浅谈建筑结构设计过程及注意事项

朱方青

摘 要：建筑在我们的生活中具有不可或缺性，其不仅需要高超的技术，而且需要具有较强的艺术功底，所以建筑可以说是人类智慧的结晶，通过不同时期的建筑可以将当时社会的科技、经济、政治和文化充分地体现出来。在当前全球化进程不断推进的过程中，更加重视对各地区建筑的研究和创新，这就需要努力提高建筑结构设计人员的水平，在设计过程中不断进行创新。文章对建筑结构的设计过程进行了分析，并进一步对进行结构设计时应注意的事项进行了具体的阐述。

关键词：建筑结构设计；设计过程；注意事项

前言

建筑物在建造之前，需要由设计人员对其建设任务及施工过程中可能发生的问题进行全盘考虑，并利用图纸和文件将设计意图表达出来。这就要求建筑结构人员需要对结构进行有效的掌握，而且还要在日常工作中加强经验的积累，确保结构设计的安全性。

1 建筑结构的设计过程

结构设计师通过结构语言来将建筑结构元素有效的表达出来，利用基础、墙、柱、梁、板、楼梯等来组成建筑物的结构体系，而且利用竖向或是水平的体系来进行承重和抗力。而且在设计过程中還需要确保建筑结构在各种不同情况下都能够将其所产生的荷载传递到基础，所以基础要具有较好的稳固性。在进行结构设计时，通常会包括三个部分，即结构方案阶段、结构计算阶段和施工图设计阶段。

1.1 方案阶段的内容

目前建筑结构形式种类较多，主要包括砖混结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构、筒体结构和混合结构等，这就要求设计人员在进行设计方案确定时，需要根据建筑所在地的抗震设防烈度、工程地质勘查报告及建筑类型来进行确定，只有当建筑结构形式确定后，才能进行承重体系和受力构件的布置。

1.2 结构计算阶段的内容

首先，荷载的计算。建筑结构使用过程中存在着外荷载及内荷载，其中风、雪、施工、地下水、地震及人防等都属于外荷载，而结构自重、使用及装修等荷载则属于内部载体，但无论是外荷载还是内荷载在进行结构设计时都需要对其进行计算，而且计算时需要严格依照具体的规范要求和规定来进行，需要利用不同的组合值系数、准永久值系数来根据工况的不同来进行组合式计算。

其次，构件的试算。为了确保计算能够更好的与规范的规定和要求相符合，需要利用根据计算出来的结构内力和规范对构件的要求和限制来进行复核结构试算，对于复核结构试算过程中无法达到规定的要求的，则需要通过对构件的截面和布置来进行调整确保其能够达到规范的相关要求。

1.3 施工图设计阶段的内容

这一阶段主要通过图纸，把设计者的意图和全部设计结果表达出来，作为施工制作的依据，它是设计和施工工作的桥梁。这一阶段主要包括：设计总说明，总平面布置及说明，各专业全项目的说明及室外管线图，工程总概算；各建筑物、构筑物的设计文件；建筑、结构、水暖、电气、卫生、热机等专业图纸及说明，以及公用设施、工艺设计和设备安装，非标准设备制造详图、单项工程预算等。

2 进行结构设计时应注意的事项

2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题

2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。

2.1.2 如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。

2.2 关于箱、筏基础底板的挑板问题

从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。

2.3 关于梁、板的计算跨度

梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。

2.4 基坑开挖时，擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当作安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

2.5 抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。

2.6 回弹再压缩基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

2.7 当主梁存在有次梁时，则需要增加附加筋，在进行加附加筋时，则需要优先加箍筋，对于无法加箍筋或是箝筋短缺的情况，则需要在次梁的两侧进行增补。对于存在集中荷载的梁下部或是梁截面高度范围内，则需要利用附加横向钢筋来对荷载进行承担。通常情况下对于梁上柱及梁上后做的梁则不需要再进行加附加盘，但对于梁下部需要承担集中力的地方则需要加附加筋，部分重点对于是否加附加筋则还需要根据具体的实际情况来进行确定。

部分次梁与主梁截面较为接近，而且需要承担较大的荷载时，则需要加附加筋。而对于主梁较高，而次梁无论是截面还是荷载都较小的情况，则不需要对主梁进行加附加筋。对于主次梁截面都较大，但荷载相对较小时，则不需要对主梁加附加筋。

2.8 对于挑高度较短的悬挑梁，则需要将其做成等截面。因为挑梁在总荷载中其自重所占比例不大，所以做好等截面可以有效的减轻其自重。而且如果做成变截面，不仅箍筋存在较大的区别，而且施工难度也较大，而且变截面梁具有较大的挠度，只有当大挑梁存在外露的情况时，则为了使其能够具有更好的感官效果，则需要将其适当的做好变截面。

2.9 建筑内房间存在着大小不一的情况，如果多数房间都较小时，而大房间仅有一两处时，则在考虑经济性的同时也要确保承载力能够有效地满足具体的要求，则可以按小房间来对基础板厚进行确定，同时在大房间中部通过垫聚苯来进行卸载。

3 结束语

建筑结构设计具有系统性和全面性，对于设计人员具有较高的要求，在其具有扎实的理论功底的同时，还需要具有良好的创新思维和认真负责的工作态度。这就需要设计人员从最基本的构件算起，对相关的规范和规程进行深入的理解，而且还要与相关专业做好配合和协调工作，从而共同来完成设计，确保建筑结构的质量。

参考文献

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