淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

禹榮霞

摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也隨之提高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在很大程度上影響著建筑的質(zhì)量，因此在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中我們要找到好發(fā)問(wèn)題，并予以規(guī)避，這樣才能從根本深化建筑的整體品質(zhì)。文章將以淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策作為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題；對(duì)策

1.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所常見(jiàn)的問(wèn)題與對(duì)策

1.1底層框架——剪力墻砌體結(jié)構(gòu)挑梁裂縫問(wèn)題

個(gè)別設(shè)計(jì)人員為追求單一的建筑立面造型提高使用面積，把二層以上的位置橫墻及外層挑墻挪至懸挑梁上，每一層都出現(xiàn)可挑梁，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)際結(jié)構(gòu)的底層挑梁承載出現(xiàn)裂縫，此類(lèi)挑梁的設(shè)計(jì)和裂縫在臨街砌體結(jié)構(gòu)房屋中十分普遍。

因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)各層挑梁都依附于承受此層樓蓋與其墻體的負(fù)載予以計(jì)算。不過(guò)實(shí)際結(jié)構(gòu)，懸挑梁上端墻體大多是整體砌筑，同時(shí)下端墻體兼負(fù)這上層挑梁的底模，挑梁上端的墻體與樓蓋的負(fù)載實(shí)際上是從上至下予以傳遞的。以上挑梁的設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)際施工受力與傳力路徑不一致是造成底層挑梁缺乏承載力出現(xiàn)裂縫的核心因素，我們可以調(diào)整計(jì)算簡(jiǎn)圖與受力途徑予以處理，同時(shí)還要注意施工時(shí)的順序。

1.2砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)架形式與抗震問(wèn)題

橫墻承重的結(jié)構(gòu)：常規(guī)建筑基本都是以矩形平面為主，此類(lèi)建筑橫向強(qiáng)度要低于縱向強(qiáng)度，所以有足夠數(shù)量的橫墻可以深化結(jié)構(gòu)抗震能力。因?yàn)檎鸷?duì)墻體造成的破壞均為剪切傷，所以，為了深化橫墻的抗震強(qiáng)度，一定要深化其抗剪能力。我們可以增加材料的強(qiáng)度等級(jí)，提高橫墻上的軸壓力。所以，要盡可能使橫墻成為承重與隔斷相結(jié)合的墻體。

在房間面積大時(shí)，設(shè)有沿進(jìn)深方向的梁支承于縱墻頂部，使縱墻也負(fù)擔(dān)荷載。樓板依附于縱向擱置，所以構(gòu)建了橫墻承重體系，這樣通常能夠達(dá)到抗震需要，而且縱墻也由于軸壓力的而加強(qiáng)了抗剪強(qiáng)度。

2.樓層平面強(qiáng)度的問(wèn)題及對(duì)策

很多設(shè)計(jì)在沒(méi)有基本的結(jié)構(gòu)布置相關(guān)措施時(shí)，擇取樓板變形的計(jì)算程序。這樣會(huì)造成程序的編程在數(shù)學(xué)力學(xué)模型建模上是成立的，不過(guò)在明確樓板變形性上卻無(wú)法做到精準(zhǔn)。作為計(jì)算的先決條件都不能“準(zhǔn)確”，就不可能期待其結(jié)果會(huì)“正確”。據(jù)此予以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然存在著結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定因素。為了讓程序的計(jì)算結(jié)果可以客觀反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要盡可能把樓層設(shè)計(jì)為剛性樓面。首先要在建筑設(shè)計(jì)方案環(huán)節(jié)避免擇取樓面有變形的平面。而且還要從結(jié)構(gòu)布置與配筋構(gòu)造上予以保證，針對(duì)使用功能確實(shí)必需的，或者建筑效果優(yōu)異的建筑設(shè)計(jì)，若其平面不能匹配于剛性樓板的需求，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)增設(shè)連系梁板、洞口邊加設(shè)暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等舉措，盡可能達(dá)到剛性樓板的基本需求。

3.屋面梁、配筋的問(wèn)題與對(duì)策

結(jié)構(gòu)建模環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師圖方便，屋面梁直接復(fù)制下層梁的尺寸。因?yàn)槲菝媪汉奢d偏低，計(jì)算結(jié)果配筋不多，這樣屋面梁在溫度改變、混凝土收縮及受力等作用下由于配筋率不高而指示裂縫寬度增加。

而對(duì)于常規(guī)梁，為了確保鑰筋骨架的強(qiáng)度，且為了承受溫度與收縮應(yīng)力所導(dǎo)致的裂縫，通常構(gòu)造為梁腹板高度超過(guò)四百五十毫米時(shí)加裝腰筋，其間距不超過(guò)二百毫米，然后拉筋勾連。它的縱向受力鋼筋的間距不要超過(guò)二百毫米。針對(duì)設(shè)置懸挑檐口的屋面梁，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不可滿目復(fù)制常規(guī)梁。

依附于上述問(wèn)題，如何對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)核心數(shù)據(jù)的有效選取是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意的重點(diǎn)，文章從下述幾方面予以闡釋?zhuān)海?）振型數(shù)的取值，振型數(shù)取多少關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的精度。針對(duì)剛度不平均的結(jié)構(gòu)，特別是多塔結(jié)構(gòu)、大底盤(pán)結(jié)構(gòu)，在分析扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算的時(shí)候，無(wú)法明確要取多少個(gè)振型來(lái)計(jì)算地震作用。如果振型數(shù)不多，就會(huì)導(dǎo)致個(gè)別高振型的地震作用無(wú)法計(jì)算不，進(jìn)而結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)缺乏穩(wěn)定性；若振型數(shù)取得過(guò)多，那么就提高了計(jì)算的工作量。（2）周期折減系數(shù)：框架結(jié)構(gòu)因?yàn)樘畛鋲Γ菇Y(jié)構(gòu)的實(shí)際強(qiáng)度超過(guò)計(jì)算強(qiáng)度，計(jì)算周期超過(guò)實(shí)際周期。所以算出的地震剪力偏低，造成結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性，因此我們要對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期予以折減。（3）梁跨中正彎矩放大系數(shù)：此系數(shù)主要是對(duì)那些樓面活荷載較大的多層建筑設(shè)置的，不能泛用。當(dāng)梁上不計(jì)算活荷載或不考慮活荷載的不利布置時(shí)，一般取放大系數(shù)1.2，以彌補(bǔ)梁跨中彎矩偏小之不足；當(dāng)多層建筑推導(dǎo)荷載時(shí)，將永久荷載與樓面活荷載分開(kāi)計(jì)算，并作活荷載不利布置，此時(shí)系數(shù)應(yīng)取1.0，不再放大。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為追求單一的建筑立面造型提高使用面積，把二層以上的位置橫墻及外層挑墻挪至懸挑梁上，每一層都出現(xiàn)可挑梁，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)際結(jié)構(gòu)的底層挑梁承載出現(xiàn)裂縫。很多設(shè)計(jì)在沒(méi)有基本的結(jié)構(gòu)布置相關(guān)措施時(shí)，擇取樓板變形的計(jì)算程序。這樣會(huì)造成程序的編程在數(shù)學(xué)力學(xué)模型建模上是成立的，不過(guò)在明確樓板變形性上卻無(wú)法做到精準(zhǔn)。且結(jié)構(gòu)建模環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師圖方便，屋面梁直接復(fù)制下層梁的尺寸。因?yàn)槲菝媪汉奢d偏低，計(jì)算結(jié)果配筋不多，這樣屋面梁在溫度改變、混凝土收縮及受力等作用下由于配筋率不高而指示裂縫寬度增加。針對(duì)這些問(wèn)題我們要做到調(diào)整計(jì)算簡(jiǎn)圖與受力途徑予以處理，同時(shí)還要注意施工時(shí)的順序。在房間面積大時(shí)，設(shè)有沿進(jìn)深方向的梁支承于縱墻頂部，使縱墻也負(fù)擔(dān)荷載。樓板依附于縱向擱置，所以構(gòu)建了橫墻承重體系，這樣通常能夠達(dá)到抗震需要，而且縱墻也由于軸壓力的而加強(qiáng)了抗剪強(qiáng)度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)增設(shè)連系梁板、洞口邊加設(shè)暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等舉措，盡可能達(dá)到剛性樓板的基本需求。