建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題與對(duì)策

黃建

摘 要：近年來，很多建筑工程逐漸提高了對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視。一方面是受到城市化建設(shè)以及時(shí)代更新等因素的影響。另一方面則是由于現(xiàn)階段部分建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，會(huì)由于某些因素的影響而出現(xiàn)問題，需要對(duì)其進(jìn)行妥善的處理，從而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，如何應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，成為了很多建筑工程需要考慮的內(nèi)容。基于此，本文分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，結(jié)合某工程實(shí)例，提出問題對(duì)策。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；對(duì)策

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙信息表達(dá)不全面

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖紙包含了建筑施工所需要的各種信息，是建筑施工的重要依據(jù)，即使設(shè)計(jì)圖紙存在一些看起來微不足道的問題，也必然會(huì)導(dǎo)致建筑的具體施工中存在缺陷或隱患，當(dāng)前很多設(shè)計(jì)人員在出圖時(shí)缺少必要的工作標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足或工作失誤導(dǎo)致施工中需要用到的一些關(guān)鍵信息沒有得到明確的表達(dá)或遺漏，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工人員隨意施工，很容易使建筑的質(zhì)量出現(xiàn)較大的隱患。

1.2 建筑基礎(chǔ)選型和地下室設(shè)計(jì)不夠重視

建筑所在的地基的質(zhì)量是確保建筑工程安全和牢固的重要保證，而地下室作為連接地基和地上建筑部分的重要結(jié)構(gòu)，兩者的設(shè)計(jì)工作應(yīng)得到足夠的重視。然而很多設(shè)計(jì)單位重視地上建筑部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，而忽視地基和地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。導(dǎo)致地基或地下室墻體難以滿足地上部分的重量，出現(xiàn)沉降、滲水、變形或損壞，導(dǎo)致建筑出現(xiàn)傾斜或者倒塌。

1.3 過分關(guān)注低含鋼率

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于含鋼量的成本控制上，出現(xiàn)很多方面的影響。首先，很多建筑材料企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)數(shù)量上的急劇增長(zhǎng)，不斷的提升自身的經(jīng)濟(jì)效益和降低成本，這為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的材料選擇帶來了阻礙。從材質(zhì)分析到材質(zhì)里面含鋼量的成分，都是對(duì)鋼的需求進(jìn)行選擇，因此，含量過低的鋼成分，不僅不能完善施工建設(shè)，還為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的安全問題，也嚴(yán)重威脅了雙方的利益。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題對(duì)策

2.1 某建筑工程概況

（1）工程概況耐火等級(jí)為一級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)，地下室防水等級(jí)為二級(jí)（配電室為一級(jí)）；（2）自然條件及地質(zhì)情況。本工程場(chǎng)地地震基本烈度8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.2g，設(shè)計(jì)地震分組第一組，建筑場(chǎng)地類別Ⅲ類。100年遇基本風(fēng)壓0.45kN/m2，50年遇基本雪壓0.25kN/m2，場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)凍深0.68m。場(chǎng)地地基土自上而下可劃分為16層，樓梯、陽(yáng)臺(tái)和上人屋面欄桿頂部水平荷載取0.5kN/m。高低層相鄰的屋面，低層屋面考慮施工時(shí)臨時(shí)荷載取4kN/m2。大型設(shè)備按實(shí)際情況考慮。地震參數(shù)：場(chǎng)地特征周期0.45s，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比0.05，多遇地震水平地震影響系數(shù)最大值0.16。（3）除地下車庫(kù)頂板板厚為200mm、地下一層頂板厚為180mm外，其他各層樓板厚度均為120mm；（4）主要結(jié)構(gòu)材料選取。圈梁、構(gòu)造柱、挑檐、雨篷及樓梯均采用C30混凝土。主要用于基礎(chǔ)梁、板，墻和柱以及樓面梁的縱筋選用HPB235、HRB335、HRB400級(jí)鋼筋。標(biāo)高正負(fù)零以上填充墻采用加氣混凝土砌塊，容重≤6.5kN/m，標(biāo)高正負(fù)零以下墻體采用MU10粉煤灰磚，其余內(nèi)隔墻均采用輕質(zhì)隔墻，其重量不應(yīng)大于1.00kN/m。標(biāo)高正負(fù)零以上采用M5混合砂漿，標(biāo)高正負(fù)零以下采用M7.5水泥砂漿。結(jié)構(gòu)中所采用的型鋼、鋼板和鋼管均采用Q235-B級(jí)鋼；5）計(jì)算軟件及計(jì)算依據(jù)。本工程計(jì)算使用程序?yàn)橹袊?guó)建筑科學(xué)研究院開發(fā)的建筑結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)與分析軟件SATWE。計(jì)算依據(jù)為建筑條件圖及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010、《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002等國(guó)家相關(guān)規(guī)范。

2.2 做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

通常，在正式設(shè)計(jì)工作開始之前，都需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行建模計(jì)算，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有一些容易出現(xiàn)的問題，針對(duì)這些問題可以使用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)、估算，主要包括建筑結(jié)構(gòu)的布置、荷載、設(shè)計(jì)參數(shù)等。

2.3 不斷完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是需要不斷分析、改進(jìn)的過程，在設(shè)計(jì)前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境及自然環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，分析周邊地形、地貌特征，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域一定要加強(qiáng)預(yù)防措施，并在圖紙中進(jìn)一步體現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)圖紙能夠?yàn)楹笃谑┕碛蟹浅４蟮谋憷?，?yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工可以確保項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量安全。因此，必須加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，以事實(shí)為依據(jù)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

2.4 重視地基和地下室的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

在進(jìn)行建筑的建模計(jì)算之前，應(yīng)對(duì)建筑的外形及所在地域的地質(zhì)情況進(jìn)行了解，此外應(yīng)以科學(xué)和謹(jǐn)慎的態(tài)度進(jìn)行地下室外墻的設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合建筑的整體重量和所在地域的地質(zhì)情況，確保地下室外墻的尺寸能夠滿足承重能力的要求，對(duì)于墻面厚度較大的墻體，因?yàn)榛炷潦褂昧看笠桩a(chǎn)生裂縫，應(yīng)適當(dāng)降低混凝土的設(shè)計(jì)承重。在滿足抗變形能力的情況下，減小建筑結(jié)構(gòu)的剛性能夠極大地提高建筑的抗震能力和減少共振對(duì)建筑的影響。

2.5 強(qiáng)化建筑材料的統(tǒng)籌安排與利用

在工作人員展開建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過程當(dāng)中，對(duì)于各類建筑材料的選取同樣是關(guān)鍵的工作內(nèi)容之一。此過程當(dāng)中需要特別注意的是：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)多種建筑材料的選取方案，通過綜合對(duì)比的方式，選擇經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)以及性能優(yōu)勢(shì)最為突出的建筑材料設(shè)計(jì)方案。

2.6 做好建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

首先，要科學(xué)合理地利用專業(yè)的探測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)還要有效穩(wěn)定混凝土結(jié)構(gòu)的建筑過程，在選取混凝土結(jié)構(gòu)上要不斷的學(xué)習(xí)和更新，對(duì)地基的穩(wěn)定性實(shí)施最優(yōu)方案，從而保證混凝土施工的質(zhì)量；另外，對(duì)鋼筋的選取也要有質(zhì)量保證，這樣還可以與混凝土的自由收縮進(jìn)行匹配，提高承受能力和確?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)性能。因此，抗震設(shè)計(jì)需要在不斷完善的基礎(chǔ)上來鞏固建筑結(jié)構(gòu)。

2.7 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)體系選取及結(jié)構(gòu)方案分析

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作過程中，應(yīng)按照不同功能、不同標(biāo)準(zhǔn)的建筑選用不同的結(jié)構(gòu)形式，以建筑工程的層數(shù)和高度可劃分為單層、多層、高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)等；以建筑結(jié)構(gòu)體系可劃分為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)等。不管選用哪一種類型何體系的結(jié)構(gòu)，都應(yīng)該充分分析其結(jié)構(gòu)方案，不僅要滿足建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則，更應(yīng)該充分考慮結(jié)構(gòu)方案的合理性.

3 結(jié)語

對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及到的技術(shù)和注意事項(xiàng)等，相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)也能在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行分析與研究，以此來為后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展提供便利條件。但是也有部分施工團(tuán)隊(duì)不注重對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、理念和模式等進(jìn)行更新變革，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果不能很好的順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要。所以，各個(gè)建筑工程在日后設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一定要注重設(shè)計(jì)方案的更新變革，從而來確保施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

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