研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)常易忽略的問題

宗成偉

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑建設(shè)中非常重要的一項(xiàng)工作，在我們實(shí)際開展建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，卻經(jīng)常會(huì)對(duì)其中的部分問題存在一定的忽視。在本文中，將就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中易忽略的問題進(jìn)行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);易忽略問題

一、概述

在建筑建設(shè)中，建筑結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其好比是整個(gè)建筑的骨骼，能夠?qū)ㄖ姆€(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。對(duì)此，就需要我們?cè)诮ㄖㄔO(shè)時(shí)能夠做好建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。但是，在我們?cè)擁?xiàng)工作實(shí)際開展的過程中，卻經(jīng)常由于重視程度的不到位而對(duì)其中的部分問題存在著忽視的情況，并因此對(duì)整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較大的影響。對(duì)此，就需要我們能夠在對(duì)這部分容易忽視問題引起重視的基礎(chǔ)上保障建筑質(zhì)量。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中易忽略的問題

（一）建筑高寬比 建筑的高寬比是我們建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其能夠直接對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力、承載能力、整體剛度以及穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，可以說我們?cè)谠擁?xiàng)設(shè)計(jì)工作中更多的是依靠我們的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。在我國現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中，都對(duì)建筑的高寬比以及高度等參數(shù)進(jìn)行了明確的規(guī)范，且給出了最大的高寬比以及高度限制。而在我們建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作實(shí)際開展的過程中，對(duì)于高寬比、高度等情況超出現(xiàn)行規(guī)范的建筑則應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，建筑所具有的使用高度除了同抗震設(shè)防烈度以及結(jié)構(gòu)體系類型具有較為密切的聯(lián)系之外，還同場(chǎng)地結(jié)構(gòu)以及類別的規(guī)則情況等具有影響。對(duì)此，當(dāng)建筑的高寬比超過限制時(shí)，就需要設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行細(xì)致、全面的受力狀態(tài)分析，并在對(duì)荷載取值、安全指標(biāo)以及材料性能等認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出更好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

（二）受力性能 在我們對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的開始階段，設(shè)計(jì)人員最需要考慮的就是此建筑物所具有的空間組成特點(diǎn)，而并不是對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行確定。對(duì)于建筑來說，其在空間以及地面形式上的水平、豎向穩(wěn)定情況對(duì)于整個(gè)建筑物具有著較為重要的影響，通常而言，建筑都是由規(guī)模較大、較重的構(gòu)件所組成的，對(duì)此，建筑所具有的結(jié)構(gòu)就應(yīng)當(dāng)能夠?qū)⑵渥陨硭哂械闹亓客孛孢M(jìn)行良好的傳遞。而我們?cè)趯?duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，就需要能夠?qū)ㄖ蛳伦饔昧ν鼗休d力間的關(guān)系進(jìn)行理順，并使我們?cè)诮ㄖ桨复_定時(shí)能夠做好建筑承重柱以及承重墻的數(shù)量以及位置分布的確定工作。

（三）箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板 從建筑的結(jié)構(gòu)方面來看，如果跨底板鋼筋在設(shè)置時(shí)不會(huì)由于出現(xiàn)跨鋼筋的情況而使整個(gè)底板的通長(zhǎng)筋得到加大，就能夠獲得較為節(jié)約的設(shè)計(jì)效果。而在出挑板之后，則能夠使地基所具有的附加應(yīng)力得到降低，并且當(dāng)建筑基礎(chǔ)形式在人工地基以及天然地基坎上時(shí)，以加挑板的方式就能夠?qū)μ烊坏鼗M(jìn)行應(yīng)用。同時(shí)，其還能夠降低整體沉降，當(dāng)荷載偏心時(shí)，在特定部位設(shè)挑板，還可調(diào)整沉降差和整體傾斜。當(dāng)然，對(duì)于此項(xiàng)問題來說，也不是絕對(duì)的，當(dāng)建筑地下室層數(shù)較多、且窗井橫隔墻較為密集時(shí)則可以根據(jù)實(shí)際情況以靈活的方式對(duì)其進(jìn)行考慮。另外，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，出基礎(chǔ)挑板也能夠幫助我們更好的對(duì)抗浮問題進(jìn)行解決。

（四）承重柱截面大小 在對(duì)抗震設(shè)防區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員往往會(huì)貪圖受力設(shè)計(jì)的方便性而沒有將柱的截面高度設(shè)計(jì)到足夠的高度、將梁簡(jiǎn)化成鉸支梁、使梁柱的線剛度比加大。對(duì)于這種設(shè)計(jì)方式來說，雖然其能夠在一定程度上簡(jiǎn)化我們的結(jié)構(gòu)受力分析任務(wù)，但是卻會(huì)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定的隱患。另一方面，對(duì)于高層建筑底部柱來說，為了能夠使其滿足軸壓比限制的需求，我們往往會(huì)將柱子的截面取一個(gè)較大的值。但是，由于建筑高度的影響，就很可能會(huì)使框架柱成為短柱。對(duì)此，選擇較大的柱截面還是較小的柱截面則成為了我們實(shí)際設(shè)計(jì)過程中需要商榷的一個(gè)問題。另外，在建筑底層框架方面，梁所具有的抗彎剛度也會(huì)大于柱的抗彎剛度，且梁板對(duì)于柱子所具有的約束能力也相對(duì)較小。對(duì)此，就需要我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)時(shí)能夠嚴(yán)格地遵循強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁的原則，并在建筑的同一樓層中盡量保證不同柱子所具有的同等剛度，避免出現(xiàn)過大的截面差異。

（五）梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)有主次梁交叉的情況，而設(shè)計(jì)人員在面對(duì)這種情況時(shí)也會(huì)在對(duì)主梁配筋圖進(jìn)行繪制時(shí)將次梁、板在主梁的位置以涂黑的方式對(duì)其進(jìn)行表示，而在對(duì)次梁配筋圖進(jìn)行繪制時(shí)，也會(huì)將板以及主梁以涂黑的方式進(jìn)行表示。但是對(duì)于這種方式來說，就很可能使建筑的建設(shè)人員在對(duì)屋蓋、現(xiàn)澆樓進(jìn)行施工時(shí)對(duì)次梁、主梁以及板的相互位置存在較大的困惑，不是出現(xiàn)主次梁板設(shè)計(jì)截面同實(shí)際截面不相符的情況，就是板的厚度超出了設(shè)計(jì)范圍。同時(shí)，如果我們將第一排設(shè)為板負(fù)筋、第二排為主梁負(fù)筋、第三排為次梁負(fù)筋，就會(huì)使建筑所具有的保護(hù)層成為一種：板的保護(hù)層高度+板負(fù)筋直徑+主梁箍筋直徑+主梁負(fù)筋直徑的情況。對(duì)于該種排法來說，如果主梁、板的負(fù)筋直徑越大、排數(shù)越多，就會(huì)使次梁保護(hù)層的厚度越厚，并導(dǎo)致在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)當(dāng)次梁負(fù)筋穿過主梁負(fù)筋下面后，再向上翻至板負(fù)筋下面，進(jìn)而使次梁有效高度得到一定的減小，很可能出現(xiàn)裂縫問題。對(duì)此，就需要我們?cè)趯?duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)能夠適當(dāng)?shù)亟档土喉敇?biāo)高，從而以這種方式保證次梁任意截面都能夠保持有效、合理的高度。

（六）樓板配筋問題

1、在對(duì)建筑的現(xiàn)澆混凝土樓板進(jìn)行計(jì)算時(shí)，通常會(huì)分為單向以及雙向兩種情況。由于其四邊較為固定，我們一般會(huì)利用計(jì)算機(jī)或者圖表的方式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，但是由于圖表類型較為多樣，就會(huì)使我們所得到的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)不一致的情況。另外，僅僅由梁對(duì)板進(jìn)行約束也很難幫助我們得到固定的效果，尤其是邊梁對(duì)板的約束、梁的轉(zhuǎn)動(dòng)卸荷以及荷載的不均勻情況等等都會(huì)出現(xiàn)內(nèi)力重分布的情況，并使得板跨出現(xiàn)安全度降低以及內(nèi)力增大的問題。

2、在建筑衛(wèi)生間等洞口數(shù)量較多的情況下，也存在沒有對(duì)洞口削弱的影響進(jìn)行充分考慮的情況。而在多層砌體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往會(huì)因?yàn)樾l(wèi)生間轄板較小的特點(diǎn)而使建筑需要以雙層拉通的方式進(jìn)行配筋。而在需要放置浴盆、浴缸的衛(wèi)生間，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦龃蠛奢d值。

3、在支座上層鋼筋方面，由于在施工過程中存在操作人員踐踏、混凝土傾壓等情況，就很可能使鋼筋出現(xiàn)下沉的問題，并使支座內(nèi)力得到了降低。對(duì)此，就需要我們?cè)谑┕み^程中加強(qiáng)管理監(jiān)控，避免出現(xiàn)該類情況。

三、結(jié)語：

總的來說，在現(xiàn)今高層建筑建設(shè)的過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中非常重要的一項(xiàng)工作，需要我們能夠?qū)ζ湟鸪浞值闹匾?。在上文中，我們?duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中易忽略的問題進(jìn)行了一定的研究與分析，而在我們實(shí)際工作開展的過程中，也需要能夠細(xì)心地注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，并以良好設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用保障設(shè)計(jì)效果。

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