结构设计的常见问题研究

文/王文杰 科达集团股份有限公司 山东东营 257091



结构设计的常见问题研究

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人们越来越重视建筑产品设计的功能和质量，因此，对建筑结构设计提出更高更严格的标准。结构设计中常出现各种各样的问题，因此在结构设计工作时要注意全面性和系统性，设计者的工作目标就是涉及高质量高水准的建筑物，本文针对建筑结构设计中的常见问题做了简单的分析探讨，并提出一些相对的解决措施。

建筑；结构设计；问题分析；措施

引言：

在当今社会，随着人们生活水平的提高，人们不断追求更好的物质生活，对住房安全的关注和要求越来越高。建筑结构设计方面的工作者需要严谨的工作态度，严格要求自己，精益求精，因为建筑物质量直接关系到人们的生命健康，以及物质财产的安全。在结构设计过程中，建筑结构的设计者如果盲目借用以往的设计作品，不切实考察建筑物建筑场地等实际情况，在建筑设计实施过程中就会容易造成方法和设计概念之间的矛盾，因为针对不同的建筑地点，要考虑其不同的天气环境和气候特点，设计师应该借鉴以往优秀作品和经验，取其巧妙之处，但不能生搬硬套，否则就会破坏整体的设计效果。

一、建筑结构设计中的常见问题

1.楼梯变形程度的计算失误问题

楼梯变形计算的使用，一般是由于建筑设计必要措施的缺乏，像结构设计在布置方案和结构方面缺乏相关措施时所使用的计算程序。有些程序可能在力学和数学的模型应用上是完全符合要求的，但是在楼梯计算程度的计算问题上却不一定达到准确无误，甚至说几乎很难做到准确。显而易见，根据这个进行的结构设计在结构安全以及构建储备方面存在着安全隐患等现象。

2.剪力墙砌体结构设计问题

剪力墙的整体结构，房屋一般都选用多层次砌体的上部结构，这类建筑的上部是采用多层砌体结构的小开间，一般都是为了解决空间的需要而设计的经济实用的房屋构造方式，比如多应用于街边旅店、办公场地、居民住宅以及邮局、商店和餐厅等场所的房屋空间。有些设计者为了达到增大使用空间的目的，常将建筑物的挑墙和从外层转移到悬跳梁上，并设计挑梁在每一层上，这种设计虽然扩大了使用面积但却造成了安全隐患。因为下层的挑梁在承载方面容易出现普遍的裂痕，这种出现裂缝的问题在砌体结构房屋中常会遇到。

3.房屋梁配筋过少问题

设计人员为了便捷，在设计屋面梁尺寸的时候常采用下面梁的数据。但是屋面梁由于荷载不够大，配筋的计算量偏少，造成这样建筑的屋面梁因为配筋过少的原因在物体受力、混凝土变化收缩和温度变化等作用下出现较宽的裂缝。

二、解决建筑结构设计常见问题的有效措施分析

1.避免构建因为地基的不匀称下降造成的破环和裂缝，需要严格控制一些基础措施方面，比如：防止选用多阴角、形状杂乱的平面；将建筑物进行分类，高度、荷载方面差异大的进行单元划分；尽量在同一建筑物中采用一种类型的基础实施措施，值得好好探讨的是，在高层建筑中，因为埋置需要一定的深度，结合经济方面的节约，基础通常使用桩筏和桩箱整合起来的形式，要确保建筑群桩的布置形心和整体刚度上和上部结构重心保持吻合状态。如果图层起伏过大，就需要桩端与同一建筑的土层位于同一个结构位置。

2.在一个建筑结构设计中，设计者首先应该明确概念设计是什么，因为概念设计在住房结构设计中能起到整体构造和整合的效果，在建筑设计中承担着关键的运行作用，其意义相当于建筑的灵魂。只有经过整体的概念设计，才能在构造的计算程序中达到精准、准确，从而使结构设计成为优秀的项目。在住房设计中，通常要保证设计理念的精密、考虑房屋的抗震功能，充分确保住房的质量。所以，再进行建筑结构设计师时，设计人员需要明确房屋建筑的概念设计、减少不合理设计的情况，与此同时全方面考虑到在概念设计中容易忽略和出现的问题。在针对高层建筑的设计时，严格遵照《建筑抗震设计规范》中的要求准则，在结构体系上，采用横纵墙或者横墙来负担建筑物重量，从而使建筑物有更加稳固的内在结构。建筑结构的安全性是设计的首要目标，所以如果结构比较复杂，就可以在其关键地方设计上防震缝，这样建筑成为独立的单元就会增加稳定性，但是并不代表防震缝与许多稳定性就越高，这种布置恰当就好，宜少不宜多，建筑的安全稳定性得到保障就可以了。另外，设计中还要从房屋的系统性、整体性方面考虑，建筑物的外观和质量都要得到保障。

3.严格遵循结构的计算要求，建筑结构设计者要了解相关的设计知识，要在建筑设计的规范指导下严格进行建筑设计，设计师在建筑结构计算方面常存在的问题和避免措施有下面几点：负荷计算上出现问题，出现漏算等失误，实际建筑用料和设计用料出现偏差，折减的荷载量过多或过少；砌体结构的验算忘了计算底框，设计者通常都用底部剪刀法来进行验算，但是这种方法对于混合框架的底层结构设计来说并不适用，所以，在建筑结构设计时要注意到塑性材料存在的变形特点；在楼板计算方面也有很多需要重视的问题，比如，对于连续板和单向板要注意采用不同的计算方法，多方面考察，计算连续板不能再使用单向板的计算模式，计算双向板时要考虑到材料对结果的影响；设计能否被采纳应用，电算结果的正确性是进行实际施工的重要依据来源。由此可知，在建筑结构设计进行计算、分析和评定的过程中，每一个环节都是很重要的，必须利用我国以往的设计经验和结构计算程序对设计的电算结果进行判断， 近年来，在结构程序计算的研究方面我国取得了不错的研究成果。在建筑结构设计方方面，配筋率和抗震设计极其重要，在设计过程中，严格进行抗震要求和配筋绿的严格计算，遵循设计规范的要求；在材料选择上要重视通风散热功能，减少墙体的崩裂。

结束语：

随着经济水平的提高和科学技术的不断进步，建筑物的研发设计及功能也随着人们新的要求在做着不断的更改进步，通过以上方面结构设计中问题和措施的研究探讨得出，建筑设计工作者必须要有精益求精的敬业精神，必须不断反思总结工作经验，努力避免这些常见问题，严谨踏实才能成为一名优秀的建筑结构设计者，才能为我国的建筑业做出更大的贡献。

［1］栗娜，薛利辉.居住建筑结构设计中常遇问题的处理［A］.土木建筑学术文库（第13卷）［C］.2010.

［2］张宁远.高密度城市需要什么建筑.中国房地产业.2014.3