对建筑结构设计中常有问题的论述
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摘 要：本文论述了建筑结构设计的内容和原则，着重对结构设计中常有的问题实施论述，这对于现实工程中的建筑结构设计具有指导作用，提升结构设计水准。以供同行业相互学习借鉴。
关键词：建筑结构；设计；常见问题
中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：
伴随着我们国家建筑事业的飞速进步，房屋建筑设计水准也得到了很大的提升，综合性建筑的发展使得平面分布和外形变得复杂起来；使得结构系统逐渐多样化。因为各方面因素，在现实的建筑结构设计过程中，有的工程工作者的疏忽或其他因素使得设计中有很多问题的出现，这些问题对于建筑工程质量带来巨大的不良影响。优质的建筑结构设计是好的建筑根基，也会给企业带来很好的利益。本文结合自己日常的工作经验，论述了建筑结构设计中需要关注的有关问题。
一项建筑结构设计是利用结构性语言代表建筑技术以及工程师们所要表达的一种事物。结构语言是结构师从建筑及其图纸上提炼出来的结构因素。其中包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等。然后运用这些结构因素来构建成建筑物或者构筑物的结构系统，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。结构设计的内容为：基础的设计、上部结构的设计和下部设计。
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。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求：即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。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
要达到设计建筑结构可靠度的要求，在设计中，须遵循下列要求：(1)计算内容：结构构件承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，承担动力荷载的构件进行疲劳强度验算；(2) 应在结构产生多种作用效应时，分析求出每一种作用下的效应后，应考虑最不利组合；(3)抗震设计：我国目前在抗震设防烈度是6至9度，建筑结构是要根据不同地区的烈度、结构类型及房屋高度而评定抗震不同等级。不同抗震等级，要求有不同计算和构造的。
3 结构设计要遵循的原则
在四个基本设计原则当中，“抓大放小”、“多道防线”、“刚柔相济”、设计概念是战略问题，要想实现这些战略思想，是靠“打通关节”来保证这个原则的。
3.1 抓大放小。各种构件共同组成结构体系，而各个构件在结构中担任着不相同的角色，“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。
3.2 多道防线。采用多道防线设计才能达到安全的结构体系，在灾难发生时，生存绝对不能寄托在某单一构件上。
3.3 刚柔相济。刚柔相济是合理的建筑结构体系。若结构刚度太大时，变形能力是很差的，破坏力很大袭来时，需要承受的力量也很大，极易造成严重受损。太柔的结构虽可以很好的消减外力，但也极易造成变形过大而无法使用。
3.4 打通关节。结构体系是变化统一的，所以结构体系中关节无处不在。浑然一体是理想的结构体系，没有任何关节，结构体系能使任何外力迅速传递和消减。永远处于原始的静态就是要打通关节保持平衡的目的，当力量不畅通时，构件与构件之间的静态平衡被破坏，结构就发生重大的变化。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。
4 结构设计常见问题分析
4.1 地基与基础设计方面存在的问题。地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的，阶段设计的好与坏会直接影响到后期设计工作，地基基础是影响到工程造价的。但在建筑无地质勘察报告后，仅依据建设单位口头或者笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。在地基与基础设计这一阶段，应选用整体性好，满足地基承载力和建筑物容许变形的要求，并能调节不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量，有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外，在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。对软土层覆盖层厚度较大地区的多层建筑，需经过地基处理的方式以达到控制建筑物沉降的目的。
4.2 结构设计中容易忽视结构防火设计问题
在建筑设计中，一些设计人员对防火规范、规定不熟悉，对建筑物分类有错误，导致在设计中对防火标准执行有误，消防处理不当，存在许多安全隐患；一些重要场所的安全疏散出口、疏散门开启方向不正确，影响安全疏散：有些设计中的防火分区面积过大，防火间距过长，设计存在随意性；有些消防设施设计不合理、不配套，建筑物一旦失火，消防设施将不能有效发挥作用。
4.3 钢筋混凝土承重结构体系选型、布置方面存在的问题。
钢筋混凝土承重结构的合理布置使结构尽可能“规则”，是抗震概念设计中的十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。但我国很多钢筋混凝土承重结构布置不合理，体型不规则。由于引起结构不规则的因素太多，特别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。
4.4 结构设计中设计深度不达标
一些设计人员制作图纸“偷工减料”，设计粗糙，过于简单，施工图中应有的大样图、相关剖视图漏缺；一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等，施工图设计表述不全，细部大样不能反映工程的全貌；一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。
4.5 楼板设计中存在的问题。在建筑工程中楼板是主要承重构件，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若设计不周的话，会出现设计质量问题的。以下是楼板设计中常见的问题：
4.5.1 设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作为单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。
4.5.2 板承受线荷载时弯矩计算问题，在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。
4.6 结构设计中的抗震设计问题
在建筑中抗震设计已经很重要了，我国近几年来发生了不少的重大地震灾害，造成不少人员伤亡和经济损失严重。有些设计不能满足抗震设计的一般规定，如超越房屋高度的限制、超越房屋最大高宽比的限制、或超越抗震横墙间距的限制等，有的存在违反强制性条文的现象，如《建筑抗震设计规范》第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架一抗震墙结构，上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间，抗震墙很少，上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐，造成结构体系不合理，传力不明确；有些设计中抗震分类、场地类别选用错误，导致整个结构设计错误。
5 结束语
建筑结构设计是一项具有全面性的系统工程，在设计中存在多类型的问题，需要工作人员具备全面的理论知识、实时的思想及严谨的工作态度。建筑结构设计是建筑工程的前期规划和根基，对建筑质量及成本控制有着直接性的影响。我们设计工作者一定要开动脑筋，有效结合当地的现实状况，参考之前的工程情况及经验的总结，努力提升自己的结构设计水准，来确保建筑质量，保证人民的生命及财产安全，有利的推动建筑事业向更高的层次发展。
参考文献：
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[2]孙鹏. 建筑结构设计中的概念设计与结构措施. 现代装饰(理论)，2011
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