建筑工程结构设计的常见问题与解决途径

摘要：对于建筑工程的结构设计而言其主要问题是对那些在建筑房屋中起到主要支撑作用的骨架，保证其具有足够安全性的前提下，在建筑工程结构设计时应该适当地考虑其经济性、适用性的问题。因此建筑工程结构设计是一种相对比较复杂的工作，这就需要我们具有较强的理论基础，同时要兼具严谨的工作态度，此外必须要有自己的独特想法和经验判断。本文我们主要通过对建筑工程结构设计过程中所遇见的常见问题进行分析，并提出个人的解决方案。

关键词：建筑工程；结构设计；常见问题；解决方案

对于一个建筑工程的设计而言，其设计的重点就在结构设计上，如何使结构设计更加的安全、适用、合理、经济是我们设计的关键。但是在我们建筑工程结构设计过程中经常会遇见各种各样的问题，本文主要针对建筑工程结构设计的常见问题并提出相应的解决途径。

一、由于房屋高度、高度和宽度比超过一定的范围

根据《建筑工程结构设计技术规程》所提供的建筑最大适用高度和宽度比值，我们可以发现在现实生活中，大多数建筑工程结构设计的高度、高宽比超过了这种限制。例如：水景帝岸小区附近的某高层建筑的高度超过高度和宽度比这种限制，更甚的是个别建筑群的平均建筑高度，超过了这个比值限制，这样的结果是由在设计过程中设计不规范造成的，一旦发生类似与地震的自然灾害，这种类型的建筑势必会由于地震引起相当大的安全隐患直接威胁到人类的生产、生活。

对于设计人员来说最容易被忽视之处在于，建筑的结构设计不仅仅与传统的抗震和高度宽度比有关，而且与地基类型和其相关的结构规程、场地类别有关。例如当建筑的结构位于IV类场地时，此时对应的最大使用高度应该适当的进行降低，在通常情况下应该按照原先标准设计的80%进行，当结构位于竖向布置不均匀时，这种情况应该也进行降低其相应的高度。例如：当我们的高层建筑为29层，其相应的高度为104.3米，其结构为框架剪力结构，其对应的场地为IV型，根据相关的标准其对应的使用高度可以设置为110米，但是我们可以明显的发现这种房屋建造在IV型场地上，其已经超过了相关的限制，按照标准，其高度应该控制在88米以下。

二、结构布局不合理

建筑工程结构设计中首要的重点就是对其进行结构布局，因为其结构布局关系到整个建筑工程的安全，因此而言，在保证安全的前提下，其结构应该更加的“规整”。对于造成结构布局不合理的因素有很多种，特别对于那些具有一定的繁琐度的建筑结构，其不规则程度很难将其成功的划分，同时相关规定对于复杂建筑而言不可能面面俱到。这就造成了我们在复杂建筑设计过程中，出现了许多结构布局不合理、体型规则不合理、不利于防震抗风的建筑结构。

首先：平面属于不规则图形。在实际的建筑设计过程中由于地形、所处位置的原因，经常会出现一些地理限制，例如：出现的类似于哑铃的建筑类型，这些建筑类型其中间位置相对比较狭窄，因此在地震等自然灾害过程中较为容易受到伤害，尤其对于其正处于凹处位置，这个位置在地震中非常容易由于应力点的原因对楼板造成一定的破坏，甚至威胁到人们生命安全。

其次：平面不规则造成的扭转。由于其受到位置的限制，其平面所处的位置不规则，这就会造成建筑本质在一定程度上其抗扭转性太弱，所造成的危害是一旦发生地震其由于扭转性的问题造成的大量的伤害，这种伤害是相对比较彻底的、其危害程度应该是最大的。对于这种原因我们在建设过程中应该让其结构更加的均匀分布，从而最大限度的减少其扭转造成的严重损害。同时在工程设计过程中，对相对不规则的结构需要从多个方面对其进行控制和分析。第一：对扭转变形的计算过程中应该适当地考虑其偏心的影响，尽可能减少偏心带来的扭转现象；第二：对于结构设计而言应该选取相对较大的抗扭刚度，对于其控制结构而言，扭转为主和平动为主的第一自震周期之比应该小于0.9。

三、结构缝设置相对不合理

对于相对较长的建筑物来说，温度是影响其变换的关键因素。因此在对其结构设计过程中，主要考虑温度对其结构设计造成的影响，对其采取合理有效的设置其缩缝。在传统的设计过程中，大多数设计人员一般采用的是后浇带代替传统的伸缩缝，在这儿我个人认为这些做法并不是完全科学有效的。我们可以这样分析，后浇带是一种仅仅能够减少混凝土材料对于干缩的影响。我们前面已经说了，我们需要解决温度对于相对较长建筑的影响，后浇带并不能从根本上解决这个问题。当混凝土封闭之后，当结构再次受到温度的影响，可想而知，这时的后浇带的作用几乎为零。因此而言，我们在结构设计过程中除了采取相应的加护措施，例如在构造过程中适当的对于屋顶和屋面采取一定的保温材料，尽可能的使其温度变化保持在可控范围之内；同时对于那些交易受到温度影响的部位，我们适当的采取一些特殊措施进行处理，采用那些相对直径小、其相对间接比较密的温度筋，与此同时，在结构设计过程中选取预应力混凝土结构类型即可。

对于那些包含有地下室的结构类型，我们在构造的过程中应该尽可能的避免对其设置结构缝。在我们常见问题中，个别的没有经验的设计人员按照通常的设计标准对其进行设置，这样设置是不合理的。例如：个别设计人员在设计过程中，常常在地下室与裙房之间的位置处对其设置沉降缝，虽然在理论上这些沉降缝可以有效的解决沉降之间的问题，但是这些理论仅仅只能停留在理论基础之上。但是在实际应用过程中这些沉降缝会带来其他一系列问题，例如一旦设置沉降缝地下室与裙房之间很容易出现漏水渗水的问题，此外地下室与裙房之间的沉降缝设置问题处理起来非常复杂，对于施工过程来说带来许多不便之处。个人观点，在施工过程中，尽量避免在地下室与裙房之间设置沉降缝，应该采取其他解决途径去解决这些问题，首先在地下室与裙房之间留设施工后浇带，在整体竣工之后再进行链接；其次可以采取桩基的模式，这种模式在一定程度上是最佳选择，因为他可以在保证地下室与裙房之间的沉降降低在许可范围之内，而且保证其不发生渗水的现象。

四、地基基础设计

我们在地基基础设计过程中，在对地基基础的选址或者在施工的过程中，对其施工条件考虑的不充分。这就为后续的施工埋下隐患，其次对于高层建筑而言其高层建筑的有效埋置深度很难达到一定的标准，例如我们在建设具有地下室的高层建筑时，应该从地下室以下算我们的基础深埋深度，而不应该从地面以下开始算起。在对单桩承载力进行取值时，我们应该明确考虑一下几个问题，首先因其成桩的工艺的不同，其对应的承载力应该是不同的；其次，对承载力进行计算的过程中应该考虑庄身的抗压、抗裂系数；再者，对于有地下室的房屋设计过程中，应该根据静载实验的结果确定和分析单桩承载力。

五、结论

我们主要从房屋高度，高宽比的范围、结构布局不合理、结构缝设置、地基基础设计四个方面对建筑工程结构设计的常见问题进行分析，同时给予了一定作者自己的解决途径、意见和看法，希望这些意见和看法能起到抛砖引玉的作用。我们应该广泛吸取国内外的经验和教训，通过我们大量的实践，设计出安全可靠、经济实用的建筑的结构设计。

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