摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的高速增長，帶動了建筑業(yè)的快速、持續(xù)的發(fā)展。建筑逐漸由單層、多層向高層發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式也由簡單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣。針對當(dāng)前主要結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還存在—些需要解決的問題。因此，加強對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的認識并加以解決具有一定的現(xiàn)實意義。

　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,基本方法,常見問題,期刊征稿網(wǎng)

　　1 引言

　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進設(shè)計理論，加強先進技術(shù)的應(yīng)用，加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向。

　　2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法

　　2.1 結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時，是否要輸入結(jié)構(gòu)軟件進行建模呢?當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)時，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，是可以不用進行截面抗震驗算的，但必須符合有關(guān)的抗震措施要求。因此對于砌體結(jié)構(gòu)來說可以不用在軟件中建模，直接設(shè)計即可，但設(shè)計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當(dāng)然，如果時間允許的情況下還是輸入建模較好，有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導(dǎo)算何樂而不為呢?需要注意的是，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

　　2.2 屋頂(面)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)建筑是坡屋面時，結(jié)構(gòu)的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時應(yīng)有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構(gòu)造需要一般不宜小于120 厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應(yīng)有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設(shè)計的關(guān)鍵是設(shè)計人員真正的心知肚明，結(jié)構(gòu)設(shè)計者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設(shè)計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高，要結(jié)合門窗頂設(shè)置圈梁來降低墻的計算高度。

　　2.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎(chǔ)上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便。在標(biāo)高和外形尺寸上一定要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)一致。

　　2.4 樓梯樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統(tǒng)一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內(nèi)折角處要斷開分別錨固防止局部的應(yīng)力集中。注意梁下的凈空要求，并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎(chǔ)應(yīng)注意基礎(chǔ)的沉降問題，必要時應(yīng)設(shè)梯梁。

　　2.5 基礎(chǔ)基礎(chǔ)要注意混凝土的標(biāo)號選擇應(yīng)符合結(jié)構(gòu)耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎(chǔ)的配筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點審查部位)。條基交接部位的鋼筋設(shè)置應(yīng)有詳圖或選用標(biāo)準(zhǔn)圖。條基交叉處的基底面積不可重復(fù)利用，應(yīng)注意調(diào)整基礎(chǔ)寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱，當(dāng)定位不明確時應(yīng)給予準(zhǔn)確定位。

　　3 當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題

　　3.1 樁間距過小樁間距過小，不滿足規(guī)范對樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設(shè)計人員忽視，這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。

　　3.2 樁身鋼筋籠長度不足對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規(guī)范第4.1.1.2 條“對于沉管灌注樁，配筋長度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定，這也是工程設(shè)計中常見的問題。

　　3.3 承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌筑根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。

　　3.4 房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進行設(shè)計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān)，當(dāng)位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低(一般降低20%)。

　　3.5 結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則，結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。

　　由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定，加之對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計缺乏應(yīng)有的了解，有些設(shè)計人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)致工程中出現(xiàn)了規(guī)則性較差、對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的建筑。這主要體現(xiàn)在以下幾點：

　　(1)最常見的一種情況就是平面凹凸不規(guī)則。

　　(2)平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則問題。如框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端，使結(jié)構(gòu)剛度中心嚴重偏離質(zhì)量中心。有時甚至是結(jié)構(gòu)整體計算的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型。

　　(3)樓層錯層問題。高層建筑中帶有較大范圍的錯層，使樓層的樓板不連續(xù)，對結(jié)構(gòu)抗震十分不利。

　　(4)高層建筑結(jié)構(gòu)中，同時采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。諸如帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等，均屬于復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)抗震對高層建筑規(guī)則性的要求，高層結(jié)構(gòu)不宜同時采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

　　(5)高層建筑帶有明顯薄弱層，又沒有采取有效的抗震加強措施。

　　(6)高層建筑樓板，特別是首層和轉(zhuǎn)換層樓板開洞過多過大，有的樓板開洞率甚至超過了30%。在工程設(shè)計中應(yīng)盡量避免采用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計不規(guī)則結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用符合結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)的力學(xué)模型進行計算分析，并采取有效的抗震加強措施。

　　3.6 異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題近年來，在我國的住宅建設(shè)中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題很多，也比較突出，主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妗��?yīng)當(dāng)說，目前國內(nèi)對異形柱的受剪承載力、節(jié)點承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗研究還不多，對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下，設(shè)計異形柱結(jié)構(gòu)時，對房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。

　　3.7 結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理，縫寬度不足對于超長建筑物，為減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的不利影響，合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計人員用后澆帶代替伸縮縫，其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長結(jié)構(gòu)，除留設(shè)施工后澆帶外，還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強措施，如加強頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋，或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。

　　4 結(jié)語

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)、全面的工作。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，需要扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責(zé)的工作態(tài)度。加深對當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的認識與研究，以不斷提高自水準(zhǔn)、更合理和更經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)形式。

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