試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題與解決對(duì)策

文/翁小又 浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 四川成都 610000

由于我國建筑工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使我國的工程建設(shè)資源越來越稀缺，給社會(huì)、建筑業(yè)和居民生活帶來了很大的壓力。因此，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)承擔(dān)更多的責(zé)任，更加積極主動(dòng)地進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，有效地降低工程造價(jià)，提高工程的綜合質(zhì)量，確保各種建筑材料的充分利用，科學(xué)合理地實(shí)現(xiàn)建筑工程的適用性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性目標(biāo)。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

隨著當(dāng)前我國的建筑建設(shè)規(guī)模逐漸增大，廣大群眾和相關(guān)的質(zhì)檢部門增加了對(duì)建筑質(zhì)量的把控和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的重視，為了實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)功能的多樣化應(yīng)用、滿足群眾日益增長的建筑需求、提高建筑的安全性能，建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)成為了建設(shè)建筑的重要前提。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要結(jié)合實(shí)際建設(shè)中的多種結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，使建筑的安全性和可靠性得到有效的保證，同時(shí)隨著建筑功能的不斷增加，增加了設(shè)計(jì)師的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，例如建筑結(jié)構(gòu)的選材、結(jié)構(gòu)的整體、吊裝細(xì)節(jié)等等，都是設(shè)計(jì)師必須要重視的。合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一定程度上能增強(qiáng)建筑質(zhì)量。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 剪力墻設(shè)計(jì)

剪力墻又稱抗風(fēng)墻或抗震墻，在建筑的結(jié)構(gòu)中起著承載著水平力和豎向重力的作用。在建筑的布局中應(yīng)確保其具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及抗倒塌能力，從而防止建筑結(jié)構(gòu)被破壞。在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度，以避免由于設(shè)計(jì)不合理而引起的側(cè)向位移，從而避免在地震發(fā)生時(shí)不能很好地吸收地震波所帶來的沖擊力。同時(shí)，剪力墻在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分利用雙向布置法，以全面吸收來自各個(gè)方向的地震力，實(shí)現(xiàn)保護(hù)高層建筑主體結(jié)構(gòu)的目的。

2.2 建筑選址存在問題

當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)建筑選址方面的問題且數(shù)量較多，其原因在于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建筑位置的選取本身就存在著非常密切的關(guān)系。一方面建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平直接受到了建筑選址的明顯影響，設(shè)計(jì)人員必須充分考慮到建筑位置的所在區(qū)域、周圍環(huán)境對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響，其土壤質(zhì)量、天氣情況、水利情況、人流情況等均會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出相應(yīng)的要求；另一方面建筑位置的選擇將直接影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的實(shí)際執(zhí)行效果，很有可能由于建筑位置的選擇導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的某部分設(shè)計(jì)內(nèi)容無法實(shí)際執(zhí)行，嚴(yán)重者還有可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的安全性受到嚴(yán)重威脅。

2.3 框架結(jié)構(gòu)

為了滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的實(shí)際需求，房屋建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在節(jié)點(diǎn)、梁端部鋼筋過密的問題，引發(fā)以下病害：首先，無法確保鋼筋、混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度、無法發(fā)揮鋼筋的作用；其次，核心位置的鋼筋縱橫交錯(cuò)、混凝土振搗難度大，極易形成蜂窩和孔洞；最后，梁端的鋼筋連接緊密，影響了保護(hù)層中混凝土的自由下沉，導(dǎo)致鋼筋位置形成通長裂縫。另外，在現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員普遍將梁、柱、板的混凝土采用不同的等級(jí)，這就會(huì)引發(fā)以下問題：全澆筑平面中會(huì)有3 種不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，會(huì)在施工管理不到位的情況下，出現(xiàn)低強(qiáng)度等級(jí)板澆筑高強(qiáng)度混凝土的問題。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題的解決措施

3.1 選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是高層建筑項(xiàng)目中最為關(guān)節(jié)的部分，因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與合理性，并對(duì)剪力墻、建筑結(jié)構(gòu)超高以及嵌固端的設(shè)置等問題進(jìn)行優(yōu)化。首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中的所有參數(shù)不僅需要符合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需求，還應(yīng)確保其符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其次，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)對(duì)施工階段的施工作業(yè)活動(dòng)進(jìn)行充分的考慮，在確保其結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上為后續(xù)的施工提供安全和可靠的必要條件。此外，科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案還能夠起到簡化施工流程、降低施工難度的作用。因此，在選擇并確定結(jié)構(gòu)方案時(shí)還應(yīng)對(duì)施工作業(yè)環(huán)境進(jìn)行考察，以掌握項(xiàng)目所在地周邊的地質(zhì)及水文條件。在充分掌握施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境后，應(yīng)再次對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)不同方案的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與可行性。

3.2 建筑選址問題的解決對(duì)策

相關(guān)管理人員在建筑結(jié)構(gòu)的選取過程中首先應(yīng)當(dāng)全面了解建筑結(jié)構(gòu)所在位置的周邊區(qū)域情況，包括土壤性質(zhì)情況、建筑結(jié)構(gòu)外形設(shè)計(jì)內(nèi)容、周邊區(qū)域天氣情況、周邊區(qū)域交通情況等，通過針對(duì)性的勘探確保建筑位置的選擇能夠符合建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求；其次建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)全面考量建筑結(jié)構(gòu)的高度設(shè)計(jì)要求、空間設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)成本、施工成本等內(nèi)容，確保建筑結(jié)構(gòu)的受力均勻并具備良好的抗風(fēng)能力、抗震能力；最后建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)管理人員的交流溝通，確保建筑位置的選取與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠積極聯(lián)合，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容能夠全面落實(shí)。

3.3 優(yōu)化框架梁及箍筋間距

箍筋分為加密箍筋和非加密箍筋。根據(jù)加密箍筋與非加密箍筋的使用，箍筋與框架梁之間的間距是不同的，前者不超過10cm，后者不超過20cm。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，要控制好框架梁與箍筋的間距，保證建筑結(jié)構(gòu)的整體效果。

結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在著很多的設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)人員在解決問題的過程中最好的方式就是依照相關(guān)的建筑規(guī)定，結(jié)合實(shí)際的建筑場址和實(shí)際的建筑施工，利用自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，細(xì)化設(shè)計(jì)圖紙，改善設(shè)計(jì)中存在的問題。建筑設(shè)計(jì)的合理性是建筑安全性能的一個(gè)有效保證，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中不僅要滿足人們的需求，還要使建筑的使用價(jià)值得到有效的提高。