摘要：本文在充分考虑到相关规范要求的基础上，以结构设计原理为着眼点，指明现阶段结构设计过程中出现的一些问题，并基于此提出合理的设计方法。
关键词：不利因素；结构设计；锚固；计算模型
进入二十一世纪以后，由于房地产投资的快速发展，设计业务越来越饱和，设计者面临着相当大的压力，甚至深陷疲劳出图的窘境。加上校审不到位、缺乏设计经验、设计周期不长等因素的影响，在图纸质量的管理与控制越来越差，这无疑会影响到施工人员的施工质量及业主未来生活的便利性。为了确保房屋建设工程施工工作地顺利开展，在进行房屋建设时必须要做好建筑结构设计工作。此次研究中将重点指出建设结构设计时易忽视的问题，并基于此提出有效的、合理的应对方案，仅供借鉴。
1 计算模型输入方面的问题
依据混凝土结构设计规范GB50010-2010（2015年版），在结构分析过程中使用的几何尺寸、结构材料性能指标、计算简图、边界条件、构造措施以及计算参数均需与实际工况相符。
1.1 准永久值与组合值系数的输入
在输入准永久值与组合值的过程中，一些设计者不依据实际用途作出相应的调整，且违背了荷载规范5.1.1条规定，造成梁板配筋的规模较小。比如在使用功能是密集库或者书库的情况下，组合值与准永久值之间的差异显著，一旦将裂缝配筋纳入到考虑范围内，那么配筋将会存在显著差异。
1.2 活荷载折减系数的输入
在设计办公建筑结构时，因为后期空间和办公分隔存在显著的不确定性，通常需大开间预留隔墙荷载。需把这种预留荷载等同于活载，输入后，严格遵循荷载规范要求的办公类别实施活荷载折减操作。在设计柱、墙、基础过程中，倘若高层建筑有多层，可依据楼层折减，在后续装修后固定的隔墙荷载会大幅变少，当实际荷载远远超过设计载荷时，结构的安全性有待提高。为此，，在对开间预留隔墙荷载项目的情况下，应依据恒荷载进行输入。
建筑功能上下楼层存在一定差异，比如综合楼、商住楼等。在对柱、墙、基础进行设计时，往往会依据楼层数折减活荷载，却没有对不同楼层在总楼层中的占比进行分析。现阶段，PKPMV4.1及以上版本已经将此问题纳入到思量范围内。首先，应在结构建模过程中对房间荷载的属性作出定义，再把与墙柱、柱上方连接的楼板与房间活荷载确定下来，以房间属性为划分依据，此柱子肩负着的楼板活荷载为图1所示，即：L2：对应房间属性1(2)~7；L1：对应房间属性1(1)；L3（对应房间属性8）。针对住宅房间1（1），依照与柱上方连接的住宅的楼层量，找到荷载规范表5.1.2-2中与之相对应的折减系数C1。针对别的房间类型，则应找到荷载规范表5.1.2-2中与之相对应的折减系数Ci，然后累加所有的折减后的效应，再与折减之前的总荷载相除，这样就可以计算出此柱的折减系数。总之，其计算公式为：C=∑CiLi/∑Li。
1.4 高度注重梁标高的问题
在设计地下室顶板的过程中往往会碰见坡道顶部梁板上翻的问题。柱子属于错层柱，在对这个位置进行建模的过程中往往不会充分考虑其他因素，这必然会产生不良影响。此时，应在建模过程中抬高坡道位置梁柱顶标高抬高。通过计算，柱配筋与两侧梁都会出现显著改变。
1.5 合理对待梁板的刚度比问题
在实际设计时，往往会误把厚度超过楼板的梁当成常规框架梁，却没有考虑到这种情况：当板与梁的刚度比在不断减小、板承受弯矩的范围会不断扩大，跨中板带的负弯矩也会因此不断变小，正弯矩会变大，双向板边缘板带的负弯矩与正弯矩会基于刚性边支承的前提下实现零迅速加大；此种情况下，结构受力性能会逐步趋近于无梁楼板受力时的刚性支承双向板的状态。设计者要结合梁板的实际刚度比合理地优化调整双向板受力，当梁无法被当成双向板的刚性支承的情况下，应把梁当做板的加强带，运用有限元计算方法，不断协调板与梁的变形情况，结合有限元计算结果进行科学的配筋处理。
2 构造措施不符合计算简图与实际状态
依照混凝土结构设计规范GB50010-2010可知，连接位置的承载力必须能够为被连接构件之间的传力性能提供保障。
2.1 构造做法不符合受力规范
在设计地下室顶板过程中，当主楼和地下室连接的情况下会产生一些较大角度的斜梁。进行计算时柱肩负着的弯矩偏小，梁顶弯矩比较连续，一些设计人员没有对此处进行恰当的处理。如果没有采取构造措施，钢筋配筋没有发生变化，若依据这个进行施工，在柱中锚入梁，必然会导致两侧梁钢筋无法达到锚固标准，需借助柱子传递梁的弯矩。，因为将梁的弯矩传递纳入到思量范围内，柱弯矩偏小，中柱的构造及配筋量往往无法达到梁的内力传递需要。因此，应将刚性柱帽安设于柱顶位置，以此达到对梁两侧的弯矩进行传递的效果。
2.2 锚固外墙外侧受力钢筋
通过分析，部分设计者在进行设计时会把基础底板看成嵌固端，将底板直接锚入至外墙钢筋内。同时实际设计过程中小柱网地库的地下室底板的厚度会设计成和外墙类似，为30cm或者25cm厚。同时，只是把配筋通长钢筋安设于底板外侧，这会造成外墙底部弯矩不能成功地向基础底板实现传递。应结合配筋与底板的实际厚度情况加以区分，在墙底部是主楼基础阀板的情况下，将底板看做嵌固端，直接锚入外墙钢筋；当墙底部的板的厚度控制25至40cm之间时，应采取地板底筋和外墙外侧钢筋实施搭接锚固的策略，确保搭接的长度超过1.6Lae，这样底板的配筋应该可以经受住外墙传递的弯矩。
3 配筋没有考虑不利因素引起的影响
混凝土结构设计规范GB50010-2010中指出：结构分析的模型必须与结构的实际情况相符，且要将结构的初始应力、或许出现的结构组合与作用、变形情况等涵盖在内。
3.1 板处在梁下部时的箍筋问题
混凝土结构设计规范GB50010-2010第9.2.11条中指出：附加横向钢筋理应承担着在梁截面高度范围内或者梁下部的集中荷载。如果板处在梁的下部，那么梁的箍筋将会对板发挥吊筋的功能。鉴于此，在板处在梁的下部且梁上翻的情况下，应当依据附加钢筋的数量的叠加结果以及实际计算值开展箍筋配筋工作。
3.2 混凝土外挑板上存在钢结构外挑雨棚的问题
在进行结构设计过程中，有部分设计者会将钢结构外挑雨棚视成是线荷载输入边梁。在混凝土框架梁是边梁时，基本可忽视主体结构的影响。然而如果另外将外挑雨棚增设至悬挑结构上以其为线荷载输入时，没有充分考虑模型内部外挑雨棚给梁形成的扭矩，这意味着没有将雨棚弯矩形成的影响纳入到确定悬挑梁的弯矩中，难免会影响到悬挑结构的设计效果。
结语
综上所述，作为结构设计者，应努力提升个人的设计水平，强化设计能力，不断积累并梳理经验，尽可能地坚持合理、安全、经济原则开展结构设计工作。
参考文献：
[1]张恒,杨建青.试论如何加强建筑工程结构设计和施工管理[J].建材与装饰,2019(25):208-209.
[2]侯建国,安旭文.结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用[J].长江科学院院报,2019(08):1-9.
论文作者:马大杰,,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷10期
论文发表时间:2019/9/20
标签：荷载论文; 弯矩论文; 结构论文; 底板论文; 过程中论文; 结构设计论文; 钢筋论文; 《建筑实践》2019年38卷10期论文;