建筑结构设计中的问题与解决措施

陈静 龚艳林

摘 要：随着国民经济的迅速发展，人民的生活水平逐渐提高，这就给建筑结构的设计提出了更高的要求。本文分析了建筑结构设计中存在的几个常见问题，指出了解决这些问题的具体措施和方法，希望能够为建筑结构设计人员提供参考。

关键词：建筑；结构设计；常见问题；解决措施

建筑结构的设计与建设工程的美观实用、安全可靠、造价控制以及施工方便等各个方面密切相关，所以建筑结构设计的好坏有着重要的意义，结构设计的质量受到工程环境、设计人员的水平等多方面因素影响，使得设计质量参差不齐，为防止建筑结构设计过程中出现各种问题，我们需要认真分析研究建筑结构设计的常见的问题，并制定相关解决措施。

1 建筑结构设计中存在的常见问题

1.1 高层建筑基础的选型存在的问题

高层建筑必须选择整体性优良、能够满足地基承载力以及建筑物允许变形的要求、并满足调节不均匀沉降的基础形式，从而满足安全实用以及经济合理的需求。通常有筏板基础、条形交叉梁基础、箱形基础等必须根据上部的结构类型、楼层数、荷载重量以及地基承载力来选用恰当的基础形式。

筏形基础有梁板式和平板式，如果建筑物层数比较多，地下室柱距较大、基底反力较大时，需要优先选用平板式。采用梁板式筏基的情况下，由于基础梁截面比较大，这样必然增加基础埋置深度，如果在水位高的情况下，那就更为不利。梁板的混凝土需要分层浇筑，梁所以工期相对较长，使得综合经济效益比平板式相对差一些。针对筏形基础的双向底板的厚度，出了需要满足正截面的承载力外，主要是由冲切、剪切承载力来确定。

1.2 地下室外墙设计存在的问题

对地下室外墙的厚度以及混凝土強度等级和防水要求，需要根据建筑场地的环境条件、地下水位高度、上部的结构荷载和地下室的层数、层高以及水平载荷的大小等综合考虑来确定。在设计过程中，需要注意的是高层建筑地下室外墙的厚度不应低于250mm，地下室外墙的混凝土强度等级也不能过高，如果混凝土强度等级过高，会使得水泥的使用量增大，容易产生收缩裂缝现象。

如果地下室有防水要求，那么地下室外墙的抗渗等级需要由最大水头与墙厚之比来确定，但事在任何情况下都不可以低于0.6MPa。地下室外墙的配筋通常情况下是由垂直于墙面的水平荷载来控制，水平荷载主要包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力以及地下水压力等几个方面。地下室外墙通常是按照受弯构件来设计，地下室外墙在垂直于墙面的地基土侧压力的作用下，通常不会发生整体侧移现象。

1.3 连梁超筋问题

在建筑结构设计中剪力墙连梁超筋是一种常见现象，某一段剪力墙各墙肢通过连梁形成一个整体，成为连肢墙或者壁式框架，这样可以使得这一段墙段具有很大的抗侧刚度，要想达到这一目的主要是通过连梁的约束弯矩来实现。连梁的超筋实际上是计算剪力不满足剪压比要求，在平面中，墙段较长的情况下其中间部位的连梁易产生超筋现象。在墙段中墙肢截面高度大小差距不均匀的时候，在大墙肢上的连梁容易产生超筋现象。

1.4 回弹再压缩问题

基坑开挖的时候，摩擦角范围之内的坑边的基底土受到了约束，不能够反弹，坑中心的地基土容易反弹，回弹主要以弹性为主，如果人工清除回弹部分，坑底会受到很大约束。在计算沉降过程中，可以按照基底附加应力进行计算，当基坑比较大时，相对受到的约束较小，计算沉降过程中可以按基底压力进行计算，被坑边土约束的部分可以当作安全储备，这也是所计算的沉降比实际沉降大的原因。

2 解决建筑设计中存在问题的一般措施

2.1 与其他专业配合，充分沟通

首先拿到提资图不要盲目建模计算和上机绘图，先进行全面分析，并与建筑设计人员进行勾通，充分了解工程的各种情况功能、选型等，要理解透彻建筑图的意图，平立剖的关系，必要时多组织各专业的协调会，明确各专业需要注意和配合的地方，统一做法和标准，确定原则性的方案，使各专业的条件图真正成为条件图，避免在出图后再调整方案引起重复工作，浪费时间。

2.2 充分收集资料

准确确定计算参数建设工程由于其所处的地理位置的制约，设计所要涉及的参数也会具有特殊性，例如基本风压、基本雪压、地震烈度、场地土类别等参数的选取，我们就要根据全国基本风压分布图和全国基本雪压分布图及此工程的地质报告确定，再譬如墙体围护主材各地区都会有差异，根据实际采用的材料来确定墙体荷载就变得很关键，而且对于某些特殊的重要建筑还要根据试验、类似工程经验来确定各种参数的取值，在着手设计前，充分收集设计所需资料、规范，根据具体的地域、工程类型准确确定计算参数，不仅可以使设计计算准确可靠，也能避免因参数不合理而造成的浪费、返工等。

2.3 合理简化做好建模前处理

要做好建模计算前的处理，比如荷载的计算必须准确，不能采取估计的方式，必须完全根据建筑做法以及使用要求来输入悬挑构件和转换层构件，以及是否要考虑施工荷载的不利影响，同时也需要考虑楼梯洞口的输入、局部开洞的处理情况以及飘窗部份荷载的处理等，有些相对复杂，比较难处理的地方，需要运用力学知识进行适当简化以及等效处理，从而减少计算的工作量。

2.4 明确计算参数含义

熟悉建筑结构设计辅助软件的使用条件，在进行建筑结构建模的过程中，需要掌握每个参数的意义，不能盲目修改任何参数，如果确实需要求改，那么修改时需要有一定的依据，需要考虑参数的适用范围，同一参数会有不同的适用范围，比如在砖混结构里是某一参数，但是到了框架结构这个参数的数值可能不再适用。采取软件计算也要建立在这样的基础之上，每一种计算理论都是有它自身的假定条件，软件的编制需要符合这一特定的技术条件。所以在使用软件前必须对软件技术条件熟练掌握，如果不能深刻地掌握软件技术条件那么就不能较好地使用软件来解决实际出现的问题。

3 结束语

建筑结构设计是个系统、全面的工作，必须具有扎实的理论知识基础，具有灵活创新的思维以及严谨认真的工作态度，设计人员需要从每个基本的构件进行计算，必须能够做到知其所以然，需要深刻掌握规范、规程的真正含义，并能够密切配合其它系统专业来进行设计，在设计中应做到事无巨细，应善于反思，并及时总结工作中的经验和教训。

参考文献

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