建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題與對策范文

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一、對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)內(nèi)容的概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求。即是對建筑物結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性的設(shè)計計算和驗(yàn)算，使其滿足各自對應(yīng)的容許條件，從而保證建筑物結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是指建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。由于建筑結(jié)構(gòu)受到的恒載主要以建筑物的自重和豎向靜力為主，其上部結(jié)構(gòu)主要確保結(jié)構(gòu)在受到以上荷載時能夠保持穩(wěn)定性在容許設(shè)計范圍內(nèi)。建筑物受到的地震荷載一般是呈縱向傳遞的，而靜態(tài)荷載與地震作用一般是相反的呈垂直傳遞，為了有效、合理地平衡建筑物結(jié)構(gòu)的上部和下部的地基復(fù)雜條件，因此選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就顯得非常核心和重要。

二、對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)選型原則的簡述

進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先要選擇各類結(jié)構(gòu)的形式。結(jié)構(gòu)選型是否合理，不但關(guān)系到是否滿足使用要求和結(jié)構(gòu)受力是否可靠，而且也關(guān)系到是否經(jīng)濟(jì)和是否方便施工等問題。結(jié)構(gòu)的選型的基本原則是：（1）滿足使用要求；（2）受力性能好；（3）施工簡便；（4）經(jīng)濟(jì)合理。

三、對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中相關(guān)問題的注意事項(xiàng)以及解決方法

1關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角的相關(guān)問題

由于通過陽角面積的區(qū)域占整個綜合基礎(chǔ)底面積的比例很小，因此可以直接將其設(shè)置成斜角或直角等都是可以的。如果底板的鋼筋是雙排雙向布置，且在懸挑部分保持不變，則陽角不需要加輻射筋。

2關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板的相關(guān)問題

當(dāng)箱、筏基礎(chǔ)的底板處的鋼筋以常規(guī)的處理辦法來處理布置時，不會出現(xiàn)其總數(shù)影響全部鋼筋的情況，從經(jīng)濟(jì)、節(jié)約以及合理的角度去綜合考慮，不但有助于規(guī)范邊跨底板部分的鋼筋，而且在費(fèi)用上還是非常節(jié)約而經(jīng)濟(jì)的，往往還便于計算。當(dāng)設(shè)置好出挑板之后，能夠有效地降低地基的附加力，使其明顯地減弱。假如基礎(chǔ)的形式位置是在人工及天然位置的坎上的時候，加挑板一般使用天然的低級，可以減輕總的下沉現(xiàn)象，如果出現(xiàn)受力不均衡的話，可以在特定的部位設(shè)置挑板，或者還可以采用調(diào)節(jié)沉降量和整體傾斜等。另外，如果有特殊需要還可以使用周圈窗井進(jìn)行工作。

3關(guān)于梁、板的計算跨度的相關(guān)問題

一般來說，專業(yè)教科書或相關(guān)專業(yè)資料上所涉及到的本部分的內(nèi)容，如凈跨的1．05倍等說法，一般情況下只適合于那些日常比較常見的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，而當(dāng)遇到寬扁梁的跨度計算時，此種硬性規(guī)定就顯得不太適合了。關(guān)于梁板的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從簡化式的角度去分析，可以看成是在梁的中心線上有一個剛性支座，消除了單一的梁本身的概念，統(tǒng)一將梁板看成是一變截面的板。在寬扁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，如果梁的高度尺寸比板的厚度尺寸多出的部分并不是很大時，其計算長度應(yīng)該取至梁的中心，并且選梁中心處的梁厚以及彎矩，同時選取梁邊彎矩和板厚配筋，在二者中選取計算值較大者作為計算數(shù)據(jù)。（以臺階式獨(dú)立基礎(chǔ)變截面處的定義為例說明問題）在實(shí)際的設(shè)計過程中，柱子也可以近似看成是一個超大的截面梁，因此梁在計算配筋時應(yīng)該取柱邊彎矩。一般存在削峰，實(shí)際認(rèn)為是比較正常的，假如不存在削峰，往往認(rèn)為是存在問題的。

4關(guān)于當(dāng)主梁有次梁時要加附加筋的相關(guān)問題

一般來說，當(dāng)遇到主梁有次梁時，在這種情況下，應(yīng)該先考慮添加箍筋，附加的箍筋實(shí)際上可以認(rèn)為是：在此梁的截面范圍內(nèi)無法加箍筋或是箍筋缺乏時，在此梁的兩側(cè)補(bǔ)上箍筋（以在板上的洞口布置附加筋為例說明問題），通常情況下附加筋都是要有的，而且在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范中也有明文的規(guī)定，但是這樣的規(guī)定并非是絕對的。目前，規(guī)范中已明確地對其進(jìn)行了敘述，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說，位于梁上的集中力如：梁上柱、梁上后作的梁如：水箱下的墊梁是不需要添加附加筋的。總之，添加附加筋的原則是：位于梁下部的集中力應(yīng)該添加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可以根據(jù)具體情況而定，當(dāng)主次梁截面相差不大，且次梁的荷載較大時，應(yīng)該添加附加筋；而當(dāng)主梁高度很高，次梁的截面很小、荷載也很小時，而且快接近板上的附加暗梁，這時主梁可以不用再添加附加筋。再如由于工藝的原因而形成的主次深梁的截面都比較大時，但是荷載卻不算大時，此時的主梁也可以不用再添加附加筋。總的來說，當(dāng)主梁上的次梁存在開裂的問題時，如果次梁的受壓區(qū)頂至主梁底部的截面高度的混凝土添加了箍筋，并且確保能夠承受次梁產(chǎn)生的剪切力時，那么主梁就不需要再添加附加筋。同樣，當(dāng)主次深梁以及次梁的截面相對于主梁截面、荷載較小時，以上論述同樣適用。梁上的集中力與產(chǎn)生的剪切力在整個梁的范圍內(nèi)都是一樣的，即只要滿足抗剪要求，則集中力也滿足要求。

5關(guān)于沉降計算的相關(guān)問題

建筑物的基坑在被開挖的過程中，由于坑邊的基底土在摩擦角范圍內(nèi)是受到約束的，因此它是不會發(fā)生反彈的，但是坑中心位置的地基土則是會發(fā)生反彈的，回彈的方式仍以彈性為主，回彈的部分則需要以人工清除的方式處理。而如果當(dāng)基礎(chǔ)較小時，其受到的約束就會相對比較大，這時就可以忽略回彈的那部分，所以在對其進(jìn)行沉降量計算時，則應(yīng)該遵照基底的附加應(yīng)力計算。反之，假如當(dāng)基坑非常大時，通過對比，就可以看出它所受到的約束就會不是很大（以箱基為例說明問題），所以在對其進(jìn)行沉降量計算時，則應(yīng)該遵照基底的應(yīng)力進(jìn)行計算，而被坑邊土約束的那部分可以作為安全儲備，這也就解釋了導(dǎo)致經(jīng)過計算得出的沉降值之所以大于實(shí)際施工過程中的沉降值的重要原因。

6關(guān)于回彈再壓縮的相關(guān)問題

由于建筑物的基坑在被開挖之后，必然會出現(xiàn)反彈性（坑邊的基底土在摩擦角范圍內(nèi)是受到約束的，因此它是不會發(fā)生反彈的），所以在對建筑物的箱基礎(chǔ)進(jìn)行沉降量計算以及定性分析時，都要遵照基底處的壓力進(jìn)行計算和分析，而被坑邊土約束的那部分可以作為安全儲備，這也就解釋了為什么經(jīng)過計算得出的沉降值之所以大于實(shí)際施工過程中的沉降值的主要原因。

7其他的一些需要注意和值得重視的相關(guān)問題

7．1柱子縱筋量的相關(guān)問題

一般情況下，建筑物中柱子的使用不是非常地多，其費(fèi)用自然而然在整個建筑物構(gòu)造費(fèi)用中所占據(jù)的份額也就不是很高，但是柱子對于整個建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)造的穩(wěn)定性的影響卻是占據(jù)著舉足輕重的地位。大量的實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)柱子的縱筋的總量在大約2．4－2．6倍左右的計算值時，柱子上的塑性鉸才有被避免的可能性，因此作為結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計人員不得不重視該項(xiàng)工作。

7．2鋼筋的搭接長度及有關(guān)問題

建筑物構(gòu)件中，縱筋的搭接長度等于N倍鋼筋的直徑D，一般來說，這個D值取鋼筋中直徑相對較小者（前提條件是：較大直徑的鋼筋并未被充分使用，否則D值仍然取鋼筋中直徑較大者，甚至有可能縱筋要向下延伸一層），實(shí)際施工過程中，為了將兩根鋼筋捆靠在一起，使用的工藝往往是用細(xì)鐵絲捆在一起，其實(shí)這樣做所起的作用不但與設(shè)計要求相差甚遠(yuǎn)，而且這樣做還減弱了混凝土和鋼筋的共同作用的默契，即弱化了鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力。所以，應(yīng)該盡量采用焊接的方式來處理。

四、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程項(xiàng)目的極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，其涉及到建筑工程項(xiàng)目的安全和穩(wěn)定性等方面的內(nèi)容，因此，在這個過程中，我們的設(shè)計人員必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，而不是盲目地照搬照抄規(guī)范，而應(yīng)該把它作為一種參考和方向，從而在實(shí)際工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計中作出科學(xué)而合理的選擇，不僅如此，更要分析具體的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特性，對設(shè)計過程中容易出現(xiàn)的相關(guān)問題予以高度的重視，對任何細(xì)節(jié)的分析都要求設(shè)計人員有自己個人的理解和觀點(diǎn)；另一方面，還要求我們的設(shè)計人員及時、有效地與具體構(gòu)件的操作人員進(jìn)行時效溝通和交流，如此按照這樣的思維模式開展下去的結(jié)構(gòu)設(shè)計，才可能從根本上去逐步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全和質(zhì)量。

本文作者：謝亞成單位：金陵科技學(xué)院龍蟠學(xué)院