建筑结构设计的问题与对策范文

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一、对建筑结构设计相关内容的概述

建筑结构设计的基本要求。即是对建筑物结构的强度、刚度以及稳定性的设计计算和验算，使其满足各自对应的容许条件，从而保证建筑物结构的可靠性和安全性。建筑结构设计主要是指建筑基础结构和上部结构。由于建筑结构受到的恒载主要以建筑物的自重和竖向静力为主，其上部结构主要确保结构在受到以上荷载时能够保持稳定性在容许设计范围内。建筑物受到的地震荷载一般是呈纵向传递的，而静态荷载与地震作用一般是相反的呈垂直传递，为了有效、合理地平衡建筑物结构的上部和下部的地基复杂条件，因此选择基础结构就显得非常核心和重要。

二、对建筑结构设计中结构选型原则的简述

进行结构设计时，首先要选择各类结构的形式。结构选型是否合理，不但关系到是否满足使用要求和结构受力是否可靠，而且也关系到是否经济和是否方便施工等问题。结构的选型的基本原则是：（1）满足使用要求；（2）受力性能好；（3）施工简便；（4）经济合理。

三、对建筑结构设计中相关问题的注意事项以及解决方法

1关于箱、筏基础底板挑板的阳角的相关问题

由于通过阳角面积的区域占整个综合基础底面积的比例很小，因此可以直接将其设置成斜角或直角等都是可以的。如果底板的钢筋是双排双向布置，且在悬挑部分保持不变，则阳角不需要加辐射筋。

2关于箱、筏基础底板的挑板的相关问题

当箱、筏基础的底板处的钢筋以常规的处理办法来处理布置时，不会出现其总数影响全部钢筋的情况，从经济、节约以及合理的角度去综合考虑，不但有助于规范边跨底板部分的钢筋，而且在费用上还是非常节约而经济的，往往还便于计算。当设置好出挑板之后，能够有效地降低地基的附加力，使其明显地减弱。假如基础的形式位置是在人工及天然位置的坎上的时候，加挑板一般使用天然的低级，可以减轻总的下沉现象，如果出现受力不均衡的话，可以在特定的部位设置挑板，或者还可以采用调节沉降量和整体倾斜等。另外，如果有特殊需要还可以使用周圈窗井进行工作。

3关于梁、板的计算跨度的相关问题

一般来说，专业教科书或相关专业资料上所涉及到的本部分的内容，如净跨的1．05倍等说法，一般情况下只适合于那些日常比较常见的建筑结构设计中，而当遇到宽扁梁的跨度计算时，此种硬性规定就显得不太适合了。关于梁板的结构构件，从简化式的角度去分析，可以看成是在梁的中心线上有一个刚性支座，消除了单一的梁本身的概念，统一将梁板看成是一变截面的板。在宽扁梁结构构件中，如果梁的高度尺寸比板的厚度尺寸多出的部分并不是很大时，其计算长度应该取至梁的中心，并且选梁中心处的梁厚以及弯矩，同时选取梁边弯矩和板厚配筋，在二者中选取计算值较大者作为计算数据。（以台阶式独立基础变截面处的定义为例说明问题）在实际的设计过程中，柱子也可以近似看成是一个超大的截面梁，因此梁在计算配筋时应该取柱边弯矩。一般存在削峰，实际认为是比较正常的，假如不存在削峰，往往认为是存在问题的。

4关于当主梁有次梁时要加附加筋的相关问题

一般来说，当遇到主梁有次梁时，在这种情况下，应该先考虑添加箍筋，附加的箍筋实际上可以认为是：在此梁的截面范围内无法加箍筋或是箍筋缺乏时，在此梁的两侧补上箍筋（以在板上的洞口布置附加筋为例说明问题），通常情况下附加筋都是要有的，而且在建筑结构的设计规范中也有明文的规定，但是这样的规定并非是绝对的。目前，规范中已明确地对其进行了叙述，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如：梁上柱、梁上后作的梁如：水箱下的垫梁是不需要添加附加筋的。总之，添加附加筋的原则是：位于梁下部的集中力应该添加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可以根据具体情况而定，当主次梁截面相差不大，且次梁的荷载较大时，应该添加附加筋；而当主梁高度很高，次梁的截面很小、荷载也很小时，而且快接近板上的附加暗梁，这时主梁可以不用再添加附加筋。再如由于工艺的原因而形成的主次深梁的截面都比较大时，但是荷载却不算大时，此时的主梁也可以不用再添加附加筋。总的来说，当主梁上的次梁存在开裂的问题时，如果次梁的受压区顶至主梁底部的截面高度的混凝土添加了箍筋，并且确保能够承受次梁产生的剪切力时，那么主梁就不需要再添加附加筋。同样，当主次深梁以及次梁的截面相对于主梁截面、荷载较小时，以上论述同样适用。梁上的集中力与产生的剪切力在整个梁的范围内都是一样的，即只要满足抗剪要求，则集中力也满足要求。

5关于沉降计算的相关问题

建筑物的基坑在被开挖的过程中，由于坑边的基底土在摩擦角范围内是受到约束的，因此它是不会发生反弹的，但是坑中心位置的地基土则是会发生反弹的，回弹的方式仍以弹性为主，回弹的部分则需要以人工清除的方式处理。而如果当基础较小时，其受到的约束就会相对比较大，这时就可以忽略回弹的那部分，所以在对其进行沉降量计算时，则应该遵照基底的附加应力计算。反之，假如当基坑非常大时，通过对比，就可以看出它所受到的约束就会不是很大（以箱基为例说明问题），所以在对其进行沉降量计算时，则应该遵照基底的应力进行计算，而被坑边土约束的那部分可以作为安全储备，这也就解释了导致经过计算得出的沉降值之所以大于实际施工过程中的沉降值的重要原因。

6关于回弹再压缩的相关问题

由于建筑物的基坑在被开挖之后，必然会出现反弹性（坑边的基底土在摩擦角范围内是受到约束的，因此它是不会发生反弹的），所以在对建筑物的箱基础进行沉降量计算以及定性分析时，都要遵照基底处的压力进行计算和分析，而被坑边土约束的那部分可以作为安全储备，这也就解释了为什么经过计算得出的沉降值之所以大于实际施工过程中的沉降值的主要原因。

7其他的一些需要注意和值得重视的相关问题

7．1柱子纵筋量的相关问题

一般情况下，建筑物中柱子的使用不是非常地多，其费用自然而然在整个建筑物构造费用中所占据的份额也就不是很高，但是柱子对于整个建筑物结构构造的稳定性的影响却是占据着举足轻重的地位。大量的实际工程实验显示，当柱子的纵筋的总量在大约2．4－2．6倍左右的计算值时，柱子上的塑性铰才有被避免的可能性，因此作为结构工程的设计人员不得不重视该项工作。

7．2钢筋的搭接长度及有关问题

建筑物构件中，纵筋的搭接长度等于N倍钢筋的直径D，一般来说，这个D值取钢筋中直径相对较小者（前提条件是：较大直径的钢筋并未被充分使用，否则D值仍然取钢筋中直径较大者，甚至有可能纵筋要向下延伸一层），实际施工过程中，为了将两根钢筋捆靠在一起，使用的工艺往往是用细铁丝捆在一起，其实这样做所起的作用不但与设计要求相差甚远，而且这样做还减弱了混凝土和钢筋的共同作用的默契，即弱化了钢筋和混凝土之间的粘结力。所以，应该尽量采用焊接的方式来处理。

四、结束语

建筑结构设计是建筑工程项目的极其关键的环节之一，其涉及到建筑工程项目的安全和稳定性等方面的内容，因此，在这个过程中，我们的设计人员必须严格遵守相关的设计规范和设计标准要求，而不是盲目地照搬照抄规范，而应该把它作为一种参考和方向，从而在实际工程项目结构设计中作出科学而合理的选择，不仅如此，更要分析具体的结构构件的特性，对设计过程中容易出现的相关问题予以高度的重视，对任何细节的分析都要求设计人员有自己个人的理解和观点；另一方面，还要求我们的设计人员及时、有效地与具体构件的操作人员进行时效沟通和交流，如此按照这样的思维模式开展下去的结构设计，才可能从根本上去逐步提高建筑结构设计的安全和质量。

本文作者：谢亚成单位：金陵科技学院龙蟠学院