浅析建筑工程结构设计中的常见问题与方法

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1、浅析建筑工程结构设计中的常见问题与方法摘要：建筑工程质量直接关系到人民生命和财产的安全，而结构设计在建筑工程中起着非常重要的地位，结构的破坏可能产生的后果――危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等等。正是其后果严重性，因此我们在实际工程中必须引起足够的重视。本文根据作者多年的结构设计经验总结了建筑工程结构设计中常见的问题与改进的方法，与同行共同探讨，以提高设计的质量。关键词：建筑工程；结构设计；常见问题；设计方法；设计方法与优化1建筑工程结构设计常见问题分析1.1不符合国家法律、法规规定的问题我国现行工程建设标准分为

2、两大类：一类为强制性标准，另一类为推荐性标准。所谓强制性条文，是将强制性国家标准、强制性行业标准和强制性地方标准中直接涉及工程安全、人体健康、环境保护和公共利益的条款选取录出来，形成了必须严格执行的强制性条文，不执行该条文，政府主管部门应给予相应的处罚，造成质量事故的，要追究相应的责任。1.2结构设计总说明1.2.1漏掉建筑的安全等级，或者未将局部重要构件的安全等级与整栋建筑物的安全等级分别确定建筑的安全等级直接影响到承载力表达式中结构重要性系数γ0的取值，所以在设计中必须予以明确。按建筑结构可靠度设计统一标准（G500

3、68-2001）第1.0.8条规定，破坏后果很严重的重要建筑安全等级为一级，破坏后果严重的一般建筑安全等级为二级，破坏后果不严重的次要建筑安全等级为三级。但值得注意的是，在整栋建筑中，部分结构构件因重要程度的不同安全等级比整个结构要高。不同的规范有各自安全等级的定义，上部结构应该按《混凝土设计规范》的规定来定，桩基安全等级应按《建筑桩基技术规范》的规定来定。如一幢24层的民用建筑物，建筑结构的安全等级为二级，建筑桩基安全等级为一级。1.2.2建筑抗震设防分类概念不清，个别设计不能正确地对建筑物进行抗震设防分类建筑抗震设防

4、类别的划分是关系到国计民生的政策性很强的技术规定，应严格按《建筑抗震设防分类标准》(GB50223―2004)的规定执行，设计者应深刻领会“基本规定”的内涵，分析任务的性质、规模、特点、对社会的影响等因素，合理进行分类。1.3结构电算或设计方法的问题1.3.1实际施工图与电算的计算简图有不符之处主要表现在剪力墙开洞大小、门窗洞口位置、剪力墙长度、剪力墙厚度、框架柱计算高度等与施工图不符。大都是因为结构专业计算工作进行得早，建筑平面多次调整，又未及时反提给结构专业，造成专业之间互相脱节，到施工图进入校审阶段，注意力都集中在

5、图面上，已没有时间再一一对照建筑图，所以造成这类错误，其后果可能造成某些构件配筋失真，甚至会造成配筋不足的危险。1.3.2抗震概念设计不足概念设计是建筑抗震设计的重要手段之一。建筑抗震设防的三个水准目标通常可用“小震不坏、中震可修、大震不倒”来表述，第一水准可通过承载力计算来保证，第二阶段是通过结构可靠度标准分项系数来达到损坏可修的目标，而第三水准则是通过概念设计和各种抗震构造措施得以实现。广义上讲，概念设计是建筑抗震思想和抗震原理的实际运用，它对建筑提出了很多要求，比如规则性要求；构筑多道结构抗震防线的要求，即要求结构

6、具有良好的吸能、耗能能力，有尽可能高的静不定次数；避免竖向承载力与刚度突变的要求，即避免地震时因塑性变形集中、薄弱环节破坏而引起建筑整体倒塌；结构构件尽可能为延性构件的要求等等。2建筑工程结构设计方法与优化2.1首先确定整体结构的科学性和合理性(1)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重力二阶效应(P―△效应)的主要参数。通常用增大系数法来考虑结构的重力二阶效应，如考虑重力二阶效应的结构位移可用未考虑P―△效应的计算结果乘以位移增大系数，但保持位移限制条件不变(框架结构层间位移角≤1

7、/550)；考虑结构构件重力二阶效应的端部弯矩和剪力值，可采用未考虑P―△效应的计算结果乘以内力增大系数。一般情况下，对于框架结构若满足：Dj≥20∑Gj/hj(j=1，2，…n)结构不考虑重力二阶效应的影响。结构的刚重比增大P―△效应减小，P―△效应控制在20%以内，结构的稳定具有适宜的安全储备，该值如果不满足要求，则可能引起结构失稳倒塌，应当引起设计人员的足够重视。(2)刚度比和层间受剪承载力之比是控制结构竖向不规则的重要指标。①剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定；②剪弯刚度主要用于底

8、部大空间为多层的转换结构；③地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定，通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比，这也是软件的缺省方式。(3)层间位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定。需要指出的是，新规范中规定的位移比限值