建筑結構設計中存在的不足及對策分析

黃杰

摘要：隨著我國城市化步伐的加快，建筑行業也呈現出蓬勃發展的氣勢，建筑結構設計也變得越來越重要，但是建筑結構設計中仍然存在一些不足之處，對建筑物的安全性、舒適度和耐用性造成了嚴重的影響，本文對建筑結構設計中存在的不足做了簡要的分析，并且提出了一些對策，為相關工作人員提供一些有價值的理論借鑒。

關鍵詞：建筑結構設計;不足;對策

一、建筑結構設計的重要性

建筑結構的設計是否科學合理，直接影響著建筑物的安全性能、舒適度、使用壽命等，科學合理的建筑結構設計能夠保證建筑物的預期使用效果，不會產生變形、裂縫等一系列質量問題，保證在正常的施工過程中能夠承受住各種的壓力，并且能夠在災害事件中仍然保持建筑物的整體穩固性，也能確保在正常的維護下不會發生鋼筋生銹、混凝土粉化等問題，有力地保障了建筑物的安全性和耐用性。因此，建筑結構設計的作用很大，必須引起足夠的重視。

二、建筑結構設計中存在的不足之處

隨著國民經濟的增長，我國的建筑企業也獲得了良好的發展，這很大程度上豐富了我國房地產市場。然而，建筑結構設計中存在的不足之處也日益凸顯，例如，建筑結構設計不科學，基礎設計存在缺陷等，這些不足影響了建筑物的舒適度、安全性能和耐用性。建筑結構是建筑物的基礎，與之相連的承重墻、梁、柱、板等上部結構一同組成了建筑物的整體框架，建筑結構的設計要結合建筑物的使用方式、功能和要求，緊密圍繞自然條件、周圍環境、材料選擇、施工技術等因素進行綜合考量，并且利用領先的建筑結構設計軟件和模型對垂直方向的壓力、水平方向的壓力和地震壓力等重要參數進行合理計算，繪制出科學合理的建筑結構設計施工圖紙。然而，現實生活中，對建筑結構設計的過程中，存在很多實際的問題需要加以改進，以提升建筑結構設計的質量。建筑結構設計的改進對建筑物的重要性不明而喻，應該對存在的不足之處積極地進行改進，本文對常見的建筑結構設計優化做了詳細地分析。

三、改善建筑結構設計的策略

（一）提升建筑結構設計的基礎水平

建筑物的基礎直接影響著建筑物的整體質量和上部結構的穩固性，必須保證其安全性和穩定性，否則就會造成不均勻沉降、移動、地基受力不均等情況，造成建筑物的傾斜甚至倒塌。本文以某4層職工宿舍舉例說明，某單位職工宿舍為4層樓磚砌結構，設計地坪標高1470.1米，建設場地四周平坦，地基有大概4米的填土層，整體環境氣候溫和，主要風向為西南風，每年的平均降水量為1187.8毫米，主要集中在夏季，擬建區域未發現不良的地質，地下水主要是降雨補給為主，穩定的水位埋深大約1.5到27米左右，因此 ，進行基礎設計時需要注意排水情況，按照《建筑抗震設計規范》，本項目工程所在地區的抗震度為6度，可以按照6度進行抗震防設。結合該宿舍的實際情況，可以選擇基礎設計的方案很多：①可以選擇剛性無筋的擴展條形作為基礎，可以用毛石和水泥砂漿澆筑，基礎埋于素填土之下，深36米，毛石和砂漿的強度分別為MU30、M5，做好基礎臺階的高度和寬度比以及剛性擴角;②選擇墻下鋼筋混凝土條形作為基礎，條形基礎的底部埋于素填土以下，深36米，基礎的寬度為15米，高度為900米，混凝土的強度為C25，墊層混凝土的強度為C20，墊層的厚度為100毫米，地板的受力鋼筋直徑不應小于12毫米，混凝土保護屢厚度為40毫米;③可采用樁基礎和地梁的組合作為基礎，通過摩擦端承樁，設計樁長為7米，各個承臺間可以用鋼筋混凝土進行地梁連接，地梁可以把上部的受力均衡地轉移到承臺和樁基礎上，樁基礎和地梁的組合很大程度加強了基礎的穩固性和受力。總而言之，該4層宿舍樓提供了三種基礎設計方案，摒除項目工程場地的地質問題，基礎的選擇要結合建筑結構的穩固性、強度、基礎類型的科學性、經濟適用性等進行綜合考量，發現本項目采用樁基礎和地梁組合的基礎是最經濟和科學的基礎設計方案。

（二）改進建筑結構設計的上部質量

建筑結構設計要想獲得優良的穩固性和強度，必須結合實際情況選擇合適的建筑結構形式，例如，因為受到地理環境因素和經濟發展情況的影響，一些地區的建筑結構設計大多數以框架結構和砌體結構為主，超高層的筒體結構和鋼架結構十分少見，建筑結構的主要原材料對結構的質量和穩固性起到了直接的影響作用，因此，需要對混凝土的原料、鋼材、砌體材料等與建筑結構緊密相關的基礎材料質量進行嚴格把控，保障建筑物的質量，對建筑結構的平面進行優化布置，通過仔細估算構件的截面尺寸，利用先進的軟件對建筑物的水平和垂直方向受力進行計算，對各種受力下的結構進行對應的受力分析，優化建筑結構的合理性;在框架結構的設計過程中，梁、柱截面的選擇和布置要科學，梁大跨選擇大截面，反之亦然。每隔3層收小一次柱截面，每個側面不應該超過200毫米也不應該低于50毫米，以便支模能夠擴寬使用面積，防止裂縫的發生，此外，還要對混凝土的強度和鋼筋的直徑進行把控，以某教學樓為例，連廊B的結構設置中單跨連廊框架跨度為3.6米，層高為4.2米，框架間距為6.0米，框架截面尺寸為450毫米×450毫米，框架截面尺寸為250毫米×400毫米、250毫米×500毫米，混凝土的梁、板、柱強度等級為C30，受力筋均采用HRB400級鋼筋，場地類別III類，設防烈度為6度，設計基本加速度為0.05g，為了考慮單跨連廊受力性能受到不同設計方案的影響，提供以下三種設計方案：方案一，在不影響建筑疏散要求的基礎之上，在連廊中部增加一排框架柱，使原單跨框架變為雙跨框架，新增的框架柱面尺寸為400毫米×400毫米，采用C30混凝土;方案二，在不影響建筑立面的基礎之上，在單跨框架方向處增加剪力墻，剪力墻厚度為160毫米，采用C30混凝土;方案三，在不影響連廊通行凈高的基礎之上，在單跨框架方向兩個柱之間增加斜支撐，可以采用鋼筋混凝土的形式，采用H250×150×12×10型鋼。經過結果計算，方案三在單跨框架中增加鋼斜撐形成帶斜撐框架，鋼斜撐不僅可以為單跨框架提供很大的側向剛度和承受力，還可以通過斜撐鋼材確保主體結構的安全并且施工方式簡單方便，是一種比較好的框架結構設計方案。在柱設計過程中，鋼筋的直徑和配比率、筋凈間距、箍筋肢數都要仔細計算;在板設計過程中，板的厚度和受力的選擇以及樓梯梁板的布置都要進行合理的選取，并且著重考量其支撐作用。

四、結束語

隨著社會的不斷發展，我國的建筑企業發展迅猛，但是建筑結構設計仍存在一些不足之處，這十分影響建筑物的質量和良好使用體驗，本文對目前我國建筑結構設計中存在的不足進行了簡要分析，并選擇了常見的建筑結構設計作為例子進行了分析，提出了解決的對策。

參考文獻

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