建筑結構設計的問題與對策范文

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一、對建筑結構設計相關內容的概述

建筑結構設計的基本要求。即是對建筑物結構的強度、剛度以及穩定性的設計計算和驗算，使其滿足各自對應的容許條件，從而保證建筑物結構的可靠性和安全性。建筑結構設計主要是指建筑基礎結構和上部結構。由于建筑結構受到的恒載主要以建筑物的自重和豎向靜力為主，其上部結構主要確保結構在受到以上荷載時能夠保持穩定性在容許設計范圍內。建筑物受到的地震荷載一般是呈縱向傳遞的，而靜態荷載與地震作用一般是相反的呈垂直傳遞，為了有效、合理地平衡建筑物結構的上部和下部的地基復雜條件，因此選擇基礎結構就顯得非常核心和重要。

二、對建筑結構設計中結構選型原則的簡述

進行結構設計時，首先要選擇各類結構的形式。結構選型是否合理，不但關系到是否滿足使用要求和結構受力是否可靠，而且也關系到是否經濟和是否方便施工等問題。結構的選型的基本原則是：（1）滿足使用要求；（2）受力性能好；（3）施工簡便；（4）經濟合理。

三、對建筑結構設計中相關問題的注意事項以及解決方法

1關于箱、筏基礎底板挑板的陽角的相關問題

由于通過陽角面積的區域占整個綜合基礎底面積的比例很小，因此可以直接將其設置成斜角或直角等都是可以的。如果底板的鋼筋是雙排雙向布置，且在懸挑部分保持不變，則陽角不需要加輻射筋。

2關于箱、筏基礎底板的挑板的相關問題

當箱、筏基礎的底板處的鋼筋以常規的處理辦法來處理布置時，不會出現其總數影響全部鋼筋的情況，從經濟、節約以及合理的角度去綜合考慮，不但有助于規范邊跨底板部分的鋼筋，而且在費用上還是非常節約而經濟的，往往還便于計算。當設置好出挑板之后，能夠有效地降低地基的附加力，使其明顯地減弱。假如基礎的形式位置是在人工及天然位置的坎上的時候，加挑板一般使用天然的低級，可以減輕總的下沉現象，如果出現受力不均衡的話，可以在特定的部位設置挑板，或者還可以采用調節沉降量和整體傾斜等。另外，如果有特殊需要還可以使用周圈窗井進行工作。

3關于梁、板的計算跨度的相關問題

一般來說，專業教科書或相關專業資料上所涉及到的本部分的內容，如凈跨的1．05倍等說法，一般情況下只適合于那些日常比較常見的建筑結構設計中，而當遇到寬扁梁的跨度計算時，此種硬性規定就顯得不太適合了。關于梁板的結構構件，從簡化式的角度去分析，可以看成是在梁的中心線上有一個剛性支座，消除了單一的梁本身的概念，統一將梁板看成是一變截面的板。在寬扁梁結構構件中，如果梁的高度尺寸比板的厚度尺寸多出的部分并不是很大時，其計算長度應該取至梁的中心，并且選梁中心處的梁厚以及彎矩，同時選取梁邊彎矩和板厚配筋，在二者中選取計算值較大者作為計算數據。（以臺階式獨立基礎變截面處的定義為例說明問題）在實際的設計過程中，柱子也可以近似看成是一個超大的截面梁，因此梁在計算配筋時應該取柱邊彎矩。一般存在削峰，實際認為是比較正常的，假如不存在削峰，往往認為是存在問題的。

4關于當主梁有次梁時要加附加筋的相關問題

一般來說，當遇到主梁有次梁時，在這種情況下，應該先考慮添加箍筋，附加的箍筋實際上可以認為是：在此梁的截面范圍內無法加箍筋或是箍筋缺乏時，在此梁的兩側補上箍筋（以在板上的洞口布置附加筋為例說明問題），通常情況下附加筋都是要有的，而且在建筑結構的設計規范中也有明文的規定，但是這樣的規定并非是絕對的。目前，規范中已明確地對其進行了敘述，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說，位于梁上的集中力如：梁上柱、梁上后作的梁如：水箱下的墊梁是不需要添加附加筋的。總之，添加附加筋的原則是：位于梁下部的集中力應該添加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可以根據具體情況而定，當主次梁截面相差不大，且次梁的荷載較大時，應該添加附加筋；而當主梁高度很高，次梁的截面很小、荷載也很小時，而且快接近板上的附加暗梁，這時主梁可以不用再添加附加筋。再如由于工藝的原因而形成的主次深梁的截面都比較大時，但是荷載卻不算大時，此時的主梁也可以不用再添加附加筋。總的來說，當主梁上的次梁存在開裂的問題時，如果次梁的受壓區頂至主梁底部的截面高度的混凝土添加了箍筋，并且確保能夠承受次梁產生的剪切力時，那么主梁就不需要再添加附加筋。同樣，當主次深梁以及次梁的截面相對于主梁截面、荷載較小時，以上論述同樣適用。梁上的集中力與產生的剪切力在整個梁的范圍內都是一樣的，即只要滿足抗剪要求，則集中力也滿足要求。

5關于沉降計算的相關問題

建筑物的基坑在被開挖的過程中，由于坑邊的基底土在摩擦角范圍內是受到約束的，因此它是不會發生反彈的，但是坑中心位置的地基土則是會發生反彈的，回彈的方式仍以彈性為主，回彈的部分則需要以人工清除的方式處理。而如果當基礎較小時，其受到的約束就會相對比較大，這時就可以忽略回彈的那部分，所以在對其進行沉降量計算時，則應該遵照基底的附加應力計算。反之，假如當基坑非常大時，通過對比，就可以看出它所受到的約束就會不是很大（以箱基為例說明問題），所以在對其進行沉降量計算時，則應該遵照基底的應力進行計算，而被坑邊土約束的那部分可以作為安全儲備，這也就解釋了導致經過計算得出的沉降值之所以大于實際施工過程中的沉降值的重要原因。

6關于回彈再壓縮的相關問題

由于建筑物的基坑在被開挖之后，必然會出現反彈性（坑邊的基底土在摩擦角范圍內是受到約束的，因此它是不會發生反彈的），所以在對建筑物的箱基礎進行沉降量計算以及定性分析時，都要遵照基底處的壓力進行計算和分析，而被坑邊土約束的那部分可以作為安全儲備，這也就解釋了為什么經過計算得出的沉降值之所以大于實際施工過程中的沉降值的主要原因。

7其他的一些需要注意和值得重視的相關問題

7．1柱子縱筋量的相關問題

一般情況下，建筑物中柱子的使用不是非常地多，其費用自然而然在整個建筑物構造費用中所占據的份額也就不是很高，但是柱子對于整個建筑物結構構造的穩定性的影響卻是占據著舉足輕重的地位。大量的實際工程實驗顯示，當柱子的縱筋的總量在大約2．4－2．6倍左右的計算值時，柱子上的塑性鉸才有被避免的可能性，因此作為結構工程的設計人員不得不重視該項工作。

7．2鋼筋的搭接長度及有關問題

建筑物構件中，縱筋的搭接長度等于N倍鋼筋的直徑D，一般來說，這個D值取鋼筋中直徑相對較小者（前提條件是：較大直徑的鋼筋并未被充分使用，否則D值仍然取鋼筋中直徑較大者，甚至有可能縱筋要向下延伸一層），實際施工過程中，為了將兩根鋼筋捆靠在一起，使用的工藝往往是用細鐵絲捆在一起，其實這樣做所起的作用不但與設計要求相差甚遠，而且這樣做還減弱了混凝土和鋼筋的共同作用的默契，即弱化了鋼筋和混凝土之間的粘結力。所以，應該盡量采用焊接的方式來處理。

四、結束語

建筑結構設計是建筑工程項目的極其關鍵的環節之一，其涉及到建筑工程項目的安全和穩定性等方面的內容，因此，在這個過程中，我們的設計人員必須嚴格遵守相關的設計規范和設計標準要求，而不是盲目地照搬照抄規范，而應該把它作為一種參考和方向，從而在實際工程項目結構設計中作出科學而合理的選擇，不僅如此，更要分析具體的結構構件的特性，對設計過程中容易出現的相關問題予以高度的重視，對任何細節的分析都要求設計人員有自己個人的理解和觀點；另一方面，還要求我們的設計人員及時、有效地與具體構件的操作人員進行時效溝通和交流，如此按照這樣的思維模式開展下去的結構設計，才可能從根本上去逐步提高建筑結構設計的安全和質量。

本文作者：謝亞成單位：金陵科技學院龍蟠學院