建筑結構設計的原則和需要注意的問題

宋莉靜 河北天藝建筑設計有限公司

前言：建筑結構設計主要是通過建筑師用 專業的 圖紙繪制以及詳實的、準確的數據來表達出來。用數據與圖紙把建筑物的基礎所需要的鋼筋混凝土的配比、主體墻、結構柱、梁、樓梯以及建筑物的管材安裝、輸配電等用圖紙數據的表達方式來繪制出來。施工人員可以依照圖紙的數據進行工程的施工。

一、建筑結構設計的基本原則

（一）建筑結構設計過程中要堅持，取長補短。在建筑結構設計過程中，結構剛性太強，建筑物受到巨大力量破壞時容易造成建筑物的剛性破壞。建筑結構偏軟，就會使引起建筑物容易變形的問題。所以在建筑結構設計過程中，建筑結構工程師要對建筑結構進行取長補短。

（二）建筑結構設計中要堅持結構設計中構建的主次要分明，不同構件要發揮不同的作用，要從建筑物的整體進行考量，做好建筑物不同梁、柱、構件間的不同受力分析。

（三）在結構設計過程中，要對建筑物的結構進行安全處理，要保證各樓層進行設置。在遇到災難性的破壞時能起到良好的結構性作用。切不可把風險都寄托在建筑物的某一結構上。要有建筑物層層處理好安全結構設計的思路。

二、建筑結構設計的程序與要求

建筑結構設計是一個有機的整體，其中包括建筑設計、結構設計、建筑給排水設計、暖通設計以及電氣設計等諸多細節。每一個環節都要求功能性得到保證，要符合建筑物的使用和經濟性的要求。其中建筑設計的基本程序包括建筑結構方案組織、建筑結構設計分析以及工程圖繪制等幾個部分。

（一）建筑結構設計的具體要求

計算數據要準確，在建筑結構設計過程中，地基勘察的數據以及建筑構件承載的負荷。但數值要做到詳實、準確，要對承載構件進行荷載測試，數據要準確。

在結構設計過程中，要對不同的方案進行數據分析，選擇最為優化的設計組合來進行建筑結構合理配置。

（二）建筑結構的抗震設計，目前我國的建筑物抗震設防烈度為六到九度。建筑物的抗震設計要符合國家的相關的技術規范與標準。

（三）建筑結構設計中應注意的相關問題。

首先，建筑工程設計團隊要保證建筑物的結構安全，從設計角度來說，建筑的結構設計要保證建筑結構的安全，組織專業的設計隊伍制定合理的建筑結構設計周期。工程設計各環節要實行崗位負責制。其次，加強工程設計的審查，設計單位又時時的對工程設計做好監督審查。及時了解各設計環節的過程與遇到的問題。要定期的對設計思想、設計理念進行溝通，要配合政府相關主管部門進行實時監督。

（四）在建筑結構設計過程中，對于梁、構造柱的計算，梁與樓板之間的跨度計算要依照相關的技術規范進行設計處理。簡單點講，可認為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統一認為是一變截面板 在扁梁結構中，梁高比板厚大不了多少時，應將計算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。

（五）在結構設計過程中要處理好電氣專業設計與結構之間的關系，在電氣專業設計環節中。原則上就是把電氣線路通過金屬管沿墻及樓板暗示在框架結構以及預制梁，有預留線路孔道。包括電梯設備的安裝預留電梯井道，線路鋪設以及電梯機房，復合電梯運行的荷載。其實選擇了解電梯所用電氣設備的型號，鋪設線路過程中要選擇符合電氣設備荷載的線路。

（六）主梁有次梁處加附加筋 ，一般應優先加箍筋 ，附加箍筋可認為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺而在次梁兩側補上。 附加筋一般要有， 但不應絕對。 規范說的清楚， 位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載， 應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說 ，位于梁上的集中力如梁上柱、 梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。 位于梁下部的集中力應加附加筋。 但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。 當主次梁截面相差不大， 次梁荷載較大時， 應加附加筋。

（七）基坑開挖時，摩擦角范圍內的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除 。當基礎較小，坑底受到很大約束，如獨立基礎，回彈可以忽略，在計算沉降時，應按基底附加應力計算 當基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分當作安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。

（八）在多高層結構設計時，應盡可能避免短柱。 其主要的目的是使同層各柱在相同的水平位移時，能同時達到最大承載能力，但隨著建筑物的高度與層數的加大，巨大的豎向和水平荷載使底層柱截面越來越大，從而造成高層建筑的底部數層出現大量短柱，為了避免這種現象的出現，從結構設計的角度對承載柱由矩形柱改成田型柱，增加構造柱的接觸面，防治短柱現象的出現，能增強水平承載力的強度，建筑結構能有效的增強建筑物強度。

從結構角度來講，結構設計師要在設計過程中加強梁之間的跨度的鋼筋的布置，要加強建筑物的地基處理，調整沉降的強度，及時調整建筑物的荷載偏心現象的出現。對設計中經常出現的問題要在設計中進行數據設計范圍的調整。在特定部位設挑板，還可調整沉降差和整體傾斜；窗井部位可以認為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應按挑板計算。

三、結束語

加強建筑結構的優化設計能有效的增強建筑結構的方案，設計方要結合建筑物的詳實的數據，準確的實驗數據等進行結構設計的數據參考。