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關(guān)鍵詞：廠房鋼結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題分析
1、廠房結(jié)構(gòu)體系的選型問題
在進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)的方案選擇時，主要從以下幾個方面綜合考慮確定，如技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計分析、建筑節(jié)能設(shè)計以及滿足工藝流程等。其中，格構(gòu)式鋼框架也可選擇，它由析架以及鋼綴條柱構(gòu)成平面框架，并使用雙層保溫壓型鋼板來為墻體以及屋蓋進(jìn)行圍護(hù)。當(dāng)然，柱一網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方案也是必不可少的方案之一。它的特點(diǎn)就是：承重結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土柱或輕鋼，上設(shè)雙層保溫壓型鋼板屋蓋，并以鋼網(wǎng)架為屋蓋承重。墻體則以保溫壓型鋼板或砌體作保溫圍護(hù)。
現(xiàn)行方案具有經(jīng)濟(jì)性好、結(jié)構(gòu)輕盈、造價較低、無論外形還是內(nèi)部都較為美觀、安裝和制造周期短等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠符合建設(shè)單位的要求，從而得以順利實(shí)施。但是，已建結(jié)構(gòu)也存在著結(jié)構(gòu)剛度差、耐久性差等其固有的問題。尤其是一些高寒地區(qū)，由于存在長期積雪的可能，剛度問題以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性問題就會表現(xiàn)出來。
2、門式剛架柱網(wǎng)尺寸的選擇及結(jié)構(gòu)體系的布置問題
門式鋼架柱網(wǎng)在進(jìn)行布置時，應(yīng)首先滿足廠房工藝使用的要求，門式鋼架間距一般是6～9m，不論是否具有吊車，門式鋼架的合理柱距，建議采用8～9m。工程中構(gòu)件數(shù)量的多少，將直接影響施工進(jìn)度、安裝的工程量、工程的造價以及加工的工程量。若工程中采用9m的柱距，此時的吊車梁、攘條、鋼架等構(gòu)件的數(shù)量，比起6m柱距大約會減少30%。雖然如此情況會導(dǎo)致截面增大，但是這樣會降低工程造價并縮短施工周期。門式鋼架的較經(jīng)濟(jì)跨度一般可以在21～24m范圍內(nèi)采用，其合理的最大跨度一般不應(yīng)大于36m。
其次，結(jié)構(gòu)體系的選擇方面。墻梁和攘條不僅僅是承受水平以及豎向荷載的構(gòu)件，也是鋼架之間的連系構(gòu)件。每個溫度區(qū)段，在廠房的第二柱間或端部柱間應(yīng)設(shè)置屋蓋的橫向支撐，其縱向水平力一般應(yīng)由支撐體系承受，為使整個廠房形成一個穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，需要在廠房其余的位置，錘隔大約 40m 就設(shè)置一道橫向的支撐。門式剛架輕型結(jié)構(gòu)房屋的橫向溫度區(qū)段一般小于或等于150m，而縱向溫度區(qū)段則一般不大于300m。
3、檁條、墻梁及拉條應(yīng)注意的問題
經(jīng)濟(jì)高效的實(shí)腹式帶卷邊C形和Z形冷彎薄壁型鋼，能夠足以發(fā)揮材料的性能，整體剛度好，慣性矩及其截面回轉(zhuǎn)半徑相對較大，因此，一般情況下為門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的墻梁及檁條所用。但是，其同樣具有一些缺點(diǎn)，比如對荷載的偏心比較敏感，截面抗扭剛度較小。因而，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算過程中，應(yīng)該考慮到可能產(chǎn)生的約束翹曲應(yīng)力以及扭轉(zhuǎn)變形。對檁條、墻梁及拉條等圍護(hù)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計時，需要注意幾個方面：一是在施工過程中，為了防止施工不便情況的出現(xiàn)，一般不應(yīng)采用雙層拉條；二是風(fēng)吸力組合作用下的檁條下翼緣受壓時，應(yīng)該使用穩(wěn)定計算加以解決；三是檁條的糙定性在風(fēng)吸力作用下，可以使用《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》以及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的公式進(jìn)行驗(yàn)算。使用連續(xù)構(gòu)件是為了節(jié)省墻梁及檁條，但是不少單位沒有進(jìn)行試驗(yàn)確定其塔接長度，因而導(dǎo)致塔接長度及連接無法滿足連接梁的條件。因此，在對其進(jìn)行設(shè)計時，如果使用連續(xù)的墻梁及檁條，要對其塔接長度進(jìn)行試驗(yàn)確定，同時，還需要對其在支座不均勻沉降及溫度變化情況下可能出現(xiàn)的隱患加以注意。
4、門式輕鋼鋼架常見設(shè)計質(zhì)量問題
（1）有的工程無論門式剛架跨度設(shè)計的有多大，選用柱腳螺栓時都按照最小直徑M20進(jìn)行，因而造成了工程事故。針對此種情況，在考慮到與柱腳的剛度相稱及相關(guān)的不利因素影響的情況下，對錨栓的計算應(yīng)該按照最不利的情況進(jìn)行。建議按本措施：一般當(dāng)剛架跨度不大于18m時，應(yīng)選用2個M24；不大于27m時，應(yīng)選用4個M24；不小于30m時，應(yīng)選用4個M30。
（2）有的工程在設(shè)計過程中按剛接計算設(shè)計斜梁及鋼柱，但在實(shí)際施工中則省掉鋼柱，用鋼筋混凝土柱或磚柱支承斜梁，因而造成了工程事故。針對此類事件，在設(shè)計過程中需要表達(dá)清楚節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造，并使之與計算相符。梁、柱拼接點(diǎn)大都按照剛接點(diǎn)進(jìn)行計算，而因?yàn)槎瞬糠獍遢^薄，使得其與計算出入較大，因此，為保證短板剛度足夠，應(yīng)該嚴(yán)格控制封板厚度。
（3）有的工程在對門式剛架斜梁進(jìn)行拼接時，把腹板與翼緣的拼接接頭放在一個截面上，這樣很易造成工程隱患。在對拼接接頭進(jìn)行設(shè)計時，腹板接頭與翼緣接頭必須錯開。也有
單位在設(shè)計檁條時，并沒有提及鍍鋅方法以及鍍鋅量，而只是簡單的要求鍍鋅，因此，施工單位采用電鍍，導(dǎo)致施工尚未完成，檁條就已經(jīng)生銹。故而在設(shè)計時就應(yīng)該提出需使用熱鍍鋅帶鋼壓制而成的翼緣，并且對鍍鋅量加以要求。
（4）保證整體穩(wěn)定的重要措施是檁條或墻梁、拉條及隅撐位置的設(shè)置，而有的工程設(shè)計卻取消了它們的設(shè)置，這樣就很有可能造成工程隱患。在特殊情況下若無法設(shè)置隅撐，為保證梁柱翼緣不出現(xiàn)屈曲，應(yīng)采取可靠有效地保障措施。門式剛架斜梁及鋼柱的腹板或者翼緣板的厚度可變，但是，有的單位翼緣板由 20mm 驟然變成 8mm，相鄰板的突變對整體受力非常不利，因此，在進(jìn)行設(shè)計時，需逐步變薄，應(yīng)以2～4mm的級差變化為佳。
（5）有的工程，可能會建筑在八度地震區(qū)域，但是它的柱間支撐仍舊采用直徑較小的圓鋼，這就可能導(dǎo)致工程隱患的發(fā)生。因此，在八度地震區(qū)域的建筑工程，應(yīng)對柱間支撐進(jìn)行嚴(yán)格的計算，并且應(yīng)該選用角鋼斷面。
5、結(jié)論
在現(xiàn)代建筑中，鋼結(jié)構(gòu)具有工業(yè)化生產(chǎn)程度高、安裝設(shè)計時間短、用鋼量少等優(yōu)點(diǎn)，在倉庫以及廠房等大跨度結(jié)構(gòu)中得以廣泛應(yīng)用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)代建筑中也會越來越受到歡迎，相信在不久的將來，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)會取得進(jìn)一步的突破。
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；問題分析
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，為了完善城市功能、滿足人們的生活需要，基礎(chǔ)設(shè)施和居住設(shè)施等一系列的設(shè)施建設(shè)迫在眉睫。建筑，也就成了時展必須關(guān)注的對象。本文就對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的分析，總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，以達(dá)到保證建筑的安全、延長其使用壽命的目的。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
（一）關(guān)于平面結(jié)圖的構(gòu)設(shè)計
在進(jìn)行平面結(jié)構(gòu)圖的繪制時，要考慮到要不要運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進(jìn)行建模。當(dāng)建筑地點(diǎn)位于6度抗震設(shè)防烈度區(qū)的時候，根據(jù)相關(guān)建筑抗震的設(shè)計規(guī)范，可以不使用建模軟件進(jìn)行建模，但是一定要符合相關(guān)抗震措施的基本要求。
（二）關(guān)于屋頂結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計方法
當(dāng)建筑是坡面的時候，結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩種方法――梁板式和折板式。梁板式一般被用于建筑面不是十分規(guī)整，板跨度比較的坡屋面；折板式則通常被與梁板式相反的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中。梁板式和折板式的板都是偏心受拉構(gòu)件。板的厚度一般不能小于120毫米。除此之外，梁板折角鋼筋的設(shè)置需要繪制有大樣示意圖。繪圖和設(shè)計的最為重要的是設(shè)計人員要將建筑結(jié)構(gòu)爛熟于心，這就要求結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員一定要具有必要的空間感，以能夠正確的理解建筑圖紙。唯有如此設(shè)計圖紙才能夠使施工人員無誤執(zhí)行。
（三）大樣詳圖的設(shè)計
在保證建筑詳圖的繪制準(zhǔn)確的基礎(chǔ)之上，大樣詳圖的繪制工作既可以在其基礎(chǔ)上直接進(jìn)行，也可以在對已經(jīng)完成的詳圖的修改的基礎(chǔ)之上來繪制。這個過程需要注意的是，必須在保證建筑外形的前提之下盡量使結(jié)構(gòu)的受力合理化、建設(shè)施工簡單方便。在標(biāo)志高度和建筑外形的規(guī)格上必須與建筑專業(yè)彼此一致。
（四）基礎(chǔ)的設(shè)計方法
基礎(chǔ)在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意所選擇的混凝土標(biāo)號要與結(jié)構(gòu)耐久性相符合。基礎(chǔ)所配內(nèi)筋要適合最小配筋率。條基交接處的鋼筋布置應(yīng)該配有詳圖或者標(biāo)準(zhǔn)圖。條基交叉部位的基底面積不能夠重復(fù)使用，應(yīng)該注意不斷調(diào)整基礎(chǔ)的寬度。除此之外，當(dāng)基礎(chǔ)圖中繪制的構(gòu)造柱定位不明確的時候要給予準(zhǔn)確的定位。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題
（一）基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計不夠合理
當(dāng)多層框架房屋基礎(chǔ)的埋深值比較大的時候，為了減小底層柱的計算長度和底層的位移， 可以在適當(dāng)?shù)奈恢眉茉O(shè)基礎(chǔ)拉梁， 但是不適合按照構(gòu)造要求設(shè)置的，可以按照框架梁設(shè)計，并且按照相關(guān)規(guī)定更加鋼筋加密區(qū)。但是根據(jù)抗震這方面來說，采取短柱的方案是比較合理的。通常情況下，在獨(dú)立基礎(chǔ)埋置淺，或運(yùn)用短柱基礎(chǔ)時，因?yàn)榈鼗焕喂袒蛘咧雍奢d差距比較大，或者存在抗震的要求，針對這種情況就可以沿著兩個主軸方向設(shè)置基礎(chǔ)拉梁。
（二）獨(dú)立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載的取值不合理
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的多層框架房屋通常采用柱下的獨(dú)立基礎(chǔ)，當(dāng)在地基的主要受力范圍之內(nèi)沒有粘性土層的時候，高度在25m之下的建筑物不需要對地基和基礎(chǔ)進(jìn)行抗震承載力的驗(yàn)算。這就意味著，在8度地震區(qū)，許多鋼筋混凝土框架的房屋可以不需要對地基和基礎(chǔ)進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。但是這些特定地區(qū)的建筑物在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計的時候應(yīng)該考慮到風(fēng)荷載力的影響。在進(jìn)行設(shè)計獨(dú)立基礎(chǔ)的時候，在基礎(chǔ)頂部發(fā)生作用的外荷載只選擇軸力設(shè)計值及彎矩設(shè)計值，沒有剪力設(shè)計值，有的甚至僅僅選取軸力設(shè)計值。上面的兩種情況都會導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計的尺寸偏小，配筋數(shù)量偏少，以致影響到基礎(chǔ)本向以及上部結(jié)構(gòu)安全。
（三）房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值
現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度對于房屋高度、高寬和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計。同時，另一點(diǎn)不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則其最等因素有關(guān)，當(dāng)位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低（一般降低20%）。
（四）結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則
結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則，結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特力分布等諸多因素的綜合要求。別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定，加之對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計缺乏應(yīng)有的了解，有些設(shè)計人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的建筑。
（五）異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
近年來，在我國的住宅建設(shè)中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題很多，也比較突出，主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)房屋的高度超高、等方面。應(yīng)當(dāng)說，目前國內(nèi)對異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗(yàn)研究還不多，對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識還不夠充分。在這種情況下，設(shè)計異形柱結(jié)構(gòu)時，對房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。
（六）結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理，縫寬度不足
對于超長建筑物，為減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的不利影響，合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計人員用后澆帶代替伸縮縫，其實(shí)這種做法存在一定的問題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長結(jié)構(gòu)，除留設(shè)施工后澆帶外，還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施，如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫
（七）懸挑梁的梁高度選用過小
一部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者經(jīng)常忽略對梁撓度的計算。梁高選用大都比較小，造成梁截面的受壓區(qū)的應(yīng)力過高，在正常的使用狀態(tài)之下，梁截面的受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。
伴隨著時間的推移，梁撓度逐漸加大。挑梁的變形導(dǎo)致梁板出現(xiàn)裂縫，由于挑梁變形的不斷擴(kuò)大，裂縫的寬度也隨之不斷加寬，這樣就影響了建筑物的正常使用。
（八）盲目的追求低含鋼率
最近一段時間內(nèi)，建筑商的工程數(shù)量劇增，建筑商盲目追求建筑材料的低含鋼率，一些建筑商甚至把含鋼率標(biāo)示設(shè)計合同上，這樣就給結(jié)構(gòu)設(shè)計者造成了很大壓力。因此設(shè)計者必須想盡辦法在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中降低含鋼率。有些甚至在工程計算書上大做文章，影響了建筑結(jié)構(gòu)在地震時安全性。就建筑結(jié)構(gòu)的含鋼率而言，應(yīng)當(dāng)在不影響質(zhì)量的前提下盡可能地做到經(jīng)濟(jì)。結(jié)合不同的建筑結(jié)構(gòu)、不同的建筑地區(qū)確定符合實(shí)際的含鋼率。
關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計工作；常見問題
中圖分類號：TU758.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是房屋施工的基礎(chǔ)性工程，對于施工工作的進(jìn)行以及房屋功能的發(fā)揮有著十分重要的作用，很多房屋設(shè)計部門都能夠嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計理念以及設(shè)計要求兼顧設(shè)計過程中的各個細(xì)節(jié)，但是，受到利益因素的影響，部分設(shè)計部門會選擇錯誤的設(shè)計方案，有關(guān)部門要對不同的設(shè)計方案進(jìn)行引導(dǎo)，并做好相應(yīng)的管理工作，才能進(jìn)一步提升房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。本文主要從地基基礎(chǔ)設(shè)計、樓板設(shè)計以及其他環(huán)節(jié)設(shè)計工作中存在的問題進(jìn)行闡述。
一、地基基礎(chǔ)設(shè)計過程中存在的問題
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要重視地基基礎(chǔ)的作用，在軟弱深厚淤泥土層施工環(huán)境下，進(jìn)行柱下樁基礎(chǔ)計算時，要能夠兼顧樁承臺水平位移可能對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，還要對樁基水平推力作用下水平承載力進(jìn)行考慮，保證相關(guān)因素都能夠滿足實(shí)際施工需求。在選擇樁基持力層時，要滿足非液化、穩(wěn)定、承載力高一級壓縮性小的土層。粉質(zhì)粘土以及粘土都可以選擇作為摩擦樁的持力層，也可以選擇巖層或者砂土層作為端承樁的實(shí)際持力層。[1]房屋地下室的單樁豎向承載力相關(guān)特征值若選取通過靜載荷試驗(yàn)所確定的相關(guān)特征值，必然會導(dǎo)致房屋承載力與實(shí)際設(shè)計工作相比，稍微偏大，從而會給房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作埋下一定的隱患。靜載荷試驗(yàn)所設(shè)置的樁頂一般都是設(shè)置在自然地坪環(huán)境中，地下室樁基的單樁豎向承載力實(shí)際特征值要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)來對地下室深度范圍內(nèi)部的樁側(cè)阻力進(jìn)行扣除，也就是試樁加長部分所具有的樁側(cè)摩阻力。
二、樓板設(shè)計存在的問題
樓板作為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的基礎(chǔ)性承重構(gòu)件，它能夠?qū)⑽菝嬉约皹敲娴暮奢d傳遞到周圍其他梁面或者承重墻上，所以，樓板的設(shè)計對于梁、柱以及墻等構(gòu)件的安全會產(chǎn)生直接的影響，在實(shí)際設(shè)計以及施工過程中若不能對有關(guān)因素進(jìn)行充分考慮，必然會導(dǎo)致其出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題，給房屋設(shè)計工作帶來安全隱患。樓板設(shè)計過程中常見的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
在進(jìn)行樓板設(shè)計時，由于不能夠?qū)Π婷娴氖芰顟B(tài)進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識或者為了能夠達(dá)到方便計算的目的，設(shè)計工作人員會將雙向板的作用按照單向板來計算，從而導(dǎo)致計算假定與房屋樓板的受力狀態(tài)存在較大出入，樓板一方配筋相對較大，另一方則可能單純的按照構(gòu)造來進(jìn)行配筋，導(dǎo)致配筋數(shù)量達(dá)不到相應(yīng)要求，從而引起樓板出現(xiàn)裂縫等。
在民用建筑設(shè)計過程中，一般會在樓板上方布置非承重的隔墻裝置，所以，大樓板設(shè)計工作中會把具體的部分線荷載轉(zhuǎn)換成同等效應(yīng)的均布荷載，并對樓板的配筋進(jìn)行計算。部分設(shè)計工作人員會將隔墻的總荷載量附加在總樓板面積上，在進(jìn)行隔墻頂部設(shè)計以及處理時采用立磚來進(jìn)行斜砌，從而導(dǎo)致上部樓板的中間支承點(diǎn)得以增加，將其轉(zhuǎn)變成連續(xù)板。[4]對于支承點(diǎn)上方可能出現(xiàn)的負(fù)彎矩，在樓板設(shè)計工作中難以對其進(jìn)行考慮，從而會導(dǎo)致樓板頂端可能出現(xiàn)裂縫。
三、房屋結(jié)構(gòu)其他設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題
（一）房屋的高度以及高寬比超過規(guī)程以及規(guī)范范圍
目前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中的規(guī)范以及規(guī)程所給出的房屋適用高度以及高寬比限值是保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。但是，很多高層建筑房屋的高度以及高寬比值都超過了實(shí)際的規(guī)定限制，從而讓設(shè)計工作缺乏可靠科學(xué)的依據(jù)。多于抗震坊社區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作也不能夠采取相對科學(xué)的抗震設(shè)計，從而導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性。
（二）房屋體系不規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
房屋建筑結(jié)構(gòu)布置合理能夠保證房屋結(jié)構(gòu)達(dá)到“規(guī)范”的相關(guān)要求，這也是房屋抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。這種規(guī)則設(shè)計包括房屋的抗側(cè)力構(gòu)件布置以及平立面外形尺寸等，還要綜合考慮房屋的承載力分布等一系列因素。在實(shí)際設(shè)計過程中，能夠?qū)е路课輽C(jī)構(gòu)設(shè)計不規(guī)則的因素相對較多，尤其是針對一些較為復(fù)雜的房屋體型，很難通過相對簡化的定量指標(biāo)來對劃分前期規(guī)定的限制范圍以及不規(guī)則程度。[2]目前結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中所用的高層房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及建筑抗震設(shè)計工作只對施工規(guī)程以及建筑結(jié)構(gòu)只對房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)際準(zhǔn)則進(jìn)行規(guī)定，并沒有對設(shè)計工作的規(guī)則以及不規(guī)則進(jìn)行明確規(guī)定，設(shè)計工作人員缺乏對結(jié)構(gòu)抗震概念的設(shè)計了解，也很難把握房屋設(shè)計機(jī)構(gòu)的相關(guān)規(guī)則性，只一味的考慮建筑師或者業(yè)主的要求，因此，在實(shí)際設(shè)計過程中很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震性能較差以及規(guī)則性較差的高層建筑。
（三）配筋構(gòu)造不符合規(guī)定、不合理
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中對于配筋構(gòu)造的設(shè)計很難結(jié)合相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行，屋面梁配筋數(shù)量也難以滿足實(shí)際施工需求，在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模時，設(shè)計工作人員為了方便，往往直接對下層梁的具體尺寸進(jìn)行拷貝。建筑房屋屋面的梁荷載相對較小，計算結(jié)果缺乏配筋，從而導(dǎo)致屋面梁在混凝土收縮、溫度變化以及受力等相關(guān)作用下，因?yàn)槠漭^低的配筋率很容易導(dǎo)致房屋裂縫有著較大的寬度。[3]對于平常的屋梁，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為了能夠保證鑰筋骨架的實(shí)際剛度滿足相關(guān)要求，并且讓其能夠承受收縮應(yīng)力以及溫度的影響，避免在其腹部位產(chǎn)生較大的裂縫。
結(jié)語:
房屋結(jié)構(gòu)縫設(shè)計工作作為一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，要對相關(guān)影響因素進(jìn)行綜合考慮，除了上文中所提到的設(shè)計環(huán)節(jié)之外，還要對房屋結(jié)構(gòu)縫設(shè)置以及房屋結(jié)構(gòu)的抗震等級進(jìn)行綜合考慮。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員只有具備系統(tǒng)的理論設(shè)計知識、創(chuàng)新的思維態(tài)度、認(rèn)真嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，才能夠保證房屋設(shè)計工作的質(zhì)量不斷提升，提升房屋建筑的經(jīng)濟(jì)價值以及社會價值，保證區(qū)域內(nèi)居民的生命以及財產(chǎn)安全。[5]提升房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作水平能夠?yàn)槲覈ㄖ┕な聵I(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一定的力量，早日達(dá)到世界先進(jìn)房屋建筑設(shè)計以及施工水平。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計；常見問題；解決措施
前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會的進(jìn)步，人民生活水平的提高，對房屋建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，已經(jīng)由過去只注重質(zhì)量過渡到不但對質(zhì)量提出更高的要求，而且對房屋建筑的外型、結(jié)構(gòu)也提出了很多要求。近些年來，雖然我國的房屋建筑有所發(fā)展，有所提高，但同發(fā)達(dá)國家相比，還存在很多不足之處，在房屋設(shè)計中還存在一些問題，亟待解決。因此，本文主要對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進(jìn)行探討。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法指的是設(shè)計圖，如何設(shè)計房屋的圖紙，對于房屋建筑是十分重要的，不可馬虎。首先是結(jié)構(gòu)平面圖的繪制，需要考慮的是是否輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模是由建筑地處抗震設(shè)防的烈度決定的，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為6度區(qū)時，可以輸入也可以不輸入，這是因?yàn)橐罁?jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，只要符合有關(guān)的抗震措施，并在設(shè)計中注意受壓和局部受壓的問題，是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是，如果時間允許，相對來說，輸入建模是較好的，它能夠用來進(jìn)行荷載導(dǎo)算。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為7度及以上時，這就沒有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計算的。
其次，是屋頂結(jié)構(gòu)圖的繪制，繪制這部分的圖紙時，需要設(shè)計人員具備一定的空間概念，并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖，這樣有助于加強(qiáng)施工人員對圖紙的理解。當(dāng)建筑是坡屋面時，結(jié)構(gòu)的處理方式分為梁板式（主要用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折相對簡單的坡屋面）兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構(gòu)件。其中，梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖，而坡屋面板的平面畫法，則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。
最后，是樓梯示意圖的繪制，對于樓梯的繪制需要注意的細(xì)節(jié)較多，一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要確保上下樓層的位置是統(tǒng)一的。三是折板樓梯，不可以使局部的應(yīng)力過于集中，要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開，并分別錨固。四是梯板基礎(chǔ)的沉降，這是需要注意的，不可以突然進(jìn)行，如果需要應(yīng)該設(shè)梯梁。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題及解決措施
1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測較少
對于房屋機(jī)構(gòu)設(shè)計中存在的一個問題是，多層房屋建筑的地質(zhì)勘測較少，更談不上是詳細(xì)。設(shè)計人員往往依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料來進(jìn)行施工圖的設(shè)計，而且有時僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，并私自認(rèn)為將地耐力的容許值取得小一些就可以達(dá)到要求。由此可見，設(shè)計缺少詳細(xì)的資料，適用程度較低。
解決措施：對于地基與基礎(chǔ)的設(shè)計必須要做到合理，設(shè)計人員在進(jìn)行圖紙的設(shè)計前，必須要依據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料，并且要進(jìn)行統(tǒng)一考察，將應(yīng)該考慮的因素進(jìn)行全方面的考慮，在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)之后，才可以進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
2. 承重柱截面高度設(shè)計過小
承重柱截面高度設(shè)計過小多發(fā)生在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者僅僅考慮受力分析的方便，而錯誤地認(rèn)為六度設(shè)防不是設(shè)防，從而按照這種理念設(shè)計出的柱子的截面高度過小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對于房屋結(jié)構(gòu)是非常不利的，因?yàn)樗坏雎粤肆褐g的剛結(jié)作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來的安全隱患。柱對消化酶的約束彎矩被忽略，再加上柱截面的配筋都較小，如果受力較大，就會造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會影響房屋的耐久性，也會使房屋的使用壽命降低，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌現(xiàn)象。
解決措施：首先，設(shè)計者要遵循抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計原則。其次，要重新考慮六度抗震設(shè)防的概念，不能只為了分析方便，而設(shè)計出一些違背設(shè)計原則的建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計時，設(shè)計者應(yīng)該將能考慮的因素進(jìn)行全面的考慮，從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與實(shí)用性。
3. 結(jié)構(gòu)布置不合理
房屋的結(jié)構(gòu)主要包含建筑的平立面外形尺寸、質(zhì)量分布、抗側(cè)力構(gòu)件布置以及直至承載力分布等多方面因素，但是由于多種因素造成以上這些方面出現(xiàn)問題。一是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的了解甚少，但在設(shè)計之前，并沒有進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續(xù)設(shè)計，結(jié)果可想而知，為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計埋下安全隱患。
二是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確。三是在設(shè)計時，缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定。由于這些原因，造成房屋結(jié)構(gòu)規(guī)則性較差，結(jié)構(gòu)抗震能力十分弱等問題。
解決措施：結(jié)構(gòu)布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)，并且容易出現(xiàn)問題，這就需要設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念有一個全面的了解，從而加強(qiáng)他們對結(jié)構(gòu)規(guī)則性的把握。同時設(shè)計人員在設(shè)計時，需要有規(guī)范的依據(jù)和相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進(jìn)行錯誤的設(shè)計。如：對于超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，由于這些超長結(jié)構(gòu)不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫，因此不能只進(jìn)行留設(shè)施工后澆帶這一項(xiàng)措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施；而對于受溫度變化影響較大的部位：一是可以考慮適當(dāng)?shù)呐渲瞄g距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來達(dá)到自己的目的。
三、結(jié)束語：
綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之所以會出現(xiàn)一系列的問題，主要是由于設(shè)計者的設(shè)計出現(xiàn)問題所引起的，這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計者，具有扎實(shí)的理論知識功底，靈活的、創(chuàng)新的思維以及認(rèn)真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。如果在設(shè)計中出現(xiàn)問題，設(shè)計人員要進(jìn)行研究與辨識，在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設(shè)計能力與水平。而且建筑人員在建筑時發(fā)現(xiàn)問題，要及時與設(shè)計人員溝通，并及時的想出切實(shí)可行的方法加以解決。相信通過這樣的方法，我國的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題會逐漸減少，房屋建筑的質(zhì)量也會有更大的提高。
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【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計；常見問題；探討?yīng)?/p>
discuss several common problems in structural design
guo wei-wei
(architectural design institute of shanxi jincheng jincheng shanxi 048000)
【abstract】there are many elements of design, specification does not make specific provisions, or provisions of clauses is not comprehensive, so that structural designers is easy to overlook.
【key words】structural design; common problems; discuss
結(jié)構(gòu)設(shè)計中有許多內(nèi)容，規(guī)范未作具體的規(guī)定，或規(guī)定的條文不全面，使結(jié)構(gòu)設(shè)計人員很容易忽視。以下為本人在工作過程中所遇到的一些問題，供同行們做結(jié)構(gòu)設(shè)計時參考。
1.不上人屋面活載取值問題
平時會經(jīng)常遇到不上人屋面因落水管堵塞而積滿水，又沒人疏通，這積水何載也不能忽視。如不上人屋面女兒墻高700mm，若積滿水，荷載為0.7x10=7kn/m2。而按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》第4.3.1條中規(guī)定不上人屋面活載取值僅為0.5 kn/m2。可見實(shí)際產(chǎn)生的荷載與設(shè)計規(guī)定的荷載相差較大。結(jié)構(gòu)設(shè)計若按7 kn/m2考慮，那又給業(yè)主帶來很大的浪費(fèi)。為此，本人建議建筑設(shè)計人員在不上人屋面女兒墻根部50mm處增設(shè)泄水管，萬一落水管堵塞，能及時排除屋面的積水。若能采取上述措施，按荷載規(guī)范要求，不上人屋面活載仍按0.5 kn/m2設(shè)計。對上翻邊雨篷也可采取上述措施以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計不考慮積水荷載。
2.衛(wèi)生間荷載取值問題
在圖紙審查中有人提出，對于有分隔蹲廁的衛(wèi)生間活載應(yīng)按《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)》中規(guī)定的8 kn/m2值進(jìn)行設(shè)計，本人認(rèn)為不妥。如今的衛(wèi)生間隔板在建筑設(shè)計中都是采用木質(zhì)板、塑料板或復(fù)合板，而非以前的預(yù)制水磨石板或磚砌體，因而只考慮蹲坑的重量就可以了。蹲坑一般抬高150mm，采用1：6水泥焦渣墊層（容重為14 kn/m3），墊層荷載為0.15x14=2.1 kn/m2，該荷載為局部荷載，又非全開間荷載，且應(yīng)按恒載考慮。結(jié)構(gòu)設(shè)計時可按原樓面恒載加上該部分抬高所增加的荷載就可以了，活載仍舊按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》第4.1.1條中規(guī)定的2.0 kn/m2計取，這樣比較合理。
3.后澆帶問題
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第9.1.1條中規(guī)定現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距為55m，而9.1.3條則規(guī)定當(dāng)采取后澆帶分段施工、專門的預(yù)加應(yīng)力措施或采取能減小混凝土溫度變化或收縮的措施，伸縮縫間距可適當(dāng)增大。這兩條使我們在實(shí)際設(shè)計過程中較難把握。采取后澆帶分段施工后究竟應(yīng)控制房屋長度多少而不至于產(chǎn)生裂縫等不良現(xiàn)象呢？本人認(rèn)為這取決于各地區(qū)的溫差和施工條件以及采取的措施等等因素。按照溫州地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，在55m~70m以內(nèi)時，采取設(shè)置施工后澆帶及相應(yīng)的構(gòu)造加強(qiáng)措施而不設(shè)置伸縮縫，這在本人長期的工程實(shí)踐中證明是切實(shí)可行的，多個工程均未產(chǎn)生較大的裂縫。當(dāng)然，具體過程還應(yīng)通過有效的分析或計算，慎重考慮多種不利因素，確定合理的伸縮縫間距。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須對梁柱配筋進(jìn)行概念上的調(diào)整，規(guī)范也規(guī)定當(dāng)增大伸縮縫間距時尚應(yīng)考慮溫度變化及混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的影響。首先是長向板鋼筋應(yīng)雙層設(shè)置，并適當(dāng)加強(qiáng)中部區(qū)域的梁板配筋，中部區(qū)域溫度應(yīng)力顯然是比較大的。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)超過70m時，本人認(rèn)為必須采取特殊的措施才能不設(shè)置伸縮縫，譬如說采用預(yù)加應(yīng)力，摻入抗裂外加劑等等。如果對超長結(jié)構(gòu)，不能有效的分析清楚受力情況，本人建議還是應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫，畢竟建筑上設(shè)縫只要處理得當(dāng)還是不影響美觀的。
4.板面設(shè)置溫度應(yīng)力筋問題
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第10.1.9條規(guī)定在溫度收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜取為150~200mm，并應(yīng)在板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋，板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。什么區(qū)域?qū)儆跍囟仁湛s應(yīng)力較大的區(qū)域？本人認(rèn)為對于規(guī)則較短的建筑物我們可以在各樓面邊跨及屋面層設(shè)置相應(yīng)的溫度應(yīng)力鋼筋，而對于超長結(jié)構(gòu)，則建議在超長結(jié)構(gòu)的長向均應(yīng)設(shè)置雙層鋼筋。其余部位則可因人而異，功能重要的區(qū)域設(shè)置。
5.鋼筋砼水池保護(hù)層問題
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第9.2.1條規(guī)定，板、墻在二a類環(huán)境的混凝土保護(hù)層厚度為20mm，《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第6.1.3條規(guī)定與水、土接觸或高濕度保護(hù)層厚度為30mm，與污水接觸位35 mm，《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》第7.1.2條規(guī)定與此相同，而《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》第4.1.6條規(guī)定防水混凝土結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。本人以為鋼筋砼水池砼保護(hù)層應(yīng)按《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計，而地下室等重要的建筑物則要按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》設(shè)計。
以上是本人在結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個問題的理解，難免有片面性。在今后的設(shè)計過程中，應(yīng)以規(guī)范為依據(jù)，以概念設(shè)計為補(bǔ)充，不斷總結(jié)，使我們的設(shè)計更經(jīng)濟(jì)合理。
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【關(guān)鍵詞】：框架結(jié)構(gòu)；存在問題；對策；
【 abstract 】：with the development of economy, urban construction with each passing day. At the same time, in the building structure design, and especially The frame structure of the building is to the requirements of the design more and more is also high. This paper is the author of frame structure design and produce The treating measures related problems are explained and analyzed.
【 key words 】：frame structure; Existing problems; countermeasures；
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
0引言
框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用。因此框架結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)空間布置靈活，建筑物自重小，有較好的抗震能力和結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好等特點(diǎn)。框架結(jié)構(gòu)在我國已經(jīng)成為了一種很常見建筑結(jié)構(gòu)形式，普遍運(yùn)用在各種工業(yè)與民用建筑當(dāng)中。
本文分析了當(dāng)前框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)存在的一些問題和對策，方便結(jié)構(gòu)設(shè)計者在遵循各種規(guī)范的前提下快速把握框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則和一些容易忽略的問題，以提高建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
1） 合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。結(jié)構(gòu)太柔雖然可以很好的消耗地震力，但容易造成變形過大而無法使用甚至整體傾覆：結(jié)構(gòu)太剛變形能力就差，在高設(shè)防烈度地區(qū)，承受的地震力較大，容易造成局部受損最后全部毀壞。結(jié)構(gòu)是剛一點(diǎn)好，還是柔一點(diǎn)好，這個問題結(jié)構(gòu)專家歷來有爭論，現(xiàn)行的的規(guī)范也只是給出了限值。
2)多道防線。安全的結(jié)構(gòu)體系是層層設(shè)防的, ,如果把結(jié)構(gòu)的安全全部寄托在某個單一的構(gòu)件上,是非常非常危險的。如土建結(jié)構(gòu)中多肢墻比單片墻好,框架剪力墻比純框架好等等,就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計思路?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中填充墻的存在增加了框架結(jié)構(gòu)的整體剛度，在遭遇地震時，填充墻率先破壞，填充墻充當(dāng)了整個框架結(jié)構(gòu)的第一道抗震防線。但同時填充墻對框架結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、變形都有影響，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計時要考慮其對結(jié)構(gòu)的影響、
3）框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的基本設(shè)計原則。
基于以上原則在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，把握好結(jié)構(gòu)方案，滿足承載力、變形、裂縫、撓度等要求是結(jié)構(gòu)設(shè)計人基本的設(shè)計步驟。此處就不再贅述。
2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計常見的問題及對策
1）為了滿足柱軸壓比的要求，同時又要滿足控制柱截面的要求，柱子采用較高強(qiáng)度等級的混凝土。而對于以受彎為主的樓層梁板混凝土強(qiáng)度等級卻不必過高。在實(shí)際工程設(shè)計中合適的樓蓋混凝土強(qiáng)度等級通常采用 C20～C35。由此可見，高層建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱混凝土設(shè)計強(qiáng)度高于梁板的設(shè)計強(qiáng)度必然存在，而且隨著建筑物高度的增大，兩者的設(shè)計強(qiáng)度差距會越大。 目前混凝土的澆筑施工一般都是用商品混凝土泵送工藝，各施工單位通常將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分批集中澆筑。如果要求對其中的梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)澆筑，那么將導(dǎo)致供應(yīng)量及澆筑時間不易控制和節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板之間的分隔難度大。 針對這個問題在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)做的對高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的豎向和水平構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度要進(jìn)行合理取值；整個工程的豎向構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級種類不應(yīng)過多，且與豎向構(gòu)件截面的變化要錯層同步；水平構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級取值要符合規(guī)范要求，盡可能與豎向構(gòu)件相匹配，使實(shí)際施工簡單化，盡量減少梁柱節(jié)點(diǎn)單獨(dú)澆筑混凝土。
2）混凝土保護(hù)層的作用是保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的粘結(jié)錨固性能，從而直接影響構(gòu)件的耐久性和鋼筋的受力性能，但由于設(shè)計人員的不重視，常會出現(xiàn)以下問題：在梁或柱中，只會注意到主筋的保護(hù)層厚度，然而卻忽略了箍筋的保護(hù)層厚度，造成箍筋外露或保護(hù)層厚度不足；主梁與次梁交叉處、主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理不到位，造成板負(fù)筋保護(hù)層厚度不足或構(gòu)件有效截面高度損失。這些問題直接影響到構(gòu)件的安全性，設(shè)計人員針對保護(hù)層的問題應(yīng)重視。
正確處理構(gòu)件內(nèi)各類鋼筋的相互關(guān)系，按鋼筋的正確位置確定構(gòu)件內(nèi)鋼筋的保護(hù)層厚度及構(gòu)件有效截面高度，并進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計。根據(jù)規(guī)范要求確定梁柱內(nèi)箍筋的保護(hù)層厚度，然后確定箍筋的正確位置，主筋的保護(hù)層厚度可采用a+d1（a為箍筋保護(hù)層最小厚度，d為箍筋直徑），并大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度，以此確定主筋的正確位置；根據(jù)各種鋼筋的正確位置，確定相關(guān)構(gòu)件的有效截面高度并進(jìn)行配筋計算，在施工圖中標(biāo)出相關(guān)構(gòu)件中鋼筋的位置。
②地上部分與地下部分的柱子因所處的環(huán)境條件不同，根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)采取不同的保護(hù)層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大，滿足其保護(hù)層厚度的要求，同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性，滿足鋼筋受力要求。
3)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時,由于鋼筋混凝土的自重較大,作為建筑的底層柱,其所承擔(dān)的軸向壓力會隨著建筑高度的增加而不斷增加,在層高一定的情況下,為了提高抗震規(guī)范對構(gòu)件的延性要求,就要將軸壓比控制在一定范圍之內(nèi)不能過大,這就必然導(dǎo)致柱截面的增大,從而形成短柱、甚至形成剪跨比小于1.5的超短柱。對于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，框架柱在樓梯間處與樓梯平臺梁相連，使得樓梯間處的柱可能成為短柱，這時就應(yīng)對柱箍筋全長加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計中容易被忽視，新抗規(guī)明確規(guī)定框架結(jié)構(gòu)樓梯間須整體建模，這個問題以后應(yīng)該會被重視。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的外立面為條形窗時。因設(shè)置連續(xù)的窗過梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)柱的構(gòu)造措施。
4)對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)范限值。建筑功能需要不允許留縫，結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)常會遇到這種問題。為減少有害裂縫(規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0．3)，可采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150，建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。對屋面宜設(shè)置后澆帶。后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。
4）挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，施工不方便。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力不足。對于大挑梁，梁的下部宜配置受壓鋼筋以減小撓度。挑梁配筋應(yīng)留有余地。
5）根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第3[注明標(biāo)準(zhǔn)號].7.1 條規(guī)定，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機(jī)電設(shè)備、自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計。比如框架結(jié)構(gòu)中女兒墻構(gòu)造柱的設(shè)置，尤其注意女兒墻高度大于1.0 m 時，應(yīng)注意采取結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施，保證女兒墻的穩(wěn)定。
3 結(jié)語
總之，本文提出的都是些框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易出現(xiàn)的疏忽的問題。如果處理不好或計算過程中未加考慮不但會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理，甚至結(jié)構(gòu)不安全。從事設(shè)計的人員在精于結(jié)構(gòu)電算分析的同時，更應(yīng)注意到以上所提到的在設(shè)計過程中碰到的類似問題，使施工圖的設(shè)計更完善，保證結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)、耐久、適應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
【1】方部華．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計【M】．北京：中國建工出版社．2003。
關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計；常見問題
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，混凝土在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，混凝土結(jié)構(gòu)以其整體性能良好、可塑性較好、使用壽命較長以及投資造價相對較低等等優(yōu)勢，得到了廣大工程建設(shè)者的廣泛青睞，在各行各業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。由于經(jīng)濟(jì)在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，很多新型的混凝土材料得到了進(jìn)一步的發(fā)展，混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平也有了顯著地提高。但與此同時，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性及多樣性又使得混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計存在很多的問題及缺點(diǎn)，本文就混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題進(jìn)行分析，并找出其引起這些問題的原因，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行分析與探討，得出相應(yīng)的解決策略，使得混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在各個方面得到進(jìn)一步的完善。
混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計在各項(xiàng)工程施工中都占有非常重要的位置，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量將直接影響著建筑施工的全局，更關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在工程施工中的責(zé)任是非常艱巨的。另外，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個非常復(fù)雜的過程，對專業(yè)設(shè)計的要求也非常的嚴(yán)格，設(shè)計難度也非常的大，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計也需要有一個專業(yè)的設(shè)計團(tuán)隊(duì)，在設(shè)計過程中應(yīng)該主動尋找新的設(shè)計理念，且不斷對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行完善，找出其存在的問題，并采取相應(yīng)的措施對其加以解決。
二、地基與基礎(chǔ)設(shè)計過程中存在的問題
1、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中，地下室底板設(shè)計中，容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力的影響。因?yàn)閷?shí)際上整個地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)在上部荷載作用下，將會一起發(fā)生沉降變形，共同受力，如未考慮因此產(chǎn)生的附加應(yīng)力，對底板而言是偏于不安全的，有可能會導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時，其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程，可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施，當(dāng)然，是否采用，還要綜合考慮其他因素。另外，對于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū)，應(yīng)考慮高低兩種不同水位對地下室底板的不同影響，求出包絡(luò)圖，再做配筋設(shè)計。
2、對于有地下室的建筑，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分，外輪廓形狀應(yīng)盡量簡潔，這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式，更為明顯。此時，由于柱下承臺的影響，基槽地模形狀很復(fù)雜，有很多的陰陽角和放坡，即加大了防水施工的難度，有加長了施工時間，都不利于保證質(zhì)量，并且還增加工程造價。對于這種情況下，我建議大家考慮反承臺法，即統(tǒng)一地下室底板和承臺的下皮標(biāo)高相同，承臺需要加厚部分向上作，然后地下室內(nèi)部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是，基槽地模形狀很簡單，方便施工，利于施工質(zhì)量得保證，同時也縮短了施工時間。并且，內(nèi)部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力，減小配筋，這種自相平衡的思路最科學(xué)。同時也提高了建筑物的抗傾覆能力。
3、地下室底板和外墻配筋計算時，往往假設(shè)條件與實(shí)際情況不符。例如地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大（如高層建筑外框架柱）之間外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。
4、天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計問題，有的基礎(chǔ)設(shè)計錐體斜面坡度大于1：3，該錐體部分砼很難振搗密實(shí)，現(xiàn)場施工往往是砼自然堆上，采用鏟子或抹灰刀拍搗成形，其錐體部分的砼很難達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ)，利于施工，才能更好地保證施工質(zhì)量。
5、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁，如同時又是首層維護(hù)墻的承重梁的時候，不應(yīng)該再簡單地按拉梁進(jìn)行設(shè)計。而且在考慮荷載時，要考慮梁上皮以上土擴(kuò)散角之內(nèi)的土重。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的問題
上部結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑物上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使用最多的是框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu)。由于這些結(jié)構(gòu)中構(gòu)建量大面廣，所以容易出現(xiàn)配筋不足、超配筋等情況，違反了相關(guān)條文的規(guī)定。
1、框架柱
角柱是指兩個方向與框架梁相連的框架住，在計算時要進(jìn)行自行定義。若忽視這一流程而實(shí)際的配筋率又滿足計算結(jié)果的現(xiàn)象，則會造成配筋率無法滿足最小配筋率要求的情況。[3]短柱是指剪跨比不大于2，以及因填充墻設(shè)置或樓梯平臺梁、雨篷梁的設(shè)置形成柱凈高與其界面高度之不大于4的框架柱。對于短柱而言，箍筋的間距應(yīng)小于等于100mm，箍筋體積的配筋率大于1.2%。9度時不應(yīng)小于1.5%。對于剪跨比不大于2的框架柱，程序能自行判定，要注意不能直接進(jìn)行強(qiáng)代換，不同強(qiáng)度級別的箍筋均應(yīng)滿足計算結(jié)果。超短柱是指剪跨比小于1.5或柱凈高與柱截面高度之比小于3的框架柱。設(shè)計人員在建筑混土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要避免超短柱的出現(xiàn)。若無法避免，則要采取控制軸壓比、添加芯柱等措施。
2、框架梁
由于繪圖時沒有按計算結(jié)果將配筋分別原位標(biāo)注在支座兩側(cè)以及跨中配筋與支座配筋之比小于0.3或0.5等原因，很容易造成實(shí)際配筋比大于計算結(jié)果的情況，從而違反了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計人員在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，要特別注意避免出現(xiàn)此類情況。
3、連梁
連梁，就是連接兩片剪力墻，當(dāng)遇到中震或大震時，它會首先開裂，起到耗能作用，從而使建筑物保持一定延性的梁，連梁在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中尤為重要。在實(shí)際設(shè)計中，由于重視不夠或認(rèn)識不足等原因，很容易違反標(biāo)準(zhǔn)的情況，導(dǎo)致鋼筋配筋率無法滿足規(guī)定的要求。設(shè)計人員在設(shè)計時要注意不要盲目地增大它抗彎的能力和連梁上不許搭框架梁，以確保連梁的延性而在地震中不被首先破壞。
4、框支剪力墻
由于轉(zhuǎn)換層在整個框支剪力墻中屬于薄弱樓層，所以要按照規(guī)定將其地震剪力乘以增大系數(shù)。在框支剪力墻的設(shè)計中，框支梁、框支柱縱筋的各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求，并且要確保布置均勻，避免出現(xiàn)單肢鋼度過大的剪力墻，以至于應(yīng)力集中，一旦破壞，則會造成嚴(yán)重后果。
結(jié)束語：
隨著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對住宅建筑也有了更高層次的要求。不但要求質(zhì)量過關(guān)及寬敞明亮符合人類的生存對舒適的要求，更要求審美，綠化，節(jié)能，有文化含量等。這迫使加工工藝也變得越來越高科技化，不斷創(chuàng)新，不斷向著更高級的方向發(fā)展，這不僅需要設(shè)計人員不斷加深對文化內(nèi)涵的理解并且積累大量豐富的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造出新鮮，愉悅更多人，吸引更多消費(fèi)者的建筑理念，更要在實(shí)際操作中能夠過關(guān)，質(zhì)量過硬。
參考文獻(xiàn)：
[1]馬曉輝.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題[j].科協(xié)論壇（下半月），2007，（10）
