建筑結構設計的常見問題以及對策

吳濤 蘇光學

【摘要】隨著我國社會主義市場經濟融入世界經濟體系當中，人們的生活水平迅速提高，在這樣的背景下，人們已經不再是簡單地要求住房明亮和寬敞，而是開始將注意力集中到建筑工程的穩定性和安全性上，而建筑工程結構設計是一種融合了多種專業知識和豐富經驗的綜合性工作，因此在日常的工程結構設計中常常出現一些容易被設計師忽略的問題，而這些看似不太重要的問題恰恰就是影響建筑結構穩定和安全的因素，本著對人民財產和生命安全著想的負責態度，文章對建筑結構設計中常見的問題以及相應的對策進行簡單的闡述，希望對建筑結構設計行業起到一些借鑒性的意義。

【關鍵詞】建筑工程；結構設計；對策

中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A

0.引言

隨著科學技術的高速發展和社會的不斷進步，先進的結構設計理念和高科技普及的施工技術在很大程度上推動了建筑行業向更高層次發展，建筑工程的質量直接關系到人民的生命財產問題,本文主要是針對結構設計方面存在的問題進行探討。建筑行業在發展的過程中又會出現很多問題，其中最為突出的就是在建筑結構中存在的不合理不完善的設計，這些問題往往會從根本上影響建筑的穩定與安全。建筑結構設計的復雜性和綜合性是世界公認的，它需要十分扎實的建筑結構設計知識作為基礎，再加上豐富的建筑經驗才能及時的發現在結構設計過程中出現的問題，并制定出相應的有效的解決方案，提高建筑的安全水平和穩定。

1.建筑結構設計中比較突出的問題

第一、屋面主梁設計鋼筋數量不足。在設計行業都有建模分析的重要步驟，而建筑結構設計行業更是如此，但是為了加快建筑結構設計的步伐和減短工程設計的周期，一些設計工作人員在對模型研究分析的時候，將屋頂主梁設計的鋼筋有關參數采取完全復制的方法進行上下層屋面的結構設計，這樣的設計方法雖然在表面上看不出什么問題，但是與原先設計的結構參數相比配備的鋼筋數量有所減少，這久從根本上減低了屋面主梁的強度。如果一旦按照這樣部署鋼筋的參數實施在實際建筑中就會埋下巨大的安全隱患，混凝土鑄造的主梁經過風干會出現相應的收縮，也會因為受熱不均產生裂縫[1]，當屋面受到強大的沖擊時因為鋼金數量的不足直接導致主梁斷裂，嚴重威脅人民的生命財產安全。

第二、建筑安全等級較低。2008的汶川大地震為我國建筑行業提出了嚴峻的挑戰，如何在結構設計中為今后的建筑增強安全性和穩定性是擺在所有建筑結構設計師面前的一道難題。有學者進行了相關的研究指出我國現階段的建筑安全標準處于世界較低水平，由于近幾年國內自然環境急劇惡化，應該馬上提高我國建筑安全要求等級，這一要求主要沿著建筑抗震方向研究[4]。

第三、建筑縱向結構設計被忽略。有些設計人員在構建結構框架時往往只注重對建筑的橫向結構設計，將建筑的縱向結構框架拋之腦后，而在我國對建筑結構設計的規范中明確提出要對橫縱兩個方向同時進行結構框架設計和參數計算。

第四、對樓板變形程度計算不準確。有調查指出，有一些建筑設計公司用剛工作不久的人員參與建筑的結構設計，他們沒有對建筑完整的設計概念也沒有相關的工作經驗，對結構布置不能夠做到完全合理，對樓板的變形考慮也不夠全面，因此他們的設計結果雖然滿足了理論上的驗證卻不符合實際情況。

第五、對建筑節能和采暖方面不重視。我國許多建筑結構設計師在工作時考慮的方面和注重的方向比較單一，他們將建筑是否可以完全承受來自某一方向的載荷作為結構設計的唯一目標，一旦滿足了這一要求就算是基本完成了該項建筑的結構設計，很少去考慮建筑的節能低耗。建筑節能這一概念其實在我國建筑行業很早就已經流傳開來，但是很少有建筑結構設計師將它作為一項設計標準，久而久之也就不在設計考慮的范疇之內了[2]。建筑節能的意義就是在滿足居民對舒適度和安全度要求之外盡最大可能的節省建筑材料，而且可以將建筑周圍的自然資源在以后的生活中加以利用[3]。建筑結構可以根據該地域的常年風向進行通風設計，當然也要考慮到采集陽光的程度和方向，建筑的墻體可以優先考慮具有保溫效果和隔熱效果的綠色材料進行建筑施工，但是就目前的現狀而言，這些只是作為一些建筑理念在被人們熟知和了解，真正用在實際建筑中的卻很少。

2.針對建筑結構設計中突出問題的策略研究

第一、精確屋面梁板的參數計算。在建筑結構設計中經常會出現非常規的梁板設計，比如寬扁梁的設計。結構設計中相關的跨度概念已經不能用于對該類非常規板梁的設計中了，常規的設計標準和參數已經不能滿足它在實際中的使用。梁板結構對建筑的整體而言其本質可以看成是在結構的中線上設置了一個剛性支座，這樣可以將屋面梁的結構與板的結構視為一個變化的截面板結構，我們知道梁的高度和板厚的數值范圍相近，所以在有關扁梁結構參數的計算中可以選取梁高度的中線作為梁的彎矩值。

第二、提高建筑抗震水平的相關標準。我們知道近幾年來我國自然災害與日俱增，而地震造成的災害最危險中，不但剝奪了人們的財產資源，也對剝奪了許許多多鮮活的生命，因此提高建筑的安全性好穩定性就顯得十分重要了。有資料顯示現在地球已經進入活躍期，因此對于防范地震的安全意識一刻也不能松懈，在我國那些地震高發的區域要對建筑的安全等級要求更進一步提高，尤其是要加強建筑結構對側向力沖擊的抵抗強度。近幾年我國諸多學者對國外的許多建筑結構設計公司進行了長時間的跟蹤調查，然后把相關數據帶回國內，最后再將我國目前建筑結構設計安全要求的相關參數與世界先進國家進行對比之后發現，國外的要求國內的要求高出很多，因此我們不僅要提高建筑結構安全設計的等級還要對相關規范的參數做一些適當的調整和修改。

第三、加強建筑結構抵抗側向位移的性能。要保證建筑可以在一定程度上抵抗側向位移最直接的做法就是適當的增大抵抗彎矩結構的寬度，而且根據建筑結構設計的有關公式可以得出在其他條件不變的情況下，建筑的側向位移與結構寬度增大三次方成反比關系，但是結構加寬的部分不能處于獨立的結構，一定要與建筑的整體結構向融合。

結束語

根據本文提出的在建筑結構設計中出現的問題和相應的策略，我們發現在國內的建筑結構設計中，往往會因為一些小的因素和問題導致結構設計不合理，在本質上就已經影響了建筑的穩定性和安全性，因此為了國民的生命和財產安全，有關職能部門要做到盡職盡責，切實以人民的利益為中心，應該加強也必須加強建筑結構設計行業的相關參數、抗震等級、抗側向位移的能力，不能再按照傳統的建筑觀念一味的追求舒適和美觀和簡約，住房安全關系到社會的穩定與繁榮，要提高全民的建筑安全意識，這對我國建設和諧社會有著非常重要的意義。

【參考文獻】

[1]張秋榮，宋佳.建筑結構設計的常見問題淺析[J].科技與技術，2013.

[2]劉兆生.淺析建筑結構設計中存在的常見問題與解決措施[J].魅力中國，2009，（09）：141-142

[3]鄭猛,黃菲菲.高層建筑結構設計特點及問題分析[J].科技致富向導，2012,（24）:355+424.