1、淺談建筑結構設計及其常見問題鄒明智 遼寧北方建筑設計院呂游 沈陽步陽置業有限公司摘要：建筑結構設計是否科學合理對建筑質量和安全至關重要，本文結合作者的工作經驗，簡單的討論一下建筑結構設計的幾個注意的設計原則及對常見問題提出相應的處理辦法。關鍵詞：建筑；結構設計；問題 建筑設計是建筑工程重要的環節，其直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性，因此在建筑設計時必須充分了解建筑結構設計特點及其結構體系，只有這樣才能使結構設計達到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的基本原則。建筑結構設計的合理性，對建設工期的縮短、施工成本的控制、施工過程中安全控制以及建筑施工質量的提高都有十分重要的意義。本文結

2、合作者的工作經驗，簡單的討論一下建筑結構設計的幾個注意的設計原則及對常見問題提出相應的處理辦法。 1 結構設計應遵循的原則 由于建筑現場施工具有勞動密集的特性，投入勞動力眾多，故難以保證不會問題。為了對機構設計技術有著更為深入的了解，還有提高相關的技術，需要對結構設計的基本原理進行多方位的研究。根據結構設計的相關理念，存在著很多戰略問題：多道防線、抓大放小、剛柔相濟，但是必須要有“打通關節”這一原則在位這些戰略問題做保證，才能使得這些戰略問題得以順利實現。 （1） 多道防線。在結構體系中，安全體系的構建非常重要。因此，需要設計多道防線來進行安全性保障。這樣的防線能夠預防在發生天災人禍時，僅僅只

3、有單一的構件才能保障生命的不利情況。 （2） 抓大放小。在結構體系中，并非所有的構件都發揮同一作用，他們有著不同的功能，并且通過互相之間的協同，最終形成一個整體；“強剪弱彎”、“強柱弱梁”等在建筑結構設計中，需要處處時時精打細算，尤其是在十分重要的概念設計時。 （3） 剛柔相濟。剛柔相濟的原則，對于建筑結構體系而言非常重要，它能夠維持這一體系的合理性。在結構中，剛度太強無法變形，而柔性太大則過于容易變形，這樣的情況都會影響導致建筑結構的使用。 （4） 打通關節。之所以要進行關節的打通，最主要的原因還是為了保持結構的靜態平衡，并使結構體系中能夠很好的進行力量傳遞，使其永久在保持在合理的范圍內。在

4、結構工程師的觀念里，認為結構體系存在關節是一個非常不合理的現象，這樣會延緩外力的傳遞和消減的速度。 2 結構設計應該注意的幾個問題 （1）地基與基礎設計方面存在的問題 基礎設計過程中的好壞和地基的質量都會直接影響到后期的建筑工程能否順利進行，同時也決定了整個建筑工程的報價。這是因為大部分的建筑構造工程師無法認清軟弱地基的危害，在對這種地基進行處理時，只憑以往經驗進行處理，并不進行前期的測試設計，進行換土墊層，而只是簡單的使用了砂墊層，利用這種方法來對地基進行處理，雖然在一定程度上加強了承載力，但是既浪費了有限的資金，有無法保證安全性；還有一些建筑工程師在進行柱、梁以及基礎地基的負荷計算時，同樣

5、只是憑借經驗，并沒有按照相關計算標準進行規范的荷載乘以折減系數運算，這樣為建筑埋下了安全隱患。高層建筑相對低層來說，建筑周期長，并且因為難度大，對于質量和安全性的要求都比較高，所以在進行高層建筑結構設計施工時，技術要求是重中之重。進行高層建筑的構造設計時，應該做出設計地下室的處理，可以提高天然地基的承載能力，并且增強整體結構的穩定性，有效降低地基的沉淀量和附加應力。進行多層建筑的設計時，要著重考慮地基問題，防止建筑物沉淀，尤其是多層建筑的地基部分軟土層較厚的，更需要對地基進行強化處理。一般在對軟土地基進行處理時，可以選擇多種方案進行處理，但從經濟性、安全性、實用性的角度出發，就需要對多層建筑的

6、地上部分特點以及地基部分厚度做深入的研究，從而確定最佳方案。 （2） 抗震設計 在設計施工圖時，還要將滿足房屋建設對抗震的規范要求設計在內。抗震規范、高規和混凝土規范，三者都對建筑結構和構造提出了詳細的說明，努力在最后一道工序上保證建筑安全。建筑設計人員通過某些特定程序運算，會獲得與建筑構造比較符合的計算數據。但是為了保證建筑安全，仍然要分析一些具體情況，舉個例子來說，對于框架結構中的頂部抽柱，設計人員就要計算這段柱子箍筋全長加密，并且提高一個等級的抗震能力，然后進行框架的設計。建筑結構的抗震能力主要受兩個因素的影響，一是建筑的承載力，另外一個是建筑的變形能力，二者缺一不可。地震發生時，建筑結

7、構因為受力會產生微弱的屈服，然后利用結構本身的變形能力來吸收地震的能量，提高結構的延性，這樣既減弱了地震對建筑的力量，同時也提高了建筑抵抗地震的能力，增加建筑的安全性。除此之外，在設計抗震結構時，要注意強弱結合，剛度適應，并按照地震作用力量來分布，提高建筑的抗震能力。 （3） 剪力墻連梁的設計 連梁是指與剪力墻相連允許開裂可作剛度折減的梁。 高層建筑中，有時候會涉及到高層剪力墻結構，在這種結構中，設計連梁時要考慮到到多種因素影響：連梁跨高比、連梁的內力、連梁的結構抗側力剛度、以及和相連的墻肢剛度等。建筑工程師在設計連梁時，最好選擇跨高比較大的連梁，這樣可以有效避免連梁過早被剪切破壞掉，直接影響

8、到聯肢墻。通過房屋建筑業的實際經驗發現，當連梁發生剪切變形時，如果變形增大到一定程度，會形成斜向的裂縫，如果荷重一直存在，那么這個斜向的裂縫會延長加大，以至于形成一個從這端到另一端對角線的裂縫，由于裂縫的存在，會降低連梁的負荷能力，使建筑存在安全隱患。連梁在地震時或者是負重時，會首先發生屈服并且形成一個具有塑性的機構，在調整受力后，會減少連梁的硬度，從而可以有效抑制連梁的剪切破壞。 （4） 關于強柱弱梁的設計理念 主要的設計概念是針對小震不壞，中震可修，大震不倒的抗震設防目標而提出的。針對目前我國建筑現狀，提出了嚴格控制軸壓比的有效建議，建筑工程師認為，無論在何種情況下，軸壓比都應該嚴格控制在

9、0.9%以下。而對于支座筋和橫梁來說，可以通過適當的調幅降低支座筋，必須保證地震時梁要先于柱發生屈服，并且保證梁端的彎曲承載力不小于柱端承載力。 （5） 關于箱、筏基礎底板的挑板問題 從結構角度來講，如果能出挑板，能調勻邊跨底板鋼筋，尤其是布置底板通長鋼筋，可以防止因為邊跨鋼筋造成的浪費，節約底板的通常筋。設計窗井部分時，不需要再做出長挑板，只要在挑板上砌上墻就可以了，這樣在計算這個地方的板時就不能再按照挑板來計算。在某個特定的部位設置好相應的挑板，可以使整體的沉淀量降低，當建筑出現傾斜時，也可以通過設置挑板，調整整體重心，從而調整建筑的傾斜程度。對建筑加入挑板后，使基底的附加能力得到降低，如果基礎形式在天然地基和人工地基中都有時，可以通過加入挑板進行調整，從而采用天然地基，如果還不能達到要求，可以增加一個跨度較大的周圈窗井。 3 結束語 建筑的結構設計工程是一項十分復雜的工程，要做好這項工作，結構設計的工程師需要對現場做充分認真的分析并結合企業需求特點，根據自己所掌握的知識體系，整合所有資料后設計出科學有效的方案，從而提高施工水平。結構設計人員要嚴格遵照設計師的設計標準和規定，端正嚴肅負責認真的工作態度，敢于打破陳規的思維方式，對目前我國的房屋建筑結構設計的多發問題進行深入研究分析，不斷提升自己的技術水平，以保證房屋建筑