建筑结构设计中相关问题

关于建筑结构设计中相关问题探讨
摘要：建筑结构设计不但与建筑项目的安全性相关，同时也与建筑项目的美观性之间存在密切联系。

因此，在实际工作过程当中，就需要对建筑结构设计中存在的问题以及常见问题的对策进行探讨。

关键词：建筑结构；设计；策略
1建筑结构设计中需要注意的问题
下面从基础、墙、柱、梁、板、楼梯等建筑结构入手，扼要分析了各个分项结构设计中需要注意的问题。

1.1箱、筏基础底板的挑板问题
从箱、筏基础底板的结构角度来分析，如果能够正常出挑拨的话，则可以将边跨底板的钢筋调整均匀。

当底板钢筋是通长布置时，就不必加大整个底板的通长筋，既节约又便于操作；在箱、筏基础底板位置出挑板后，利于降低基础底板附加力。

但是并不是一定要采取人工方式出挑板，如果基底建立在天然地基或其他人工地基上的话，挑板也可以采用天然地基，以达到节约、降低成本投入的效果；当建筑荷载偏离建筑物中心位置的话，应该在特定位置出挑板，既利于调整框架整体沉降差也利于调整建筑框架倾斜度；在地下水位比较高的情况下，结构设计中应考虑出跳板，设计挑板的话更利于解决抗浮问题。

但是从建筑角度来讲的话，不设计挑板，也利于实施柔性防水。

具体如何做，则需要根据业主、施工现场地质条件而定。

1.2梁、板跨度的计算问题
在相关的教科书或培训资料上，关于梁、板的计算跨度都有基本的说明，如净跨1.1倍等，但是这些基本的说法仅仅适用于一般情况下的结构设计，如果遇到特殊结构的建筑有些书中的说法是不适用的，如宽扁梁特殊结构。

所谓的梁板结构，可以简单地理解为是在梁的中心线上架设一刚性支座，将梁与板看成是一个全新的变截面板，柱子则可以理解为是一种超大的横截面，所以在计算梁配筋的时候可以忽视掉柱边弯距。

如果遇到宽扁梁这种特殊的梁板结构，在梁板高度大出板厚度不多时，必须计算出梁板跨度，根据跨度得出梁厚与梁边弯矩和板厚配筋，然后以二者之间最大值配筋为基准。

在这里要明确一个问题，进行以上工作的时候要求削峰正常，如果不削峰则说明该设计存在一定问题，为此，要求设计人员对这个问题加以注意。

1.3基坑的回填问题
开挖基坑后，基坑周围的地基土层会受到一定程度的约束，不会反弹，但是基坑中心的地基土会出现反弹，回弹中产生的土层需要被及时处理掉，否者影响施工。

基坑的回填问题主要涉及两种情况。

一是，在基坑很小的情况下，基坑中心的地基土会受到很大的约束，反弹情况不是很严重，可以忽略回填问题；二是，在基坑很大的情况下，基坑中心地基土受到的约束相对而言较小，这就不能忽视回填问题。

由于回填问题关系着建筑的沉降问题。

如果按照基底压力计算箱基沉降值，基坑边上被约束的土层则被看成安全储备，使得
计算沉降大于实际沉降。

为此，在技术条件允许的条件下，应采用更为科学的方法计算箱基沉降值。

1.4挑梁问题
正常情况下我们要求悬挑梁做成等截面，尤其在出挑长度比较短的时候，之所以这样要求主要原因在于挑梁自重在总荷载中占有很小的比例，如果采做成等截面，利于增加挑梁自重，增加结构稳定性。

如果是外露的大挑梁，适宜选用变截面，不仅利于降低自重，也能增加感官效果。

采用变截面梁的时候，要为每一个变截面梁选用适当的箍筋，如果选用不当就会增加施工难度。

1.5抗震设计问题
为了增强建筑物的抗震性能，为建筑物设计抗震结构时通常采用钢筋混凝土框支柱或框架柱，配筋设置除了要满足相关规范中所规定的体积配箍率和其他要求外，同一截面内涉及的箍筋肢距同样要满足钢筋混凝土框架结构的荷载、强度、刚性等要求。

除此之外，在特殊情况下要求采用复合箍筋，以确保抗震设计满足设计要求。

1.6多层、高层建筑结构设计中，尽量避免选择短柱
在建筑结构设计中，要求尽量避免使用短柱的主要目的是为了使同层各柱在同一水平线位移时，产生最大的承载能力，利于保持建筑结构的稳定性。

但是随着多层、高层建筑日渐增多，底层柱截面受到的竖向和横向荷载越来越大，为了有足够的承载能力，底层结构中开始大量使用短柱。

针对这一问题，可以在大柱截面上开竖槽，变矩形柱为田形柱，可以减少短柱的使用量。

2 建筑结构设计中的应对相关问题策略
2.1对建筑设计图纸进行完善
建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一，同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。

换句话来说，建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中数倍的反应出来，造成不可逆的后果。

因此，在开展建筑结构设计工作的过程当中，需要严格按照设计规范展开工作，设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。

同时，对于较为复杂、以及细微的结构区域而言，需要在结构设计中加以重点关注。

总而言之，建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度，在结构设计图纸完成之后，需要重视对图纸的自我审核，及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题，结合实际情况加以修正，以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。

2.2保障建筑基础选型的合理性
在建筑结构选型过程当中，需要重点关注的指标包括两点：建筑外形设计情况；建筑项目所处区域地质情况。

因此，在工作人员拿到提资图后，决不能盲目的开展建模计算工作，而应当在建模计算作业之前，对建筑项目的外形设计特征，以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。

同时，在建筑基础选型中，还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员，在充分协调的基础之上，得出最为合理与可行的设计方案。

只有保障了设计方案的科学与合理，才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。

2.3确保地下室外墙设计的科学性
在现代建筑，特别是高层建筑项目施工的过程中，建筑物的整体质量在很大程度上是由地下室外墙所支撑的。

因此，若在建筑结构设计的过程中，对于地下室外墙的设计不够科学与合理，则势必会导致整个建筑物的稳定性受到严重的影响。

结合实际工作经验来看，在地下室外墙设计的过程当中，结构设计工作人员首先需要对整个建筑物的质量加以衡量，结合建筑项目所处区域的地质特征，完成对地下室外墙基本尺寸的设计工作。

常规意义上来说，对于高层建筑项目而言，地下室外墙结构设计过程中的墙面厚度需要保持在250mm以上。

同时，为了防止由水泥用量增大而导致地下室外墙墙面混凝土产生裂缝问题，应当避免将混凝土强度设计过高，但也应当在 c30 等级以上。

2.4对建筑材料加以统筹安排与利用
在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中，对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。

对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括：建筑材料的受力特征和建筑材料的工作环境。

同时，所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上，最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。

此过程当中需要特别注意的是：建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况，设计多种建筑材料的选取方案，通过综合对比的方式，选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。

3结语
总之，建筑结构设计是建筑设计意图实现的关键，为了实现建筑意图，设计师需在坚实的理论知识支持下，按照“适用、安全、经济、美观、便于施工”建筑结构设计基本原则，运用基础、墙、柱、梁、板、楼梯等结构元素表达建筑设计意图。

同时，要求建筑设计师熟练掌握结构设计中需要注意的问题，并针对问题采取合理的应对措施。

参考文献：
[1]王勇，张建平，王鹏翊等.建筑结构设计中的模型自动转化方法[j].建筑科学与工程学报，2012，29（4）
[2]李新磊，王志镨.关于高层建筑工程结构设计的综合探讨[j].民营科技. 2012（05）。