建筑结构设计中常见问题及应对策略分析

张宏进

摘要：随着我国建筑行业发展规模不断扩大、发展速度不断加快的同时，建筑功能、建筑结构相关问题日益突出，在建设过程中或多或少的会出现这样、那样的问题，给建筑的安全性埋下大量的隐患。因此，在新时代发展，如何不断优化房屋建筑结构设计，有效的提高房屋建筑的安全性、完善房屋建筑的功能性，成为广大人们群众普遍关注和重点研究的话题之一。

关键词：结构设计；常见问题；应对措施；

引言

近年来，我国经济快速发展，人民生活水平不断提高，人们对建筑的要求越来越高，因此，建筑业的发展速度不断加快。人们所居住的房屋逐渐由单层、小层向高层复杂化变化，房屋的建筑结构设计也由简单的砖混结构变的多种多样。建筑结构设计的好坏直接影响到人们居住的质量高低。因此，对房屋建筑进行结构设计的同时，必须及时找出设计中的常见问题并及时找好方法解决，以此来保障房屋建筑产品的安全。

一、建筑结构设计概述

由于建筑物功能不同，建筑物分类方法也多种多样。根据建筑物使用功能，可分为民用建筑、工业建筑两种；根据建筑物的结构材料，可分为砌体结构、钢结构、混凝土结构、木结构、混合结构；根据建筑物层数，可分为超高层、高层、多层、单层建筑；根据建筑物的结构形式，可分为筒体结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等。建筑结构是建筑物功能的基础环节，建筑结构设计是建筑设计的重要部分，其具体过程为：方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图。为了保证建筑结构的安全性和可靠性，在结构设计时应注意以下内容：一是计算方面：应考虑各种结构构件的承载极限，并进行验算；二是由于建筑结构会受到多种作用力，在结构设计时应综合考虑各种作用力；三是抗震方面：我国抗震设防的烈度为 6～9 度，在建筑结构设计时应根据所在地区的房屋高度、结构类型、烈度等情况确定抗震等级。

二、房屋建筑结构设计过程中常见问题

1、结构布置不合理

建筑房屋的设计结构越规则，结构的布置才能越合理，这是建筑房屋结构设计的中心环节。一方面要注意建筑的平、立面外形尺寸大小和抗侧力物体布置的局面，满足承载力分布等各种因素的综合要求。另一方面，由于很多因素都可以造成结构的不规则，特别是针对于复杂的建筑结构，利用若干已经简单化的定量指标来划分不规则的程度并明确限定范围是几乎不可能的。

由于对规范标明的相应的设计规定不了解和对结构抗震理念的缺乏，有些房屋结构的设计人员在结构设计时不注重相关规则，导致建筑过程中出现了规则性不好、抗震性差的房屋。这主要表现在以下几点：（1）设计后的建筑平面凹凸不平，规则性差。（2）导致楼层错层。高层建筑中错层问题较严重时，会阻断楼层的楼板连续性，对建筑结构抗震十分不利。（3）在高层建筑结构中采用了两种或以上的复杂结构。例如错层结构、带转换层结构和多塔楼结构等，都属于复杂的结构形式，根据相关规范规则的规定性要求，也处于对建筑结构抗震性的考虑，高层建筑结构不宜采用两种或以上的复杂结构进行建造。（4）高层建筑的薄弱层明显，且没有采取有效措施加强抗震性，减小薄弱环节。

在房屋建筑结构设计的整个过程中应尽量避免使用不规则结构，禁止采用严重不规则的结构。如若必须应用不规则结构，必须事先寻找符合结构实际受力状态的力学模型，在模型的基础上进行计算分析，并采取各种有效措施增强建筑结构的抗震性。

2、屋面梁配筋少

在建筑结构设计前期的建模阶段，有些结构设计工作者缺乏谨慎性和认真负责的态度，为简化工作，直接采用下层梁的尺寸作为屋面梁尺寸，导致屋面梁的负荷量减小，配筋少，造成屋面梁不足以承受较大的温差，混凝土收缩受力产生较大的裂缝，严重影响建筑工程的质量，对消费者的生命财产安全构成威胁。

3、楼板设计不合理

在建筑结构设计中，对于楼板的设计存在一些问题，主要有：一些建筑结构设计者对楼板的受力认识不到位或者有些人为了简化工作，没有真正将双向板的计算准确化。有些工作人员忽略了楼板的弯矩计算。设计过程中，对双向板有效高度的取值偏大。

三、房屋建筑结构设计中常见问题的有效应对措施

1、加強对基础设计的研究

房屋建筑结构的地基基础直接影响到建筑结构工程的整体稳定性，对于整个房屋建筑都有着巨大的影响，因此，在房屋建筑结构设计前，应当首先加强对地勘资料的研究。设计单位应结合房屋建筑规范对当地的水文地质条件进行深入的调查和研究，充分收集当地其他房屋建筑工程的设计资料， 借以从中找出对房屋建筑设计有影响的因素，对优点加以改进和创新，根据缺陷制定出相应的规避措施，以保证建筑结构设计的不利影响降到最低， 做到因地制宜，从而有效提高建筑结构设计的质量，保证后续工程施工的顺利进行，同时提高建筑工程施工的质量和效率。

2、选择合适的钢材

在钢结构建筑中，钢材的选择非常关键，直接关系到整个结构的各项性能标准，所以钢材要具有较好的延伸性，在抗拉强度、屈服强度方面符合标准。为了保证焊接的质量，要符合含碳量指标。如果在地震区的钢结构建筑，还要充分考虑抗震性的需求，要对钢材进行冲击实验，保证具有良好的韧性。为保证钢材的各项性能都符合标准，一定要进行相关的实验，检测合格后准予使用。对于有其他性能需求的，要按照建筑的规范标准操作，确保钢材的质量符合标准要求。

3、后浇带设计

在地基结构设计中，为了防止混凝土出现变形，经常会设计后浇带的施工方式，防止因为不均匀沉降而导致的裂缝。根据施工现场的土质结构以及混凝土的性质，合理的设计后浇带的宽度。从地基的基础层开始直至房屋顶板，都需要在相同的位置设置后浇带，其中混凝土的等级要比两侧混凝土高。在后浇带施工之后应该做好支撑，在后浇带完全封闭且混凝土的强度合格后再拆除支撑。在地基施工期间，因为结构应力的集中效果下降，在受到温度变化的影响下会影响混凝土出现收缩裂缝，所以会设计后浇带。在有些地基工程中是不允许设置后浇带的，所以在结构设计时，应该对后浇带的断面形式有明确的标注，在地下水位较高的情况下，基础后浇带的下方应该设置一层防水板。

4、设计刚性楼面

在建筑结构设计中，要重视设计刚性楼面的工作，在这项工作中，要注意两个问题：（1）在建筑结构设计方案的制定阶段以及建筑结构设计的实施阶段，都要注意避免楼面存在变形的平面；（2）刚性楼面不仅与建筑结构设计有关，与建筑的结构以及配筋构造也有密切关系，所以要综合考虑多方面影响因素，并采取相应措施，以提高建筑质量。

结束语

建筑企业要想在竞争激烈的市场中立足，保障企业的可持续经营和长远发展，就必须提高对建筑结构设计工作的重视，这是一切后续工作的基础。企业只有不断优化建筑结构设计，提高建筑质量，为人们创造更加安全舒适的生活工作环境，才能有效提高企业的经营效益，并促进社会的和谐发展。

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