建筑結構設計中值得注意的若干問題

蔣寶鋒 東營市建筑設計研究院

前言

在建筑工程之中，由于建筑物的功能用途不同，單層、多層、高層不同，建筑使用材料不同，因此采用的結構設計方式也各有不同，但不同的設計方式所遇見的問題也各有不一，因此作為一名建筑結構設計人員，為了能夠設計出更加優質的作品，為建筑工程施工效果做出保障，今后有必要對建筑結構設計中值得注意的若干問題做出分析。

一、建筑結構設計概論

建筑結構設計概論可以從建筑結構設計內容、建筑結構設計基本要求兩個方面進行分析。首先建筑結構設計是建筑功能發揮的基礎，并且是建筑物設計的重要組成部分，主要設計內容包括排架結構設計、框架結構設計、剪力墻設計、簡體結構設計等，具體的設計步驟包括方案設計→結構分析→構件設計→繪施工圖。而在進行建筑結構設計時，需要滿足功能、美觀、經濟、環保等多個方面的要求，但以下幾點基本要求是必須要遵循的。（1）計算內容。在進行建筑結構設計時，相關結構構件的承載能力需進行極限狀態計算，同時對于直接承受動力的荷載構件還需進行疲勞強度計算[1]。（2）在建筑結構設計中，結構上的數種作用效應同時發生時，應該結合結構分析求出每一種作用下的效應，并考慮其中的不利組合。（3）做好抗震設計，我國的建筑物防震強度應該得到6度～9度，同時還需結合當地地質情況，按照建筑物的結構類型和建筑物高度針對性的選擇設計抗震等級。在進行建筑結構設計時，上述四個方面的要求是設計人員必須要遵守的。

二、建筑結構設計中值得注意的若干問題

（一）結構計算應注意的問題

在進行建筑結構設計時，結構計算是十分重要的程序步驟，結合以往的設計經驗，筆者認為在結構結算時，有以下兩個方面的問題是需要設計者注意的。（1）避免載荷計算錯誤，在進行建筑結構設計時，容易出現載荷計算錯誤問題，如在進行獨立基礎設計載荷計算時，很容易出現取值不當問題，正確的取值方式是當地基主要受力層范圍不存在軟弱粘性土時，同時是不超過八層、建筑高度在25米以下民用建筑，不必要進行地基基礎抗震承載力驗算，但要考慮受風載荷的影響，在進行礎設計載荷計算時必須要輸入風荷，這樣保障計算結果準確性的關鍵[2]。（2）底框砌體結構驗算問題，在進行建筑結構設計時，底部剪力法只適合剛度比較均勻的多層建筑物結構之中，對于薄弱層的底層框架混合結構建筑物，框砌體結構設計計算中，還應該考慮塑性形變對建筑物結構產生的影響，一般情況下，需要將底層地震剪力乘以1.2～1.5的增大系數。同時還應該采用雙保險方法，按照框架剛度比例承擔剪力，其中剛度計算框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20%～30%，這樣才能保障底框砌體結構符合抗震要求。

（二）構造設計應注意的問題

在進行建筑結構設計時，構造設計是十分核心的設計環節，在這一工作環節之中，筆者認為有以下兩個方面的問題，是設計人員需要注意的。（1）地基基礎（包括樁基）設計中易出現的問題，如在進行地基基礎設計時，容易出現有效埋置深度不足的問題，如若是建筑物為30層，同時高度在96米左右，有地下一層，結合《高層建筑物箱形與筏形基礎設計規范》，筏板基礎深埋應該達到5m。在或者在進行地基基礎設計時，還應該出現鋼筋籠長度不足的問題，導致樁深鋼筋籠長度沒有穿過可液化的土層和軟土層，為此在進行設計過程中，應該從《建筑樁基技術規范》出阿發，按照樁深配筋長度穿過可液化土層或軟弱土層的規定進行設計[3]。（2）框架結結構設計，在進行框架結構設計時，很多設計人員容易出現只注意橫向框架設計而忽視縱向框架設計的問題，為此今后在進行框架設計時，應按照建筑抗震設計規范要求出發，從兩個主軸方向進行計算，同時要保障各個方面的地震作用有抗側力構件承擔，這樣才能為建筑物的抗震要求提供保障，這是在進行構造設計時設計人員需要注意的問題。

（三）結構體系應注意的問題

在進行建筑結構設計時，在設計構造體系時，也有很多問題是需要設計人員注意的，如以往的建筑工程中，出現了很多規則性差問題，這對建筑物的抗震效果造成了很大的影響，而這都是因為結構體系設計不合理引發的。在這里筆者舉這樣的幾個例子，首先平面凹凸不平或者平面扭轉不規則，這主要是因為框架剪力墻結構中，縱橫剪力墻分布過度集中或者集中布置在建筑物中一側，從而使建筑物的剛度嚴重偏離中心。其次高位轉換問題，主要發生在高層建筑物結構設計中，不僅導致房屋高度過大、偏離實際，同時也對抗震效果造成了嚴重的影響[4]。最后在進行結構體系設計時，還容易出現樓層錯層問題，主要是指高層建筑物中出現大范圍的錯層，從而是樓層樓板不連續，這也對結構抗震十分不利。為此在今后進行結構體系設計時，設計人員需要謹記，高層結構不宜采用兩種以上的復雜結構，同時在同一結構單元之中若是采用兩種不同的結構體系，要盡量的避免不規則結構，這樣可以為建筑物工程質量提供保障。

三、總結

在建筑工程之中，建筑結構設計是十分重要的環節步驟，并且是一項十分系統、全面的工作，但在進行建筑工程之中，會遇見各種各樣的問題，為了能更好的完成建筑結構設計工作，設計人員必須要有扎實的理論知識和靈活創新的思路和嚴謹認真的工作態度，這樣才能出色的完成建筑結構設計工作。