建筑设计中结构设计相关问题分析

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1、建筑设计中结构设计相关问题分析：本文根据笔者多年结构设计经验与工作实践的总结，分析各类建筑物建筑结构设计相关问题，并与同行进行工作经验交流，以确保建筑物结构设计质量能上一个新的台阶。　　关键词：结构设计；程序；建筑材料　　1、建筑结构设计的概论　　1．1建筑结构的类型　　当前社会中，建筑物有各种各样的使用功能和使用要求，因此针对各种建筑物，进行了许多类型的分类。根据各种建筑物不同的使用用途，主要分为工业类型建筑和民用类型的建筑。再根据各建筑物的层数不同：又分为单层、多层、高层和超高层建筑。而建筑物使用不同的的建筑材料和结构材料又可以分为：木

2、结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式，可以分为排架结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。　　1．2建筑结构设计的基本内容　　1)结构设计的程序。　　在目前建筑物的设计中包括五部分：其分别为建筑、结构、给排水、暖气通风和电气。而设计人员在每一部分的设计时都应该围绕功能、美观、经济和环保这4点基本设计要求。建筑物的建筑结构是一个建筑物发挥其基本使用功能的基石，而在建筑物中结构设计则是建筑物设计的一个不可或缺的组成部分，具体可以分为方案设计一结构分析一构什设计一绘施工图4个过程。　　2)建筑物结

3、构设计的基本要求。　　为了有效的保证建筑物的建筑结构的可靠度达到目标可靠度的标准，在设计中，应遵循以下基本要求：A.计算内容。结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算。B.建筑物在结构上同时发生数种不同的作用效应时，应通过对建筑物的结构设计进行系统的分析，分别求出各种不同作用下的效应后，考虑其可能的最不利组合。C.抗震设计。我国的抗震设防烈度为6度～9度，建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，分为一、二、三、四4个等级对应不同的抗震等级，有不同的计算

4、和构造要求。　　2、建筑结构设计中存在的问题分析　　2．1结构计算应注意的问题　　1)尽量避免荷载计算的错误。例如，在结构设计中出现独立基础设计荷载取值不当的情况：钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，当地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。　　2)关于结构

5、周期折减系数的确定。建筑物的框架结构及框架一剪力墙等结构，因为填充墙的存在，造成结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6～O.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7～O.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9。只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。　　2．2构造设计应注意的问题　　1)建筑物的地基基础(包括桩基)设计中出现的各种常

6、见的问题。首先，高层建筑物的建筑基础有效埋置深度不足，如某高层建筑30层，H=l06m，地下一层，设计采用桩基，筏板基础埋深5.5m，小于JCJ6—99高层建筑箱形与筏形基础技术规范中关于基础埋深的要求(〉H／l8)。其次，桩基选型不合理或对桩基施工的可行性、成桩质量的可靠性及桩基施工对周围环境的影响等方面考虑不够充分。再次，桩间距过小，不满足规范对桩的最小中心距的规定，特别是试桩、锚桩之间的间距，往往被设计人员忽视，直接影响试桩结果的正确性。另外，桩身钢筋笼长度不足。对挤土灌注桩，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，不满足桩基规范J

7、GJ94294第4.1.1.2条“对于沉管灌注桩，配筋长度不应小于软弱土层层底深度”的规定，这也是工程设计中常见的问题。最后，承重砖基础采用多孔砖砌筑根据多孔砖墙体结构构造，地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。　　2)在框架结构设计中，设计人员一般只注意横向框架的设计而忽视了纵向框架。现行建筑抗震设汁规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对于非抗震设计，纵向按普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍

8、筋的配置不符合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配置均不足的现象。　　2．3关于高层建筑材料的选用和结构体系问题　　对