常见的结构设计篇1
关键词：建筑工程；结构设计；常见问题
1建筑结构设计概述
1.1建筑结构设计的基本要求
首先，要对结构设计进行计算。在进行结构设计时，必须对构件进行极限承载能力的计算与验算，当结构上有多重作用共同发生时，则要分别对每个作用力进行分析与计算，并采用比较合理的结构组合。
其次，要对结构设计的抗震性进行选择。在我国，建筑结构设计的抗震设防烈度一般为6～9度，在进行结构设计时，必须根据当地的地震烈度、建筑的高度、建筑的结构类型等，按照不同的抗震等级来对建筑结构进行计算和设计。
1.2建筑结构设计的原则
建筑结构的设计必须要以“安全、适用、经济、美观、方便施工”为原则。只有对这五个方面进行完美的结合，才能设计出最优秀的建筑结构，这是建筑结构设计的最终体现，也是建筑结构设计人员要努力实现的终极目标。
2建筑结构设计的常见问题及应对措施
2.1屋面梁与配筋设计的常见问题及应对措施
⑴屋面梁与配筋设计的常见问题
首先，在屋面梁中设计的配筋数量不够。在进行结构建模时，部分设计人员由于责任心不强、贪图便利等原因，直接使用下层梁的设计尺寸来作为屋面梁的尺寸，这样一来，屋面梁的计算荷载就会变小，根据这个计算结果设计的配筋数量就比较少，当屋面梁受到温差变化、混凝土收缩作用或受力作用时，就会因为配筋的数量太少而出现较大宽度的裂缝[1]。
其次，受扭的屋面梁未设计必需的腰筋。在屋面梁的设计中，为了使钢筋骨架能够保持足够的刚度，以便在受到温度变化及收缩应力时能够避免在梁腹部分产生过大的裂缝，通常都会在高度超过45cm的梁腹板上增设腰筋，腰筋的间隔要控制在20cm以内，并以拉筋的方式将腰筋勾连起来。而对于受扭的构件，根据《混凝土结构设计规范》中的相关规定，在受扭构件中，受力钢筋的纵向间隔必须控制在20cm以内，并且不能超过梁截面中的短边长度。但是，在对有悬挑檐口的屋面梁进行结构设计时，由于设计人员的马虎大意，往往容易将其作为一般的梁进行配筋设计，而不是按照受扭屋面梁来设计配筋。
⑵屋面梁与配筋设计的改善措施
首先，屋面主梁在次梁处合理增设附加筋。一般情况下，对于梁上的柱、梁上后做的梁、及水箱下的垫梁等部位的梁上集中力可不设附加筋，但对于梁下部的集中力则必须增设附加筋。对于梁截面高度范围内的集中荷载，应当根据实际情况来决定是否增设附加筋：如果次梁荷载比较大且跟主梁截面相差不大时，应当增设附加筋；对于高度较高的主梁，如果次梁截面和荷载都很小并跟附加暗梁很接近时，则不必增设附加筋；对于截面都很大的主次深梁，如果荷载相对较小，也可以不增设附加筋。附加筋一般是优先采用箍筋[2]。
其次，合理选择屋面梁的跨中正弯矩放大系数。跨中正弯矩放大系数主要用于具有较大楼面活荷载的多层建筑中。当屋面梁的设计不考虑活荷载的影响时，为了弥补楼面梁在跨中弯矩方面的不利影响，一般取1.2的放大系数。对于高层建筑，一般是把永久荷载跟屋面的活荷载分开来进行计算，在这种情况下，放大系数通常取1.0，但是这种计算方式比较繁琐，容易造成计算失误，现在比较普遍的做法是，把永久荷载跟楼面的活荷载结合起来，并取1.2的跨中正弯矩放大系数进行计算。
2.2楼层平面刚度设计的常见问题及应对措施
⑴楼层平面刚度设计的常见问题
在对楼层平面的刚度进行设计时，部分设计人员连最基本的结构观念也不具备，或是没有对结构布置必要的措施，就草率地采取了楼板变形的计算程序，这就造成楼板变形程度的确定不准确，从而导致楼层平面刚度的计算也不准确，由此而进行的楼层平面刚度设计必然会出现各种不安全、不合理现象，如结构的组成不安全、部分结构或构件的安全储备过大等现象[3]。
⑵楼层平面刚度设计的改善措施
针对楼层平面刚度设计出现的以上问题，为了使设计时的计算结果能够真实反映出结构的受力状况，以避免出现根本性的失误，在条件允许时，应当尽量把楼层设计成刚性的楼面。
首先，在确定设计方案或是进行建筑设计时，要尽可能地避免选择带有变形平面的楼层结构，如带有大开洞或较长外伸翼块的楼面，或是块体之间成“缩颈”连接的楼面，或是楼面的凹槽缺口太深等。
其次，从楼面的结构布置和配筋方面来保证楼面的刚度。对于一些具有很好建筑效果的设计方案，或是建筑在使用功能上确实是有需求的，当楼层平面无法设计成刚性楼面时，可以在结构布置和配筋方面来尽可能地完善楼层平面的刚度，达到接近或满足刚性楼板的效果，如增设一些连续性的梁板、在大开洞的洞口边设置暗梁边梁、增加连续梁或暗梁边梁的配筋数量、采取双层配筋或斜向配筋等。
2.3砌体结构设计的常见问题及应对措施
⑴砌体结构设计的常见问题
在砌体结构设计中，比较常见的问题剪力墙砌体结构的挑梁出现裂缝。剪力墙砌体结构即上部为多层砌体、下部为钢筋混凝土框架的结构，多应用于一些临街的住宅、办公楼、旅馆等建筑中，在这种类型的建筑中，一般底层是作为餐厅、商店、邮局等，上层则是小开间的多层砌体结构。这种类型的砌体结构主要就是为了实现空间的经济性，所以有的设计者由于片面追求建筑的使用面积，将每一层都设计了挑梁，并把二层以上的一部分横墙、外层挑墙设置在悬挑梁上，致使底层结构的挑梁由于承载而产生裂缝[4]。
⑵砌体结构设计的改善措施
首先，合理选择砌体填充墙的周期折减系数。选择合理的周期折减系数，可以在不改变结构自振特性的情况下，使地震的影响系数得到改善。一般情况下，周期折减系数可在0.6～0.7的范围内选取；当砌体填充墙较小或是砌块较轻时，则在0.7～0.8范围内选取；当砌体全部使用轻质墙体板材时，则选择0.9的折减系数。
其次，合理布置横墙承重的结构。主要就是提升砌体材料的强度等级，或提高横墙的轴压力，并尽可能地将横墙设计成起到隔断与承重双重作用的墙体。
再次，采取纵墙与横墙共同承重的结构。当房间面积较大时，可将楼板沿着纵向设计，并在纵深方向的纵墙上设计支承梁，以提高纵墙的抗剪性能，并跟横墙一样起到承重作用。
最后，合理选择混合承重结构。混合承重结构是由两种结构体系混合组成的，如局部框架砌体结构、内框架砌体结构、底层框架砌体结构等，组成它们的两种结构体系由于在材料的动力性能和弹性模量方面相差较大，所以抗震性能不是很好。但由于混合承重结构有利于提供较大的空间，且施工方便、成本低，通常在对抗震性要求不高的非震灾区应用得比较多。
3结论
综上所述，随着社会的不断发展，人们对建筑功能的要求也越来越高，建筑结构设计人员必须对设计中的常见问题给予足够的重视，并制定出相应的解决措施，使建筑结构的设计更加地科学、合理，以促进我国建筑结构设计水平的不断提高。
参考文献：
[1]吴冬生.建筑结构设计的常见问题浅析[J].科技致富向导，2012（22）.
[2]黄彦计，娄霄楠.浅谈建筑结构设计的常见问题及对策[J].中国房地产业，2011（3）.
常见的结构设计篇2
【关键词】建筑；结构设计；常见问题；分析
【abstract】withChina'scomprehensivenationalstrengthenhancing,people'sstandardoflivingisincreasingdaybyday,forbettersatisfypeople'slivingneeds,perfectthefunctionofacity,itisnecessarytostrengtheninfrastructureandlivingfacilities.asthepeoplebuildinghighlyconcernedfacilitiesconstructionobject,needmoreattentiontointheprocessofbuildingdesigncommonproblemsonthecomprehensiveanalysis,soastobetterensurethequalityandsafetyofconstructionandtheuseoflife.
【keywords】architecture;Structuredesign;Commonproblem;analysis
中图分类号：tU318文献标识码：a文章编号：
1.前言
近些年以来，人们整体的生活水平得到显著改善，人们更加注重物质享受，尤其是住房方面。众所周知，建筑好坏往往和其自身的设计及施工两方面的质量紧密相关。以建筑设计来说，建筑的结构设计质量好坏会影响建筑整体施工的质量，可见加强对建筑结构设计的探讨十分必要。本文主要对建筑结构设计过程中常见的设计问题展开综合分析，具体从基础拉梁、悬挑梁梁高、砖混结构房屋中构造柱以及楼板这几个主要结构的设计进行分析，以减少或避免影响建筑质量的问题出现，确保建筑的质量、安全以及使用的寿命。
2.建筑结构设计过程中的常见问题分析
2.1基础拉梁设计过程中梁存在的常见问题
在建筑结构的设计中，基础拉梁的设计工作十分关键。目前建筑基础拉梁的设计普遍不合理，主要体现在：如多层框架建筑基础埋深值相对大时，容易出现底层位移和底层柱长度过长的情况[1]。为减少此类情况，可于合适部位设计基础拉梁，若不适宜按构造的要求展开设置，则可按框架梁展开设计，且还要按有关规定要求更改钢筋的用量。不过从抗震方面来看，应用短柱设计方案相对合理。一般情况下，在使用短柱基础时，由于地基稳固性及柱子的荷载差距大等原因，应沿两个主轴的方向展开基础拉梁的设置；若基础拉梁之上承载填充墙或者是是楼梯柱时，拉梁截面需设计大一些，同时还要增加构造配筋。通常基础拉梁的顶标高和短柱标高或者基础的高度一样。在这样的情况下，应按“偏心有受压”的原则展开基础设计。若框架的基础埋置较浅或者底层高度较低下，应对基础的拉梁进行加强设计，以利于运用拉梁对柱底的弯矩展开平衡。与此同时，需使拉梁正弯矩筋全跨拉通，而负弯矩筋应确保在半跨拉通的状态。不可以在基础顶面上进行设置，基础可按中心的承载力展开受压的设计。
2.2悬挑梁梁高设计存在的常见问题
悬挑梁梁高设计存在的问题主要是所选用的梁高度过小。一般设计者仅是注意到对梁的倾覆以及强度展开验算，忽视梁挠度的进一步验算。若选用的梁高高度过小，会导致梁截面受压区的应力太高，造成在正常应用情况下，梁截面的受压区出现非线性徐变，随着时间的不断推移，梁挠度会日益加大[2]。挑梁变形会导致梁板裂缝出现，且裂缝的宽度会随挑梁的变形而逐渐加宽，导致建筑无法正常使用，而且在挑梁变形的后期，梁支座的截面上受拉区会出现竖向裂缝，且裂缝较宽。再加上，由于受到支座附近的剪弯影响，竖向裂缝会逐渐向下延伸，最后形成斜裂缝，预示悬挑梁已接近破坏。若是托墙挑梁时，挠度太大会导致梁上墙体于梁支座四周发生裂缝，且裂缝会在梁支座位置沿斜向不断延伸，裂缝越靠上则会越宽。除此之外，挑梁截面太窄也不利于建筑结构的抗震。一般悬挑结构对竖向地震最为敏感[3]。若梁高太小，截面受压区的高度大时，梁延性则会减小，由于受竖向地震的影响，容易出现脆性破坏，最后失去结构的承载力，故必须确保悬挑梁的截面设计合宜。
2.3砖混结构房屋中构造柱设计过程中存在的常见问题
砖混结构房屋中构造柱设计过程中存在的问题主要是构造柱同时用于承重柱。在砖混的结构之中，往往构造柱可增强墙体抗剪的能力，并和圈梁连接，合成一个整体，共同对砌体形成约束，这有利于对墙体裂缝的控制，同时可使竖向的承载力保持在合宜状态，大大提高结构抗震的性能。但是在现阶段的建筑结构设计过程中，出现构造柱被同时当成承重柱进行使用，导致出现如下几个问题：首先是构造柱当成是承重柱来使用之后，会导致构造柱受力加快，造成构造柱对建筑墙体的约束作用以及拉结作用不断降低，且在地震时，构造柱会形成强大的集中应力，无法发挥应有作用，更甚的是发展成建筑结构中的薄弱部位。其次，构造柱往往是形成于地圈梁之中，通常未另外设置基础，在构造柱当成是承重柱来使用之后，柱底基础抗弯以及抗冲切、局部的承压强度等均难以满足基本要求。若柱底基础出现冲切，又或者是出现局部承压，则会导致裂缝发生[4]。基于此，笔者建议应按照承重柱的相关设计要求来设计承重梁的柱子，如果承重梁上的荷载以及跨度均是较小时，也可以将构造柱设置于梁下，需注意的是一定要与墙体局部的承压以及抗弯的强度相适应。
2.4楼板设计过程中存在的常见问题
楼板为整个建筑工程中一个主要的承重构件，主要是由其把楼面以及屋面的承载传于四周的梁或者墙,因此楼板设计必须综合考虑梁、墙以及柱之类的构件的安全，否则易出现安全隐患。一般楼板设计过程中存在的常见问题包括如下：（1）为图计算快捷，或者是对板受力的认识不足，仅仅是把双向板当做是单向板展开计算，造成其中一个方向的配筋偏大，；另一个方向的配筋仅仅按照构造进行配筋，导致配筋发生不足，导致板形成裂缝。（2）板承受线荷载弯矩的计算方面。在民用的建筑中，一般会在楼板之上设置非承重的隔墙,因此在设计大楼板时把一些线的荷载换算为等效均布荷载之后，展开板配筋计算，可是部分设计者误把隔墙总荷载附作为板的总面积来计算。再有，早处理隔墙的顶部时多时用立砖斜砌,与楼、屋的面板紧贴，这样会造成上部板增加了一个中间的支承点,进而使其转变成连续板，造成支承点的上部形成负弯矩,可是在设计板过程中容易忽略此处的影响，导致板顶发生裂缝[5]。（3）在双向板的有效高度设计中取值过大。部分建筑的设计者为了图省事，又或者是对板的受力缺乏深度认识,将板的两方向的有效高度同时展开一致的配筋计算，导致长跨的有效高度过大，大大降低配筋,造成结构构件出现质量隐患，更为严重的还出发生开明缝现象。所以，为了减少或者避免安全隐患出现，在计算时，应该将板的两个方向的对应有效高度分别进行配筋计算。通常长向有效高度要小于短向有效高度，可以以“d”表示，d是短向钢筋直径。
3.结束语
综上所述，在现今快速发展的时代，人们对居住生活条件提出了越来越高的的要求，各种类建筑不断出现，因此加强对建筑结构的设计过程中的基础拉梁、悬挑梁梁高、砖混结构房屋中构造柱以及楼板等这几个主要结构的设计进行分析显得意义重要，只有掌握建筑结构的设计过程中存在的设计问题，才能不断完善建筑结构的设计工作，从而减少或避免影响建筑质量的问题出现，确保建筑的质量，延长建筑的使用寿命。
【参考文献】
[1]孙玲玲,闫金环.浅谈房屋建筑结构设计要点[J].科技促进发展(应用版).2011(04):102-104
[2]赵国,周伟.浅谈对高层建筑结构设计的几点认识[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2011(04):234-235
[3]涂冬冬.建筑结构设计基本方法及注意事项[J].中国新技术新产品.2010(07):145-146
[4]胡哲.浅谈多层框架房屋结构设计中的常见问题[J].黑龙江科技信息.2011(20):221-223
常见的结构设计篇3
【关键词】稳定性；应力；结构
中图分类号：tU37文献标识码：a文章编号：
引言
钢结构建筑有着施工周期短、结构荷载较小、抗震性强等优点在厂房建设中被广泛应用，文中根据现行《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定，对钢结构设计常见问题进行分析。
一、钢结构的稳定设计的重要性
钢结构的稳定性是钢结构设计中常见的问题，在各种类型建筑的钢结构设计中稳定性都摆在首位，钢结构的稳定问题是钢结构设计中主要的问题之一。如果一旦出现钢结构稳定性问题，就会造成严重的经济损失，甚至会造成人员伤亡。所以我们必须把握好钢结构设计的质量，目前钢结构失稳事故频发，主要原因来源于设计问题，所对钢结构各部位构件的问题性必须清晰，尤其对钢结构中需要进行稳定加固的部位进行针对性设计，所以在设计中必须明确钢结构稳定性的定义，只有这样才能更好保证钢结构的稳定性。
二、钢结构设计中的常见问题及解决方式
稳定问题和强度问题都和建筑的变形有着实质的关系。当柱在荷载过大情况下，容易产生失稳状况，这时侧向挠度会加大柱的弯矩，在柱受到破坏荷载的情况下，柱的强度就会低于轴压强度。钢结构在设计中要保证稳定性就要遵守如下的原则；
1.结构的整体布置要保证整体和各部分都达到稳定性。结构大多数设计要按照平面体系进行设计。例如框架、横梁，这样可以保证平面结构不出现失稳状况，所以在结构的布置上考虑。要在关键节点设置支撑构件，保证结构的平面体系的两侧都必须与结构布置相同。
2.结构的受力计算要和实际计算方法相同，在单层和多层框架结构设计时，会忽略框架稳定性分析，而直接对框架、柱使用稳定计算来代替。在这种情况下计算框架稳定时的柱计算长度系数要通过框架的稳定分析得出，这样才能使柱稳定计算和框架计算相同。但是在实际框架中结构样式繁多，在设计中就会对结构计算进行简算。所以需要设定特殊条件，根据这些假定，框架各柱的稳定参数和杆件稳定计算常用的方法就会根据简化的假定情况得出，在设计过程中必须明确设计的结构符合设定条件时才能应用。
3.结构在稳定计算中必须加强对细部构件的计算。保证细部构件和构件之间的稳定计算一致，结构和设计相互符合。结构设计中对结构结算和构造设计必须提高关注。
4.在进行弯矩传递和非弯矩传递的节点连接中，必须包含足够的刚度和柔度，并对桁架节点减少杆件的偏心设计，这些都是在细部设计中最需要考虑的。但是涉及到稳定性时，建筑在构造要求中必须保证不同的强度要求，还要对特殊情况进行考虑。在对整体梁的处理要严格要求，并且支座还必须有一定的阻扭性，同时要保证梁在平面转动和梁端截面自由移动，以满足边界稳定的条件。GB50017-2003《钢结构设计规范》第4.2.5条已经在对梁的支座采取相应的措施，以保证梁截面稳定。
5.在围护结构中要加强对檀条的设计系数。并按GB50017-2003《钢结构设计规范》和CeCS102-2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（简称“轻钢结构规程”）相关条文的要求进行平面内及平面外强度、稳定、变形等计算，但对檩条平面外计算长度起决定作用的拉条、斜拉条、撑杆的布置概念较为模糊，特别是斜拉条如何设置、在何处设置撑杆等不十分明确。如《轻钢结构规程》第6.3.5条已明确规定当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点各设一道拉条（或撑杆），斜拉条应与刚性檩条连接。对于前者一般能做到，而对于斜拉条的连接及撑杆的设置往往被设计者所忽视。曾经有设计者将斜拉条上端固定在柔性檩条上，且最上端两根檩条间的拉条仍设置为柔性拉条。对于对称屋面的檩条布置是有条件的，就是屋脊处两边的两根檩条必须连在一起，考虑两侧檩条的拉力平衡；但对于不对称的屋面来说，由于两侧拉力不可能平衡，无论从受力还是传力角度来说这样的布置显然是错误的。所以决定檩条侧向计算长度的拉条、斜拉条、撑杆的布置必须具体分析，并于计算假定相一致。《轻钢结构规程》第6.4.3条非常明确地规定在最上层墙架处宜设斜拉条，将拉力传至承重柱或墙架柱上。
6.在实际工程设计中有些设计者对屋面或墙架最上端檩条的侧向支撑，如拉条、斜拉条、撑杆能正确设置，但对中间墙面或屋面，如门窗洞口、屋面风机开孔处、屋面天窗（采光窗）等处，经常只设拉条，而漏设斜拉条和撑杆等，根本无法将拉条上的拉力传至承重结构上。
最根本的原因是对拉条和撑杆等构件作用不清晰，造成误解。设计者对条文规范不清晰就会为围护结构在设计上带来钢结构的安全隐患，因为这时钢构件的抗扭力对钢结构的受力很大，同时由于其抗扭力脆弱，造成截面面中工字钢和箱形的截面扭转常数为1：500，最大的扭转剪力会高达30：1，同时受扭构件的受力状态十分复杂，除了因弯矩所产生的扭曲正应力和剪应力还要承受因扭转所产生的正应力和剪力，这时就造成了处理复杂受力状况下的构件处理困难的情况。所以在实际的建筑结构设计中，会在结构布置的问题上最大限度的避免构件受到不规律扭力，并制定有效的防止措施对其保护，如果无法对扭力进行抵抗就需要放弃工字钢梁，而采取闭合箱式梁。
7.在XX电厂的厂房楼结构设计中采用了大量的工字钢梁和宽翼梁。但是由于室内设备工艺和装饰要求，都要在钢梁下悬挂设备，这就造成了吊重荷载力的产生，所以在设计中我们必须考虑到采用有效措施对水平力和结构构件的扭矩影响。我们在一般情况下会采用密铺楼盖或现浇楼板将上翼缘的水平力传导至框架主体上，来达到消除结构梁所产生的扭矩影响。但是当有其他水平力作用在钢梁下部时，梁的实际受力就会受多方面的影响，其中钢梁上翼缘无密铺楼盖或现浇楼板，梁将受到双向弯曲且受扭曲状态；另一种为钢梁上翼缘有密铺楼盖或现浇楼板，可以阻止梁上翼缘的受扭，钢梁仅局部受扭。
三、结束语
钢结构在设计中必须保证结构的稳定性，这是钢结构质量保证根本条件，另外进行结构的受力计算要和实际计算方法相同，以保证设计的合理性。我们在设计中要注意对构造件尺寸的设计，必须符合实际施工要求，对大型结构件的设计必须控制，以提高施工中的效率，保证设计的最优化。
参考文献：
[1]唐群；高层钢结构框架整体稳定性分析[D]；辽宁工程技术大学；2009年.
[2]李众；工业厂房钢结构构件的防腐保护[J]；中国新技术新产品；2009年17期.
常见的结构设计篇4
关键词：建筑结构；结构设计；问题；对策
中图分类号：S611文献标识码：a
一、建筑结构设计的基本内容
(一)建筑结构设计程序
在对建筑物进行设计的过程中，要对其进行充分的考虑，其相关的设计主要包括，结构设计、电气设计、建筑设计、给排水设计以及暖气通风设计等。其中，在对这些设计开展的过程中，要注意对美观、功能、环保以及经济等方面的要求进行严格遵守。另外，建筑物对自身所具有的使用功能进行发挥的基础条件就是建筑结构，其在建筑物的设计过程中占有极为重要的作用。
(二)建筑结构的分类
在建筑结构设计中，可以根据不同的划分标准对建筑结构进行分类。从建筑物的高度和层数上进行划分，主要分为单层、高层、多层以及超高层的建筑物；从建筑物实际的使用性能的方面进行划分，主要分为民用建筑和工业建筑；从建筑物在施工建筑的过程中所使用材料方面进行划分，可以分为砌体结构、钢结构、混合结构、木结构以及混凝土结构等；最后，还可以从建筑物结构形式的方面进行划分，主要划分为剪力墙结构、排架结构、大路结构、筒体结构以及框架机构等。
(三)建筑结构的设计原则
在对建筑物进行建筑结构设计的过程中，要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守，优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中，要对传统的设计方式进行一定程度的改革，减少其中无用浮夸的成分，增加建筑物的实用性；还要注意对建筑物的质量进行严格的把关，使建筑物的质量得到保证，从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中，要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实，使投入资金得到一定程度的节省；还应在设计中对美学原理进行合理融入，从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后，要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑，保证相关的结构设计具有可想性，从而使施工难度降低。
二、建筑结构设计中的常见问题
(一)屋面梁配筋数量不足
出现这种问题的原因一般是设计人员在结构建模的过程中，为了缩短设计的时间或者是出于方便起见，直接将下层梁的尺寸作为了屋面梁的只存，这样的设计就会影响到屋面梁的荷载，配筋的数量也不能满足相关的规定和要求，在接下来的施工过程中，或者是完成了施
工之后的交付使用过程中，如果温度有着较大的变化，或者是出现了不均匀的受力以及混凝土收缩等情况，由于没有足够数量的配筋，就会加大裂缝的宽度，对于建筑工程的质量十分不利。
(二)对建筑框架结构设计的不合理
在结构设计中的不合理性主要体现在以下几个方面。首先是忽略了纵向框架的设计而只在乎横向的设计。在框架结构的设计中，纵向框架的设计与横向是同样重要的。如果没有考虑地震的纵向作用影响，则就会出现箍筋的配筋和跨中纵筋的配置不均匀现象。其次是承重柱的截面高度设计的过小。这个问题的出现主要是由于一些设计人员错误的认为六度设防就是不设防，为了受力分析的方便，他们故意把承重柱的截面高度设计的过小，从而埋下了隐患。这样不仅影响了房子的质量，带来了安全问题，更严重的是，一旦发生地震，就会引起倒塌的严重后果。最后是关于连续梁的设计却按单梁进行设计的问题，这个问题主要出现在阳台梁的设计中。因为阳台梁的荷载较小，所以设计者没有重视这个问题，而把实际的连续梁按照单梁来设计，这样就会引起支座附近受拉区出现竖向裂缝。再加上该梁暴露在外面，受温度的影响比较大，这就会使梁的承载力降低，影响了梁的使用安全问题。
(三)忽视节能采暖的设计
我国在建筑结构设计过程中，往往只进行建筑结构是否可以承受某一荷载下的作用，很少会对建筑结构节能进行相关的设计。建筑节能，主要就是在确保建筑物满足一定舒适度的基本要求下，从而使建筑最大程度的节约资源，使可利用的能源得到合理的利用。例如，在建筑节能方面，应综合利用自然资源对建筑的通风性能和方向朝向进行设计；在选择建筑物的围墙等围护材料时，应优先选用具有保温及隔热性能良好的材料进行施工，我国在建筑结构设计时针对节能的设计考虑的较少或不完善。
三、建筑结构设计常见问题的解决措施
(一)梁、板的跨度计算
在建筑结构设计的相关规范中的计算跨度，例如净跨度的1.05倍等，这些概念与规定只适应于常规的建筑结构设计，可是在宽扁梁的跨中挠度、配筋验算中却不适用。而对于梁板结构，其实际上可认为是在结构中线上设置以刚性支座，这样使梁的概念变得不再单一，将梁结构形式与板结构统一为一个变截面板结构。在扁梁结构计算中，梁的高度与板厚的范围较接近，因此在计算扁梁结构中，应选取梁高度的一半处的中线作为梁的弯矩取值。
(二)刚性楼板的设计
通常情况下，设计人员就需要将楼层设计成刚性的楼面，这是为了保证程序计算可以将建筑结构的实际受力情况给真实的反映出来；具体来讲，需要从这些方面来努力，设计人员在设计的过程中，采用的楼面平面不能够存在变形情况；设计人员需要保证配筋的构造符合相关的要求，并且合理的布置结构，如果某些建筑结构不能满足刚性楼面的相关要求，但是在使用功能以及建筑结构的设计质量方面都比较的优秀，那么就可以采取一系列的措施来弥补其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差，比如采用斜向配筋、将边梁暗梁的配筋数量适当提高、将梁系梁板适当的增加等等。
(三)增大结构的抗侧移性能
合理的增大抵抗弯矩结构体系的有效宽度，因为增大抵抗弯矩结构的宽度可以在很大程度上减小结构的倾覆力。同时，在结构的其它条件不变的情况下，侧向位移与结构宽度增大的三次方成线性减小。可是，在结构的加宽部分必须与原结构连接良好，结构各部分构件之间应有相互作用。比如，可以采用弦杆或斜杆的桁架体系；选用合理的刚度比；在墙的关键受力部位设置钢筋等。在高层结构的竖向构件中，布置合理的实心墙和写成结构，这样可以很大程度上抵抗楼层的
局部剪力。研究表明，如果全部用抗弯的竖向构件来抵抗剪力的做法是不科学的。
(四)建筑结构的节能保温设计
在重要建筑、中高层建筑、高层建筑的结构设计中，除了进行建筑结构的承载力计算外，还需要在建筑物的外墙设计中，可以采用具有节能的材料作为保温层，增加墙体对建筑物的保温隔热措施。同时采用这种措施不仅可以起到保温的作用，还可以隔热、抗裂缝、抗侧移、耐火等具有很好的作用，但不足之处就是增加建筑费用。通过对我国的建筑房顶形状进行研究发现，主要有两种形式，即平顶和坡房顶。北方由于雨水较少，房顶多建成平定形式，在建设平顶的隔热层
主要为实体材料，使用具有较强的稳定性的物料，能够很好的确保房顶内的温度，隔绝外界温度传递过去。
结语
随着人们的经济水平以及生活水平大幅度的提升，人们对住房的需求也越来越高，从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑施工的过程中，要注意对建筑结构施工设计工作的重视，对设计水平进行最大程度的提高，对经济、安
全、适用、便于施工以及美观等原则进行严格遵守，从而使人们的生活水平得到一定的质量保证，促进建筑行业的科学持续发展观。
参考文献
[1]刘兆声.浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施[J].魅力中国,2009,29:141-142.
常见的结构设计篇5
关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题
中图分类号：tU2文献标识码：a
一、结构设计应该遵循的基本原则
对于整个建筑物来说，其具有的建筑结构构件的种类是繁多的，不同的构件在建筑物中发挥着自己的作用，也有多个构件协调作用的，按照建筑物构件的作用程度的轻重选择合适的构件；在大多数建筑物的设计中都运用到层层设置的原则，尤其是建筑物的安全结构设计，在发生危险事故的时候人们可以通过多层建筑结构来抵抗风险，增强建筑物的安全性；要想使得建筑物的结构设计更科学，必须在建筑结构设计中遵循优劣互补的原则，太钢的建筑结构变形能力差，这类材料做建筑材料的承重能力低下，容易被摧毁。太柔的建筑结构虽具备良好的承受能力，但变形过大对建筑物的造型和结构来说也是不可取的，只有对建筑材料的优劣性能进行互补才能制造出适用的建筑材料。
二、房屋建筑结构设计中的常见问题
1、地基与基础设计问题
施工之前只对地面以上建筑结构进行详细设计，对于地基的处理只是凭借经验进行。任何房屋建筑在进行施工之前都要进行地基处理，但是真能做到正确的进行地基处理的很少，一般都是根据周边房屋建筑时对地基的处理方法或者建筑公司常用的对地基处理方法进行地基处理。这样的经验处理方法危害很大，因为不同的建筑，对地基处理的要求不同，并且不同的地方，地质不同，处理方法就更不相同。所以在进行建筑之前，应对施工现场的地质进行详细勘测，综合多方面的资料，详细进行分析，最后在地基设计完成之后再进行地面以上建筑设计。
很多设计者对地基换土垫层的重要性认识不足，凭经验处理。设计者都明白在地基设计时要注意地基承载力，所以一般在地基挖掘一定深度后铺垫砂石，加强承载力，但期间未对砂石层的宽度、厚度以及铺垫砂石层的深度进行确定，这样做既不安全也不经济。
2、楼板设计问题
楼板是建筑中主要的承重构件，通过将楼板桥接在承重墙之间，楼板就可以将建筑压力通过板面传送给承重墙、柱，增加房屋的坚固程度和建筑强度，所以不合理的楼板设计会造成严重的后果，这是必须重视的。楼板设计中出现的问题主要有：楼板需要桥接在不同的承重墙之间，但是现实施工中往往将普通墙壁当作承重墙使用，搭载楼板。楼板能承受的压力是一定的，承载楼板的墙壁承重能力也是有限的，承重墙是专门为搭载楼板设计的，而普通墙壁只是设计美观、方便用的，承重能力很差，如果将其和承重墙混用，均布载荷进行配筋设计，很容易使普通墙壁处开裂，墙壁上方的楼板断裂。其次，设计时根据经验对楼板承重进行判断，并且为了计算方便将双向板当作单向板进行设计，这种假设的楼板承重和实际情况存在很大的差别，因为单向板和双向板没有混用的可能，造成楼板一段承重很大，另外一段很小，很可能造成楼板断裂。
3、楼层平面刚度的问题
一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况，而导致出现根本性的误差，设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点首先应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面，比如楼层大开洞外伸翼太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次，要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计，如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时，可以通过增设连续梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。
4、连续梁按单梁设计问题
连续梁设计的主要问题是设计者将连续梁按单梁进行设计。这种情况常常发生在房屋的阳台边梁设计上。房屋阳台边梁所承受重力、负荷较小，设计者抓住这一点在进行设计时便将连续梁按照单梁在图纸上进行设计，省时省力，但是这样做的直接后果将是建筑施工时在梁的支座处上部配置的负筋量将远远小于连续梁的状况。这样做的后果将是梁的支座处受拉区拉力明显增大，经过一段时间支座处受拉区便会出现竖向裂缝，经过发展最后梁上部栏板处也会出现明显的竖向裂缝。如果边梁长度较小，这个问题导致的后果不会非常严重，但是如果边梁很长，自身质量很大，再加上外界应力，那么问题将会越来越严重。并且阳台边梁多数直接暴露在室外，会经历四季环境变迁，受到风吹日晒，温度变化较大，对梁的收缩性能要求较高。当连续梁按照单梁设计以后，温度发生变化时梁体进行伸缩，但是由于是单梁连接，其伸缩受到另外一个单梁的约束，伸缩范围有限，同时在一定范围内也会受到挑梁的约束，从而在梁体产生伸缩应力，该应力将直接作用于梁上已经有裂缝或者梁体脆弱处，致使梁的整个支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁体的刚性降低，成为松散的小支撑块，承重能力严重下降，直接影响使用安全。
5、构造柱设计问题
构造柱在砖混结构建筑中起着重要的作用，不仅能够提高墙壁的抗剪能力，同时与圈梁的连接结构使得墙体裂缝不能进一步展开，维持了纵向承载力，使建筑具有较好的抗震功能。构造柱虽然有承重作用，作用巨大，但构造柱不是承重柱，不能将其当作承重柱用，现实中很多设计都违背了这一原则。构造柱当做承重柱以后，不但不能起到防震作用，反而会成为地震时房屋损毁的罪魁祸首。因为当作承重柱后，构造柱提前受力，降低了应有的对建筑物各结构的拉结和约束总用，一旦遭受地震，首先会产生应力集中，很容易损坏。
6、承重柱截面高度设计问题
有些工程受到建筑尺寸限制或考虑美观，避免墙体表面出壳过大，把柱截面高度设计过小，使梁柱的线刚度比加大（因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于4时，计算简图中梁柱节点可简化为铰支）把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱的约束弯矩，加之以柱截面的配筋较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子与梁底相交处附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作，这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一经遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
结束语
房屋建筑对于我们每个人而言都很重要，现代都市生活中，人们大部分时间都在房屋建筑物中渡过，所以房屋建筑物不仅要舒适，美观，更重要的是安全和使用寿命。在房屋建筑建设的过程中，对于房屋建筑结构的设计十分重要，这是一份比较繁琐但责任巨大的工作，只有认真考虑并设计各个环节，如地基、构造柱、承重柱、挑梁、楼板等，才能做出一个安全性高，功能性全的设计方案，进而建设出符合人们居住和工作需求的良好建筑，推动城市化进程，促进我国经济的发展。
参考文献
[1]查全平．浅谈房屋结构设计以及应注意的几个问题[J]．广东科技，2006(l0)
常见的结构设计篇6
关键词：地下基础结构设计
1、抗震要求
抗震要求地下基础如果设计不当，对整体抗震性能会产生较大影响，根据河北省施工图审查要点，对于半地下的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数，总高度才能从室外地面算起。地下的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位，规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。沉降缝基础与偏心基础：砌体结构的沉降缝基础作成下图形式，根据力的平衡原理大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需要的地基载力，许多柱力与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。
2、荷载取值与组合
地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的效应为永久荷载效应，可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数，许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时，根据《建筑结构荷载规范》条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋，是空旷场地，其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载，实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板，活载只考虑4.5Kn/m2，未计覆土荷载，消防车荷载。地下车库活载取值6.0Kn/m2，不满足GB50009-2001第4.1.1条，未考虑消防车荷载，或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载，与消防车荷载比较取大值。
3、外墙计算模型
地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。
4、保护层和垫层厚度
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因，因此规范修订以后对限值作了相应的提高，应引起注意。地下室顶板钢筋应加强，保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注。否则就会产生如下类似问题：地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm，底板与土接触处钢筋保护层厚35mm，；柱保护层25mm，地下室垫层采用C10混凝土，或底板下未做混凝土垫层，；未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度。
5、后浇带设计
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带，带宽800～1000mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带，包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好，直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时，沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇带时间。基础后浇带封闭前要求施工时覆盖，以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施，如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋，如梁面、底钢筋相同等措施。
常见的结构设计篇7
关键字:建筑;结构设计;问题
实际中常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
为了避免或减少类似的情况发生,确保住宅设计质量能上一个台阶,建筑结构设计人员应注意以下常见问题:
一、从建筑概念设计及抗震要求出发,进行合理的结构设计
建筑的概念设计在整个设计过程中都起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计工作,以后的计算模式即使再准确、计算再精确,配筋再合理,也不可能是一个经济、合理、安全的优秀设计工程。
根据最新的国家建筑工程抗震要求及规定,按抗震地域划分在抗震等级较高的地区,住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构.都必须从抗震的角度,采用二阶段设计来达到三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早参与建筑结构的概念设计,否则,将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度及重复工作。
1.在一般多层砌体住宅结构中,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;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;设计中不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
2.对钢筋混凝土多的高层结构住宅,应该力求做到:框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比以及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取合理措施来保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。结构布置应尽量采用规则结构,对复杂结构,可以设置防震缝。
二、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏
预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:尽量避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等等一系列措施。
对于高层建筑来说。由于需要一定的埋置深度,基础一般采用桩箱基础或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与下部结构重心相吻合。当土层有较大的起伏时,应使同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑下部地基土层可能产生的液化影响。对多层建筑来说,尤其是软土层覆盖层厚度较大地区的多层建筑,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑各种处理方案的成熟程度以及施工单位对这类工况的处理经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
三、从结构计算和构造上满足规范要求
1.从结构设计计算角度看结构计算应注意的问题。底框砌体结构验算时应注意的问题有:底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构中,对具有薄弱层的底层框架混合结构应该考虑塑性变形集中的影响;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗展墙的方法,因为底框架结构中只有底层框架抗震墙,而应采用双保险的方法:抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时框架不折减,抗展墙折减到弹性刚度的20%~30%;计算中还应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩吸引起的附加轴力,避免在楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地使用单向板计算方法代替;双向板查表计算时不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免荷载计算的错误,诸如漏算或少算荷载、或荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。以及电算结果的正确性不能作出合理评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。
2.从构造角度看应注意的问题。注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延展性,又必须满足最小配筋的要求。严格按照规范要求.保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风散热措施。按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下伸入基础圈梁,或伸入室外地面以下500毫米,构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
参考文献:
[1]徐建.建筑结构设计常见及疑难问题解析[m].北京:中国建筑工业出版社.
常见的结构设计篇8
关键词：建筑，结构，设计，问题，对策
中图分类号：tU3文献标识码：a
前言：随着建筑规模不断扩大，结构越来越复杂，功能也越来越多，因此对建筑质量及其安全性都提高了要求。文章中结合笔者多年来的工作实践，对建筑结构设计的重要原则进行了探讨，指出了当前建筑结构设计中存在的一些问题，并提出了相关应对措施，对促进我国建筑行业的发展具有非常重要意义。
一、建筑的结构设计原则
建筑结构主要受到外界风力压力的影响，还要承受各种垂直荷载力，同时具有较高的抗震要求，通常底层建筑受到风力影响较小。对于建筑而言，风力、自身荷载、地震等因素是影响建筑结构性能的主要因素。建筑物高度逐渐增加，建筑水平位移量也随之增大，若建筑具有较大侧移，必然会影响居住舒适度，对建筑物安全性造成严重威胁。因此，在进行结构设计时必须依照一定的设计原则，以提高建筑结构的整体性能。
1.合理进行方案设计
怎样才算是合理的结构设计方案呢,要从建筑结构体系和建筑结构形式上满足高层建筑的结构设计,而且还要做到在尽量节省资金的前提下做到最合理的设计。传力简单和受力明确体现了建筑结构体系的基本要求,在结构单元相同的时候,必须要选择相同的建筑结构体系。而且在选择合理化的建筑结构方案时,更应该注意建筑施工的材料、建筑施工的条件、建筑工程设计的需求以及建筑的地理位置条件等进行综合性的分析。
2.合理进行基础设计
每个建筑物结构的地理位置、地质地貌、相邻建筑物的影响等都是不同的,必须综合的分析,进而设计出最合理的基础设计。不仅这样,基础设计的好与坏对建筑物荷载以及建筑物上部的结构类型都有着重要的影响,尤其是高层建筑物,更需要考虑到建筑物荷载的分布情况。临近建筑物的影响也是不可忽视的,比如:临近建筑物存在着对该高层建筑物挡光、地基等影响的因素,这些都是不可忽视的。综合所有影响因素分析设计出更具合理化的基础设计方案,使建筑物在实用、美观、安全等性能上发挥更大的空间。
3.合理进行计算简图设计
建筑结构设计的安全性是建立在对数据正确计算的基础上的,而提到计算就引出了计算简图,如果计算简图的计算不合理,那么将会对建筑物造成相当严重的安全隐患。为了能进一步保证计算简图对建筑结构设计以及建筑物以后使用中的安全性,我们应该在实践中采取相应的构造措施。选择合理的计算简图是保证高层建筑结构设计安全的基础条件。不合理的计算机结构简图，会使在计算中对结构节点处理不当，导致建立错误的结构模型，使得高层建筑产生结构安全事故。在实际的建筑机构设计中,应该尽量的降低计算误差,将建筑结构计算简图尽可能的控制在规定的范围之内,以进一步提高计算简图的精确性,也为整个建筑结构设计的安全性奠定了良好基础。
二、建筑结构设计中的问题
1.扭转问题。建筑结构设计中，建筑三心由结构中心、几何形心与刚度中心组成，在结构设计过程中，力求做到建筑三心汇集于一点，实现三心合一。建筑结构设计中的扭转问题，在设计过程中可能无法实现三心合一。建筑受到水平压力作用影响，进而产生扭转振动问题.
2.受力性能问题。针对建筑物而言，建筑设计师在确定初始方案设计时，必须考虑到空间组成特征，考虑到建筑具体的结构特点。建筑结构重力始终与地面呈向下作用。
3.短肢剪力墙设置问题。针对新建筑规范，通常将墙肢截面高厚比为5一8的墙体定义为短肢剪力墙.结构设置过程中，必须按照实际实验数据与施工经验要求，目前短肢剪力墙的是使用与增加，具有较多的限制因素。由于较薄的墙肢厚度，通常在200mm左右范围，在梁和墙的连接处，存在有暗柱、端柱或翼墙竖向钢筋的影响，导致相连接的梁无法达到设计所需的宽度，梁的强度可能存在缺陷。短肢剪力墙若存在较短的墙肢，墙肢与异形柱的受力性能较为接近，不利于截面抗扭。因现代化建筑的需求，许多建筑设计中都设置有地下车库、商业用房等底层大空间设施，针对短肢墙体结构来说，落地的墙肢，影响了车辆的流通，需要增设有结构转换层。
4.超高问题。通常而言，建筑结构的抗震、防火、超高结构体系规范，在建筑中，没有一个统一、明确的规定与划分，通常认为高度超过24m的建筑，就划分为建筑范围，而超过100m的建筑，就属于超建筑范围。在现有的建筑抗震、高度规范设计中，都要求严格限制建筑结构高度，然而在实际的建筑结构设计过程中，通常会出现各类问题，由于结构类型变更，导致施工图未能及时通过审查。要求设计师必须重新设计方案，通过专家会议讨论与商核，才能确定设计方案，进而增加了工程造价的成本与工期，影响了整体规划。
5.建筑物嵌固端的设置问题。许多建筑通常都设置有两层及以上的人防地下工程与地下室，因此，嵌固端可能在地下结构顶板处设置，可能在人防顶板处设置。所以，嵌固端设置问题上，建筑设计师通常不注重嵌固端设置，可能会导致一系列问题。而忽略任何一个小细节，均可能在后期工作中，大量修改建筑隐患，降低居住舒适度。
三、建筑结构设计中的问题对策
1.针对扭转问题。为确保建筑物免受水平荷载作用影响，引起扭转性破坏。建筑设计人员，必须确定合理的结构形式、平面布局，尽可能实现建筑的三心合一
2.针对受力性能问题.在建筑设计中，首先要求设计师必须明确结构体重的地基承载力，同向下作用力之间的关系。所以，建筑在方案选择阶段，必须总体设想承重墙、承重柱的数量与布局。
3.针对短肢剪力墙设置问题。在布置短肢剪力墙结构时，通常要遵循以下原则:选择适中数量的短肢墙，符合抗侧力需求、竖向荷载需求。尽量均匀分布好短肢墙，不宜存在较大差异的轴心应力。若存在平面凹凸较多、风力较大、抗震需求时，在凸部分、角点处、平面外边缘，必须布置有短肢墙，以使其平面刚性和整体性达到要求。必须拉直和对齐各短肢墙，使其同连梁形成连续跨数多、规整的抗侧力片。若不能完全实现时，可允许在局部范围内错开，短肢墙同两方向的梁进行连结，尽量在墙肢竖平面内布置连梁，控制连梁宽度等同于墙肢厚度。控制墙肢的厚度，不宜过厚，间隔墙表面尽量少凸出或不凸出，也不应太薄，以便于稳定和施工，通常选择300mm、250mm或200mm为宜，可部分布置混合、较长的异形柱和墙。
4.针对超高问题。对于建筑而言，在结构设计初始阶段，就必须确定好建筑的高度，不能影响建筑类型变更，而影响建筑成本与工期。
5.针对建筑物嵌固端的设置问题。在建筑结构设计阶段，设计师要考虑到嵌固端设置合理性，嵌固端设在地面层时，地面宜设置刚性地坪，以保证传力的可靠。嵌固端在地面层或地下层时，仅表示嵌固端的水平位移受到约束，而转角则不能设为约束。
四、结束语
综上所述，建筑作为一个全面、系统的工程，要求设计师必须具有扎实的设计知识功底，具有灵活思维、负责态度，与其它专业设计进行紧密配合，做到事无巨细，对错误进行总结与反思，吸取经验教训，更加合理的设计高层建筑结构，确保建筑结构的安全性与永久性。
参考文献：
[1]黄琛雄.高层建筑结构设计中常见的几个问题及对策[J].中华建设,2007(12).
[2]于险峰.高层建筑结构设计特点及其体系[J].建筑技术，2009（24）.
常见的结构设计篇9
关键词：高层建筑；结构设计；常见问题
abstract:withthehigh-risebuildingsinChina'srapiddevelopment,andtheincreaseofconstructionheight,thebuildingtypesandfunctionsaremoreandmorecomplicated,thestructuresystemismorediverse,andthehigh-risebuildingstructuredesignbecomesthemainemphasisanddifficultyforengineers.aimingattheaspectsofthefeaturesofthestructuraldesign,structuraltypeselection,structurecalculation,contortionproblems,lateraldisplacement,thispaperanalysestheproblemsneedingtopayattentionforreference.
Keywords:high-risebuildings;structuredesign;commonproblems
中图分类号：tU972文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
随着社会经济的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。
一、高层建筑结构设计特点
1.1决定因素——水平荷载。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。
1.2轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大。
1.3控制指标——侧移。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
二、高层建筑结构受力性能
往往建筑师对于一个建筑物考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加，竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
三、针对不同类型的高层建筑，合理选择相应的结构体系
3.1结构的规则性问题
在此新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
3.2结构的超高问题
我国对于抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3.3嵌固端的设置问题
通常高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计嵌固端上下层刚度比的限制嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
3.4短肢剪力墙的设置问题
从新规范中看出，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
四、高层建筑结构设计中的侧移和振动周期问题
高层建筑结构设计中的侧移和振动周期建筑结构的振动周期问题包含两方面：①合理控制结构的自振周期；②控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。
4.1结构自振周期高层建筑的自振周期（t1）宜在下列范围内：
框架结构：t1=（0.1一0.15）n
框一剪、框一筒结构：t1=（0.08—0.12）n
剪力墙、筒中筒结构：t1=（0.04—0.10)n；n为结构层数。
结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内：
第二周期：t2=（1/3—1/5）t1
第三周期：t2=（1/5—1/7）t1
4.2共振问题
当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的
差别，避免共振的发生。
五、高层建筑结构设计中的扭转问题
建筑三心分别为建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。
在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简面形式,当需要采用不规则L形、t形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。
六、侧向位移的限值
由于高层建筑结构的水平位移随着高度增长而迅速变大，为防止位移过大，规范对顶点位移和层间位移都作了一定的限制。控制顶点位移u/H的主要目的是保证建筑内人体有舒适感和防止房屋在罕遇地震时倒塌。但控制房屋在罕遇地震时倒塌与否的条件是结构极限变形能力而不是u/H限值。另外，为使结构具有较好的防倒塌能力，应在结构计算中考虑相关效应。控制层间位移u/H的主要目的是防止填充墙、装饰物等非结构构件的开裂和损坏。
七、建筑结构设计的发展展望
（1）概念设计将发挥越来越大的作用。概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造的问题，以达到合理抗震设计的目的。概念设计是根据抗震设计的复杂性、难以精确计算而提出来的一种从宏观上实现合理抗震，避免不必要的繁琐计算，同时为抗震设计创造有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况的设计方法。
（2）采用先进的计算理论。空间受力分析，非弹性变形分析，塑性内力分析，由加载到破坏的全过程受力分析，时程分析，最优化设计，方案优化等先进科学的设计方法、设计理论将得到越来越多的应用。
常见的结构设计篇10
关键词：建筑设计；结构设计；常见问题；建议措施
中图分类号：tU318文献标识码：a
前言
建筑结构设计内容主要有墙、柱、梁、板、基础、楼梯、大样等具体的组成。而建筑结构设计得好坏对建筑物的安全性、适用性、经济性以及耐久性都具有非常重要的影响。下面，本人根据多年的设计实践经验，对建筑结构设计的具体措施进行分析，以保证设计质量能够达到理想要求。以便以后又具有借鉴意义。
1建筑结构设计概述
1.1建筑结构设计的概念。建筑结构设计简而言之就是用建筑结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。所以结构设计的内容由上可简单概括为：基础的设计、上部结构的设计和细部设计。
1.2建筑结构设计需注意的方面。一是在设计时要对结构设计进行科学划分，不要把底层设计为大空间，而很少设置抗震墙，导致上部砌体抗震墙多数与底部的框架梁、抗震墙难以对齐，使得结构体系分配不科学。二是在设计中要对抗震分类、场地类别进行正确运用。例如：在材料结构设计中，如果混凝土构件性能指标上达不到标准，材料质量很差；那么对荷载取值就不能根据标准设计，而导致少数结构设计与施工标准的合同不能达到一致，结构强度比计算低出很多，安全性能不达标。三是在图纸制作时要避免过于草率。目前很多设计人员受职业道德影响在实际设计中常常“偷工减料”。例如：施工图中必须具备的系统图、大样图、相关剖视图没有全部到位；对必须用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等，施工图设计在言语表达上不清晰，对具体的施工设计不够细致，难以对工程进行描述；而很多真实的设计依据、安全等级、耐火等级、设计参数、工程类别等问题未能交代清楚。
2建筑结构设计坚持的基本原则
2.1层层设置
安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄托在建筑的某一个结构上，这是很不稳定的。多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好于纯框架好等等，这些都是层层防线的设计思路的重要表现。
2.2重大轻小
建筑结构设计中常常涉及到了很多关键的理念，如：“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等，这些都是设计师门需要重视的问题。尽管对于结构体系而言，其是由不同的构件协调构建起了，而由于不同的构件都发挥着不同的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。
2.3优劣互补
科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构太刚其变形能力差，若建筑受到巨大的破坏力时，则应具备的承受的力更大，经常会发生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形过大而难以正常运用。
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
3目前建筑结构设计中常见问题
3.1箱、筏基础底板的挑板及其阳角的问题
从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较为节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降,当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。一是阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角；二是如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
3.2基坑开挖时的注意事项
基坑开挖时摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分可以作为安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。基坑开挖时，摩擦角范围内坑边的基底土受到约束不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基,计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当作安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.3主梁有次梁处要做加筋处理
一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是绝对的。规范中说的比较清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则是当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时也可以满足。
3.4梁板计算跨度的问题
一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念，柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才时有问题的。
3.5在出挑长度短的时候,悬挑梁要做成截面
与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然外露的大挑梁，可适当变截面，使感官效果更好些。