建筑結構設計中常見問題分析

張曉靜

摘 ? ?要：本文首先闡述了 科學處理建筑結構設計中各種技術問題的重要性，接著分析了房屋建筑基礎設計及房屋建筑主體結構設計中常見的問題， ?最后對提高建筑結構設計的措施進行了探討。

關鍵詞：建筑結構設計;常見問題;解決方法

1 ?引言

由于我國建筑工程的建設規模不斷擴大，使我國的工程建設資源越來越稀缺，給社會、建筑業和居民生活帶來了很大的壓力。因此，工程設計人員應承擔更多的責任，更加積極主動地進行建筑結構設計的優化，有效地降低工程造價，提高工程的綜合質量，確保各種建筑材料的充分利用，科學合理地實現建筑工程的適用性、經濟性以及安全性目標。

2 ?科學處理建筑結構設計中各種技術問題的重要性

相關技術人員如果能在建筑結構設計中合理地解決各種技術問題，會對整個設計起到很好的優化作用。相關調查顯示，房屋結構設計優化后能夠節省10%～20%的成本。但是，建筑結構設計的優化會受到各種因素的影響。因此，設計人員需要將設計規范、施工技術和經濟效益相融合，制定切實可行、高效經濟的設計方案，這樣才能為企業和社會創造更多的效益。

3 ?房屋建筑基礎設計中常見的問題

3.1 ? 筏板基礎

3.1.1 ?上下柱墩抗沖切問題

在房屋建筑筏板基礎設計過程中，設計人員普遍會遇到上下柱墩抗沖切問題，在柱墩尺寸相同的情況下，上柱墩滿足沖切要求，但下柱墩不滿足沖切要求，其主要原因是上柱墩與沖切線相交，但相同尺寸的柱墩中，下柱墩未與沖切線相交，下柱墩無法發揮抗沖切的作用，導致下柱墩不滿足沖切要求。

3.1.2 ?上下柱墩選擇問題

在帶地下室的筏板基礎設計過程中，普遍存在上下柱墩選擇等問題，就使土方開挖量有所增加。因此，設計人員需要設置下柱墩，有效地減少抗拔樁。但是，在地溝多的設備房設計過程中，需要進行二次回填土，為施工二次地溝提供便利。

3.1.3 ?剛柔柱墩選擇問題

在帶地下室的筏板基礎設計過程中，普遍存在剛柔柱墩的選擇問題，往往需要消耗大量的鋼筋，投入大量的抗拔費用。

3.2 ? 樁基礎

在樁基礎設計過程中，普遍存在樁基礎選型不當、設計參數不合理等問題，一些設計人員無法掌握工程勘察資料的相關內容，缺乏對施工工藝的了解，僅憑借經驗選擇樁基礎的類型，為樁基礎施工帶來了一定的難度。同時，由于參數指標選取不合理，導致成樁質量無法滿足相關規范要求。因此，在樁基礎設計過程中，設計人員需要深入了解工程建設場地的巖土工程勘察報告，根據施工現場的實際情況確定持力層。

4 ?房屋建筑主體結構設計中常見的問題

4.1 ? 框架結構

為了滿足結構計算的實際需求，房屋建筑框架結構設計中普遍存在節點、梁端部鋼筋過密的問題，引發以下病害：首先，無法確保鋼筋、混凝土的黏結強度、無法發揮鋼筋的作用;其次，核心位置的鋼筋縱橫交錯、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，影響了保護層中混凝土的自由下沉，導致鋼筋位置形成通長裂縫。另外，在現澆框架結構的設計過程中，技術人員普遍將梁、柱、板的混凝土采用不同的等級，這就會引發以下問題：全澆筑平面中會有3種不同強度等級的混凝土，會在施工管理不到位的情況下，出現低強度等級板澆筑高強度混凝土的問題。

4.2 ? 框剪結構

框剪結構中剪力墻是抗側力主要構件，設計中應合理布置剪力墻的數量及位置，并根據工程實際調控剪力墻與框架之間承擔水平力的比例。當框架結構中設置的電梯井、樓梯間等小功能間為鋼筋混凝土澆筑時，也應該按框剪結構計算。要注意根據地下室結構的剛度設置嵌固層，明確地下1層和首層剛度的區別。并且在建筑自重等豎向荷載比較大的情況下，墻、柱會產生軸向變形，對連續梁彎矩，預制構件的下料長度、側移等都會造成一定的影響，會出現結構設計不合理的現象。

4.3 ?剪力墻結構

剪力墻的側向剛度及承載力均較大，但若側向剛度過大，不僅會加大自重，還會使地震力增大，影響結構的整體受力。由于錯洞剪力墻和疊合錯洞墻都是不規則開洞的剪力墻，其應力分布比較復雜，容易造成剪力墻的薄弱部位，常規計算無法獲得其實際應力，構造也比較復雜，所以，盡管規范中也有相關條款可參照，設計中還是應盡量避免使用錯洞墻和疊合錯洞墻。

5 ?提高建筑結構設計的措施

5.1 ?重視概念設計

在工程設計的過程中發現某個技術出現問題時，工程人員可以根據概念分析來查詢原來的數值，能夠更快的找到問題出現的原因，并對癥下藥。這類解決問題的方法最適用于點算結果的判斷。電算過程中有上億的數據在其中運行，若是采用跟蹤數據的方法解決問題，是根本不可行的，這就需要工程師才采用概念分析的手段，通過判斷是否合理找出問題的源頭，在根據概念去解決問題。設計工程師在概念設計的過程中占有重要的地位，這是因為概念設計需要工程師的思維配合，主要就是設計師的思維活動，需要設計工程師有較高的理論知識和設計水平。因此，綜合素質較高的工程師，概念設計的水平較高，并且設計成果的質量也就越高。扎實的基礎理論知識、對結構和力學的熟練掌握，以及豐富的實踐經驗，都體現了工程設計師的設計水平，工程設計師要想提高自身的設計水平，就必須從這些方面著手。

5.2 ?優化抗震效果

我國處于地震頻發的地區，因此，我國必須重視建筑結構的抗震效果。提高抗震設計水平能夠提高建筑結構設計水平。設計工程師必須熟掌握抗震原則，為之后的抗震計算打下基礎。根據抗震原則進行概念設計，符合我國建筑行業實行概念設計理念。概念設計影響了建筑物，最終的抗震性能，若是不遵循抗震原則，那么建筑物就無法抵抗地震，在進行后期的精密計算也無法影響抗震性能。當前的框架結構設計中，人們往往重視橫向框架，而忽略了縱向框架的重要性，進行水平地震作用計算后，會發現框架結構設計中，縱向框架和橫向框架同樣的重要。

5.3 ?優化計算程序

建筑行業的發展對建筑結構的設計有了新的要求，目前的一些結構設計程序已經不能夠滿足建筑行業的發展。例如，過去的一些力學模型在復雜的結構設計中無法使用，并且在對其中的一些構件進行承載力設計時，沒有得到最理想的解決狀態。并且這些結構設計程序無法對較復雜的結構進行計算處理，即使能夠計算，結果也是不夠精準的。計算機的計算結果不精準或者是最后的成圖效果較差等，都會造成最后的建筑結構設計出現問題。在利用舊的結構設計程序過程中，因為無法對某些結構進行計算，只能以其它的結構代替，從而使程序具有計算能力，這些都導致了最后計算結果出現的誤差。而有一些極為重要的計算過程被省略，或者進行粗糙的計算，若是將結構設計進行實際應用，則會造成建筑物最終的質量問題。因此，人們需要不斷的完善計算機程序，通過專業的計算機程序人員進行計算功能水平的優化，有效地提高了結構設計水平。

6 ?結束語

綜上所述，在當前新時代的發展中，人們對房屋建筑提出了更高的要求。同時，現在的高層建筑建設規模也日益擴大，因此，在設計過程中，技術人員科學合理地處理好建筑結構設計中的各種技術問題，積極做好設計優化，必將會產生更多更好的社會效益。

參考文獻：

[1] 楊純華.房屋建筑結構設計中優化技術應用分析[J].建材與裝飾，2019（21）.

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