摘要：结构设计必须保证结构的可靠度，以往的设计方法是在荷载及材料性能采用定值的基础上，再考虑一个定值的安全系数。这种方法没有考虑荷载和材料的随机变异性。现今的设计则采用考虑这些因素的概率极限设计法，可以较全面地考虑各有关因素的客观变异性 ，其所设计的结构也符合预期的可靠度要求。为此，本文通过结构设计实践，提出了一些在结构设计过程中应注意的问题。
关键词：建筑结构设计；方法及分析
结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地区的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等）；确定好结构的形式后，就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件进行计算分析；计算分析完成后，最后进入施工图的编制。
1 结构施工图设计的基本方法
1.1 结构平面图
如今结构设计分析软件已经配备有强大的后处理导出施工图功能，因此在一般情况下，本人认为应该充分利用计算软件的该项功能，以提高编制施工图的速度效率及准确性。但当建筑地处抗震设防烈度为6 度区时（建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外），根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震验算,但应符合有关的抗震措施要求。那么对于某些砌体结构而言，可不用在计算软件中建模的，直接通过计算公式进行设计验算即可，这样可以节省一些结构建模计算的时间。但应注意砌体受压和局部受压的问题，必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施应按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等方法解决。
1.2 结构大样详图
大样详图的绘制可以在建筑详图的基础上直接绘制，前提是建筑详图的准确无误。也可以在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。要注意的是在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力和理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。需要提醒的是建筑标高和结构标高的关系要搞清楚。该减的减，不该减的就不应减。
1.3 楼梯设计
楼梯梯板要注意挠度的控制，梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求，梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求，并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题，必要时应设梯梁。
1.4 基础设计
基础设计时要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。通常情况下采用混凝土强度等级不低于C25；如果遇到对钢筋有腐蚀性的地基土壤还应根据相关规范提高混凝土的强度等级。基础的配筋应满足最小配筋率的要求，这是施工图审查单位重点审查的部位，必须认真对待、高度重视。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用，应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的竖向构件：剪力墙、柱子等，当定位不明确时应给与准确定位。
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2 结构设计应注意的问题
2.1 关于箱、筏基础底板的挑板问题：
①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，这样会较为节约底板含钢量。
②底板伸出挑板后，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分界处上时，增加加挑板就可能采用天然地基，必要时还可增加较大跨度的周圈窗井。
③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。
④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。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑。
⑤底板阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，故可设计成直角或斜角。
⑥如果底板钢筋已经是双向双排，且在悬挑部分不变的情况下，阳角不必加辐射筋。
2.2 关于梁、板的计算跨度：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，在应用日益广泛的宽扁梁结构中，是不符合其实际的受力状态的。就梁板结构简单而言，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。因此根据结构内力包络图进行削峰设计是正常的，不削峰则会增加不必要的结构配筋量。
2.3 纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径d，一般情况下，d 取钢筋直径的较小值，这是有个前提，即大直径钢筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比下层大，d 应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起，用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如有可能尽量采用机械连接或焊接。
2.4 柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空间作用时，柱子纵筋加大至计算值的2.5倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不按计算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。
2.5 抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞，故设计时应适当增大抗震缝间距。
2.6关于地基的回弹再压缩问题
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，基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，基坑底受到很大约束，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，如箱型基础，计算沉降时应按基底压力计算，被基坑边土约束的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3结束
总之，结构设计是个系统的，全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行始于足下，设计人员要从一个个基本的结构构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计。在工作中应事无巨细，应善于反思和总结工作中的经验和教训。
论文作者:石文智
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/4
标签：结构论文; 钢筋论文; 基础论文; 建筑论文; 底板论文; 结构设计论文; 详图论文; 《基层建设》2016年27期论文;