建筑理论与设计 浅谈在建筑结构设计中常见问题的分析 苏平起 吉林绿地兴合建筑设计有限公司 摘要：近些年，随着我国经济的快速发展，人们生活水平日益提高，建筑工程的规模也在迅速增长，同时城镇居民对于建筑工程 产品的功能要求也越来越高。建筑工程结构设计是一项非常复杂、全面和系统的工作，目前我国建筑结构设计的过程中依然存在很 多的不足之处，作为一名建筑结构设计的工作人员，建筑结构设计的高质量是我们共同追求的目标。因此，在实际的建筑结构设计 中，我们要具备扎实的理论知识、严谨的工作态度以及敢于创新的精神，在建筑结构设计中常见的问题，我们要认真的探索和研究， 找出针对性的解决方法，从而保证建筑工程的质量问题。本文针对建筑结构设计的常见问题以及解决的相关策略两个方面做一简 单的阐述，从而详细的论述我国建筑结构设计工作。 关键字：建筑结构设计常见问题 随着城市建设步伐的加快，各地建筑物日益增多，建筑结构设计的质量 是建筑质量保证的基础，对于设计图特提出了更高的要求。因此，作为一名设 计人员，不但要运用扎实的设计技术知识，充分的了解建筑的设计特点。熟悉 建筑物设计的标注，同时还有强烈的责任感。然而在实际的工作中，很多设计 人员在设计上出现了各种各样的问题，为了避免这类问题的出现，设计人员 一定要进行自我总结，以便更好的提高建筑结构设计的质量。 一、建筑结构设计中常见的问题 １．１基础拉梁设计不合理 对于多层框架建筑的设计来说，其基础的埋深度一般都很大，此时，可以 在合适的位置构建拉粱的方式减少底层柱的计算长度和位移。如果有些建筑 不适合按照要求进行设计，那么也可以根据框架梁来进行设计，在框架梁设 计的过程中，可以根据要求对钢筋加密的地方进行更改。为了加强建筑的抗 震能力，可以使用短柱方案。但是，一般情况下，如果独立基础埋置比较浅或 者采用的是短柱设计时，地基一般情况下都不是很牢固，柱子的承受力也不 高，严重的影响了建筑的质量，此时对于防震的要求比较高，这时，可以采用 主轴方向设置基础拉梁进行辅助。通常情况下，当基础拉梁需要承受填充墙 或者楼梯柱造成的压力时，应适当的加大拉梁的表面积，增加钢筋的使用量。 １．２悬挑粱的高度太小 由于一些原因，建筑的设计人员总是忽略对梁挠度的合理计算，一般选 用的梁高都比较小，致使梁截面受到的压力会增大。在合理使用的情况下，梁 截面受力后会呈现出非线性的变化。随着建筑物使用时间的增加，梁挠度会 越来越大，变形了挑梁会直接导致梁板出现裂纹，而且挑梁的变形会越来越 严重，梁板的裂缝也会越来越大，最后导致整个建筑都不能使用，成为了危 楼。如果挑梁的变形过大，梁板会直接破损，失去了承载的能力。 １＿３盲目的追究低含钢量 为了实现较低的投入，高量产出的目的，很多建筑商将建筑的含钢率规 定的很低，这样在材料少省去很多的成本。这样一来，给建筑结构设计人员带 来了很大的困难，因为建筑物有着地方的含钢率量是有标准的，否则会不符 合国家规定的标准，设计出的建筑也打不到质量安全的标准。因此，为了顺利 的完成任务，有些建筑设计人员在图纸上做文章，甚至在不进行安全计算的情 况下，擅自的降低建筑物的含钢量，使得建筑物根本达不到国家要求的标准。 这样一来，建筑物的质量安全问题也得不到保障，居民的安全受到很大威胁。 １．４建筑结构设计者的工作态度 我国现阶段正出去飞速的发展时期，各个承办单位的设计量都比较大， 任务繁多，加上承包商要求比较急等方面的原因，使得建筑工程在结构设计 的过程中往往都是草草了事，以便完成任务。此外，建筑设计人员的技术水平 不尽相同，值得建筑工程在结构设计方面出现了很多质量的问题。建筑物既 要有其本身的商业价值和使用价值，同时还要实现其社会功能。建筑结构设 计本身就是一件关乎住户人身财产安全的事情，与建筑单位和承办单位的经 济利益有着密切的联系。因此，在进行建筑工程结构设计的过程中，设计人员 必要拥有强大的责任感，在设计中认真负责，要对住户的人身安全负责，对企 业负责。此外，作为一名建筑结构设计人员要拥有扎实的理论知识和灵活的 创造思维，加强对于建筑工程中常见问题的研究和探索，不断的提高自身的 技术水平，以便设计出更好、更有质量的建筑物。 １．５楼板计算方面容易出现问题 楼板是建筑工程中主要的承重部件，将屋面以及楼面的负荷传递给其周 围的墙上和梁上。楼板设计计算的准确性直接影响到墙、柱子和梁等构件的 使用程度，如果对于周围的计算不考虑很容易出现问题。主要有：１．设计时如 果对于板面受力的状态认识不准确或计算错误，如果双向板按照单向板来计 算的话，使得板面计算值与实际情况不一样，从而导致长方向配筋过大，短方 向上只按照要求进行配筋，使得配筋出现了严重不足的情况，使得板面出现 裂痕。２．在一些居民楼的建筑中，经常会出现一些非承重的隔墙，在进行承受 线荷载弯矩计算时，常常会出现将部分的线荷载计算成等效的均布载荷进行 板面配筋的计算。这样的情况会使得板面的受力增大，知识板面出现线性的 裂纹。３．有些建筑结构设计人员为了省事或者技术水平所限，对于长向和短 向的游侠高度都进行相同的配筋计算，从而使得了双向板的高度出现了很大 的偏差，因此有效高度的取值会比实际值大，造成严重的质量隐患，久而久 之，会出现裂缝的现象。 二、建筑结构设计中常见问题的改善措施 ２．１板和梁的跨度计算 一般情况下，在课本上所学的计算跨度的方法，这些概念和计算的方法 只适合常规的结构设计，而对于宽扁梁却不适合。板梁结构实际上就是在梁 的中心线上设置一个刚性的支座，当板和梁的高度相差不大时，计算的长度 就取在梁的中心上，根据梁中心处的弯矩和板后进行配筋，且去最大值。在实 际的建筑结构设计中，柱子可以被看作一个大的截面梁，因此，在对梁进行配 筋时要选择柱边弯矩。 ２．２主粱有次梁时要增加附加筋 当出现这种情况时，就应该考虑增加箍筋，而附加筋是在次梁的界面内 缺乏箍筋时，就应该在次梁的两边加上箍筋，一般的建筑物附加筋都有。在很 多的建筑结构设计中都明确的说明，在梁的界面范围内集中载荷，就都需要 附加筋来承担，因此，在梁上只用一种方法是可以调匀跨低板钢筋，尤其是采 用通长布置时，整个底板的通长筋都不会因为跨钢筋而增大。当出现挑板情 况时。基底的附加应力就会下降，当基础形式的位置在天然地基和人工地基 时，加挑板选择天然地基是最合理的，能够有效的建筑物的沉降。如果荷载出 现了偏心的情况，在一个适当的位置设置挑板，就能够有效的调整沉降差，有 效的防止了建筑物的倾斜。窗井是一个很特殊的位置，可以把它看成挑板的 砌墙，因此就不用加长挑板了，但是，这个问题并不绝对，要根据实际的情况 进行灵活的变通。如果建筑物有地下室，那么窗井的横隔墙就会非常的紧密， 而且是互相连通的，这是要根据实际设计需要进行灵活的选择和设置。 ２．３设计刚性的楼面 为了保证计算出来的设计结构和检出结构实际反映出来的受力情况相 吻合，设计人员在设计的过程中要尽量的将楼面设计成刚性的楼面。想要设 计出刚性的楼面，首先，设计人员在设计时不应该选择有变形的平面，同时在 设计时要充分的保证配筋的结构和布置方式。如果建筑物不能满足刚性楼面 的设计，但是其实际确实需要刚性的楼面设计，那么设计人员可以通过斜向 配筋和提高边梁的配筋数量、增加梁板、采用双层的配筋形式等方法，尽量去 弥补由于不是绝对的刚性所带来的缺陷或者使其尽量的符合刚性楼面的条 件。 ２．４沉降的计算 在地基开挖的过程中，摩擦角范围内的基底土会受到一定的约束，所以， 它是不会反弹的，但是中心位置的地基会反弹，回弹的部分就需要人工进行 清理。如果地基的范围比较大，受到的约束条件比较小，在对于（下转ｇ４８页） 。３９。 日口四四 建筑理论与设计 王国荣．建筑学专业高年级建筑设计教学新模式【Ｄ］．西安：西安建筑科 ２０１０ 作者简介： 受。体验式教学有利于教学相长、师生共勉、合作与对话交往。在建筑设计课 趣和情感，促进学生身心健康、个性发展。 参考文献 程教学中实施体验式教学，有利于学生健康品质的培养，激发学生的设计兴 技大学曾磬（１９７９一），女，汉族，湖南益阳人，毕业于华南理工大学建筑学院，硕士； 【１】东南大学建筑学院 东南大学建筑学院建筑系三年级设计教学研究：专 题・阶段・整体ｆＭ１北京：中国建筑工业出版社，２００７ ［２１龙灏，田琦，王琦，邓蜀阳 体验式开放性建筑设计课教学法探ｉ－ｌＵ］ 高等 建筑教育２０１１，（１） 原生态建筑及环境体验式教学方法初探——以华侨大学建 Ｉ３１成丽，方翊珊讲师，湖南城市学院建筑与城市规划学院教师，从事建筑设计方面的设计和 教学工作。主要研究方向是建筑设计与理论、建筑设计教学改革。 基金项目 湖南省教育科学“十二五”规划课题《应用型本科院校建筑学专业主干课程教 学环节优化研究》阶段成果（课题批准号ｘＪＫ０１２ＣＧＤ００３） 湖南城市学院教学改革研究立项资助项目（项目名称：加强隐性知识教学，推 进《建筑设计》探究式课程教学研究与实践） ２０１２（２３） 筑设计基础课程教学改革为例Ｅｌｌ新建筑２０１３，（４）． （上接第３６页）建筑设计的原则的基础上，针对目前节能建筑设计常见的问 题，并结合其发展的趋势，进行科学、合理的节能设计，实现建筑节能设计的 最终目标。 参考文献： ［２】井海玲，麻晓明关于对建筑节能现状的分析Ｅｌｉ中国新技术新产品，２（）１２ （０２） 【３］陈新华，闰国平建筑节能技术现状及发展趋势 科技信息，２０１２（１５） ｆ１】武刚．节能建筑设计现状和存在的问题Ｕ１＿城市建设理论研究（电子版）， （上接第３９页）进行沉降计算时要按照基底的压力进行，而坑边受到约束的那 部分可以看作是安全储备的，这样计算出的沉降值比实际的沉降值要大一 些。 中起着重要的作用，在结构设计的过程中，要带有强大的责任感，对于设计中 常出现的问题要善于归纳和总结，为成功地建造高质量的建筑物打下良好的 基础。 随着社会的不断发展，人们生活质量日益上升，对于住房要求也在不断 参考文献： 的提高，尤其是住房的安全性。然而，一些建筑商为了追求更大的利润，常常 忽略相关的法律法规，擅自减少建筑实际的用材，使得很多Ｔ程都成为了“危 楼”。面对这样的行为，我们一定要严惩不贷。建筑结构设计人员在建筑Ｔ程 （上接第４３页）往的愉悦，提高一Ｔ：作生产的效率。 （四）将现代工业建筑的时代价值融入到城市设计中 ｆ１］齐立春关于建筑结构设计中常见问题分析＿『ｌｌ硅谷，２０１３（４）：１０９ １０９ 『２】朱海涛．建筑结构设计中常见问题分析ｕ】 ｌｅｅ牟县建设局设计室，２０１３（５）： １１，一１１６ 现出来。通过传统文化的延续，功能和结构的主基调，现代式设计手法，计建 筑刻印 鲜明的时代特征。 现代化的建筑总是会注入更多的时尚元素，这种时代观恰恰是建筑设计 的时代性特点并将被载人城市的历史当中。城市的生活节奏不断地加快，在 城市经济运行的推动下，现代ｌＩ１：业建筑虽然以新颖的姿态与城市规划相融 结语： 综上所述，随着城市的发展，建筑也在相应地发生变革，建筑中凝聚着城 合，但实现其社会价值才是最终的主题。建筑设计上无论是建筑空间设计，还 市文化的积淀，深藏着城市历史的记忆，对于城市建筑进行合理规划，彰显着 是整体的规划设计，都要形成品牌式建筑物风格，从而透露出功能性特点。建 城市的历史与时代的融合。城市中现代工业建筑的规划和设计，将现代的科 筑规划所呈现出的形式正是其抒发的语言，当绘画语言中融人了现代科学精 技信息元素融人其中，则实现了传统与现代的融合，为城市增添了活力。 神的时候，就会与传统思想形成一种冲击，这些都可以从建筑空间设计中体 （上接第４４页）每位学生都能读懂，并能清晰地描述出该建筑的形状、布局、尺 的问题也会增多。因而，建筑制图教育改革将是一项长期的任务。信息技术不 寸、钢筋配置等等，然后学生分组相互提问、回答，而且问题不能重复，以此来 但给本课程的教学理念、教学内容、教学过程带来改革的契机，同时，全国大 提高学生综合识图的能力。组织制图竞赛展览，是开拓学生视野、开发学生智 范围的基础建设为实践教学提供了最好的场所。所以，在教学过程中要研究 力资源、激发学生学习兴趣的一种有效途径。通过竞赛，涌现出一批批热爱制 教学模式，更新教学观念、改进教学方法、理论联系实践，使建筑制图教育顺 图、钻研制图的优秀学生，有效地促进了课程的学习。总之，实践教学是不拘 应时代要求不断向前发展。 参考文献： 泥于形式，不拘泥于时间的，通过实践教学不仅使学生的专业技能得到培养和 锻炼，而且使学生的综合素质得到提高，使培养的毕业生成为素质全面、社会 适应能力强、具有较强实践技能和创新能力的复合型人才。 ｆ１１莫章金．建筑工程制图与识图［Ｍ］高等教育出／ｇ￣：￣２００６ ［２】陈文斌．建筑工程制图【Ｍ１上海：同济大学出版社２（）０３ ［３１ｇ￣增长《建筑制图与识图》教学中的实践教学研究【Ｊ１黔南民族师范学院学 报２００７ ５结束语 随着建筑业的不断发展，建筑制图内容还要更加丰富，教学中随之遇到 （上接第４６页）件的布置，采取有效的技术措施改变结构的传力途径、内力分 布，或减小构件上的荷载以达到加固的目的。主要的加固方法如下： 是简便、可靠、易拆卸。 ③托梁拔柱加固法 托梁拔柱加固法是一个总称。它包括托屋架拔柱、托梁拔柱以及托梁拆 ①外加预应力加固法 这种方法是采用外加预应力钢筋或型钢等材料，对原结构、混凝土构件 墙法。其实质就是在对上部结构不拆或少拆的情况下，对下部的柱子进行拆 施加预应力而改善或改变加固构件受力的加固方法。这种加固方法基本不改 除、加长或将其更换为新柱子的一种加固方法。此法具有对生产生活影响小、 必须采取可靠的 变建筑的使用空间，而且预应力还具有消除或减缓应力滞后现象使两者更好 工期比较短以及费用比较低等优点。但对技术的要求较高，的共同工作、减小混凝土构件挠度和裂缝等优点。 安全措施。 ②改变结构受力体系加同法 改变结构受力体系加固法主要是通过在原结构上增设支点或通过托梁 参考文献： ［１］ＧＢ５００２３—２００９建筑抗震鉴定标准【ｓ］北京：中国建筑工业出版社，２００９ 拔柱，以此来改变结构传力途径的加固方法。 ２］ＧＢ５００１１—２０１０．建筑抗震设计规范【ｓ］北京：中国建筑工业出版社，２０１０． 增设支点加固法也属此类，是在梁、板等构件上增设支点，减小结构构件 ［３ＵＧＪ１１６－２００９建筑抗震加固技术规程［Ｓ１．北京：中国建筑工业出版社 的计算跨度或改变构件的受力状态从而达到加固的效果。这种方法具有可以 ［大幅度提高构件承载力和减小挠度的优点。适用于梁、板等构件的加固。特点 ２００９ ・４８‘