建筑结构设计的常见问题浅析

张秋荣 宋佳

【摘要】建筑结构设计是整个工程建设的基础，只有合理的设计才能够保证建筑的质量，充分发挥其使用功能。但是在实际设计过程中，设计者往往会遇到各种各样的问题，不得不针对问题进行全面分析，然后采取有效的解决措施，提高建筑结构设计的合理性。本文就建筑结构设计中常见的问题进行分析，并提出相应的解决措施，以供相关技术人员参考。

【关键词】建筑结构；设计；常见问题

随着社会的发展以及经济水平的提高，建筑行业得到了飞速的发展，在市场中占有主导地位。在此基础上，建筑结构的设计水平也发生了巨大的变化。但是在对建筑结构进行设计的过程中，设计者往往会遇到一些常见的问题，这就需要有针对性的采取解决措施，是建筑结构设计达到合理性、灵活性的效果。

一、建筑结构的选形分析

建筑工程的结构设计在工程造价中占有比例很大。在当前我国城市中，常见的民用住宅结构主要包括砖混结构、框架结构、框架—剪力墙结构等，在实际设计过程中，不同的结构形式所发挥的功能也有明显的差异，因此设计者需要针对不同的结构形式编制合适的方案，提高其经济性能，并且还需要从实际情况出发，综合考虑到各个因素，设计出高质、低价的建筑工程。

在钢筋混凝土框架结构中，混合结构的工程造价占总体造价的60%以上，由于该结构对钢筋混凝土的需求量较少，因此常使用在7层以下的建筑结构当中。但是混合结构的需要依靠墙体承载上部分的荷载，因此在设计过程中需要对梁体合理的布置。相对于框架结构而言，其灵活性以及实用性相对较差。若是对7～12层的建筑结构进行设计的过程中，设计者一般会采用框架结构，可以在结构的适当位置设计寄到抗震剪力墙，这样可以有效的降低施工材料的使用量，不仅降低了工程的施工成本，还提高了建筑工程的抗震能力。如果设计者需要对12～20层建筑工程进行设计，一般可采用框架—剪力墙结构进行设计，设计者可以在其中设置刚性筒体，除了可以节约施工材料之外，还能够使建筑结构达到设计的刚度。

2、结构布置不合理的解决措施

建筑结构的布置是建筑物提高抗震性能的重要条件，在建筑结构的布置过程中，设计者需要考虑的因素有建筑工程平立面的外形尺寸、抗侧力的分析、承载力分布等。在实际工作中，建筑结构一般都会因为各种原因而导致其出现不规则，尤其是建筑外形过于复杂，设计者很难对其简化施工方案，并将其控制在可控的范围之内。目前，由于我国并没有对该部分进行规定，再加上有些设计者的实践经验不足，这就导致在实际工作中无法保证建筑结构的规范性，甚至一味的听从建设方的一件，最终不利于建筑结构的合理设计，出现各种问题，偏差过大，无法充分发挥建筑结构的作用。

例如某高层建筑，其采用的是框支抗震墙结构形式，其总高度为160米，六度设防，为了提高建筑结构的实用性，设计者需要在第6～7层的位置设置一个转换层。由于框支抗震墙结构的抗震性能不高，因此我们需要针对该问题新编制一套合理的规范，并在转换层上实施，这样可以有效的解决高为转换问题；为了达到抗震的要求，设计者尽量在高层建筑中设置1～2种复杂结构。如果其中存在两种及以上的复杂结构。

三、建筑结构基础部分的设计问题

1、桩基选型不够合理

设计者在对桩基选型的过程中，由于没有考虑到施工的合理性、可行性以及施工中对周边环境的影响等各个方面，这就导致在基础部分在设计过程中出现各种问题。

例如在对某高层建筑的基础部分采用的是大直径钻孔灌注桩，设计者应该使桩尖直接穿过卵石层，使其固定在中风化层，以保证其稳定性。但是在实际工作中，由于受到当地的影响，要想桩尖穿过卵石层显然是比较困难的事情，整个工程的施工质量也无法得到保证，因此我们只能够根据当前的相关资料文献，以卵石层为持力层（无软弱下卧层），并在桩端进入卵石层一定深度后进行桩底注浆，同样能达到提高单桩承载力、减小桩基沉降的目的。

2、单桩承载力取值出现偏差或缺乏计算依据

因成桩工艺不同，地基土对不同桩型的支承能力是不同的，即按规范经验公式计算单桩竖向承载力时，对于不同的桩型，各土层的极限侧阻力和极限端阻力是不同的。有的工程地质勘察报告仅提供了计算打入式预制桩的单桩承载力设计参数，而设计采用钻孔灌注桩，并直接引用地质报告中的设计参数，使计算的单桩承载力出现偏差。某些工程场地原为河道或地势较低，上部土层为松散的新近填土，桩基设计时直接按经验公式计算单桩承载力或直接采用试桩提供的承载力数值，没有考虑上部未固结（或欠固结）土层在固结沉降过程中可能引起的桩侧负摩阻力的影响。

四、钢混结构构造方面存在的常见问题

1、板-柱结构设计中存在的问题

板-柱结构的节点连接非常薄弱，不利于抗震，1988年的墨西哥地震充分說明了这一点。过去由于抗震规范和高规均没有对板-柱结构作出相应的设计规定，使设计人员在板-柱结构的设计中带有一定的随意性和盲目性。

2、异形柱结构设计中存在的问题

近年来，在我省的住宅建设中，特别是高层或小高层住宅，有些采用了异形柱结构。由于缺少相应的设计依据和规定，目前在异形柱结构设计中存在的问题很多，也比较突出，主要表现在异形柱结构房屋的高度超高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面。应当说，目前国内对异形柱的受剪承载力、节点承载力和结构延性等方面的试验研究还不多，对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下，设计异形柱结构时，对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握。

3、结构缝设置不合理，缝宽度不足

对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员提出用后浇带代替伸缩缝，笔者认为此种做法并不一定妥当。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋，或采用预应力混凝土结构等。

五、结语

当今，建筑行业获得了很大的发展，对经济的发展和社会的进步发挥了重要的作用，同时建筑结构设计也获得了很大的进步。建筑行业的发展，对经济的发展和社会的进步起到了积极的促进作用，改善了人们的生活环境，同时人们需求的增长对建筑的结构设计提出了新的要求。在建筑的结构设计中存在各个方面的问题，需要进行解决和合理设计，因此要加强对建筑结构设计工作的重视，积极的提高设计的水平，为人们提供更加舒适的生活环境，进而推动建筑行业的可持续发展。

参考文献

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