建筑结构设计中的突出问题探讨.doc

1、1建筑结构设计中的突出问题探讨摘要：结构设计使建筑工程项目重要工作内容之一，结构设计质量对于建筑物的结构安全性和稳定性有着显著的影响。建筑结构设计是一项综合性、系统性很强的工作，本文就建筑结构设计中较为突出的问题展开讨论，并提出了相应的建议和对策。 关键词：建筑工程；结构设计；钢结构；地基结构；突出问题 中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号： 建筑结构设计既要考虑设计方案的经济性和可行性，又要确保结构设计方案的科学性和可靠性。建筑物结构设计一般在建筑设计之后进行，结构设计在一定程度上“受制于”工程的建筑设计方案，结构设计方案既要满足建筑设计方案对建筑物提出的功能要求，又不能因追

2、求新技术而超出建筑设计方案的技术上限。对此，强化对建筑结构设计问题的研究，提升结构设计方案的经济性、安全性和合理性就显得格外重要。本文就建筑结构设计中的钢结构设计和地基结构设计中的突出问题进行分析和讨论，分别对每个突出问题的设计要点及值得注意的问题进行了归纳，期望为同行提供参考。 1 钢结构设计中的突出问题 钢结构设计中的突出问题包括钢材的选择、楼面结构设计和网架结构设计等，现对其设计要点做如下分析： 1.1 钢材等级的选择 2一个良好的钢材应当具有屈服度强、抗拉强度强等诸多优点，在焊接钢结构中对碳含量有很高的要求。地震区的钢结构对于选用的钢材还有更加严格的规定，要求钢材质量不单单满足于以上几

3、点，还应当具备冲击韧性的保障建筑抗震设计规范 （GB50012001）。在文件中对于钢结构的安全储备和塑性变形也做出了明确的要求，对钢材的伸长率限制、可焊性、抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比等力学指标做出了全新的规范。在实际操作中，使用 A 级钢材并不被提倡，因为 A 级钢材没有良好的冲击韧性以及延性，含碳限制也没有达到规定的要求。而 0235B 以上等级以及 Q345B 以上等级的钢材可以避免以上的缺陷，在钢结构中使用较为普遍。 1.2 楼面结构的设计 受材料性质不同的影响，温度伸缩缝区段长度有很大的区别。钢结构房屋温度伸缩缝区段长度与混凝土房屋温度伸缩缝区段长度分别为120m、55m。钢

4、结构房屋现浇混凝土楼板时，一般情况下按混凝土结构的要求对伸缩缝进行设计，这样一来可有效防止楼板的断裂。只有在施工中设置浇带等一系列措施的前提下才能增大温度伸缩缝区段长度。另外，压型钢板混凝土楼板要在采用焊接栓钉的基础上，还应通过横向钢筋、纵向波槽、压型钢板的压痕等措施来协调混凝土和压型钢板之间正常工作。就目前的发展来看，我国的符合规格要求的压型干板以及混凝土和压型钢板连接较少，要实现混凝土和压型钢板连接可以采用焊接横向钢板的方式进行。 1.3 网架结构的设计 3网架结构的计算一般是分开计算的，分别是计算网架和下部结构。计算中通过假设支座的力量最大化从而计算出支座反力，最后再加上下部的结构来计算

5、出网架结构。但在，在实际的测量中，下部结构并不是单一的，它可能以多种形状存在，因此，受到不同形状的影响其力量不可能最大化并且有可能产生偏差。超静定的网架结构内力外力的分配是导致出现这种偏差的主要原因，这种偏差必然会导致计算效果与实际的效果产生区别。由此以来引发一种疑问，计算出现偏差但是发生事故却很少是什么原因呢？这主要的决定因素还是受钢材自身的性质所决定的，由于钢材具备良好的弹塑性，利用钢材制造的网架结构属于高次超静空间结构，当杆件到达流量上限或超过自身载重时，在钢材的内部会发生塑性内力重分布，由此一来钢架结构就不会发生断裂。尽管钢结构具备可塑性，但是我们并不能认可这种计算方法就是正确的。 2

6、 地基结构设计中的突出问题 建筑地基结构设计中的突出问题包括地基基础类型的选择及设计、桩基类型及其进入持力层的深度以及后浇带的设计，现对其设计要点与需注意的问题分析如下： 2.1 基础类型的选择及设计 建筑基础结构的选择应结合建筑工程施工地段地质条件、水文特征、建筑物功能需求、临近建筑物情况以及地区抗震烈度等因素而定。具体应注意以下问题：一）砌体结构往往优先考虑刚性条形基础，包括四合土条形基础、灰土条形基础、毛石混凝土条形基础等等，如果基础宽度?2.5m，应采用柔性基础；二）对于地基情况较差、荷载较大、容易发生4不均匀沉降的情况，应采用十字交叉梁条形基础，若这种基础仍不能达到设计要求，可采用筏

7、板基础；三）对于防水要求较高，框架结构，对不均匀沉降的控制要求较高且没有地下室的情况，应采用箱形基础，若在上述问题均存在的情况下还存在网柱不均匀的问题，则应采用筏板基础。 有地下室，柱网、荷载较均匀，无防水要求，地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁或采用筏板基础或钢筋混凝土交叉条形基础。对于基础情况较差，荷载大且没有地下室的情况，可将墙下条基与交叉形基础进行结合，从而提升基础的整体稳定性，若这种方法仍不足以满足地基设计要求，则应采用筏板基础。对于地基情况良好，没有防水要求的情况，可采用交叉型基础，而当有防水要求时，则应选用筏板基础。 2.2 桩基类型及其进入持力层的深度 桩基进入地基

8、持力层最小深度的确定应注意以下问题：一）建筑地基结构中，桩基的种类较多，包括人工挖孔桩、挤土桩、预制桩、钢桩等等，设计中具体选用何种桩，应视工程施工场地地基情况、荷载情况、周边建筑物施工材料等而定；二）将岩层或较硬的上层作为持力层。当持力层为粘性土时，桩基进入持力层的深度应2d(d 为桩径)，对于碎石土应1d 且0.5m，对于砂土应1.5d；三）对于中风化岩及微风化岩，桩全面进入岩层的深度应0.5m；四）对于液化土层，桩身应穿过液化土层进入稳定土层，进入深度应通过计算而确定；五）当施工场地存在季节性冻土时，桩身深入土层的深度应不小于 4d，具体数据应通过抗拔5稳定性验算而确定。 2.3 后浇带

9、的设计 后浇带的设计应注意以下问题：后浇带的设置一般是为了解决地基初期的不均匀沉降，后浇带的宽度一般在 800mm1000mm；后浇带的内所采用的混凝土应为比原构件高一级的微膨胀混凝土；后浇带施工时，必须将两侧的梁板支撑好，当后混凝土硬化至达到设计强度后方可拆除；设置了后浇带并不能代替伸缩缝，这是因为后浇带是用于解决施工期间混凝土自收缩所带来的问题，而对于温度变化所引起的混凝土体积变化没有作用；后浇带处的钢筋不应断开，宜连续通过；有些工程由于特殊情况不允许设置后浇带。 3 总结 综上所述，建筑结构设计质量直接决定着建筑工程项目的结构安全性与稳定性，为了提升结构设计质量，设计人员应就钢结构设计及

10、地基结构设计中的突出问题进行研究，并从选材、计算、设计等方面加强控制，从而确保建筑结构设计的可靠性和合理性。 参考文献： 1吴新刚、刘杰.论建筑结构设计中要注意的一些问题J.商品与质量?建筑与发展.2011(7):188 2苏成江.浅议建筑结构设计过程中的几点问题J.民营科技.2011(4):316 3何炳贵.浅谈框架结构设计中应注意原则和问题J.科学与财富.2011(6):123-124 64卡哈尔?玉素甫.建筑结构设计常见问题J.商品与质量?建筑与发展.110-111 5田岩.房屋建筑结构设计方法及应注意的问题J.中小企业管理与科技.2011(7):81 6吴昌盛.关于建筑结构设计中若干问题的探讨J.商品与质量?建筑与发展.2011（6）：46-47