建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與解決對策分析

李 斌 華

(忻州市建筑設(shè)計院，山西 忻州 034000)

0 引言

我國經(jīng)濟快速發(fā)展，建筑設(shè)計的行業(yè)規(guī)模不斷擴張，隨之而來的是設(shè)計企業(yè)激烈的社會競爭，建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)以及功能都在朝著更加復(fù)雜的方向發(fā)展。很多設(shè)計企業(yè)為了提高所設(shè)計建筑的外觀質(zhì)量，開始轉(zhuǎn)變建筑的方向來迎合人們的審美。設(shè)計難度的增加給從業(yè)人員帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此為了使得異形結(jié)構(gòu)成為常態(tài)，需要從建筑設(shè)計方面明確設(shè)計要點與難點，找出存在的問題并提出措施解決，激發(fā)建筑行業(yè)新的活力。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

目前我國的建筑工程施工都需要以結(jié)構(gòu)設(shè)計為依據(jù)，最重要的是要考慮建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性，而不是單單考慮建筑物的美觀與適應(yīng)人們的審美。通俗來說就是在適用性上要滿足人們對于審美的要求，但是在耐久性方面需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，保證建筑物在受力情形下結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，這也需要從選材上進(jìn)行考慮，保證材料的性能滿足設(shè)計要求。最后是安全性，安全性是整個設(shè)計的核心，做好安全性就是保證建筑在施工的時候、使用的時候、受到外力的影響比如地震影響的時候都能夠保證結(jié)構(gòu)的安全，所以必須重視建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2 目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

2.1 建筑行業(yè)的圖紙設(shè)計較為簡易

建筑結(jié)構(gòu)工作的開始是設(shè)計工作，這是指導(dǎo)整個工程施工，方案編制的基礎(chǔ)，也是從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上來保證質(zhì)量的根本，因此在設(shè)計工作中，工作人員應(yīng)當(dāng)將自己的設(shè)計理念，包括設(shè)計的細(xì)節(jié)在圖紙中明確標(biāo)注，特別是涉及到建筑物的抗震性能與安全性的方面。目前的設(shè)計工作中，很多人并沒有將圖紙精細(xì)化，把設(shè)計的重點明確，而是設(shè)計過于簡單，對很多重要的設(shè)計環(huán)節(jié)都沒有明確設(shè)計，更有很多人在進(jìn)行軟件設(shè)計的時候胡亂選擇參數(shù)，造成設(shè)計不滿足當(dāng)前規(guī)范的要求，從更加深層次考慮，由于受力并不明確，所以這樣的圖紙用來施工往往會埋下很多安全隱患，對后期的施工質(zhì)量與進(jìn)度造成很大的影響。

2.2 建筑地基的設(shè)計不科學(xué)

整個建筑結(jié)構(gòu)的傳力體系最終都將荷載傳遞到地基上，因此如果地基基礎(chǔ)設(shè)計不合理，整個建筑必定存在很大的問題。建筑行業(yè)中基礎(chǔ)設(shè)計需要選型合理、安全，這樣才能保障建筑物在荷載作用下的穩(wěn)定。目前很多施工人員與設(shè)計人員考慮的不多，甚至在基礎(chǔ)設(shè)計之前不考慮勘察設(shè)計報告中的設(shè)計參數(shù)，一味按照經(jīng)驗對基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計，這樣可能會出現(xiàn)兩種情況。第一種是基礎(chǔ)的承載能力較差，這樣建筑物在后期的使用中可能會出現(xiàn)不均勻沉降與側(cè)移，甚至出現(xiàn)安全問題。第二種是出現(xiàn)材料的很大浪費，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以在地基的設(shè)計中，需要設(shè)計人員仔細(xì)推敲，對勘察單位的報告參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)推敲，多方面考察與論證，使地基設(shè)計滿足科學(xué)化要求。

2.3 當(dāng)前設(shè)計人員對于建筑物的低含鋼率過于關(guān)注

由于建筑物中的含鋼率直接影響著建筑的造價，所以為了降低建筑物的成本，提高經(jīng)濟價值，很多設(shè)計人員過分追求鋼筋含量的下降，很多參數(shù)僅僅是合格就給予通過，其實，建筑物對于含鋼量還是有著很高的要求的，不僅僅是量，還對材質(zhì)有著很高的要求，鋼含量太低，不僅不能夠順利完成施工建設(shè)，保證建筑的質(zhì)量，還為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了很大的限制，降低了結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，也傷害了建設(shè)單位與施工單位的利益，所以不可取。

2.4 地下室外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計容易被忽略

地下室外墻的設(shè)計也是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常重要的一環(huán)，如果在外墻設(shè)計中不夠重視，也會出現(xiàn)各種各樣的問題。因為地下室外墻也承擔(dān)荷載，所以在設(shè)計中也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求。很多設(shè)計人員在設(shè)計當(dāng)中并沒有很好地考慮地下水位和地上部分的荷載，在設(shè)計中安全系數(shù)考慮的較低，因此影響了建筑的質(zhì)量。

2.5 結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計不足

高層建筑在設(shè)計中必須考慮風(fēng)荷載的作用，但是在當(dāng)前的設(shè)計中，很多設(shè)計人員很少考慮風(fēng)荷載對高層建筑的影響，也為建筑物的安全埋下了隱患，風(fēng)荷載較大的時候，可能會發(fā)生倒塌事故。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題的解決措施

3.1 合理修繕設(shè)計圖紙

由于設(shè)計圖紙是整個建筑設(shè)計中的載體，能夠詳細(xì)表現(xiàn)出設(shè)計人員的設(shè)計理念與建筑結(jié)構(gòu)的特點，所以成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的基礎(chǔ)。在圖紙的結(jié)構(gòu)布置以及規(guī)劃設(shè)計中完善建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)是保證建筑質(zhì)量的核心。所以從設(shè)計的角度來看，首先要保證設(shè)計的專業(yè)性，這就需要不斷完善圖紙的細(xì)節(jié)，能夠完善地表達(dá)設(shè)計理念，將可能影響建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)問題表現(xiàn)完整，加強對重要節(jié)點的控制。

3.2 妥善選擇地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)與型式

在地基基礎(chǔ)設(shè)計之前，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的選型與荷載，根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計。當(dāng)然在設(shè)計中要以勘察單位的勘察報告為依據(jù)，根據(jù)地基的參數(shù)來進(jìn)行基礎(chǔ)的選型，保證不同地質(zhì)中不同型式基礎(chǔ)的受力與沉降的均勻性。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)考察圖紙，做好地基基礎(chǔ)設(shè)計的方案以及規(guī)劃，保證受力的合理性，完善抗震性能與承載力，保證結(jié)構(gòu)的安全。

3.3 加強結(jié)構(gòu)設(shè)計中對含鋼率的控制

在選擇建筑材料以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要適當(dāng)考慮含鋼率，但是不能把含鋼率當(dāng)作設(shè)計水平高低的標(biāo)準(zhǔn)。不能在影響結(jié)構(gòu)安全的情況下選擇較低的含鋼率，如果站在經(jīng)濟性的角度來舍棄建筑物的施工質(zhì)量是不可取的，因此，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在質(zhì)量保證的前提下考慮建筑物的含鋼量，保證質(zhì)量與成本兼得。

3.4 科學(xué)設(shè)計地下室外墻

建筑物的地下室外墻是非常重要的承載結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行地下室外墻設(shè)計的時候應(yīng)當(dāng)考慮到整個建筑物的荷載以及使用荷載，還要考慮到地下水的情況以及埋深情況，結(jié)合地質(zhì)情況進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，還應(yīng)當(dāng)采用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的強制要求。比如地下室外墻的厚度不應(yīng)當(dāng)小于250 mm，還有地下室外墻一般不采用過高的強度，推薦使用C25混凝土等等，做好材料的充分利用，防止材料浪費等等。

3.5 抗風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計措施

在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)考慮到風(fēng)荷載的影響。針對建筑物的受力特點與大小做好抗風(fēng)設(shè)計，保證高層的順利施工以及在風(fēng)荷載下的安全施工。避開不理想的場地，做好建筑物的穩(wěn)定計算。不斷更新混凝土的配置，選擇最優(yōu)的設(shè)計方案，如果是針對框架結(jié)構(gòu)，還應(yīng)當(dāng)參考合理的抗震指數(shù)對鋼筋進(jìn)行選擇與設(shè)計，提高混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能與抗震性能。

4 結(jié)語

經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了我國的建筑行業(yè)快速發(fā)展，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中為了提高競爭能力，很多設(shè)計企業(yè)采用了新的滿足人們使用性要求的設(shè)計理念。在當(dāng)前的設(shè)計理念下，由于過度追求經(jīng)濟性與使用性，很多設(shè)計人員忽略了結(jié)構(gòu)的安全性以及一些其他的設(shè)計細(xì)節(jié)。本文分析了在結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題，并提出了有針對性的措施，有一定的現(xiàn)實意義。