结构设计常见问题的分析和探讨

王泽曦

成都基准方中建筑设计有限公司贵阳分公司 贵州 贵阳 550001

导言

随着科学技术的进步和建筑材料的发展更新，人们对建筑物的要求也越来越高，对建筑物的性能要求也越来越全面，随着人们对建筑质量要求的不断提高，在建筑设计过程中，必须确保房屋建设工程的安全性、适用性、耐用性、美观性。然而在当前的房屋建筑结构设计中，还存在着许多的问题，需要工程设计人员进行有针对性的处理。

1 建筑结构设计工作概述

现阶段，我国国民对居住环境提出了更高标准的要求，因此，建筑设计院的相关工作人员只有做好建筑结构的规划与设计工作，才能完整体现该结构具有的功能性结构特点。当然，当前的建筑种类可被分为多种类型，且不同结构类型的建筑呈现的社会职能也有着明显的划分，因此，设计单位应该站在更为全方位的角度加以分析，将建筑结构中的重点环节及关键性施工过程点明，进而进行深入性的探究，以做好建筑结构设计工作的系统性优化及整合工作，促使建筑结构的设计内容更为完善。只有依据这样的建筑结构设计方案施工而成的建筑才能满足市场提出的要求，而该院所的建筑结构的整体设计质量才能有较大幅度的提升[1]。

2 工程建设中房屋建筑结构设计应该遵循的原则

（1）主次有序原则。在土木工程房屋建筑结构设计的过程中，往往会注入强柱弱梁、强剪弱弯等重要理念，这就要求设计人员能够对于这些理念进行高度的重视和全面的分析，在建筑结构设计之中，遵循主次有序的原则，提升建筑结构设计的合理性和科学性，使建筑的美观性和结构的安全性能够充分地结合，进而使建筑工程的整体布局满足使用者的实际需求。

（2）优劣互补原则。对于建筑结构设计而言，应该遵从优劣互补的原则进行设计。比如说，如果建筑物的主体结构柔性过高，虽然其抵御外力的能力较强，但是容易发生变形破坏，导致建筑工程的使用性能下降；而如果建筑物的主体结构刚度过强，其变形能力就无法得到全面保障，一旦遭受到较大外力时就会导致建筑物主体结构断裂。这就要求设计人员能够根据优劣互补原则将二者的优势与劣势进行巧妙的互补，从而全面提升建筑结构的安全性与稳定性[2]。

3 土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题

（1）结构体系的合理选择。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版），工程中常见的结构形式分为以下几种，如框架结构、框架－抗震墙结构、抗震墙、部分框支抗震墙、筒体、板柱－抗震墙结构等，但是很多情况下选用的结构形式与建筑物的高度、设防烈度等不相符，结构设计存在严重的安全隐患。因此，在建筑物的结构设计中，如果建筑高度较高且工程建设地点为高烈度设防区，就需要考虑使用框架－核心筒结构、抗震墙结构、框架－抗震墙框架结构等结构体系而不宜选用单纯的框架结构。

（2）施工与设计衔接问题。在当前的实际工程建设中，往往会因为建筑设计与施工的问题导致施工质量下降、工期拖延的情况出现。而我国目前建筑工程行业的现场施工人员文化水平有限、总体职业素养不高，往往对建筑设计施工图纸的重要性不够重视，对建筑设计施工图中表达的内容理解不到位，导致建筑设计图纸无法在施工过程中发挥指导的作用，对设计中要求的细节问题也无法全面落实，导致建筑工程的施工质量无法满足用户的实际需求。另外，就我国目前实际情况看，设计图纸在整个工程建设中发挥的作用有限，由于某些主观、客观因素的影响并不对设计图纸中的内容进行实际操作，导致整个项目的质量得不到保证，为整个建筑工程埋下安全隐患。

（3）结构设计与现场冲突的问题。作为整个施工的准备阶段，设计图纸是整个施工准备阶段的最核心的一项内容。所以，如果想使整个建筑设计在工程建设的过程中发挥指导施工的作用和保证建筑结构的安全性，就需要对施工图进行一定的改善。目前情况下，我国的相关工程中设计图一直存在着许多问题，由于设计人员对于工程建设的环境理解不充分、对现场实际情况不了解，导致设计图中有许多与工程建设环境、现场实际不相符的设计理念，从而使整个工程建设出现许多问题，对工程质量产生了极坏的影响。

（4）建筑地梁问题。为了全面保障建筑整体结构的安全性能，相关设计人员要将各个部件中存在的常见问题分析出来，其中，在建筑结构中，地梁这一部件最具有代表性。地梁是建筑结构中最为基础性的部件，地基与地梁结构相互连接，地基主要起到了支撑建筑结构的作用，而这种联合性的地梁—地基结构则可以有效防止由于建筑企业对施工区的水文、地质信息数据掌握不充分而导致的施工风险性因素的发生。而相关设计人员若未做好建筑地梁的基础性设计控制工作，会导致建筑结构框架柱的设计尺寸无法满足实际施工作业的具体要求，这样一来，最终建设成的建筑结构施工效果将与施工预期标准有着较大差异。当然，相关设计人员在对地梁结构进行设计之前，需要事先将结构对地面所造成的摩擦力及阻力计算出来，没有具体数据值的依托，会使得建筑结构的设计规划出现异常。不仅如此，设计人员若是仅一味按照工作经验去设计建筑结构方案，而不考虑地基结构所具备的力学性能，则会促使地梁呈现极度弯曲的形态，且该地梁结构的稳定性也将在这种不良的设计行为中逐渐呈现出下降的趋势[3]。

4 做好建筑结构设计的对策及建议

4.1 做好建筑地梁的设计

针对地梁这一结构在设计过程中出现的问题，相关设计人员应该制定出相应的对策，提升建筑结构的稳定性，从保障该建筑安全质量水平的角度出发，完成地梁的设计工作。地梁具备良好的连接支撑作用，其可以从根基之上，维持建筑结构的功能特性。首先，相关设计人员需要对施工区域的水文地质材料进行收集与整理，预先将地梁可能出现的问题加以考虑。例如，地梁部件可能沉降于地基内部，或是在牵引力的作用下逐渐被拉伸变形。只有对建筑结构中的地梁部件在实际施工过程中面临的问题有明确认识，才能保障设计出的地梁具有极高的安全稳定性。其次，相关设计人员需要具备较高的技能水平及较丰富的设计经验，才能对地梁的设计标准加以规范，且促使施工而成的地梁结构更具有规范性。再次，相关技术人员还应将地梁结构在设计过程中所经受的摩擦力及阻力计算出来，进而使建筑结构中的地梁部件设计得更具准确性及稳定性。最后，相关技术人员需要将建筑地梁设计中的机械性能明确出来，才能将地梁设计与现场的差异探究明确，进而避免建筑地梁由于受力过度而出现变形或弯矩超标，进而影响到该部件的连接功能及结构的稳定性能。

4.2 做好建筑结构钢筋锚固设计

从前文可知，若是建筑结构中的钢筋锚固在设计过程中出现问题，会严重影响建筑结构的稳定性，因此，相关技术人员需要对建筑结构的钢筋锚固施工技术的设计有系统认知，同时促使钢筋锚固设计成本达到预期的经济效益目标。首先，相关设计人员需要以娴熟的专业知识对钢筋锚固方式进行准确设计，进而对锚固方式加以有效控制，全面提升该建筑钢筋锚固的强度。其次，相关设计人员需要将钢筋锚固在施工过程中所应用到技术要点全面掌握，且对钢筋锚固的施工规范加以明确。最后，相关设计人员为了确保建筑结构的稳定性不受到钢筋锚固设计中的捆绑、锚固及连接方式的干扰，要在设计过程中将这些特殊部件及混凝土的钢筋锚固设计方式重点圈划出来。

4.3 关于伸缩缝

混凝土具有热胀冷缩的结构特性，铺设在伸缩缝之上的混凝土会由于温度的相应变化，横向及纵向均发生变形状况。由于温度发生变形的混凝土结构预应力极难计算，引发其变形的内力原因复杂，计算时不能仅以其一加以计算。若是仅采用弹性结构受到的力值来计算，所构建而成的伸缩缝中的钢筋结构完整性会遭到一定破坏。因此，在对伸缩缝的宽度进行计算时，需要对温度差值有准确了解，这样才能使伸缩缝中的钢筋结构最终呈现科学性[4]。

5 结束语

综上所述，建筑设计院开展的建筑结构设计工作包含多个施工工序，施工任务量较大，所应用到的施工工艺及技术要点具有复杂性，建筑内部的地梁、钢筋锚固及伸缩缝等多个施工工序均容易在设计过程中出现问题。因此，相关设计人员应该将以上工序所应用到的实质性施工技术作为重点，进而研讨相应的对策，以处理好这些施工工序常见的技术性问题，保障建筑结构设计方案的科学性、合理性。