对建筑结构设计中存在的问题研究

王校

【摘要】随着国家建筑行业的发展飞速，以及人们对于建筑功能的越多需求，在进行建筑设计时需要考虑的因素也越来越多。本文通过对建筑结构设计中存在的问题进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进建筑结构设计水平的发展，从而对于促进建筑业结构设计水平的提升具有重要的意义。

【关键词】建筑工程；结构设计；问题；措施

前言：

近年来，因为我国城市建设用地有限性，所以有关于高城建筑的项目是与日俱增的。但是高层建筑的结构相比较来说的复杂性、抵抗地震的承受性较强和对于钢筋的需求量大，导致对于高层建筑的结构设计要求越来越严格，越来越谨慎，这对于设计师来说，是一个考研真材实料的重要途径。我国的高层建筑是在改革开放的影响下逐渐开展的，并且，在近些年来看，高层建筑得到了良好的推广和发展。国内高层建设的工程量不断增加，建筑的层数和高度也是迅速地发展。

一、高层建筑结构设计的原则

（一）选择合理的高层建筑结构计算简图

在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算，如果选择不合理的计算简图，那么就比较容易造成由于结构安全发生的事故，基于此，高层建筑结构设计安全保证的前提是合理的计算简图的选择。同时，计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中，其结构节点不单是刚节点或者铰节点，保证和计算简图的误差在规范规定的范围内。

（二）选择合理的高层建筑结构基础设计

综合分析整个建筑场地的地质条件以及高层建筑上部的结构类型与荷载分布情况，考虑施工条件，相邻的建筑物的影响等各个因素，在此基础上选择科学合理的基础方案。基础方案的选择应该使得地基的潜力得到最大程度的发挥，必要的时候要求进行地基变形的检验。

（三）选择合理的高层建筑结构方案

合理的结构设计方案必须在安全的前提下满足经济性的要求，并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确，传力简单。在相同的结构单元当中，应该选择相同结构体系，应重视平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。

二、建筑结构设计中存在的问题

（一）回填土质量问题

不同地区会使用不同的土来填埋地下结构，一般是用灰土分层压实回填，但是填埋土的质量很难保证，造成这一现象的原因是灰土较难搅拌均匀与压实过程中非常容易压坏地基结构。在搅拌过程中很容易产生大量的灰尘，会造成一定环境污染，所以很难在市区内进行；再者压实过程中，地下与地表部分很难完全压实，而且易损坏地下结构。这就使得回填土过程面临着一个巨大的挑战，需要选择好适宜的回填材料与装备，才能地下结构更为坚固。

（二）地梁建设中存在的问题

在建筑结构设计施工中，框架结构的设计中最主要的是地梁的设计。地梁可以对基础起到连接作用，在一定程度上调整基础的不均匀沉降；当基础处在较深的层次中时，地量与框架柱的连接会降低框架柱的计算高度，对地梁框架柱的内力分析有一定的影响；地梁是整个建筑物的主要受力构件，计算稍有误差就可能会引发事故。

（三）结构设计的侧移变形问题

目前，为了节约有限的土地资源，高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷載比较大，并随着建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高层建筑就会发生一定的变形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑结构设计的时候，我们要提高建筑的强度，使它具有良好的强度和刚度，有效控制侧移变形的发生。

三、高层建筑结构设计问题的解决方法

（一）鼓励进行概念设计

随着建筑业的不断发展，人们对于建筑的需求不再满足于舒适性和安全性，而是在此基础上，充分的展现出个性化的色彩。为了提高建筑结构设计的水平，可以尝试进行概念设计。在对实地环境进行调查分析的基础上，设计出一套优秀的结构设计方案，在对数据资料等不断完善后，将其模型化，在科学技术如此先进的环境下，可以充分的利用计算机技术，进行虚拟技术来分析，然后不断的优化完善，最终将其应用于现实，这对于建筑结构设计领域来讲具有非常重要的意义。

（二）钢筋锚固问题的分析解决

钢筋的锚固是为了增强混凝土与钢筋的连接，将钢筋包裹在混凝土中使建筑物更为牢固。钢筋的锚固长度一般是指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或者基础中的总长度，钢筋锚固中既需要严格规范其长度，又对其强度进行了严格的要求。由于钢筋锚固与剪力墙的施工质量直接相关，就需要将剪力墙的设计与钢筋锚固。

（三）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。

（四）优化高层建筑的消防结构设计

随着建筑业的发展，高层建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外，还要充分考虑人为因素引起的灾害，比如火灾。高层建筑结构越复杂越高，那么一旦引起了火灾，使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此，在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理，设计人员在进行设计时，要按照相关规定进行操作，精确地测出建筑物之间的实际距离。然后，对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。

四、结束语

高层建筑的抗震设计，也是要注意的一个问题。在不同的结构体系中，应该根据其不同的结构优缺点进行相应的抗震元素的添加。具体问题具体分析，根据不同结构的内在结构，适当的调节。在现代社会中，高层建筑逐渐成为了在一定程度上能够反映国家经济发展和城市发展水平的因素。高层建筑设计者在设计的时候，要更加注意设计结构的合理，认真的对待每一个程序，避免在结构质量上的重大误差和隐患。相信随着我国高层建筑设计的不断进步，高层建筑肯定会迎来一个更加好的明天。

参考文献：

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