建筑结构设计的常见问题浅析

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　　【摘要】随着我国建筑规模和建筑速度的发展，建筑结构设计作为全面的、系统的工作，在结构的设计中存在着多种的问题，建筑结构的设计需要全面的理论基础，创新性思维能力以及认真严肃的工作态度。文章在对建筑结构设计内容和设计原则分析的基础上，提出了建筑结构设计中的主要问题，为有效的提升了结构设计的效果，提供理论参考。
　　【关键词】建筑结构设计；类型；内容；注意问题
　　
　　结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
　　1 对建筑结构设计种类与内容的分析
　　1.1 对建筑结构种类的分析
　　按照建筑物的使用性质，将建筑物分成工业建筑和民用建筑，按照建筑物的高度分类，分成单层、多层、超高层的建筑。建筑物按照使用的施工材料分为木质结构、砌体结构、钢结构、混凝土结构以及混合结构等。按照结构的形式分为框架式结构、排架式结构、剪力墙结构、简体和大路结构等。
　　1.2 建筑结构设计基本内容分析
　　1.2.1 建筑结构设计程序的分析
　　建筑物的设计内容，主要有建筑设计、结构设计、排水供水设计、供暖设计以及电力线路设计等。建筑物结构作为发挥功能的基础，进行结构设计时主要有下面四个过程，即设计方案的确定、结构的分析、构件的设计、施工图的绘制等等。
　　1.2.2 建筑物结构设计的基本要求
　　结构设计的计算，进行结构设计的构件时要做承载能力极限状态的计算，以及正常使用极限状态的盐酸，例如直接承受荷载的构建，要完成疲劳强度的计算；结构上的多种作用一起发生，要在结构分析的条件下，分别计算出每一种作用下的效应，设计出有利的组合；结构设计的抗震性，我国建筑结构设计的防震度为六到九度，建筑结构按照建筑所在地区的地震烈度、建筑的结构类型以及建筑物的高度抗震等级。按照不同的抗震级别，进行不同的计算以及结构的设计。
　　2 建筑结构设计原则的分析
　　适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
　　3 建筑结构设计时注意的环节分析
　　3.1 箱、筏基础底板挑板的阳角问题
　　一是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；二是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。
　　3.2 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，较为节约；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。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。
　　3.3 梁板计算跨度的问题
　　一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，而在应用的宽扁梁中却是不适用的。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。削峰是正常的，不削峰才时有问题的。
　　3.4 基坑开挖时的注意事项
　　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，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可以作为安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
　　3.5 回弹后再压缩
　　基坑开挖时，摩擦角范围内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。
　　3.6 主梁有次梁处要做加筋处理
　　一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是绝对的。规范中说的比较清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。
　　还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则是当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。
　　3.7 在出挑长度短的时候，悬挑梁要做成截面
　　与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然，外露的大挑梁，可适当变截面，使感官效果更好些。
　　4 结语
　　总之，结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行始于足下，设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计。在工作中应事无巨细，应善于反思和总结工作中的经验和教训。
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