對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常有問題的論述

1、<p>　　對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常有問題的論述</p><p>　　摘 要：本文論述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容和原則，著重對結(jié)構(gòu)設(shè)計中常有的問題實施論述，這對于現(xiàn)實工程中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有指導(dǎo)作用，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計水準。以供同行業(yè)相互學(xué)習(xí)借鑒。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；常見問題 </p><p>　　中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 文章編號： &

2、lt;/p><p>　　伴隨著我們國家建筑事業(yè)的飛速進步，房屋建筑設(shè)計水準也得到了很大的提升，綜合性建筑的發(fā)展使得平面分布和外形變得復(fù)雜起來；使得結(jié)構(gòu)系統(tǒng)逐漸多樣化。因為各方面因素，在現(xiàn)實的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，有的工程工作者的疏忽或其他因素使得設(shè)計中有很多問題的出現(xiàn)，這些問題對于建筑工程質(zhì)量帶來巨大的不良影響。優(yōu)質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是好的建筑根基，也會給企業(yè)帶來很好的利益。本文結(jié)合自己日常的工作經(jīng)驗，論述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中

3、需要關(guān)注的有關(guān)問題。 </p><p>　　一項建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是利用結(jié)構(gòu)性語言代表建筑技術(shù)以及工程師們所要表達的一種事物。結(jié)構(gòu)語言是結(jié)構(gòu)師從建筑及其圖紙上提煉出來的結(jié)構(gòu)因素。其中包括基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細部等。然后運用這些結(jié)構(gòu)因素來構(gòu)建成建筑物或者構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容為：基礎(chǔ)的設(shè)計、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計和下部設(shè)計。 &l

4、t;/p><p>　　1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序 </p><p>　　建筑物的設(shè)計包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、暖氣通風(fēng)設(shè)計和電氣設(shè)計等。每一部分的設(shè)計都應(yīng)圍繞設(shè)計的四個基本要求：即功能要求、美觀要求、經(jīng)濟要求和環(huán)保要求。建筑結(jié)構(gòu)是一個建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑物設(shè)計的一個重要組成部分，主要包括以下四個過程：方案設(shè)計―結(jié)構(gòu)分析―構(gòu)件設(shè)計―繪施工圖。 </p>&l

5、t;p>　　2 建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求 </p><p>　　要達到設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)可靠度的要求，在設(shè)計中，須遵循下列要求：(1)計算內(nèi)容：結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的計算和正常使用極限狀態(tài)的驗算，承擔(dān)動力荷載的構(gòu)件進行疲勞強度驗算；(2) 應(yīng)在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多種作用效應(yīng)時，分析求出每一種作用下的效應(yīng)后，應(yīng)考慮最不利組合；(3)抗震設(shè)計：我國目前在抗震設(shè)防烈度是6至9度，建筑結(jié)構(gòu)是要根據(jù)不同地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型及房屋高度

6、而評定抗震不同等級。不同抗震等級，要求有不同計算和構(gòu)造的。 </p><p>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計要遵循的原則 </p><p>　　在四個基本設(shè)計原則當中，“抓大放小”、“多道防線”、“剛?cè)嵯酀薄⒃O(shè)計概念是戰(zhàn)略問題，要想實現(xiàn)這些戰(zhàn)略思想，是靠“打通關(guān)節(jié)”來保證這個原則的。 </p><p>　　3.1 抓大放小。各種構(gòu)件共同組成結(jié)構(gòu)體系，而各個構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中擔(dān)任著不相

7、同的角色，“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常重要的概念。 </p><p>　　3.2 多道防線。采用多道防線設(shè)計才能達到安全的結(jié)構(gòu)體系，在災(zāi)難發(fā)生時，生存絕對不能寄托在某單一構(gòu)件上。 </p><p>　　3.3 剛?cè)嵯酀側(cè)嵯酀呛侠淼慕ㄖY(jié)構(gòu)體系。若結(jié)構(gòu)剛度太大時，變形能力是很差的，破壞力很大襲來時，需要承受的力量也很大，極易造成嚴重受損。太柔的結(jié)構(gòu)雖可以很好的消減外

8、力，但也極易造成變形過大而無法使用。 </p><p>　　3.4 打通關(guān)節(jié)。結(jié)構(gòu)體系是變化統(tǒng)一的，所以結(jié)構(gòu)體系中關(guān)節(jié)無處不在。渾然一體是理想的結(jié)構(gòu)體系，沒有任何關(guān)節(jié)，結(jié)構(gòu)體系能使任何外力迅速傳遞和消減。永遠處于原始的靜態(tài)就是要打通關(guān)節(jié)保持平衡的目的，當力量不暢通時，構(gòu)件與構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡被破壞，結(jié)構(gòu)就發(fā)生重大的變化。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，應(yīng)滿足、實現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，不能超

9、出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。 </p><p>　　4 結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析 </p><p>　　4.1 地基與基礎(chǔ)設(shè)計方面存在的問題。地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的，階段設(shè)計的好與壞會直接影響到后期設(shè)計工作，地基基礎(chǔ)是影響到工程造價的。但在建筑無地質(zhì)勘察報告后，僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或者籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計。在地基與基礎(chǔ)設(shè)計這一階段，應(yīng)選用整體性

10、好，滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求，并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。高層建筑宜設(shè)置地下室以減小地基的附加應(yīng)力和沉降量，有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性。對軟土層覆蓋層厚度較大地區(qū)的多層建筑，需經(jīng)過地基處理的方式以達到控制建筑物沉降的目的。 </p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易忽視結(jié)構(gòu)防火設(shè)計問題 </p><p>

11、　　在建筑設(shè)計中，一些設(shè)計人員對防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉，對建筑物分類有錯誤，導(dǎo)致在設(shè)計中對防火標準執(zhí)行有誤，消防處理不當，存在許多安全隱患；一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確，影響安全疏散：有些設(shè)計中的防火分區(qū)面積過大，防火間距過長，設(shè)計存在隨意性；有些消防設(shè)施設(shè)計不合理、不配套，建筑物一旦失火，消防設(shè)施將不能有效發(fā)揮作用。 </p><p>　　4.3 鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)體系選型、布置方面存在的問題

12、。 </p><p>　　鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)的合理布置使結(jié)構(gòu)盡可能“規(guī)則”，是抗震概念設(shè)計中的十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。但我國很多鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)布置不合理，體型不規(guī)則。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。 </p><

13、p>　　4.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計深度不達標 </p><p>　　一些設(shè)計人員制作圖紙“偷工減料”，設(shè)計粗糙，過于簡單，施工圖中應(yīng)有的大樣圖、相關(guān)剖視圖漏缺；一些重要的、應(yīng)該用圖紙反映的內(nèi)容只標注“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等，施工圖設(shè)計表述不全，細部大樣不能反映工程的全貌；一些重要的設(shè)計依據(jù)、設(shè)計參數(shù)、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設(shè)計總說明中沒有標明或交待不全。 </p>

14、<p>　　4.5 樓板設(shè)計中存在的問題。在建筑工程中樓板是主要承重構(gòu)件，樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若設(shè)計不周的話，會出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題的。以下是樓板設(shè)計中常見的問題： </p><p>　　4.5.1 設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不足，簡單地將雙向板作為單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現(xiàn)裂

15、縫。 </p><p>　　4.5.2 板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積。 </p><p>　　4.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計問題 </p><p>　　在建筑中抗震設(shè)計已經(jīng)很重要了，我國近幾年來發(fā)生了

16、不少的重大地震災(zāi)害，造成不少人員傷亡和經(jīng)濟損失嚴重。有些設(shè)計不能滿足抗震設(shè)計的一般規(guī)定，如超越房屋高度的限制、超越房屋最大高寬比的限制、或超越抗震橫墻間距的限制等，有的存在違反強制性條文的現(xiàn)象，如《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第7.1.8條(強制性條文)規(guī)定“底部框架一抗震墻結(jié)構(gòu)，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊”。有些設(shè)計把底層設(shè)計成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，

17、傳力不明確；有些設(shè)計中抗震分類、場地類別選用錯誤，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語 </b></p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項具有全面性的系統(tǒng)工程，在設(shè)計中存在多類型的問題，需要工作人員具備全面的理論知識、實時的思想及嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的前期規(guī)劃和根基，對建筑質(zhì)量及成本控制有著直接性的影響。我們設(shè)計工作者一定要

18、開動腦筋，有效結(jié)合當?shù)氐默F(xiàn)實狀況，參考之前的工程情況及經(jīng)驗的總結(jié)，努力提升自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計水準，來確保建筑質(zhì)量，保證人民的生命及財產(chǎn)安全，有利的推動建筑事業(yè)向更高的層次發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]劉旭，盛鋼?. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法及概念設(shè)計. 中國城市經(jīng)濟，2011 </p><p>