浅析建筑结构设计中有关问题的探讨

随着我国经济的不断发展，居民生活水平的不断提高，目前大家也越来越关注建筑结构设计。建筑业作为我国的支柱产业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。随着我国市场经济发展以及人们对建筑物功能要求改变,人们对建筑工程产品的要求也日益增高。建筑结构设计是个系统的,全面的工作。建筑结构设计对建筑的质量，建筑的美观等方面都有重要影响。所以好的建筑结构设计是优秀建筑的基础，同时也会为企业带来很多利益。本文针对建筑结构设计中常见的问题进行分析。


随着我国城市化进程的加快，建筑业也面临了更多的机遇和挑战。这就要求建筑形式要多样化，建筑设计理念的要不断创新。各种受多方面因素影响，使得高层建筑形体日趋复杂，形态各异，这些给结构设计增加了一定的难度，往往会遇到一些规范或规程未论及的问题，这时概念设计就显得尤其重要。
建筑结构设计的基本内容：1、结构设计的程序。建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。2、建筑物结构设计的要求。为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。3、结构设计坚持的具体原则。（1）重大轻小。建筑结构设计中常常涉及到了很多关键的理念，如：“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等，这些都是设计师门需要重的问题。尽管对于结构体系而言，其是由不同的构件协调构建起了，而由于不同的构件都发挥着不同的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。（2）层层设置。安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄托在建筑的某一个结构上，这是很不稳定的。多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好于纯框架好等等，这些都是层层防线的设计思路的重要表现。（3）优劣互补。科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构太刚其变形能力差，若建筑受到巨大的破坏力时，则应具备的承受的力更大，经常会发生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形过大而难以正常运用。4、结构设计中应注意的问题。结构设计中应注意的问题包括箱、筏基础底板挑板的阳角问题；梁、板的计算跨度；回弹再压缩问题；主梁有次梁处加附加筋问题；一些高层建筑设计,南北侧窗台高度不同的问题；多方向柱网相接区域问题等。
建筑结构设计存在的问题。1、结构搭配不科学。设计师对结构设计没有进行科学划分，常会把底层设计为大空间，很少设置抗震墙。而上部砌体抗震墙多数与底部的框架梁、抗震墙难以对齐，使得结构体系分配不科学。而有的设计中抗震分类、场地类别没有正确运用，给结构设计工作造成阻碍。在材料结构设计中，对于混凝土构件常常在性能指标上达不到标准，材料质量很差；对荷载取值未能根据标准设计，出现漏算错算；少数结构设计与施工标准的合同未能达到一致，结构强度比计算低出很多，安全性能不达标。2、设计质量不够高。受职业道德平的影响，很多设计人员在图纸制作时“偷工减料”，结构设计过于草率，施工图中必须具备的系统图、大样图、相关剖视图没有全部到位；对必须用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等，施工图设计在言语表达上不清晰，对具体的施工设计不够细致，难以对工程进行描述；而很多真实的设计依据、安全等级、耐火等级、设计参数、工程类别等问题未能交代清楚
提高结构设计质量的措施。1、结构计算方面。结构设计过程涉及的计算值数：混凝土容重（ｋｎ／ｍ3）为26~27，全剪结构为27。如果是25，则要对剪力墙输入双面粉层荷载。计算振型数，以3的倍数取值，高层建筑要取9个以上，为方便扭转耦联计算，振型应在15个以上，对多塔结构应大于塔数乘9。在计算过程中，应该对cmass－ｘ及cmass－ｙ两向质量振型参与系数进行检查，且控制在90%以上，若满足不了这一标准，则需调整振型数，再次计算。自振周期必须要将填充墙体给刚度带来的影响考虑在内。若添充墙属于砖墙，其框架结构0.6~0.7，框剪结构0.7~0.8，剪力墙结构0.9~1.0。在活荷载信息中“柱、墙活荷载是否折减”，通常无需折减，“传到基础的活荷载是否折减”，则需折减。调整信息中“中梁刚度增大系数”bk取2.00；“梁端弯矩调幅系数”bt=0.85~0.9；“梁跨中旁矩增大系数”bm＝1.05～1.10，通常为1.05；活荷载在3.0kpa以上的多高层，1.1~1.2，“连梁刚度折减系数”blz为0.50~0.7，对内力和位移计算时最小为0．50，通常为0.55，在风荷载控制结构位移时，尽量在0.8以上；“梁扭矩折减系数”，“全楼地震力放大系数”通常1.0，当λ不满足“抗震规范”5.25条时，该系数则基本达到要求。2、构造设计过程的注意事项。当后浇带是用来降低温度、收缩时，其浇筑间隔时间应控制在60d天以上。混凝土收缩及温度转变带来的拉应力主要由于沿板厚度的作用，因而必须要重视上、下表面同时配置附加钢筋的重要性。经过大量的工程实验可得出，板上、下表面各个方向附加钢筋需大于0.1％。屋面天沟、雨蓬需要对满荷载进行设计，在天沟、鱼蓬深度大于500时，需要在其侧板设置泄水孔，并且对找坡层的重量进行分析。现浇板楼面，需要对运用轻质隔墙时进行设计，可把隔墙每米长自重的40％当成每平方米楼面的均布荷载标准值进行计算，且要大于1.0kpa，而永久值系数一般为0.5。对浇板内埋设设暗管过程中，管外径需在1/3板厚以内，适当处理交叉管线，保证管壁板上下边净距大于26mm。挑檐转角位于阴角时的加强配筋，在结构平面图设计时，需保证受力构件要与轴线标注定位尺寸互相对应。3、结合构件开裂调整结构设计方案。高层建筑在设计过程中，通常要综合考虑其施工情况。因要求具有足够的埋置深度，基础通常以桩箱或桩筏相互配合，这样才能维持箱体的刚度达到标准，群桩布置的形心要和其结构重心保持一致。在土层出现过大的起伏时，要采用相同建筑结构的桩端，对出现的液化影响进行分析。多层建筑在设计过程中，需注意软土层顶盖层厚度大的多层建筑，通常情况都应该对地基进行黑醋栗，以防止建筑物出现沉降。而工程中运用到的软土地基处理有很多方式，对于地革处理方法的确定应该综合多个方面进行考虑，以保证建筑物原有的性能。且结合相应的工程设计标准，保证地基处理范围与方法能与工程指标项符合，综合采取有效的处理措施。并且对处理方案的有效性进行分析，经过多方面的比较来确定最终的处理方案。
结论：
建筑结构设计是整个建筑工程项目实施钱的基本准备，是建筑工程的重要组成部分。因此，从业人员需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。建筑结构设计是经验性很强的工作，善于总结经验和教训。严格遵守规范和规程也必不可少。只有这样才能做好建筑结构设计，促进建筑工程质量的不断提高。有了合理的规章制度约束，加上工作人员的严格操作，这样才能让整个设计合理完善，在团队合作共同监督互相配合下，将这个设计完成，这样才能让设计效果满意，让工程项目顺利实施。