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摘要：现代社会瞬息万变，随着社会的进步，物质生活的进一步改善，人们对建筑形态多元性、创新性的要求越来越强烈，因此对结构安全性和时效性也提出了新的要求。本文根据以往的工作实践并，对建筑结构设计中经常遇到一些问题进行了分析，提出了处理这些问题相关措施。
关键词：建筑结构；设计；问题；优化
1、引言
伴随着我国城市化进程的加速,我国的房地产市场交易活动越来越频繁,住房价格不断上涨,从老百姓方面看来,买房是一生中最难也是最必需的是,很多人几乎为此倾尽一生积累的财物。所以住房的质量不但与大众的自身利益息息相关,还会在发生危险的时候直接关系到生命财产的安全保障。所以作为结构设计相关人员,应该将设计质量的保障置于最核心的位置,设计前未雨绸缪,设计中细致入微,通过各种渠道确保同时提升建筑结构设计的整体质量。
2、建筑结构设计常见问题
房屋建筑结核设计要求达到安全性、适用性、耐久性等功能要求，但在实际的设计过程中，由于存在一些认识上的误区，会导致大量设计问题的出现，主要表现在以下几方面。
2.1挑板问题
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。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，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，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，当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题；且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑；从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。
2.2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用?
构造能够不但提高砖混结构中墙体的抗剪能力，而且构造柱与圈梁联结在一起，可形成对砌体的有效约束，限制墙体裂缝发生和进一步扩大，维持竖向承载力，对增强结构的抗震性能有着很大作用。在如今房屋结构设计中，构造柱往往被作为承重柱使用，这种作法是极不科学的，将引起以下几个问题。?
⑴如果构造柱作为承重柱，将提前受力，导致构造柱对砌体的拉结和约束作用降低，而且在遭遇地震作用时，应力将集中在构造柱位置，并使之首先遭到破坏，在这种情形下，构造柱不但起不到其应有的承力作用，而且会适得其反成为房屋结构中的脆弱部位。
⑵构造柱多数在地圈梁中生根，较少另设基础的，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度就超过了原设计的负荷。一旦柱底基础发生冲切或局部承压破坏，便会出现裂缝。因此，重大梁下的柱子应按承重柱要求设计，在梁上荷载和跨度都比较小的情况下，构造柱也可布置于梁下，在验算下墙体的局部承压和抗弯强度时，不计算构造柱作用。经过验算满足，方可在梁下布置构造柱。
2.3连梁超筋问题
剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。某段剪力墙各墙肢通过连梁形成整体，成为连肢墙或壁式框架，使此墙段具有较大的抗侧刚度，能达到此目的主要依靠连梁的约束弯矩。连梁的超筋实质足计算剪力不满足剪压比要求。连梁易超筋的部位，在一般剪力墙结构中，竖向在总高度 1/3左右的楼层；平面中，当墙段较长时其中部的连梁易超筋；某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时，在大墙肢上的连梁易超筋。
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2.4伸缩缝问题
伸缩缝也称为温度———收缩缝，是因为温度的变化和混凝土的收缩会产生水平向和竖向的内力和变形。钢筋混凝土结构一般不计算温度和收缩产生的内力，是因为建筑物的温度和收缩参数难以确定，另外混凝土不是弹性材料，它有塑料变形、徐变、应力松弛。实际计算的内力远小于按弹性结构的计算值，因此由构造措施来保证。当房屋长度超过一定限值时，规范要求设伸缩缝。伸缩缝缝宽规范没有规定，理论上是由计算确定。在工程设计中，是由经验确定。在建筑物中设收缩缝，给建筑处理和美观带来不利的影响，现有建筑物流行不设伸缩缝。一般有两种措施来保证，一是设后浇带；另一种是在混凝土中添加微膨胀剂来减少温度收缩应力。如以上两种措施联合使用，综合效果会更好。
2.5钢筋锚固问题
在钢筋混凝土框架———筒体结构、剪力墙结构中，框架梁钢筋在剪力墙锚固是非常重要的，强节点、强锚固是抗震概念设计的重要一环。实际工程中常因为剪力墙厚度不够，而导致钢筋水平锚固长度不够，不能满足规范8.3.8条的要求，水平锚固问题往往容易忽视。某工程中，主楼框架梁支撑在剪力墙上，剪力墙厚度为300，混凝土强度等级为C35，框架梁纵向钢筋为Ⅱ级钢筋，直径为25，Ⅱ级框架的纵向钢筋锚固长度为40d，则为1000。详见图1，纵筋水平锚固长度应大于0.45IaE，即大于450。则剪力墙的厚度不够。而且，剪力墙与框架梁纵筋绑扎在一起，造成钢筋绑扎困难、混凝土浇捣条件不好。在剪力墙中设置暗梁，将框架梁纵向钢筋锚入暗梁中，满足规范的要求。
3、建筑结构优化计算方案
在设计模型已经优化后，工程师可以在概念、经验和估算的基础上借助计算机进行可靠的分析计算，经过多次计算比较和调整，使结构设计更加合理和经济。在利用计算机结构设计程序进行结构计算时，要注意以下问题：不能盲目的依赖计算机-对于输入的几何图形，构件尺寸、荷载数据等应认真核对、力求准确无误，对计算参数的选取要正确合理，注意实际结构与计算模型的差异。最后可以利用程序的工程量统计功能进行不同结构形式的对比，以找出最优方案。
首先，对于同一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计。根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
其次，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
最后，结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋屋工程分部结构的优化设计和工程结构房总体的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应在满足设计规范和使用要求的前提下，结合具体工程的实际情况，围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
4、结束语
建筑结构设计的任务非常复杂，建筑工程相关的设计人员理应努力地研习各种类目的业务规范，不断提升自身的。
参考文献：
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[2]徐占龙，李铭铭．砌体结构常见裂缝的分析口．中国期刊网.
[3]齐延丽.浅谈结构优化设计发展的影响因素[J].四川建筑，2007，27（2）；174-175
论文作者:葛海娇,谢磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/13
标签：结构论文; 钢筋论文; 结构设计论文; 锚固论文; 建筑论文; 优化设计论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;