建筑结构设计中常见问题解析

张大伟

（甘肃土木工程科学研究院甘肃省兰州市730000）

建筑结构设计中常见问题解析

张大伟

（甘肃土木工程科学研究院甘肃省兰州市730000）

当前的建筑物不仅要存在使用价值，而且应拥有美观性。为此，要求建筑结构设计应从可行性、安全性、经济性和环保性等方面进行思量，还应考虑美观性。每一个设计人员应结合时代发展，充分利用空间资源，增加结构的可靠性与合理性，全面提升整体生活水平。本文将结合工程实例，研究建筑结构设计这一问题，希望可推动实践活动的开展。

建筑结构设计；常见问题；解析

经济社会的前进推动了建筑业，为其带来更宽广的空间，实现了全面发展，并对建筑业提出全新标准，既要达到实用性标准，还应具有安全性与美观性。为达到上述要求，我们应密切留心建筑结构设计工作。其好坏关乎着造价成本，影响着空间利用情况，决定着美观性。建筑结构设计至关重要，属于一项繁琐的工程，涵盖的内容多，具有一定的专业性。

1 建筑结构设计遵循的原则

建筑设计即遵循美观性和实用性等要求，结合建筑地区的具体情况实施有效利用，借助建筑学设计知识开展设计活动。从设计理论层面来说，一般体现在结构设计和结构优化设计这两方面。在实践活动中应遵循下述原则：

1.1 选择科学的计算简图

计算简图在结构设计活动中占据着主要位置，其实际上为简化形式，关乎着建筑结构的整体安全性。由此可知，开展建筑结构设计活动时应选择科学的计算简图，以免因计算简图问题带来安全事故。

1.2 选择适宜的基础方案

基础设计同样十分重要，开展基础设计时应全面考量周边地质和施工条件等因素。综合来说，应从具体情况切入，参照相关标准，选择适宜的基础方案。

1.3 选择有效的结构方案

有效的结构方案可为建筑结构设计工作提供有利保障。由此可知，围绕建筑结构开展设计活动时应需选择有效的结构方案，无论是建筑结构形式，还是结构体系都较为合理。

1.4 采取可行的构造措施

为增加结构设计的有效性，提升建筑结构的牢固性，开展建筑结构设计活动时应采取可行的构造措施。明确钢筋实际锚固长度，留心构件的延性，思量温度应力作用。借助上述构造措施能够提升结构的质量。

2 建筑结构设计活动常见问题

某工程项目一期建筑面积达到47925.65m2，其占地面积为1561.12m2，共计32层，且地下还有1层，为车库，其总高度为99.6m。该工程的防火设计属于一类，其耐火等级地上和地下都是一级，而地下室防水属于二级。该工程选择剪力墙结构，它的一般示意图见图1。参照地质勘察资料本工程选取L桩墩基础，其桩径为800、1200和1400。在实际施工过程，主要遇到了下述问题：

图1 剪力墙结构的一般示意图

2.1 建筑基础选型不科学

建筑基础选型至关重要，然而，大多数基础选型，特别是高层建筑均不科学，对应的地基承载力短缺，无法达到建筑变形标准。同时，选型不科学将带来现场地质条件无法合理调节差异沉降问题，还可能带来建筑项目自身的安全性低下的问题，影响整体的质量，缩短使用寿命。

2.2 设计图纸过于简单

设计图纸应完整、清晰阐明结构设计中的每一个问题，并对建筑结构类型和抗震设计等参数进行详细说明，现阶段，结构设计的大部分环节均需要进一步完善，所用图集不具备统一的标准，且设计图纸无法明确标注结构标高等内容，使得建筑施工陷入混乱局面，降低了整体质量。

2.3 地下室外墙未进行有效的设计

地下室外墙设计最为重要，且在该环节极有可能出现各种问题。由于地下室外墙的实际情况决定着建筑承载力，因此，在具体的设计环节应严格要求。然而，该问题并未得到高度重视，未全面思量地下水位和地下标高等问题，除会减小安全系数外，还可降低建筑质量。片面关注含钢率问题，建筑企业的壮大促使部分建筑商为提高经济效益用成本缩减来换取。因而，选择低钢率材料，且钢结构未刷防锈漆，影响了整体安全，降低了各方利益。

2.4 结构框架配筋不合理

对建筑结构而言，其框架配筋通常映射在框架柱的配筋与梁的配筋中。某些设计人员由于建筑结构设计自身的工程量的制约，当设计配筋时，通常凭借主观经验完成设计工作，忽略建筑物的实际情况与具体的规范标准。高层建筑由于顶层承担着一定的风荷载，则在实际设计过程，顶层便应具备优良的配筋率。然而，在具体的设计环节，设计人员大多未认识到这一问题，进而引发安全隐患。另外，在结构建模环节，通常未深入剖析和研究屋面梁的实际尺寸，使得最终的配筋量不满足相关标准。

2.5 抗震设计不达标

近几年，地震灾害愈发频繁，将会对生命财产造成巨大威胁。本工程以及当前的建筑大部分均是高层建筑，进而对结构抗震性提出较高的标准。一些设计者在具体的设计过程，并未参照建筑物自身的抗震度标准，生搬硬抄，最终建筑结构质量也不理想。另外，建筑结构抗震性未达到相关标准，且设计人员自身也不够重视该问题，极有可能引发质量问题。

3 解决对策

3.1 保证基础选型适宜

在结构选型环节，高度重视建筑外形设计问题，密切观察所处位置周边的地质条件。工作人员获取相关图纸后，禁止随意开展建模计算这一工作，正式着手前，需深入探究外形设计特性，明确项目的实际地质条件。另外，还应考量专业人员给出的意见，综合权衡最终选择理想的设计方案。

3.2 优化建筑设计图纸

建筑结构经由建筑设计图纸来展现，同时，还是开展施工活动的基础保障。因此，在结构设计环节，需认真贯彻设计规范，禁止为一己之便省去关键信息。同时，提升在繁琐和细微结构方面的重视度。综合来说，设计人员需保持严谨的态度，落实图纸设计工作后，认真审核，第一时间发现当前的问题，依托实际合理修正，不断优化设计图纸。

3.3 规范设计外墙

设计外墙时需思量建筑的质量，同时，联系建筑项目当前的地质特性，以此来实现基本尺寸设计任务。通常将墙面厚度控制在250mm之上，为防范裂缝问题，合理规划混凝土强度，至少应超过C30等级。

3.4 科学计算配筋量

对建筑结构设计工作而言，普遍面临着配筋量不适宜的问题，基于该问题，为进行改进，则可通过箍筋附加达到这一目的。一般可面向梁下集中力部位增加附加筋，结合实际情况确定是否把附加筋调整在截面高度的范围。简单来说，若框架梁柱内部混凝土的实际强度等级存在差异，则梁柱节点核心部位的混凝土可依据图2进行处理。

图2 梁柱节点布置图

3.5 增强抗震能力

一方面，依照当地的实际情况开展框架设计工作，经由系统的检查明确地质条件，除要增强抗震设计能力外，也应深入思量资本投入问题，不仅要保证质量，而且应做好成本控制。另一方面，应依照国家规范严格开展。以本文中柱的抗震能力为例，首先，应确保柱的截面尺寸满足规范，若设计的柱存在显著的剪应力，则将会使柱面临损坏问题；若轴压力与平均应力对应的比例偏大，则柱将会出现混凝土压碎问题，需将柱截面高与宽调整在300mm之上，以此来确保延性满足规范。

4 结语

结构设计具有系统性与综合性。每一个结构设计人员都应具备深厚的理论知识，强烈的责任性和突出的逻辑思维。同时，明确建筑结构设计现存问题，深入探究，有效提升设计水平，不断优化现有作品，打造更多优质、经济、环保、可靠、安全的结构形式。

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TU318

A

1004-7344（2016）28-0326-02

2016-9-23

张大伟（1984-），男，汉族，甘肃宁县人，工程师，本科，主要研究方向为建筑结构设计。