浅析建筑结构设计常见问题及其解决措施

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1、浅析建筑结构设计常见问题及其解决措施【】结构设计决定建筑设计能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要。但一栋标志性建筑建成后，往往建筑师便成为了人们心目中的建造者，为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。但无论如何，设计一个安全、经济、适用、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。　　【关键词】结构设计，常见问题，措施　　一、建筑结构设计的主要内容　　根据我们对建筑结构的理解，建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。　　1.1整体设计　　整体设计包括结构体系的选择、柱X的布置、梁的布置、

2、剪力墙的分布、基础的选型等。整体设计一般分主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防裂度、风力情况等条件来选择合适的结构体系。是采用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、简体，还是巨型框架……选定结构体系后，就要具体决定柱、梁、墙（剪力墙）的分布和尺寸等。在进行主体结构内力计算后，主体结构底截面的内力成了基础选型和计算的重要依据。　　1．2部件设计　　进行整体设计后，就要进行部件设计。部件设计是指柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这五种部件的内力和配筋计算。梁和柱一般可看作细长杆件，内力情况与计

3、算体系相符合。单向板可简化单位宽度的梁来计算，双向板的计算理论也较成熟，异型板的计算就较为复杂，应尽量避免。对于单片的剪力墙，一般把它设作薄壁柱来近似计算，有时要考虑翼缘的作用；对于简体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙，它在空间三个方向的尺寸都比较大，难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础，桩的承台，深梁都是块体，受力情况很复杂，难以精确分析，所以在计算中往往加大安全系数，以策安全。　　二、结构设计的方法　　目前国内结构设计所用的设计方法是概率极限状态设计法，作用效应必须小于等于结构

4、抗力，结构要满足强度条件和位移条件。内力计算采用的力学模型一般是弹性模型,要考虑塑性变形内力重新分布时,往往是利用弹性模型计算所得的内力乘以一个调整系数。　　手算与计算机算所采用的计算方法、理论、计算模型是有差别的。结构计算的工作量是很大的,采用手算时要在工作量和计算精度之间折中。手算时为减少工作量，受力体系应尽量简化为平面力系,计算中作一些假设,要利用经验值和图表，用计算机进行合理的结构内力计算,需要优秀的结构计算程序。作为结构设计人员应学习计算机所用的计算理论,并要知其所以然。结构设计程序的出现并没有降低对设计人员的要求,相

5、反,它要求设计人员学习更先进的计算理论。目前许多结构计算程序都有一个弊端:即计算过程的屏蔽,使用者只管输入数据和看结果,对计算过程一无所知,不知道计算过程建立的基础及其适用范围，这是潜在的危险。　　一个优秀的结构计算程序应该提供程序所采用的计算理论的详细说明，说明其采用的计算模型、计算假设、适用范围等。另外，应允许使用者干预计算过程，充分发挥设计者的主观能动性和创造力。　　三、结构设计中的常见问题　　3.1地基基础(桩基)设计中出现的常见问题　　（1）地基(桩基)设计不合理，过度用量，造成材料的大量浪费，不符合经济合理的设计原则

6、。如某办公楼为3—4层框架结构，柱间距5.0mX6.0—8.m，设计采用Φ1000大直径钻孔灌注桩，有效桩长约40m，显然不符合经济合理的设计原则。　　（2）筑基础有效埋置深度不足或存在故意偷工减料现象。如某12层高层建筑，建筑总高度37.8m，设计采用天然地基浅基础，室外地面以下的基础埋深仅1．7m左右，远小于《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》要求。有些工程主楼为高层，裙房为多层，其间用沉降缝断开，使主楼地下室在沉降缝一侧无可靠的侧限。高层规范规定，基础有效埋深应从具有可靠侧限的地面算起。而在工程设计中，设计人员往往容易

7、忽略“可靠的侧限”这一重要因素，从裙房地下室底板算起的主楼基础有效埋深常远远不足。　　（3）承重砖基础用材不合理。不少项目承重砖基础采用多孔砖砌筑。根据多孔砖墙体结构构造，地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。　　3.2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。　

8、　（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