关于建筑结构设计中常见问题的思考

张翊

【摘要】结构设计是建筑工程的重要组成部分，是建筑安全应用的基础。因此，设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其他专业来进行设计。 在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计，促进建筑工程质量的不断提高。本文对建筑结构设计中常见问题进行了探讨。

【关键词】建筑；结构；设计；问题

结构设计是一项既全面又系统的工作，在对建筑外观的要求进行合理协调的同时，还需要满足相关的安全系数。故，建筑结构设计人员需要具备坚实基础的理论内容、创新灵活的思维以及严肃认真的工作态度，这样才能使建筑结构设计更加完善。

一、 建筑结构设计的特点

1、 復杂性

建筑结构设计的复杂性主要体现在设计中各个因素的不确定方面。例如，在方案的设计阶段会对建筑进行反复的修改。它的复杂性的另外一个表现，就是结构方案的多元化。例如，同一建筑可以有不同的结构设计方案。因此建筑结构设计是一个多解而没有标准答案的问题，作为结构设计师，需要找出一个最佳方案。

2、科学性

建筑结构设计是一种工程技术，而工程技术是科学理论在改造物质世界中的具体应用。建筑结构设计，以数学和力学为理论基础，借助现代计算机技术进行应用。结构设计师应该善于将建筑结构的理论模型进行抽象，善于用数学和力学的知识分析建筑结构的工作机理，只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。

3、应用性

建筑结构设计必须讲求经济效益，一个成功的建筑结构设计，技术上先进合理，经济上效益显著。建筑结构设计与结构理论研究不同，它更加具体、更加简洁、有些地方是近似解，有些地方则根据实际情况进行修正。

4、 实践性

建筑结构设计是一种工程实践活动，没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师，而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼，少则两三年，多则五六年甚至更长时间，那种梦想一毕业就成为工程师的想法是不切实际的。

5、 创新性

建筑结构设计作为一种技术服务行业，在设计市场竞争如此激烈的形势下，要想获得开发商的项目，必须提供比别人更加合理的结构方案，这就需要工程师具有创新能力。从另一个方面来看，要使建筑结构设计有所发展、进步，也要求其具有创新性。部分工程师认为建筑结构设计就是规范+P KPM +CAD 绘图，这并不是十分准确的。建筑结构设计中最重要的就是设计理念，一个好的设计理念会使一个结构方案更加完美。

二、 建筑结构设计中常见的问题

1、剪力墙砌体结构设计问题

剪力墙结构的房屋建筑是解决我国的底层需要而出现的一种比较经济、实用的空间房屋的建筑结构形式。而在进行建筑设计时，我国的建筑结构的部分设计者为了追求单一的房屋建筑的立面造型来增加使用空间而将将房屋的上层部分横墙且外层挑墙移至房屋的悬挑梁上， 虽然我国的房屋建筑一般来说各层设计有挑梁的，但这样一来使得房屋的实际结构的底层挑梁承载会普遍出现裂缝， 不仅如此，这样的设计还会使得房屋的安全受到威胁；

2、楼板变形程度计算不准确问题

这个主要的问题就是在建筑结构的设计之时，一些设计不考虑建筑的基本结构观念和结构布置的措施就采用了楼板变形的建筑结构计算程序。虽然，这样的计算程序的编程在建筑的力学模型以及数学模型上市准确无误的，但是建筑的计算不应该这是准确而应该还要做到正确的计算，而不考虑实际情况的结构设计计算也肯定是会导致建筑结构不安全以及建筑结构的某些部位或构件安全储备过大等现象；

3、2、建筑结构设计中的超长结构问题

钢筋混凝土结构设计规范规定，钢筋混凝土框架结构的伸缩缝最大间距是55 米，且还规定当采取后浇带分段施工的时候，采取专门的预应力措施或者采取能够减小混凝土温度变化及收缩的措施，有充分依据的时候，伸缩缝的间距能够适当的加大。但是在实际的设计施工过程中会受到很多因素的影响，对于这一点的把握存在着一定的难度。

一般情况下，单层房屋超过了55 米，但是在70 米以内的情况下，采取设置施工后浇带和相应的结构加强措施之后，不设置伸缩缝也是可以的，但是在结构的设计过程中要对梁柱配筋进行调整以避免问题的出现。对于长向板钢筋需要进行双层设计，同时由于中部区域是一个中心点，其必然会受到较大的应力，两侧的梁柱，尤其是边跨的柱配筋要加强以便能够抵抗温度应力带来的推力，所以说中部区域的梁板配筋需要适当的加强。但是需要注意的是，超长结构在角部容易产生扭转效应，这一点需要格外注意，并且在设计的过程中也需要对角部的结构进行加强设计。

4、房屋基础结构设计方面的问题

在建筑的地基方面，需要注重相关的问题。现阶段许多房屋的设计当中并没有相应的地质勘察与研究分析报告，完全是凭借着施工方面的口头分析进行设计，这样的情况之下设计人员不能够全面的、直观的掌控设计周边的环境和基础资料，各项工作也就难以保证质量。所以设计人员在前期应当完善地质勘察工作，掌握最为可靠真实的地质勘察资料，统一各方的考察结果，不可以盲目的进行设计。另外，在民用建筑当中，建筑梁柱和基础部分的荷载情况没有严格的按照规范来进行处理，也是一大常见问题，设计人员应当重视此环节内容，按照规定的折减系数对荷载值进行准确的计算，避免出现荷载值偏大或偏小的情况。最后在基础部分常见的问题还有针对软弱地段地基的处理之时，采用的换土垫层设计并没有经过严格的分析与勘查，而仅仅是凭借自己的经验来进行判断，部分设计人员对于各类地质灾害认识程度不够、对地质灾害的严重性重视情况有待增强，所以往往凭借自己的经验对垫层的承载力进行判断，而并没有对垫层的厚度和实际宽度进行分析，最终为房屋建筑留下了安全隐患。

5、结构设计之中构造柱的问题

房屋建筑中构造柱起到了重要的承重作用，构造柱不仅仅能够进一步的提升建筑墙体结构的强度，同时还可以增强建筑墙体的抗剪能力，使得建筑的梁圈与构造柱之间紧密的连接在一起，形成一种内在的、对墙体的作用力，这一点对于提升建筑的抗震性能、维持建筑的竖向承载力以及有效的防止建筑墙体裂缝有着巨大的作用。但是在其中还需要注意几个方面的问题。首先，当房屋建筑的构造柱成为承重柱之后，会使得构造柱出现提前受力的状况，这样的情况会降低对于墙体的约束作用以及构造柱自身的拉结作用，所以当地震来临之时，建筑的构造柱不仅不能够起到有效的抗震效应，而且还会成为房屋建筑内部一个相当薄弱的环节；其次，建筑的构造柱一般来讲是建设于地圈梁之中，并没有设置另外的基础进行保护，所以这样的设计形式会使得构造柱的抗弯能力、局部抗压能力以及抗冲击能力大大降低，难以满足建筑结构的功能性需求。所以针对上述问题还需要进行妥善的解决，一般可以将建筑的构造柱设置在梁下，来改进存在的缺陷。

总之，建筑结构设计者要在工作中事无巨细，在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训，精益求精，只有这样才能做好建筑结构设计工作。

参考文献

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