关于建筑结构设计若干问题分析

关于建筑结构设计若干问题分析

摘要：随着经济的快速发展，建筑行业的发展速度在不断的加快，在社会的不断发展过程中，人们对建筑结构有了更高的要求，结构的类型和结构体系都成为人们关注的焦点问题，所以在建筑结构设计中，要根据工程的实际情况进行分析的评估，从而确定建筑的结构，并进行施工图的设计。文中分析了结构设计的目的、技术原则，并进一步对建筑结构设计的技术要点进行了具体的阐述。

关键词：建筑结构设计要点趋势

自改革开放以来，我国的国民经济呈直线上升的增长趋势，从而带动了建筑业的持续性发展，建筑行业的规模不断的扩大，其技术水平也有了较明显的提升，特别是建筑结构设计上采用了先进的设计理论和应用了先进的技术，新型材料不断的得以在结构上应用，从而使建筑结构更为安全、可靠，使建筑结构设计向更安全、适用和经济性方向发展。

1 结构设计的目的：

建筑结构的安全性、适用性和耐久性是设计追求的预期目标，所以在建筑结构设计中，需要以现有的技术为基础，采用最经济的手段来对建筑结构进行设计，从而满足预期的目标和结构的使用功能需求。

1.1安全性：建筑结构在设计时要保证其能承受正常情况下和非正常情况下可能出现的各种负载和变形，从而维持结构的稳定性，即使在非正常情况下如强风、地震等发生时也不会发生结构倒塌的

情况，保证结构具有足够的安全性。

1.2适用性：建筑结构在正常使用时，要保证其具有良好的工作性能，使其具有很好的适用性。

1.3耐久性：建筑结构在设计时都会预定其一定的使用年限，所以在设计时要根据结构在正常使用条件下要具有足够的耐久性，从而保证其使用寿命。

2 建筑结构设计的技术原则

2.1 抗震验算时不同的楼盖及布置决定理论计算方法。抗震验算时应特别注意场地的类别。尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。结构应设计成双向梁柱刚接体系，应加强垂直地震作用的设计。

2.2 雨篷不得从填充墙内出挑。大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。

2.3 框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。

2.4 当地下水位很高时，暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟，暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时，混凝土应抗渗，等级s6或s8，混凝土等级应大于等于c25，混凝土内应掺入膨胀剂。

2.5 当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。

3 建筑结构设计的要点分析

3.1 加强建筑物地基结构设计。

地基是一切建筑的基础，地基一旦发生沉降则会引起结构开裂或是破坏，所以在对建筑物地基结构设计时要针对建筑的情况，进行有针对性的地基设计，在对地基设计时主要要考虑多层建筑和高层建筑的差别，进行设计，以保证地基具有一定的承载力，维持上部建筑结构的安全和稳定。

（1）对高层建筑来说，高层建筑由于上部的建筑结构较为复杂，同时自身重量也较重，所以对地基的埋置深度具有较高的要求，在高层建筑地基设计时一般采用桩箱或桩筏结合的形式。这就需要箱体的整体刚度有所保证；当土层有较大起伏时，应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中并应考虑可能产生的液化影响。

（2）对多层建筑而言，在多层建筑地基设计中，由于长桩的经济性较差，所以在普通的地基中往往不会采用，但对于软土地基为了有效的控制建筑物的沉降，所以需要采用长桩来避免建筑物发生沉降。对于软土地基的处理方式较多，选择时应根据结构、环境及地基的特点和实际情况来确定，但应保证处理方案的安全实用和经济合理。

3.2 防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏。预防或减少不均匀沉降的危害，可以从建筑措施、结构措施、地基和

基础措施方面加以控制。

3.3 关于高层建筑高宽比。

《高层建筑混凝土结构技术规程》对高层建筑适用的最大高宽比有明确要求，但在计算高宽比时，对建筑宽度的取法却无明确规定，在第4.2.3条的条文说明中指出“一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比，对于不宜采用最小投影宽度计算高宽比的情况，应由设计人员根据实际情况确定合理的计算方法”，对设计人员来说，难以确定何为合理的计算方法，而且这是一个涉及建筑是否为超限高层建筑的敏感问题，应该有一个较为明确的取法，以便设计及审查人员掌握。

3.4 框支梁支放在剪力墙上的设计问题。

《高层建筑混凝土结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》对框支梁和框支柱的截面及配筋都有详尽规定，但对框支梁支放在混凝土剪力墙上时却未作任何规定或建议。事实上，当框支梁支放在混凝土剪力墙上时，相当于施加给剪力墙一个大的集中荷载，这个集中荷载包括竖向和水平向、集中压力和推拉力以及集中弯矩和扭矩。尽管剪力墙沿墙长度方向具有较强的承载能力，但垂直于剪力墙支放的框支大梁所传荷载的作用方向正是剪力墙的弱轴方向。3.5 关于强柱弱梁的设计理念。

近几年来，地震频繁发生，为了有效的保证在地震过程中建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的设防目标，从而提出了强柱弱梁的概念，在建筑结构中，柱作为建筑物的主体结构支撑着整个建筑

物，所以其在地震时一旦遭到破坏，则会产生比梁破更严重的后果，柱倒了则整个建筑物则会倾覆，但如果梁破坏了，则只会导致建筑物的某个区域发生破坏，不会使整个建筑物发生毁灭性的破坏。所以在设计时加强对柱承载力的设计。通常我们在设计柱轴压比时，都是基于小震下进行的，一旦发生在震则会使边柱产生一个巨大的附加轴力，这时边柱则无法承受这多余出来的轴力会受到破坏。所以设计人员在对柱进行设计时，要分部位的对其进行加强，特别是边柱和角柱部位，更应全柱加密箍筋。

4 建筑结构设计的发展趋势

4.1 概念设计将发挥越来越大的作用。

概念设计是根据抗震设计的复杂性，难以精确计算而提出来的一种从宏观上实现合理抗震，避免无必要的繁琐计算，同时为抗震计算创造有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况的设计方法。

4.2 采用先进的计算理论。

空间受力分析、非弹性变形分析、塑性内力分析、时程分析、最优化设计、方案优化等先进科学的设计方法、设计理论将得到越来越多的应用。

4.3 使用具有高强、轻质、环保等特点的新型建材。

每一座建筑物都有其自身的重量，这部分重量是建筑结构计算中具有相当大的比重，随着科学技术的不断进步，各种新型的结构材料不断的出现，这些新型材料均具有轻质、高强、环保的特点，这