淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有關(guān)問題的探討

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摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，居民生活水平的不斷提高，目前大家也越來越關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展，取得了巨大的成就。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們對建筑物功能要求改變,人們對建筑工程產(chǎn)品的要求也日益增高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)的,全面的工作。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑的質(zhì)量，建筑的美觀等方面都有重要影響。所以好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是優(yōu)秀建筑的基礎(chǔ)，同時也會為企業(yè)帶來很多利益。本文針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進(jìn)行分析。 

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，問題，探討  abstract: along with the development of economy, the continuous improvement of people’s living standard at present people pay more and more attention to building design. construction as the pillar industry in china also get the rapid development, has had great success. along with our country market economy development and people to the building function requirement change, people on the construction project of product requirements increase quickly. structure design is a systematic, comprehensive work. building structural design on the quality of the buildings, the beautiful architecture are important influence. so good building structure design is excellent architecture of the foundation, at the same time also can bring many benefits for the enterprise. this article in view of the building structural design of common problems are analyzed.  keywords: building structure design, the paper  中圖分類號：s611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：  正文：隨著我國城市化進(jìn)程的加快，建筑業(yè)也面臨了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這就要求建筑形式要多樣化，建筑設(shè)計理念的要不斷創(chuàng)新。各種受多方面因素影響，使得高層建筑形體日趨復(fù)雜，形態(tài)各異，這些給結(jié)構(gòu)設(shè)計增加了一定的難度，往往會遇到一些規(guī)范或規(guī)程未論及的問題，這時概念設(shè)計就顯得尤其重要。  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容：1、結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序。建筑物的設(shè)計包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、暖氣通風(fēng)設(shè)計和電氣設(shè)計等。建筑結(jié)構(gòu)是一個建筑物發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑物設(shè)計的一個重要組成部分,主要包括以下四個過程:方案設(shè)計→結(jié)構(gòu)分析→構(gòu)件設(shè)計→繪施工圖。2、建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。為保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度達(dá)到設(shè)計要求,在設(shè)計中,必須遵循以下要求:(1)計算內(nèi)容:結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算,如直接承受動力荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算;(2)結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時發(fā)生時,應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下的效應(yīng)后,考慮其可能的最不利組合;(3)抗震設(shè)計:我國的抗震設(shè)防烈度為6至9度,建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對應(yīng)不同的抗震等級,有不同的計算和構(gòu)造要求。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計堅持的具體原則。（1）重大輕小。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常常涉及到了很多關(guān)鍵的理念，如：“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等，這些都是設(shè)計師門需要重的問題。盡管對于結(jié)構(gòu)體系而言，其是由不同的構(gòu)件協(xié)調(diào)構(gòu)建起了，而由于不同的構(gòu)件都發(fā)揮著不同的作用，其在整個建筑中也有輕重之分。（2）層層設(shè)置。安全的結(jié)構(gòu)體系在設(shè)計過程中必須要層層設(shè)置，尤其是當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時將會在抵抗外在破壞中發(fā)揮有效作用。若僅僅將抗風(fēng)險的希望都集中寄托在建筑的某一個結(jié)構(gòu)上，這是很不穩(wěn)定的。多肢墻好于單片墻，框架剪力墻好于純框架好等等，這些都是層層防線的設(shè)計思路的重要表現(xiàn)。（3）優(yōu)劣互補(bǔ)?？茖W(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系需要堅持優(yōu)劣互補(bǔ)的原則。結(jié)構(gòu)太剛其變形能力差，若建筑受到巨大的破壞力時，則應(yīng)具備的承受的力更大，經(jīng)常會發(fā)生局部受損以至于全部毀壞，而太柔的結(jié)構(gòu)盡管能夠限制外力，但經(jīng)常因?yàn)樽冃芜^大而難以正常運(yùn)用。4、結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題包括箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角問題；梁、板的計算跨度；回彈再壓縮問題；主梁有次梁處加附加筋問題；一些高層建筑設(shè)計,南北側(cè)窗臺高度不同的問題；多方向柱網(wǎng)相接區(qū)域問題等。  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題。1、結(jié)構(gòu)搭配不科學(xué)。設(shè)計師對結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有進(jìn)行科學(xué)劃分，常會把底層設(shè)計為大空間，很少設(shè)置抗震墻。而上部砌體抗震墻多數(shù)與底部的框架梁、抗震墻難以對齊，使得結(jié)構(gòu)體系分配不科學(xué)。而有的設(shè)計中抗震分類、場地類別沒有正確運(yùn)用，給結(jié)構(gòu)設(shè)計工作造成阻礙。在材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于混凝土構(gòu)件常常在性能指標(biāo)上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，材料質(zhì)量很差；對荷載取值未能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，出現(xiàn)漏算錯算；少數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工標(biāo)準(zhǔn)的合同未能達(dá)到一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比計算低出很多，安全性能不達(dá)標(biāo)。2、設(shè)計質(zhì)量不夠高。受職業(yè)道德平的影響，很多設(shè)計人員在圖紙制作時“偷工減料”，結(jié)構(gòu)設(shè)計過于草率，施工圖中必須具備的系統(tǒng)圖、大樣圖、相關(guān)剖視圖沒有全部到位；對必須用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等，施工圖設(shè)計在言語表達(dá)上不清晰，對具體的施工設(shè)計不夠細(xì)致，難以對工程進(jìn)行描述；而很多真實(shí)的設(shè)計依據(jù)、安全等級、耐火等級、設(shè)計參數(shù)、工程類別等問題未能交代清楚  提高結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的措施。1、結(jié)構(gòu)計算方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程涉及的計算值數(shù)：混凝土容重（ｋｎ／ｍ3）為26~27，全剪結(jié)構(gòu)為27。如果是25，則要對剪力墻輸入雙面粉層荷載。計算振型數(shù)，以3的倍數(shù)取值，高層建筑要取9個以上，為方便扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算，振型應(yīng)在15個以上，對多塔結(jié)構(gòu)應(yīng)大于塔數(shù)乘9。在計算過程中，應(yīng)該對cmass－ｘ及cmass－ｙ兩向質(zhì)量振型參與系數(shù)進(jìn)行檢查，且控制在90%以上，若滿足不了這一標(biāo)準(zhǔn)，則需調(diào)整振型數(shù)，再次計算。自振周期必須要將填充墻體給剛度帶來的影響考慮在內(nèi)。若添充墻屬于磚墻，其框架結(jié)構(gòu)0.6~0.7，框剪結(jié)構(gòu)0.7~0.8，剪力墻結(jié)構(gòu)0.9~1.0。在活荷載信息中“柱、墻活荷載是否折減”，通常無需折減，“傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減”，則需折減。調(diào)整信息中“中梁剛度增大系數(shù)”bk取2.00；“梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)”bt=0.85~0.9；“梁跨中旁矩增大系數(shù)”bm＝1.05～1.10，通常為1.05；活荷載在3.0kpa以上的多高層，1.1~1.2，“連梁剛度折減系數(shù)”blz為0.50~0.7，對內(nèi)力和位移計算時最小為0．50，通常為0.55，在風(fēng)荷載控制結(jié)構(gòu)位移時，盡量在0.8以上；“梁扭矩折減系數(shù)”，“全樓地震力放大系數(shù)”通常1.0，當(dāng)λ不滿足“抗震規(guī)范”5.25條時，該系數(shù)則基本達(dá)到要求。2、構(gòu)造設(shè)計過程的注意事項。當(dāng)后澆帶是用來降低溫度、收縮時，其澆筑間隔時間應(yīng)控制在60d天以上?；炷潦湛s及溫度轉(zhuǎn)變帶來的拉應(yīng)力主要由于沿板厚度的作用，因而必須要重視上、下表面同時配置附加鋼筋的重要性。經(jīng)過大量的工程實(shí)驗(yàn)可得出，板上、下表面各個方向附加鋼筋需大于0.1％。屋面天溝、雨蓬需要對滿荷載進(jìn)行設(shè)計，在天溝、魚蓬深度大于500時，需要在其側(cè)板設(shè)置泄水孔，并且對找坡層的重量進(jìn)行分析?，F(xiàn)澆板樓面，需要對運(yùn)用輕質(zhì)隔墻時進(jìn)行設(shè)計，可把隔墻每米長自重的40％當(dāng)成每平方米樓面的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計算，且要大于1.0kpa，而永久值系數(shù)一般為0.5。對澆板內(nèi)埋設(shè)設(shè)暗管過程中，管外徑需在1/3板厚以內(nèi)，適當(dāng)處理交叉管線，保證管壁板上下邊凈距大于26mm。挑檐轉(zhuǎn)角位于陰角時的加強(qiáng)配筋，在結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計時，需保證受力構(gòu)件要與軸線標(biāo)注定位尺寸互相對應(yīng)。3、結(jié)合構(gòu)件開裂調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。高層建筑在設(shè)計過程中，通常要綜合考慮其施工情況。因要求具有足夠的埋置深度，基礎(chǔ)通常以樁箱或樁筏相互配合，這樣才能維持箱體的剛度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，群樁布置的形心要和其結(jié)構(gòu)重心保持一致。在土層出現(xiàn)過大的起伏時，要采用相同建筑結(jié)構(gòu)的樁端，對出現(xiàn)的液化影響進(jìn)行分析。多層建筑在設(shè)計過程中，需注意軟土層頂蓋層厚度大的多層建筑，通常情況都應(yīng)該對地基進(jìn)行黑醋栗，以防止建筑物出現(xiàn)沉降。而工程中運(yùn)用到的軟土地基處理有很多方式，對于地革處理方法的確定應(yīng)該綜合多個方面進(jìn)行考慮，以保證建筑物原有的性能。且結(jié)合相應(yīng)的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證地基處理范圍與方法能與工程指標(biāo)項符合，綜合采取有效的處理措施。并且對處理方案的有效性進(jìn)行分析，經(jīng)過多方面的比較來確定最終的處理方案。  結(jié)論：  建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑工程項目實(shí)施錢的基本準(zhǔn)備，是建筑工程的重要組成部分。因此，從業(yè)人員需要扎實(shí)的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。嚴(yán)格遵守規(guī)范和規(guī)程也必不可少。只有這樣才能做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的不斷提高。有了合理的規(guī)章制度約束，加上工作人員的嚴(yán)格操作，這樣才能讓整個設(shè)計合理完善，在團(tuán)隊合作共同監(jiān)督互相配合下，將這個設(shè)計完成，這樣才能讓設(shè)計效果滿意，讓工程項目順利實(shí)施。  參考文獻(xiàn)：  1 許新春，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題探討，城市建設(shè)理論研究  2 劉軍，淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及方法，城市建設(shè)理論研究  3 鄭毅青，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題分析，現(xiàn)代裝飾•理論