建筑结构设计过程中常见问题及对策分析论文

建筑结构设计过程中常见问题及对策分析

摘要：建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求有安全性、适用性、耐久性。结构可靠度就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。如何才能达到结构的可靠度要求，那就必须是结构设计及土建施工满足要求。 关键词：结构设计抗震设计刚度

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号： 一、建筑结构设计的基本原则

1、建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求，有下列三个：①安全性。建筑结构在其设计使用年限内应能够承受可能出现的各种作用。②适用性。建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定的限度等。③耐久性。建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。 2、结构可靠性是指结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力。但是当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用了，而是说它的可靠性水平从此要逐渐降低了，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。结构可靠度的分析就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。

二、建筑结构设计中科学合理的对策分析 1、科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、但也是非常重要的内容。抗震设计中，建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则，结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的建筑质量中心与刚度中心往往不容易重合，在地震作用下会产生较大扭转效应，大大加剧地震的破坏力度；对体形不规则的建筑平面应注意偏离结构刚心远端抗震墙的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻，避免采用错落的立面，突出屋面建筑部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应，同时应控制好结构竖向的均匀变化，在设计中，应避免人为的薄弱层上下偏移。建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案，即使不可避免时，也应尽量在适当部位设置防震缝，将体形复杂、平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的单元，使其各自沉降变形，以减少或防止裂缝的产生，但应确保在地震作用下，避免以缝分开的建筑碰撞，导致严重的灾害。 2、增强砌体房屋的刚度及整体性

根据对近些年的震害研究，严格按照国家现行的规范设计施工的砌体房屋，其抗震性能是可以得到保障的。

房屋是纵向、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保

证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点，是较理想的抗震构件，不但可消除滑移、散落问题，增加房屋的整体性，增大楼板的刚度，而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽，因作为以剪切变形为主的砌体结构，层间变形是可以控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件。平面上当上下墙体不对齐时，现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用，同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此，采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法，在适当的部位增设构造柱，并配置构造钢筋，也能达到增强结构整体的作用；另外，设置配筋圈梁可散落问题，增强空间刚度，提高结构整体稳定性，从而提高房屋的抗震性能。 3、合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体，在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝，严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象，进而使房屋遭到破坏，所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，纵、横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低，多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重，由于非承重方向的约束墙体少、间距大，因而房屋该方向刚度较弱、空间刚度和整体性均较差、拉震能力低；在高烈度地区，墙体由于平面外的失稳而先

行破坏，进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵、横墙混合承重的房屋，由于其了纵、横墙的侧向变形，增强了空间刚度和整体性，对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时，应尽量采用纵墙贯通的平面布置，当纵墙不能贯通布置时，可在纵、横墙交接处采取加强措施，也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱，并适当加强构造配筋；必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结筋如2φ6@500，以强房屋整体性，防止纵、横墙交接处被拉开。在地震中多层砖混房屋的横向地震力主要由横墙承担，不仅要求横墙有足够的承载力，而且楼盖必须具有能将地震力传给横墙的水平刚度；对抗震横墙最大间距的构造规定就是为了满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求。 三、采用新型的混凝土结构设计方法

1、钢筋混凝土柱的设计。随着建筑物向高层发展，单个柱子承受荷载必然加大，这样的结构导致高层建筑柱子截面尺寸加大，使得建筑的有效使用面积减少。另一方面，由于层高的，往往造成高层建筑的若干层柱出现短柱，短柱对抗震是不利的。 2、普通钢筋混凝土柱。采用普通钢筋混凝土柱，一般在30层左右的高层钢筋混凝土建筑中就很难避免出现短柱现象。为了增强短柱的延性，目前设计中主要采取箍筋加密和设置复合箍筋的办法。同时，为了尽量减小柱截面尺寸，需尽可能地提高混凝土强度等级。

3、密排螺旋箍筋柱。采用密排螺旋箍筋柱既可提高柱子的延性，

又能提高柱核心混凝土的强度。由于施工方法同于普通钢筋混凝土柱，因此，较受欢迎。在设计中如采用高强混凝土和密排螺旋箍筋将进一步减少柱的截面寸。

4、高强混凝土。在我国c50以上混凝土称为高强混凝土。在国内已有一些高层建筑使用高强混凝土，得到可观的经济效应．但目前推广应用上遇到几种困难：首先施工质量的控制，其次是开发商不愿意使用高强混凝土。其实其虽比普通混凝土价格贵一些。但由于柱子断面减小也带来的使用面积增大的经济效益。

5、钢管混凝土和型钢混凝土。钢管混凝土结构的研究在我国相对比较成熟，在高层建筑柱子的使用上有着广泛的前景，但目前还需加强两方面的工作：(1)在设计上尽量规范一些梁柱节点做法，最好有一本权威性的图集供设计人员参考：(2)是施工技术队伍的培养。型钢混凝土在我国已进行了大量的科学试验工作，但目前尚无统一的设计规程，已建的型钢混凝土柱的设计大都参照国外建筑的规范。 结束语：

建筑结构设计没有绝对最佳的标准模式，只有通过不断地探索、比较，去寻求相对的最优方式。才能逐渐的完善我们的设计，才能使我们的行业不断地追求尽善尽美的设计思想，用自己的结构设计概念、经验、判断力和创造力为业主和社会设计出更好的建筑。 参考文献：

[1] 从维熹对底层框架抗震墙砖房结构设计的探讨［j］-山西

建筑，2009

[2] 刘大海，杨翠如．建筑抗震构造手册[m]．北京：中国建筑工业出版社，2008．