李少玉
浙江华洲国际设计有限公司 浙江省 杭州市310000
摘要：建筑结构中设计质量的好坏，与工程质量的可靠关系密切，如果设计不合理，运用再好的工艺和材料也将不能保障建筑物的质量，所以建筑结构设计的重要作用由此显现。本文主要介绍地基基础设计中出现的各类问题，以及上部结构设计中存在的问题和相应的整改思路，核心目的是通过挖掘出建筑结构中的各类通病，在细致分析的基础上，找到合理的解决方案，提高工程建筑的质量。
关键词：高层建筑；地基；上部结构；设计优化
城市化进程的逐步加剧，高层建筑的数量在不断的增多，所以面对高层建筑设计中经常出现的问题，分析问题原因，提出解决措施。高度重视高层建筑中地基与上部结构设计的整体优化功能，最终推动建筑工程的质量达标，保障人民群众的安全，也也是和谐社会的重要体现。
一、 地基基础设计中存在的问题
（一）基层受到应力影响下沉
在设计独立基础带梁板式的地下室的时候，由于地下底板设计中，很容易忽略物体在上下沉浮过程中产生的应力。由于应力是本身所具有的回力，一直和物体的作用力相反，整个地下室在地板以及柱下独立基础经受上部荷载作用的前提下，会出现沉降甚至变形，在共同的作用力下，如果没有考虑此刻产生的附加应力，那么底板的安全性能将会降低，有时候会由于地下室中地板的承受能力不足，出现开裂的情况。
特别是应用天然地基的时候，下降现象将会更为明显。对于沉降量小的工程，需要考虑在地下室以及持力层之间运用取褥垫处理措施，但是采用与否，还要进行综合掌控。另外，相对于地下水中季节变化比较大的地区，需要考虑水位的不同影响地下室底板，先了解情况，求出包络图，然后在进行配筋的设计。
（二）方式控制不当
在设计地下室的时候，当地下水位偏高，室外地坪下的结构，要尽量设计的简洁，这对防水施工十分有利。尤其柱台的承台形式，表现的更加明显。基槽中的地模形状比较复杂，主要的原因是受到柱下承台的影响，由于阴阳角和放坡的存在，所以很多小的细角容易积水，那么就会给排水带来一定的难度，并且会延长施工的具体难度，施工时间也加大，这都不利于工程质量，并且也会加大工程的预算和造价。为应对这一问题，如果使用反承台法，让地下室的底板和承台下皮标高一直，把要加厚的承台向上作，地下室做滤水层以及覆土层。由于基槽低的地形结构比较简单，这为施工带来便利，所以能够保障施工质量，缩短施工工期。运用覆土层，地板上面水产生的浮力要可以被覆土的重量抵消掉一部分，配筋减少，两方都能保持平衡，提升建筑物的抗倾覆力。
（三）施工计算不合理
施工之前需要计算地下室的底板和外墙配筋，但是由于很多数值不准确，需要计算人员预估，所以会出现与实际情况不符的现象。比如，计算地下室的外墙配筋，工程中将外墙的扶壁柱计算在内，并且无论扶壁柱的大小，都是按照双向板配筋为基础计算，扶壁柱的计算是分析地下整体结构，以此得到的数据进行配筋，没有根据外墙传递出的荷载情况，验算扶壁柱的配筋情况。计算的时候如果根据外墙和扶壁柱协调配合原理，当外墙的竖直部分的受力筋配筋不能达到表，配筋偏少，那么外墙的水平分布筋将会有富足的量，所以就会出现具备受力大，平均受力小，长此以往，承重较大的外墙部分，比如会出现破裂。
（四） 天然地基的椎体独立设计问题
部分椎体设计倾斜面就能达到1:3，由于倾斜幅度较大，所以椎体中的砼不能振捣密实，现场施工中混凝土只能依靠重力自然堆积，使用铲子和抹灰刀协助拍捣成形，但是椎体上的混凝土还是不能达到设计的要求，引入阶梯型的独立基础，方便施工，并且能够高效的保障施工进度和质量，这样还能在压实混凝土的过程中，保障整个结构体的稳定。
（五） 拉梁设计注意要点
施工过程中，针对柱下独立的拉梁结构，如果是首层维护墙体承重的时候，设计是需要通观全局，不应该只是设计拉梁单一的结构，需要考虑荷载过程中，考虑到衡量上面土扩散角内土的重量。
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二、 上部结构设计中存在的问题以及整改思路
（一） 框剪结构
框剪结构，是框架—剪力墙的结构简称，主要的结构构成体是框架，梁柱和小部分的剪力墙。然后整个墙体全部是填充物，是由密柱的高粱空间框架或者空间剪力墙共同组成，运用水平荷载，形成抗侧能力较好的抗侧构件，适用的建筑物时平面或者竖向布置的高繁建筑物。
剪力墙作为其中的重要组成部分，所以布置要均匀，避免出现单肢刚度较大的剪力墙，这样容易出现应力集中，一旦应力不能承受将会损坏，那么严重程度也将加大。并且和其相互联系的连接梁的设计难度也随之加大。刚度级别比较大的剪力墙（级别相同的剪力墙是刚度值相近，比值低于2的墙肢）所以墙的肢数不应该低于4肢。
当发生地震等地质灾害的时候，需要考虑低一级别的建立起在受到强烈晃动后，应力作用减少和消失，那么就会进入塑性状态，那么第二级别较小的剪力墙就需要维系建筑物，让建筑物不至于马上出现形变，如果出现次生危害，可以多层防御和保护。但是如果地震级别较高，一次地震的时候大小剪力墙都会遭到破坏，所以设计的时候应该选择可破坏的梁，确保柱子的完整性，只要建筑物没有马上坍塌，就能为建筑物内部的人员争取逃生时间，进而减少人员的伤亡，也就是经常提出的延性设计理念。
（二） 剪框结构连接梁设计要点
多数时候设计都集中于外形、剪力墙、柱墙等建筑主体方法，对于建筑中的链接部分重视度不高，尤其是连接梁重视度更是不够。连接梁主要链接两片剪力墙，在遭遇大地震和中型地震的时候，首先会开裂，主要的作用是消耗压力和能力，充当建筑物延性梁的作用，在满足现有情况，才能称之为连接梁，这也是连接量设计的核心。
根据连接梁的具体特点，开展设计的过程中，几点情况需要注意：第一，抗弯能力的增大要根据实际情况，或者有一定的依据，不要随意增大，否则会破坏连接梁的延迟性，失去耗能的主要作用，牵连其他构建也受到损坏，让整个结构失去延性。第二，在我国现行的规范中，连梁不允许搭框和架梁，否则在重大纸质灾害发生的时候，由于相互之间的连和搭，剪力也急剧下降，并且承受竖向荷载，容易引发连锁破坏的情况。
（三） 构造柱的设置
一般在悬挑的挑梁端头会设置构造柱，连接每层挑梁，铺筑拉构件，设计构造柱。其主要优点表现为，构造柱能够控制和协调挑梁的形变，如果由于重力原因出现局部超载的情况发生，可以通过构造柱的竖向作用，将力量分散，分到其他层面上，让其他层面共同承担力，这将提高结构的安全性能，也提升对外维护墙的约束能力，避免墙体的外闪。
（四） 细节设计
构造中一些细节问题也需要深究，比如钢筋混凝土构件，由于条件不同，所以保护层的厚度取值也有所不同，框架梁的端纵拉筋配筋需要大于2%，箍筋的直径也要根据要求增大2mm，这样框架梁横截面的地面和顶面配筋量的比值会下降，当框架梁高于400米的时候，加密区域的箍筋间距也将随之增大，这些是设计开展前要考虑的各项细节，所以应高度重视。
结语：建筑工程的整体设计质量，和人民的生活联系密切，并且也将涉及到重大的责任和损失，由于建筑专业既有深度更有广度，所以日常工作中，需要不断的加大学习，总结学习经验，这样才能提升技术水平和专业能力。
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论文作者:李少玉
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
标签：结构论文; 地下室论文; 壁柱论文; 建筑物论文; 外墙论文; 应力论文; 剪力墙论文; 《中国住宅设施》2018年2月下论文;