关于建筑结构设计常见问题及措施的探讨

1、    关于建筑结构设计常见问题及措施的探讨    梁红艳摘 要：本文作者结合多年工作经验，主要就建筑结构设计中常见问题进行了重点分析，并针对问题提出了相应的处理措施，仅供同行参考研究。关键词：建筑结构；常见问题；解决措施引言建筑结构设计对建筑物的安全性、适用性、经济性以及耐久性都具有非常重要的影响。因此在建筑结构设计中，必须根据国家相关的设计标准，对建筑物结构实施合理的设计。下面，本人结合多年设计经验，就建筑设计常见问题及解决措施，浅谈几点个人看法，仅供同行参考研究。1什么是建筑结构设计建筑结构设计简而言之就是用建筑结构语言来表达建筑师及其它专业工程师

2、所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。所以结构设计的内容由上可简单概括为：基础的设计、上部结构的设计和细部设计。2 建筑结构设计中的常见问题2.1地基与基础设计中的常见问题要把地基与基础的设计做到合理安全，设计人员就必须在进行地质勘察后方可进行设计。但是目前很多建筑并没有地质勘测报告资料，仅有的只是建设单位的口头数据以及周围建筑物的部分参考资料，设计人员的施工图仅凭盲目取小的地耐

3、力数据进行设计；另外，在采用换土垫层进行软弱地基处理时，设计人员并不进行相关换土垫层的设计，只凭经验处置，忽略了对换土垫层宽度和厚度的计算；另外，设计人员在计算基础负荷时，并没有按照现行设计规范计算荷载值，这样导致设计既不全面，又不安全，也不经济。2.2悬挑梁设计中的常见问题在悬挑梁的结构设计中，设计人员往往只验算了悬挑梁的强度和刚度，对其梁挠度却不加重视。悬挑梁的梁高常常因为选用过小，而导致悬挑梁截面的受压相对过高，随着梁挠度的不断增大，悬挑梁截面的受压区也随之发生变形，引起建筑梁板裂缝的出现，裂缝宽度也不断加宽。同时，悬挑梁的截面选用过小也会导致悬挑梁的截面相对受压区高度增加，致使悬挑梁的

4、延性减小，一旦遇到竖向地震发生，极易受到破坏而失去承载力，不利于建筑的整体抗震性能。2.3 承重柱截面高度设计中的常见问题一些建筑工程为了方便进行结构受力分析，或者受到建筑尺寸的限制，或者出于建筑美观的考虑，为避免墙体表面出壳过大，常常会把承重柱截面的高度设计过小，并按轴心受压计算，同时，简化梁为铰支梁。这种做法忽略了梁柱间的刚结作用，由于柱截面的配筋很小，一旦受力，必然导致柱顶的抗弯强度不足，导致水平裂缝情况的出现。这样不但影响了房屋的实用性和耐久性，而且一旦遭遇地震影响，建筑就会面临倒塌的危险。2.4 框架结构设计中的常见问题在框架结构设计中，纵向框架与横向框架具有同等重要的地位。当前的建

5、筑抗震设计规范中，明确规定要分别计算两个主轴方向的水平地震作用。但是设计人员往往只重视横向框架的设计而忽视纵向框架的设计。部分设计人员在对非抗震设计时将纵向梁按普通连续梁设计，致使无法符合框架对柱节点与纵筋、箍筋的配置要求。同时，梁柱在框架结构的抗震作用中起着决定性的作用，设计人员若考虑不到纵向地震的作用，在实际设计中经常会导致支座负筋、纵筋及箍筋配置均不足情况的出现。必须要在考虑空间作用的同时，大幅度增加纵筋和增大箍筋。2.5 构造柱设计中的常见问题在砖混结构中，构造柱与圈梁联结，共同形成对墙体的约束，可以防止墙体裂缝，保证承载力，增强抗震性能。但是在当前砖混结构房屋的设计中，构造柱经常被兼

6、作承重柱使用，使得构造柱提前受力，造成构造柱对墙体的拉结和约束作用降低，而且一旦遭遇地震，在构造柱的位置上必然形成应力集中，首先遭到破坏。这样不但起不到作用，反而成为薄弱部位；另外，通常情况下，构造柱一般不另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，一旦柱底基础发生冲切、弯曲或局部承压强度过大就会导致裂缝出现。2.6屋面梁与配筋设计中的常见问题主要存在两方面问题：一是屋面梁配筋设计太少。结构建模时， 设计人员图方便，屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。由于屋面梁荷载较小，计算结果配筋不多，这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。二是受扭屋面梁缺少必要的腰筋。2.7 楼板设计中的

7、常见问题楼板在建筑工程中主要承担承重作用，楼板设计中出现的问题必将影响到梁、墙和柱等的安全性能，甚至会存在严重的质量隐患。楼板设计中常见的问题有以下几个方面：一是设计人员在设计时往往简单地将双向板按单向板进行计算，导致计算假定与实际受力不符，导致一方配筋过大，一方配筋不足，致使楼板出现裂缝；二是在民用建筑的楼板设计中，某些设计人员常常错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积，造成非承重隔墙配筋不足，也导致其它部分的配筋过大，造成隔墙处楼板出现裂缝；三是双向板在两个方向都会产生弯矩，计算时应用两个方向的各自有效高度。但是有的设计者仅仅采取同样的有效高度进行配筋计算，致使双向板的有效高度偏大，配筋降

8、低，导致开明缝现象的出现。2.8其他方面存在的问题除以上问题外，在实际设计中还存在施工图结构设计说明过于简单和对桩基工程检测的要求随意性较大等问题。例如：如有的工程施工图无结构设计说明或对采用的结构类型、是否抗震设防及设防烈度、结构抗震等级、墙体材料、钢筋连接与锚固、沉降观测要求等内容未作任何说明。有些工程不按建筑桩基的安全等级来确定单桩静载荷试验的必要性，不论工程大小，均采用静载试验确定单桩承载力对低应变动力检测桩身完整性的动测桩數量，也常与动测规程中要求的数量不相吻合，随意性较大。3 解决以上问题的措施3.1 坚持经济合理的设计原则在房屋建筑设计中要坚持经济合理原则，根据工程项目实际情况，

9、不过度使用材料，杜绝材料的损失浪费。在有多种可选方案的前提下，优先选择经济合理的方案进行设计施工，不可贪大求全，造成不必要的浪费。3.2 严格按照设计规范进行设计综上所列问题，总结归纳起无外乎没有严格按照规范、规程进设计作业。这是工程设计一大忌。设计人员在平时工作中应当认真学习会规范规程规定，熟记其中规则严格按照规则作业 ，杜绝随意性行为，以保障设计合符规范要求，防范质量风险 。3.3 严格规范日常工作在施工图说明制作时，要尽可能翔实、明确；在说明的书写和标注上要用语规范准确，位置不可随意；对桩基工程检测的不能随意变更，要严格按照工程实际采用合理的方法，检测合格的数量，做出合符要求的检测结果，以确保质量 。3.4重视工程资料收集整理工作工程勘察资料是建筑结构设计的重要依据之一，也是见长结构设计的原始 依据材料，应引起足够的重视。平时要有专人负责相关工程档案材料的收集 、整理、保管工作。制定相应的工作制度，借阅、查阅、核对均应有相关负责人签字方可提供相关资料。并应及时归档，妥善保存，以备查阅。在工程施工完成后，要按照工程档案管理相关规定，与施工档案一起，及时呈报、上交有