关于建筑结构设计及设计中常见问题的探讨
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇关于建筑结构设计及设计中常见问题的探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：本文作者结合多年设计经验，在对建筑结构设计内容和设计原则分析的基础上，就建筑结构设计中常见问题进行了探讨和研究，并提出了建议性的措施，仅供同行参考研究。
关键词：建筑设计；结构设计；常见问题；建议措施
中图分类号：TU318文献标识码：A
前言
建筑结构设计内容主要有墙、柱、梁、板、基础、楼梯、大样等具体的组成。而建筑结构设计得好坏对建筑物的安全性、适用性、经济性以及耐久性都具有非常重要的影响。下面，本人根据多年的设计实践经验，对建筑结构设计的具体措施进行分析，以保证设计质量能够达到理想要求。以便以后又具有借鉴意义。
1建筑结构设计概述
1.1建筑结构设计的概念。建筑结构设计简而言之就是用建筑结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。所以结构设计的内容由上可简单概括为：基础的设计、上部结构的设计和细部设计。
1.2 建筑结构设计需注意的方面。一是在设计时要对结构设计进行科学划分，不要把底层设计为大空间，而很少设置抗震墙，导致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。二是在设计中要对抗震分类、场地类别进行正确运用。例如：在材料结构设计中，如果混凝土构件性能指标上达不到标准，材料质量很差；那么对荷载取值就不能根据标准设计，而导致少数结构设计与施工标准的合同不能达到一致，结构强度比计算低出很多，安全性能不达标。三是在图纸制作时要避免过于草率。目前很多设计人员受职业道德影响在实际设计中常常“偷工减料”。例如：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。
2建筑结构设计坚持的基本原则
2.1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。
2.2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视的问题。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。
2.3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。
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
3目前建筑结构设计中常见问题
3.1箱、筏基础底板的挑板及其阳角的问题
从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较为节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降,当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。一是阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角；二是如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
3.2基坑开挖时的注意事项
基坑开挖时摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分可以作为安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。基坑开挖时，摩擦角范围内坑边的基底土受到约束不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基,计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当作安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.3主梁有次梁处要做加筋处理
一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是绝对的。规范中说的比较清楚，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、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则是当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时也可以满足。
3.4梁板计算跨度的问题
一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念，柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才时有问题的。
3.5 在出挑长度短的时候, 悬挑梁要做成截面
与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然外露的大挑梁，可适当变截面，使感官效果更好些。
4结束语
随着我国建筑规模和建筑速度的发展，建筑结构设计作为全面的、系统的工作,直接影响到建筑物的质量和后期建造成本。因此，作为一名建筑结构设计从业人员，我们不仅要深刻领会国家相关规范中的实质性内容，在设计的过程中严格按照国家规范设计外，还要多动脑筋、多总结经验，熟练掌握设计原则和设计中常见问题的处理方法，并根据实际情况灵活运用新的设计理念，创新新的工作方式，做到多学习、多研究、多实践，不闭门造车，只有这样我们才能设计出既美观耐用又具有中国特色的建筑作品，为加快推进我国小康社会建设步伐，做出积极的贡献。