設計，導致梁在鋼筋的配置量上較少。這樣不僅會讓邊梁在上部分出現豎向裂縫，也會導致梁的上部出現豎向裂縫，邊梁越長問題就會越嚴重。因為陽臺的邊梁一直處于室外，在受到環境和溫度的影響外，會讓梁內出現收縮應力，而此力在基于原有的邊梁裂縫上，導致整體的梁截面裂縫變得更加嚴重，載重力變得越低，直接影響著建筑施工中的安全問題。

2.5 樓板設計

板是建筑中的主要承載部位，它與樓面、屋面有著直接的聯系，樓板的設計牽扯著梁、墻等構件的安全，若是設計不足，將會出現嚴重的質量問題。

2.5.1 單向計算

在設計中為了方便計算或者對板的受力認識不足，往往會將雙向板當作單向板來進行計算。若是結果預算和實際受力不相符，便會導致一個方向筋度過大，一個方向筋度不足，明顯的失衡狀態會讓板產生裂縫狀態。

2.5.2 取值偏大

雙向板在兩個方向上都會產生彎曲，因此應該采取縱橫疊放的方向放置，短跨方向的鋼筋應置于下方，長跨方向的鋼筋應放于上方，計算的數據應該為兩個方向的實際高度。很多設計為了方便計算，便只取兩個上方的高度進行計算，導致高度偏大，配筋降低，因而出現裂縫的現象。

2.5.3 彎矩計算

在民主建筑設計時，樓板的布置應該以等效的荷載量為基礎進行樓板的配筋計算。但很多設計人員總會錯誤的將墻面的總荷載作為總面積計算，此外加上隔墻頂采取立磚斜砌的方式來進行計算，這樣會增加樓板的支撐點，讓其變成連續板，在承載力上出現的彎曲現象，會讓樓板出現裂縫的現象。

結語：

結構設計實質上是個較為系統、較為完整的工作，它不僅需要牢固的知識基礎和靈活的創新思維，更重要的是要有認真負責的工作態度，一個設計人員需要從基礎的構件開始，再加上建筑的條件所需，勤于總結工作中的經驗和教訓。隨著社會的革新和生活的提高，讓人們對建筑結構的理論設計也有著較為嚴格的要求，使用先進的網絡發展和計算機應用，會讓結構設計變得更加安全可靠、綠色環保。再者，創新的思維意識會讓設計者變得更加奮進，這才是建筑業和教學界中最想要的結果。

[1]豐元飛.淺論現代建筑中框架結構設計[J].江西建材，2017(4):29-29.

[2]岳銀龍，李曉龍.淺論建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].工業，2017(1):00276-00276.

[3]張雷.淺論建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用探討[J].工程技術:引文版，2017(1):00277-00277.

[4]劉龍.淺論房屋建筑結構設計優化技術[J].商品與質量，2017(16).