摘要：近年來，隨著我國國民經濟的不斷發展和人民生活的迅速提高，建筑業在國民經濟中占的份額也越來越大。結構設計作為整個土建工程的開始，其結構體系也變得越來越多樣化，這給我們設計人員帶來了巨大的挑戰，為了滿足結構設計更好的為建筑功能服務的需求，筆者在此對建筑結構設計的幾點問題做了簡要的論述，僅作參考。

　　關鍵詞：土建;結構;設計

　　Abstract: The structure design as a whole and civil engineering, the structure system is becoming more and more diverse, it gives us a design staff has brought enormous challenges, in order to meet the needs of structure design for better construction function service demand, the author of building structure design and some problems are briefly discussed, for reference only.

　　Key words: civil engineering; structure design;

　　中圖分類號：[TU4] 文獻標識碼：A 文章編號

　　一、土建結構設計方面的幾個原則

　　1、選用適當的計算簡圖

　　結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生，所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。

　　2、選擇合適的基礎方案

　　基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案，設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結構單元不宜用兩種不同的類型。

　　3、合理選擇構方案

　　一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確，傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體系，地震區應力求平面和豎向規則。總而言之，必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時應進行多方案比較，擇優選用。

　　4、正確分析計算結果

　　在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、條件等進行全面了解。在計算機輔助設計時，由于結構實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。

　　5、采取相應的構造措施

　　結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓若拉原則”，注意構件的延性性能;加強薄弱部位;注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執行段錨固長度;考慮溫度應力的影響力。

　　二、進行建筑結構設計時應特別注意的問題

　　1、地基與基礎設計方面

　　1.1 多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。地基與基礎設計要做到合理，安全適用，設計人員必須依據地質勘察資料，統一考察多方面因素進行基礎類型和上部結構方寧設計，僅憑地耐力這一數據是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容許值取得小一些就認為成無一失了。

　　1.2 采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置。有時設計者軟弱地基的危害認識不足，只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。

　　1.3 民用建筑中柱，梁及基礎的負荷未按規范乘以折減系數。設計人員設計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷 時未按現行設計規范舸用荷載乘折減系數計算其荷 載值，因而荷載值準確。

　　2、樓板設計常見問題

　　板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題：

　　2.1 設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。

　　2.2 板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會給上部的板增加了一個中間支承點，使其變為連續板，支承點上部出現了負彎矩，而在板的設計中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現裂縫。

　　2.3 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設計得為圖省事或對板受力認識不足，而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結構構件存在的質量隱患，甚至出現開明縫的現象。

　　3、關于梁、板的計算跨度

　　一般的手冊或教科書上所講的計算跨度,如凈跨的1.1倍等,這些規定和概念僅適用于常規的結構設計,而在應用的寬扁梁中卻是不適用的。梁板結構,簡單點講,可認為是在梁的中心線上有一剛性支座,取消梁的概念,將梁板統一認為是一變截面板。在扁梁結構中,梁高比板厚大不了多少時,應將計算長度取至梁中心,選梁中心處的彎距和梁厚,及梁邊彎距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用臺階式獨立基礎變截面處的概念)柱子也可認為是超大截面梁,所以梁配筋時應取柱邊彎距。削峰是正常的,不削峰才時有問題的。

　　4、結構計算中幾個參數的選取

　　4.1振型數的取值

　　振型數取多少關系到結構計算結果的精度。對于平面不規則、剛度不均勻的復雜結構,尤其對于多塔結構、大底盤結構,在考慮扭轉耦聯計算時,很難確定應該取多少個振型來計算地震作用。若振型數取少了,有些高振型的地震作用計算不出來,結構抗震設計不安全;若振型數取得太多,又增加很多計算工作量。一般應遵循以下原則:當不考慮扭轉耦聯計算時,至少應取3;當振型數多于3時,宜取3的倍數,但不應多于房屋的層數;如層數≤2時,振型數可取2或1,如層數=5層時,振型數可取3,而不能是6;對于不規則的結構,當考慮扭轉耦聯時,振型數應取≥9,結構層數較多或結構剛度突變較大,振型數應多取,但又不能多于房屋層數的3倍。

　　4.2周期折減系數

　　框架結構由于填充墻的存在,使結構的實際剛度大于計算剛度,計算周期大于實際周期。因此算出的地震剪力偏小,使結構偏于不安全,所以對結構的計算周期進行折減是必要的。但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對于砌體填充墻,周期折減可取 0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時,可取0.7～0.8;完全采用輕質墻體板材時,可取0.9;只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。周期折減系數不改變結構的自振特性,只改變地震影響系數。

　　4.3梁跨中正彎矩放大系數

　　此系數主要是對那些樓面活荷載較大的多層建筑設置的,不能泛用。當梁上不計算活荷載或不考慮活荷載的不利布置時,一般取放大系數1.2,以彌補梁跨中彎矩偏小之不足;當多層建筑推導荷載時,將永久荷載與樓面活荷載分開計算,并作活荷載不利布置,此時系數應取1.0,不再放大。一般計算高層建筑時,為了計算簡化起見,永久荷載與樓面活荷載不分開計算,也不作活荷載不利布置,此時梁跨中正彎矩放大系數應取1.2。

　　三、總結

　　總之，結構設計是建筑工程的重要組成部分,是建筑安全應用的基礎，在實際設計過程中，應重視結構計算的準確性而忽略結構方案的具體實際情況，應作出合理的結構方案選擇，做好參數的選取。只有這樣，才能滿足現代建筑功能的需求。