簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與解決對策

郝如

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性對于建筑的安全穩(wěn)定性有著直接影響。不過因為諸多因素的影響，使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較多問題。本文將對這些問題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的解決建議，希望能夠引起相關(guān)設(shè)計人員的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;安全穩(wěn)定性;解決對策

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項較為復(fù)雜的工作，其影響因素較多，因此在實際作業(yè)中，為確保工程項目的順利進(jìn)行，就有必要分析與總結(jié)其中存在的問題，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決對策，為建筑業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展保駕護航。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

1.1結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性需要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況以及建筑物的設(shè)計要求綜合分析，并考量當(dāng)?shù)氐拿袼琢?xí)性以及抗震等級等內(nèi)容，提高建筑的實用性。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員需要先詳細(xì)勘察現(xiàn)場情況，運用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，對建筑中各結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行準(zhǔn)確計算，以此保證結(jié)構(gòu)的承載力在規(guī)定范圍內(nèi)。同時在設(shè)計過程中，還要綜合考量建筑的經(jīng)濟性特征，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，改善整體建設(shè)質(zhì)量。

1.2抗震方案設(shè)計

由于我國地質(zhì)條件因素的限制，地震災(zāi)害的發(fā)生頻率相對較多，實現(xiàn)抗震等級設(shè)計的合理性，能夠保證建筑物免受地震災(zāi)害的影響。這就要求設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計中嚴(yán)格按照現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計，合理布置結(jié)構(gòu)體系，緩解地震災(zāi)害中荷載增大帶來的影響。

1.3計算設(shè)計

計算設(shè)計中包含兩方面內(nèi)容，一是對主體結(jié)構(gòu)受力情況的有效分析，二是對局部受力構(gòu)件的分析。在主體結(jié)構(gòu)受力情況分析中，主要針對荷載情況以及主體受力構(gòu)件的合理化布置予以研究，并按照標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的受力計算模型，增強建筑的安全性。而局部受力構(gòu)件的分析主要是對梁體結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的尺寸、大小、規(guī)格進(jìn)行合理調(diào)整，增大結(jié)構(gòu)承載力;再者科學(xué)計算結(jié)構(gòu)的荷載值，根據(jù)實際情況，調(diào)整結(jié)構(gòu)的承載能力。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

2.1受力構(gòu)件尺寸和配筋問題

構(gòu)件尺寸和配筋是影響建筑結(jié)構(gòu)受力情況的主要因素，不過在現(xiàn)今的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員往往會忽視構(gòu)件和配筋設(shè)計環(huán)節(jié)，再加上設(shè)計工作量較大，使得這兩部分內(nèi)容的設(shè)計存在諸多問題。另外，一些設(shè)計人員還會僅憑自身經(jīng)驗來開展構(gòu)件和配筋的設(shè)計工作，進(jìn)而導(dǎo)致其與實際要求不符。再者，根據(jù)計算結(jié)果實行的配筋設(shè)計，往往與工程實際情況存在諸多不符，如配筋布置不合理、尺寸偏大等，這都使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在較多的問題。

2.2樓板受力計算問題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于設(shè)計人員自身能力的不足，使得建筑結(jié)構(gòu)理念和變形情況掌握的不充分，設(shè)計缺乏標(biāo)準(zhǔn)性。在樓板受力設(shè)計中，設(shè)計人員往往將其看做是非抗震構(gòu)件受力中的一種，而忽略了樓板存在的彈性變化情況、支座約束情況以及單雙向板的影響情況，僅依靠計算得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行樓板設(shè)計，使得其受力情況與實際受力存在較大差異，影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

2.3嵌固端設(shè)計問題

對于高層建筑來說，嵌固端位置一般在地下室頂板層，由于位置較為特殊，設(shè)計人員經(jīng)常會忽略這一區(qū)域的設(shè)計問題，嵌固端位置設(shè)計缺乏合理性，導(dǎo)致在后續(xù)工程作業(yè)中，需要對嵌固端進(jìn)行重新調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)而影響了相鄰結(jié)構(gòu)之間的連接效果，出現(xiàn)安全問題。所以有必要加強對嵌固端設(shè)計的重視，以免危險的發(fā)生。

2.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性設(shè)計不合理

規(guī)則性設(shè)計對于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性有著重要作用。抗震規(guī)范要求，嚴(yán)重不規(guī)則的建筑不應(yīng)采用，特別不規(guī)則的建筑應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取特別的加強措施。不過目前為了突顯建筑的個性化特征，很多不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生，這不僅加大了工程設(shè)計難度，也使得相關(guān)人員無法準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)受力情況，給結(jié)構(gòu)設(shè)計工作帶來了較大的困難。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題的解決措施

3.1保證結(jié)構(gòu)構(gòu)建尺寸和配筋設(shè)計的合理性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，工作人員要加強與專業(yè)人員之間的溝通交流，確保構(gòu)建尺寸設(shè)計的合理性。如在外圍結(jié)構(gòu)框架梁尺寸設(shè)計中，由于其含有窗戶，所以需要準(zhǔn)確計算窗頂標(biāo)高和框架梁梁底標(biāo)高，并對兩者的計算數(shù)值進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)兩者之間數(shù)值差異較小，且存在重疊的情況，則就需要適當(dāng)?shù)脑龃罂蚣芰焊叨龋鰪娫O(shè)計的合理性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)對構(gòu)件的受力狀態(tài)予以準(zhǔn)確掌握，并以此為基礎(chǔ)對計算結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，確保設(shè)計內(nèi)容與實際要求相符。如在對框架梁支座負(fù)筋受力情況進(jìn)行計算時，要先了解受力狀態(tài)，之后再確定配筋的數(shù)量和位置，以增強結(jié)構(gòu)的承載能力。

3.2樓板設(shè)計

（1）要想加強樓板設(shè)計的合理性，就需要對其受力特性進(jìn)行分析，確定四邊約束情況，按照具體情況對單雙向樓板予以有效區(qū)分，確定連續(xù)板設(shè)計方案或簡支板設(shè)計方案;（2）分析樓板的傳力情況和方向，確保配筋和構(gòu)建配置的合理性，減少問題的產(chǎn)生;（3）在樓板受力計算過程中，要根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的不同，合理選擇樓板類型，如剛性樓板、彈性樓板等，以優(yōu)化承載水平。如在對結(jié)構(gòu)的剛度比、位移比、周期比進(jìn)行計算時，需假定樓板為剛性，不按樓板的實際受力考慮，加強對整體結(jié)構(gòu)受力分析的準(zhǔn)確性;計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和配筋情況時，需充分考慮樓板實際受力情況，合理分析其彈性受力數(shù)值，保證構(gòu)件受力的合理性。

3.3嵌固端設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)計過程中，需要根據(jù)建筑抗震等級的要求來加強嵌固端設(shè)計的合理性。當(dāng)嵌固端位于地下室頂板上時，地下室頂板錯層處做加腋加強是有必要的，如圖l所示，同時還需要按照上部結(jié)構(gòu)的抗震等級來設(shè)計地下室的抗震性能。地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應(yīng)低于四級。地下室頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其厚度不宜小于180毫米，并且不能留有較大洞口。混凝土等級不宜小于C30，應(yīng)采用雙層雙向配筋，每層每個方向配筋率不宜小于0.25%。

3.4保證結(jié)構(gòu)分析和計算的準(zhǔn)確性

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于建筑工程整體質(zhì)量有著決定性作用。所以在具體實施過程中，需要科學(xué)合理的分析建筑結(jié)構(gòu)，確保計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以此來提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、可行性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，工作人員一般會利用輔助性軟件來增強計算的有效性，在軟件中通過相關(guān)要求和數(shù)值的輸入進(jìn)行自動計算，并將結(jié)果展現(xiàn)在設(shè)計人員眼前，然后再通過研究分析，對存在的問題予以調(diào)整和優(yōu)化，不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，保證高層建筑的整體受力合理性。

3.5抗震能力設(shè)計

首先，設(shè)計人員需要對當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r實行詳細(xì)了解，并將其與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計融合起來，減少問題的產(chǎn)生。

其次，在抗震設(shè)計中，要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，確保鋼筋配置的合理性，控制結(jié)構(gòu)的軸壓比，增大建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。

最后，借鑒國外較為先進(jìn)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)和經(jīng)驗，不斷優(yōu)化我國抗震設(shè)計水平，全面完善建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而減少地震災(zāi)害對建筑物的影響，維護人們的生命財產(chǎn)安全，并為建筑行業(yè)以及城市的進(jìn)一步發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

4結(jié)束語

現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)改革發(fā)展的步伐不斷加快，人們對于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了嚴(yán)格的要求。這就需要相關(guān)工作人員不斷完善自身的專業(yè)技術(shù)水平，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題并加以解決，進(jìn)而確保建筑各項性能均可達(dá)到規(guī)范要求，有效提高建筑施工質(zhì)量，最終為建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。