建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題及對策

劉帥

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷高速發(fā)展，越來越多造型奇特、功能多樣的建筑出現(xiàn)在我們的生活環(huán)境中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣性與人們的生命財產(chǎn)安全有著直接重要的聯(lián)系，而高質(zhì)量的建筑產(chǎn)品必是源自于科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工標準程序之上。因此，我們必須正確認識到重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的重要性，針對存在的一些問題。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；常見問題；解決方法

1 前言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接關(guān)系到建設(shè)工程的實用性、可靠性、和美觀性、經(jīng)濟型及方便施工等多方面問題，因此控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量是相當有必要的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量會受到如工程環(huán)境、項目特殊使用要求及設(shè)計員的水平等多方面的因素的影響。為防止建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中出現(xiàn)錯誤，我們認真研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題，并研究出相關(guān)解決措施。

2 地基基礎(chǔ)設(shè)計中常見問題及解決方法

2.1 施工檢測現(xiàn)狀地貌與地質(zhì)勘查報告不符

在近幾年對諸多建筑工地施工現(xiàn)場技術(shù)檢查中我們發(fā)現(xiàn)：施工方具體施工工程與設(shè)計方的圖紙與施工要求并不相符，主要表現(xiàn)在建筑施工方基本按設(shè)計圖紙要求開挖建筑基槽，但是卻經(jīng)常出現(xiàn)在已達到設(shè)計要求深度時卻還沒有達到設(shè)計持力層或已經(jīng)開挖過深。經(jīng)調(diào)查了解，有的是地址勘察工作做的過早，經(jīng)過較長時間，在勘察后建設(shè)方就已對原有要施工的場地進行了修繕平整，而設(shè)計方、施工方卻并不知情；有的是因為施工場地土層復(fù)雜，土層變化較大，土層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，但是勘察報告卻沒有完全準確、詳細的對這種情況加以解釋或注明該情況。

2.2 地質(zhì)勘察報告問題

有些剛剛參加建筑設(shè)計的工作人員，沒有具體的設(shè)計經(jīng)驗，對建筑設(shè)計中的一些關(guān)鍵問題不能很好處理。很多設(shè)計員在設(shè)計師不重視勘察報告中所提供的標高與建筑設(shè)計總平面圖所標標高的對應(yīng)關(guān)系，只簡單的把勘察報告中所標示出的勘察時的地表面作為實際室外地坪，結(jié)果往往會造成基礎(chǔ)實際出現(xiàn)錯誤重大或造成安全隱患，不利于建筑施工。對于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方進行平整的施工場地經(jīng)常出現(xiàn)此類問題。

3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及解決方法

3.1 結(jié)構(gòu)布置不合理，形狀不規(guī)則

近些年來許多建筑設(shè)計只片面追求自身的建筑特點，卻不考慮設(shè)計結(jié)構(gòu)布置，出現(xiàn)了許多形狀不規(guī)則的平面設(shè)計布置，同時很多結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中不注意抗震方面的設(shè)計，不按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的基礎(chǔ)要求對平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計布置采用合適的計算模型計算，并不能對相關(guān)的計算參數(shù)進行有效調(diào)整，不也不針對性修改部分梁柱的計算結(jié)果，同時忽視也部分樓板的加強處理。

3.2 計算構(gòu)件實際受力所采用的模型和程序不合理

根據(jù)對剪力墻和樓板所假設(shè)的的模型化條件不同，目前最常采用的的多高層結(jié)構(gòu)分析軟件主要有以下三類：（1）薄壁柱模型；（2）板-梁墻元模型；（3）殼元，板殼墻元模型。不同的計算模型根據(jù)其自身特點有其不同的使用范圍。通常使用的薄壁柱模型較多采用7個自由度（6個空間自由度和一個截面翹曲自由度）。

4 磚混機構(gòu)設(shè)計的常見問題及解決方法

4.1 底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差

由于底框上磚房結(jié)構(gòu)上剛下柔的特點，其對抗震的能力是十分有限的，這就要求建筑設(shè)計人員應(yīng)在方案設(shè)計階段就根據(jù)這類工程的具體特點，考慮下部柱網(wǎng)的布置并按要求進行平面布置。而實際設(shè)計施工過程中有些建筑設(shè)計人員卻僅按普通住宅來進行平面布置，這就會給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員帶來很大的難度。實際配筋時板頂筋，主梁、次梁上部筋的布置由于底框結(jié)構(gòu)托墻梁受力大，配筋率高，鋼筋直徑比大等問題容易導(dǎo)致梁實際受力截面較計算截面出現(xiàn)削弱，這種情況下設(shè)計人員就應(yīng)該根據(jù)建筑施工的實際情況來決定是否應(yīng)在計算后進行手工調(diào)整。

4.2 構(gòu)造柱兼作承重柱用

構(gòu)造柱在當今建筑設(shè)計中經(jīng)常被作為承重柱使用，但這種作法會引起以下幾個問題：

（1）當構(gòu)造柱作為承重柱使用時，就會導(dǎo)致構(gòu)造柱提前受力，且當這種結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時，構(gòu)造柱位置必然會形成應(yīng)力集中，首先遭到破壞。這樣構(gòu)造柱非但起不到其應(yīng)有的作用，反而會成為房屋結(jié)構(gòu)安全中的一個薄弱的部位。

（2）構(gòu)造柱一般布置在地圈梁中，無另設(shè)基礎(chǔ)，當構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度就不能滿足要求。這時承重大梁下的柱子就應(yīng)該按承重柱設(shè)計。但當梁上荷載和跨度都較小時，構(gòu)造柱也可以布置于梁下，此時必須按不考慮構(gòu)造柱作用下計算，經(jīng)驗算滿足墻體的局部承壓和抗彎強度來，方可在梁下布置構(gòu)造柱。

4.3 忽視了縱向框架只考慮橫向框架

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范應(yīng)按兩個主軸方向分別計算水平地震作用，各方面所有的地震和用力應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔。也就是說，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，縱向框架與橫向框架有著同樣的重要地位。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計人員僅縱向地按普通的連續(xù)梁進行建筑設(shè)計，卻忽視梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置不符合框架的構(gòu)造要求。由于不考慮地震時的縱向作用力，在實際設(shè)計工程中經(jīng)常會出現(xiàn)梁的支座負筋、跨中縱筋及箍筋的配筋置都出現(xiàn)不足。

5 樓板設(shè)計常見問題及解決方法

5.1 雙向板有效高度取值存在誤差

雙向板會在橫縱個方向均產(chǎn)生彎矩，因此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋則應(yīng)放在下面，長跨方向的跨中鋼筋應(yīng)置于短跨鋼筋的上面，計算時應(yīng)取兩個方向的各自的有效高度進行計算。有的設(shè)計人員為圖省事或?qū)Π迨芰φJ識不足，只取兩上方向的有效高度進行配筋計算，導(dǎo)致長跨有效高度偏大，就會配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在嚴重質(zhì)量隱患。

5.2 對樓板受力狀態(tài)認識不足

有些經(jīng)驗欠缺的建筑設(shè)計人員在設(shè)計時為了計算方便或?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不到位，就簡單地將雙向板作用單向板進行計算。這就導(dǎo)致計算假定與實際受力狀態(tài)不符，出現(xiàn)一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴重不足的情況，進而致使板出現(xiàn)裂縫。

參考文獻：

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[2] 周暉，宋雪峰.結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用中的幾個常見問題[J].河北煤炭，2006（4）.