建筑结构设计中常见问题分析

1、建筑结构设计中常见问题分析摘要： 目前,随着我国市场经济的深入发展和国家调控机制的刺激作用,各项工程设施建设如火如荼。建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全,而施工图的设计质量又是整个工程质量的基础,一份高质量的施工图是工程建设质量保证的前提。这就要求结构设计人员不但要有过硬的技术知识,熟练掌握相关规范标准,还有必要的责任感。限于当前条件,设计中还会出现这样那样的一些问题。为了避免在结构设计过程中尽量少的出现问题,本文将笔者认为常常出现的几个问题归纳进行总结。关键词：建筑；结构设计；常见问题随着我国经济建设速度的不断加快，建筑工程建设的速度也十分迅速，建筑结构设计做为整个建筑设计中最根本的

2、环节，不但关系到了建筑单位的经济效益，也关系到了建筑单位的社会效益，毫不夸张的说，建筑结构设计的质量直接关系到了国家和关大人民群众的根本利益，因此，建筑工程设计人员应严格执行相应法规与规范的构造要求，从根本上消除建筑物的结构安全隐患，在设计的要点与难点处多下功夫，多多积累相关的工作经验，为我国的经济建设的不断加速提供强大动力。 一、结构设计中要遵循的基本原则 结构设计的目的是使建筑物安全并能够适应使用的要求，因此我们在结构设计中要保证和遵循这样四个基本原则： 抓大放小；多道防线；刚柔相济；打通关节。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间的静态平衡

3、被破坏，结构就会发生变化 。可见设计者是协调者，其任务是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态（也就是使其保持常态），或者是处在相对的静态之中。 二、建筑结构设计中常见问题 1、地基与基础方面 （1）多层房屋建筑无地质详勘报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理，安全适用，设计人员必须依据地质勘察资料，统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计，仅凭地耐力这一数据是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。 （2）采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计

4、者软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。 （3）民用建筑中柱，梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值，因而荷载值准确。 2、楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、 缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。 结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象 为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况，而不致于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面 。要做到这一点,首先

5、，应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面，比如楼层大开洞外伸翼块太长、 块体之间成“ 缩颈” 连接、 凹槽缺口太深等。 其次，要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计, 如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时，可以通过增设连系梁板、 洞口边加设暗梁边梁 、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量 、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“ 误差”。 3、钢筋混凝土承重结构体系选型、布置及构造方面存在的常见问题 （1）房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值。现行的

6、规程、规范给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。个别高层建筑房屋高度和高宽比均超出规定限值，且既无可靠的设计依据，在抗震设防区也没有采取有效的抗震加强措施，给结构抗震带来一定的隐患。 （2）结构布置不合理，体型不规则。结构的合理布置使结构尽可能“规则”，是抗震概念设计中的十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。由于引起结构不规则的因素太多，特别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如建筑抗震设计规范和钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程，仅规定了规则结构的准则，没有对

7、规则与不规则作出定量的划分，也没有对不规则结构作出相应的设计规定。由于缺乏规范依据及相应的设计规定，加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解，有些设计人员往往对结构规则性难以把握，有时甚至听任业主和建筑师的要求，在实际工程中出现了不少规则性很差、对结构抗震十分不利的高层建筑。 （3）配筋构造不合理或不符合有关规定。柱的纵向受力钢筋总配筋率大于3%时，柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式。对框支柱及剪跨比续的框架柱，没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。 4、砌体承重结构（底框结构）体系选型、布置及构造方面存在的常见问题 （1）多层砌体结构的房屋高度和层数超过限值。抗震规范对多层砖房包括底框砖房的

8、层数和高度作了规定，并已列入工程建设强制性条文。有些设计人员将屋面标高刚好卡在房屋高度的限值处，却忽略了士0.000标高与室外地面的高差。 （2）梁、柱（构造柱）配筋不符合抗震设计有关规定。如多层砌体结构中的构造柱箍筋没有按规定要求进行加密。根据 设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程的规定，构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密箍筋，间距不宜大于100mm。 5、楼板设计常见问题 楼板是建筑工程中的主要承重构件，它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、 墙、 柱等构件安全。 若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患 。楼板设计中常见

9、如下几个问题： （1）设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用按单向板进行计算 使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向配筋不足，致使板出现裂缝。 （2）楼板承受线荷载时弯矩计算问题。 在民用建筑中，常在楼板上布置一些非承重隔墙，故楼板设计中，通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行楼板的配筋计算。 有些设计人员图省事，错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积 这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足，而此板块其它部分配筋过大，这样隔墙处楼板会出现裂缝。 （3）双向板有效高度取值偏大。 双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵

10、横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。 一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d （d 为短向钢筋的直径）。 有的设计者为图省事或对板受力认识不足，而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，致使结构构件存在的质量隐患，甚至出现开明缝的现象。 结论 在当今时代，结构设计是个系统、安全的工作，也随着人们对生活物质条件的追求越来越高，作为设计人员，必须要有扎实的理论，灵活的思维和认真严肃的工作态度来进行房屋建筑结构设计。使建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式，同时也消除设计质量上的隐患。 参考文献： 【1】 雷春蕾, 张书强. 房屋建筑结构