钢筋混凝土结构设计中的常见问题及优化措施

发表时间：2019-03-18T16:16:20.103Z 来源：《建筑模拟》2018年第36期作者：崔宏艳

[导读] 钢筋混凝土框架结构因其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，目前广泛用于地震设防地区，是最常用的结构形式。

崔宏艳

身份证号码：1302811990****4624

摘要：钢筋混凝土框架结构因其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，目前广泛用于地震设防地区，是最常用的结构形式。在工程设计中，如何正确分析研究侮一个工程的特点，选用合理的方案，采用合理的结构形式，以及采用合理的计算依据，是侮一位工程设计人员面临的首要问题。由于结构可靠度定义在施工期的特殊涵义，根据结构在使用阶段承载能力的极限状态也可将施工期钢筋混凝土结构的极限状态区分为正常施工极限状态和承载能力极限状态，正常施工极限状态相应于施工期钢筋混凝土结构的正常施工要求，承载能力极限状态相应于施工期钢筋混凝土结构的安全性要求。

关键词：钢筋混凝土；结构设计；常见问题；优化措施

引言

钢筋混凝上结构设计是复杂的过程，任何参数错误的选择均有可能导致整个设计出现错误，使整个设计结果存在不安全因素，甚至造成严重的工程事故。木文针对钢筋混凝上结构设计的常见问题进行深入地分析和探讨，提出了一些建议。在今后的钢筋混凝上结构设计过程中，经常钢筋混凝上结构总结设计的经验，使设计更经济、合理。

1、钢筋混凝土柱的设计

1.1钢筋混凝土柱的截面设计

在建筑的钢筋混凝土结构设计中，钢筋混凝土柱截面的尺寸一般从下到上逐渐改变截面尺寸，框架结构的柱按受力一般要求从下至上逐渐变较为合理，同时便于柱模板制作，柱断面变化次数不宜太多，柱断面变小也不宜设在同一层，以节约投资，使设计更合理。除了柱截面变小与混凝土强度降低宜设在不同层外，而且柱截面变小剧烈。否则抗侧刚度减少较多，对抗震不利。柱截面尺寸减小的间隔层数为四层，如果间隔太疏又起不到节约投资、降低造价的目的；太密会造成模板浪费、施工不便。每次每侧减小以150mm为宜，减得过多会导致结构竖向刚度变化异常。例如柱截面从550@550变为450@450，柱的线刚度会减少了60%左右，对于纯框架结构其抗侧刚度就减小过多。如果柱截面变化过大时应将柱分批在不同楼层进行截面变小。同时钢筋混凝土柱截面的最小尺寸应符合《混凝土结构设计规范GB50010-2010》的规定。

1.2 钢筋混凝土柱箍筋的肢距设计

《混凝土结构设计规范GB 50010-2010》规定钢筋混凝土柱加密区的箍筋内箍筋肢距具体要求：一级抗震等级不宜大于20cm；二、三级抗震等级不宜大于25cm和箍筋直径的20倍中的较大值；四级抗震等级不宜大于30cm。《混凝土结构设计规范GB 50010-2010》规范中对于箍筋肢距定义未进行具体的解释。按一般的理解，箍筋肢距应为每肢箍筋的水平距离。本文作者对箍筋肢距的解释为钢筋混凝土柱纵向钢筋的箍筋拉接点的距离，这样不仅可以顺利对柱钢筋的拉接还便于施工的要求。而不少设计人员在设计时将箍筋肢距一律按均匀分布且小于20cm，导致混凝土浇捣困难，必须使用导管，将混凝土引导到根部，是不能让其从高处直接坠落的，然后逐渐向上浇灌。如果箍筋肢距过小，将无法使用导管。

2、关于梁的设计

梁的截面高度是由挠度与配筋控制其下限值，由裂缝允许值控制上限值。设计中很多人取较大的梁截面以保证挠度满足要求。但大截面低配筋率梁对抗裂并不利，经过适当配筋调整，裂缝宽度能勉强地满足要求，其计算裂缝宽度很小，然而这种梁出现裂缝的可能性较大。

2.1 钢筋混凝土梁侧的纵向钢筋设计应该注意的问题

梁侧的纵向钢筋包括梁侧纵向构造钢筋和抗扭纵筋。规范规定梁腹板高大于45cm时，梁的两个侧面应沿高度合理配置纵向构造钢筋每侧纵向构造钢筋的间距不宜大于20cm，每侧截面面积不应小于腹板截面的0.1%，钢筋混凝土梁侧纵向钢筋的直径一般为14-16mm。在钢筋混凝土结构的实际设计中，常会遇到钢筋混凝土梁侧抗扭纵筋很大，对上述情况应在计算上做合理的调整，由于电算设计时候的抗扭纵筋面积较大。

对跨度较大的钢筋混凝土次梁支承于主梁上时，钢筋混凝土次梁的支承端会对主梁产生较大的扭矩，在电算程序中钢筋混凝土次梁的端支座为绞接造成的。目前电算程序在结构构件计算时尚未考虑现浇楼板对钢筋混凝土梁扭转影响，必须需要人为地给程序一个梁扭矩折减系数，合理选择钢筋混凝土梁扭矩折减系数是必要的。调整后计算出来的钢筋混凝土梁的抗扭纵筋面积会很大，必须保证箍筋的配筋率满足规范的规定。

2.2 钢筋混凝土梁的负筋只需按计算配够，不必增加配筋量

在框架钢筋混凝土结构的计算中，由于地震作用等水平力作用，常使得钢筋混凝土梁端的负弯矩远大过钢筋混凝土梁跨中的正弯矩。设计中为了框架钢筋混凝土梁负筋的减少，需将钢筋混凝土梁负弯矩乘以一个0.85调幅系数进行调幅，使钢筋混凝土梁端负弯距减少，如果在框架计算是作负弯距调幅，而配筋时又将负筋放大。并相应增加跨中正弯距，使钢筋混凝土梁配筋均匀。

2.3 关于强柱弱梁的设计理念

强柱弱梁的概念主要是针对抗震设防而出现的。钢筋混凝土柱的破坏能导致整个建筑物倒塌，而钢筋混凝土梁的破坏可能仅在某些区域中发生。强柱弱梁设计理念一定要将这一概念设计贯彻下去。严格控制钢筋混凝土柱轴压比，建议适当加强角柱、边柱的配筋，所有钢筋混凝土柱建议纵筋均不宜小于20mm，同时应该全柱通长加密箍筋，且配箍率满足规范要求，矩形截面柱对称配筋。

3、关于基础的设计

地地基基础也是整个工程造价的决定性因素，地基与基础设计一是结构工程师比较重视的方面，基础的好与坏将直接影响后期设计工作，甚至造成无法估量的损失。我国面积较广仅《地基基础设计规范GB50007-2011》不能对全国地基基础都进行详细规定，在进行地基基础设计时，在地基基础设计中要注意地方性规范的学习。避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。因此在基础设计时，应充

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结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 1.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。二、根据不同类型高层建筑，选择合理的结构体系 2.1结构的规则性问题新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为a 级高度的建筑外，增加了 b级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为 b级高度建筑甚或超过了b 级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证

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@、設置線性和文字樣式等 ※3DS MAX：介紹3D軟體在製作建築裝飾效果圖中的操作知識、操作技巧，及在室內設計領域中的應用，並詳細講述有代表性的室內設計部件繪製及局部和整體效果圖的繪製，學成後學員能通過該軟體將自己的設計方案繪製成逼真的建築裝飾效果圖。 3d製圖基本流程： @、設置單位 @、建模 @、附材質 @、貼圖 @、佈置燈光 @、渲染 ※Lightscape 該軟體是一個功能較強的視覺化設計軟體，它同時提供了較強的圖塊和燈光處理功能，是一個專業的光照模型系統及專業的渲染軟體。主要用於效果圖後期渲染。 ※Photoshop：主要介紹該軟體在繪製室內設計效果圖後期處理及操作方法，包括燈光、色彩、照明等方面。室內設計根據設計的進程，通常可以分為四個階段，即設計準備階段、方案設計階段、施工圖設計階段和設計實施階段。 1、設計準備階段設計準備階段主要是接受委託任務書，簽訂合同，或者根據標書要求參加投標；明確設計期限並制定設計計畫進度安排，考慮各有關工種的配合與協調；明確設計任務和要求，如室內設計任務的使用性質、功能特點、設計規模、等級標準、總造價，根據任務的使用性質所需創造的室內環境氛圍、文化內涵或藝術風格等；熟悉設計有關的規範和定額標準，收集分析必要的資料和資訊，包括對現場的調查踏勘以及對同類型實例的參觀等。在簽訂合同或制定投標檔時，還包括設計進度安排，設計費率標準，即室內設計收取業主設計費占室內裝飾總投入資金的百分比。 2、方案設計階段方案設計階段是在設計準備階段的基礎上，進一步收集、分析、運用與設計任務有關的資料與資訊，構思

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结构设计常见问题问答 1、住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算? 住宅工程中的坡屋顶，如不利用时檐口标高处不一定设水平楼板。关于顶层为坡屋顶时层高的计算问题新规范未做具体规定，结构设计时由设计人员根据实际情况而定，取质点的计算高度仍不超过4m.檐口标高处不设水平楼板时，按抗震规范，总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)。檐口标高附近有水平楼板，且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时，上面三角形部分为阁楼，此阁楼在结构计算上应做为一层考虑，高度可取至山尖墙的一半处，即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。 2、砖墙基础埋深较大，构造柱是否应伸至基础底部?较大洞口两侧要设构造柱加强，一般多大的洞口算较大洞口? 新规范，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的基础圈梁内，两条满足其中的一条即可。但需注意此处的基础圈梁是指位于基础内的，不是一般位于相对标高±0.0m 的墙体圈梁。构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。 X&Qs$对于底层框架砖房的砖房部分，一般允许将砖房部分的构造柱锚固于底部的框架柱或钢筋混凝土抗震墙内(上层与下层的侧移刚度比应满足要求)。：新规范表，内纵墙和横墙的较大洞口，指2000mm 以上的洞口;外纵墙的较大洞口，则由设计人员根据开间和门窗洞尺寸的具体情况确定。 3、填充墙的构造柱与多层砌体房屋的构造柱有何不同? 填充墙设构造柱，属于非结构构件的连接，与多层砌体房屋设置的钢筋混凝土构造柱有一定差异，应结合具体情况分析确定。如挑梁端部设置填充墙构造柱，挑梁在计算时应考虑构造柱传递来的荷载。 4、抗震新规范新规范，主要指不要在墙体厚度内开洞，烟道等应设在墙外，成为附墙烟道等，以免墙体应力集中。 5、底层框架结构的计算高度如何取?若取到基础顶，抗震墙厚度取1/20层高，是否过大? 计算高度的取值应根据实际情况而定，主要是看地坪的嵌固情况而定，若嵌固得好，如作刚性地坪或有连续的地基梁，可以从嵌固处取，否则从基础顶;抗震墙厚取1/20层高，这里的层高与计算高度的概念不同，是指从一层地坪到一层楼板顶的高度。 6、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表，但不应多于1m，那么此时是否仍可将小数点后第一位数四舍五入吗? 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋，若室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比新规范，但不应多于1m.因已将总高度值适当增加，故此时不应再将小数点后第一位数四舍五入，即增加值不大于1m.

钢结构设计常见38个问题解析

钢结构设计常见38个问题解析 1、门式刚架问答一看弯矩图时，可看到弯矩，却不知弯矩和构件截面有什么关系？答：受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面 2、就是H型钢平接是怎样规定的？答：想怎么接就怎么接, 呵呵. 主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递. 另外, 在动力荷载多得地方, 设计焊接节点要尤其小心平接: 3、“刨平顶紧”，刨平顶紧后就不用再焊接了吗？答：磨光顶紧是一种传力的方式，多用于承受动载荷的位置。为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。有要求磨光顶紧不焊的，也有要求焊的。看具体图纸要求。接触面要求光洁度不小于12.5，用塞尺检查接触面积。刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积，一般用在有一定水平位移、简支的节点，而且这种节点都应该有其它的连接方式（比如翼缘顶紧，腹板就有可能用栓接）。一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接，要焊接的话，刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入，焊缝质量会很差，焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。顶紧与焊接是相互矛盾的，所以上面说顶紧部位再焊接都不准确，不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接，就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够，又没有其它部位提供约束，有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度，这种焊缝是一种安装焊缝，也不可能满焊，更不可能用做主要受力焊缝。4、钢结构设计时，挠度超出限值，会后什么后果？答：影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动；影响正常使用的其它特定状态。 5、挤塑板的作用是什么？答：挤塑聚苯乙烯（XPS）保温板，以聚苯乙烯树脂为主要原料，经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。具有独特完美的闭孔蜂窝结构，有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料。挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料。挤塑板具有卓越持久的特性：挤塑板的性能稳定、不易老化。可用30--50年，极其优异的抗湿性能，在高水蒸气压力的环境下，仍然能够保持低导热性能。挤塑板具有无与伦比的隔热保温性能：挤塑板因具有闭孔性能结构，且其闭孔率达99％，所以它的保温性能好。虽然发泡聚氨酯为闭孔性结构，但其闭孔率小于挤塑板，仅为80％左右。挤塑板无论是隔热性能、吸水性能还是抗压强度等方面特点都优于其他保温材料，故在保温性能上也是其他保温材料所不能及的。挤塑板具有意想不到的抗压强度：挤塑板的抗压强度可根据其不同的型号厚度达到 150--500千帕以上，而其他材料的抗压强度仅为150--300千帕以上，可以明显看出其他材料的抗压强度，远远低于挤塑板的抗压强度。挤塑板具有万无一失的吸水性能：用于路面及路基之下，有效防水渗透。尤其在北方能减少冰霜及受冰霜影响的泥土结冻等情况的出现，控制地面冻胀的情况，有效阻隔地气免于湿气破坏等。 6、什么是长细比? 回转半径：根号下（惯性矩/面积）长细比=计算长度/回转半径答：结构的长细比λ＝μl/i，i为回转半径长细比。概念可以简单的从计算公式可以看出来：长细比即构件计算长度与其相应回转半径的比值。从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况，构件本身的长度和构件的截面特性。长细比这个概念对于受压杆件稳定计算的影响是很明显的，因为长细比越大的构件越容易失稳。可以看看关于轴压和压弯构件的计算公式，里面都有与长细比有关的参数。对于受拉构件规范也给出了长细比限制要求，这是为了保证构件在运输和安装状态下的刚度。对稳定要求越高的构件，规范给的稳定限值越小。 7、受弯工字梁的受压翼缘的屈曲，是沿着工字梁的弱轴方向屈曲，还是强轴方向屈曲？答：当荷载不大时，梁基本上在其最大刚度平面内弯曲，但当荷载大到一定数值后，梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形，最后很快的丧失继续承载的能力。此时梁的整体失稳必然是侧向弯扭弯曲。解决方法大致有三种： 1、增加梁的侧向支撑点或缩小侧向支撑点的间距 2、调整梁的截面，增加梁侧向惯性矩Iy或单纯增加受压翼缘宽度（如吊车梁上翼缘）

建筑结构设计常见问题

建筑结构设计中常见问题及应对策略分析摘要：随着我国建筑行业发展规模不断扩大、发展速度不断加快的同时，建筑功能、建筑结构相关问题日益突出，在建设过程中或多或少的会出现这样、那样的问题，给建筑的安全性埋下大量的隐患。因此，在新时代发展，如何不断优化房屋建筑结构设计，有效的提高房屋建筑的安全性、完善房屋建筑的功能性，成为广大人们群众普遍关注和重点研究的话题之一。引言近年来，我国经济快速发展，人民生活水平不断提高，人们对建筑的要求越来越高，因此，建筑业的发展速度不断加快。人们所居住的房屋逐渐由单层、小层向高层复杂化变化，房屋的建筑结构设计也由简单的砖混结构变的多种多样。建筑结构设计的好坏直接影响到人们居住的质量高低。因此，对房屋建筑进行结构设计的同时，必须及时找出设计中的常见问题并及时找好方法解决，以此来保障房屋建筑产品的安全。一、建筑结构设计概述由于建筑物功能不同，建筑物分类方法也多种多样。根据建筑物使用功能，可分为民用建筑、工业建筑两种；根据建筑物的结构材料，可分为砌体结构、钢结构、混凝土结构、木结构、混合结构；根据建筑物层数，可分为超高层、高层、多层、单层建筑；根据建筑物的结构形式，可分为筒体结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等。建筑结构是建筑物功能的基础环节，建筑结构设计是建筑设计的重要部

分，其具体过程为：方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图。为了保证建筑结构的安全性和可靠性，在结构设计时应注意以下内容：一是计算方面：应考虑各种结构构件的承载极限，并进行验算；二是由于建筑结构会受到多种作用力，在结构设计时应综合考虑各种作用力；三是抗震方面：我国抗震设防的烈度为 6～9 度，在建筑结构设计时应根据所在地区的房屋高度、结构类型、烈度等情况确定抗震等级。二、房屋建筑结构设计过程中常见问题 1、结构布置不合理建筑房屋的设计结构越规则，结构的布置才能越合理，这是建筑房屋结构设计的中心环节。一方面要注意建筑的平、立面外形尺寸大小和抗侧力物体布置的局面，满足承载力分布等各种因素的综合要求。另一方面，由于很多因素都可以造成结构的不规则，特别是针对于复杂的建筑结构，利用若干已经简单化的定量指标来划分不规则的程度并明确限定范围是几乎不可能的。由于对规范标明的相应的设计规定不了解和对结构抗震理念的缺乏，有些房屋结构的设计人员在结构设计时不注重相关规则，导致建筑过程中出现了规则性不好、抗震性差的房屋。这主要表现在以下几点：（1）设计后的建筑平面凹凸不平，规则性差。（2）导致楼层错层。高层建筑中错层问题较严重时，会阻断楼层的楼板连续性，对建筑结构抗震十分不利。（3）在高层建筑结构中采用了两种或以上的复杂结构。例如错层结构、带转换层结构和多塔楼结构等，都属于复杂

SAP2000钢结构设计常见问题

钢结构设计的常见问题筑信达吴文博 SAP2000和ETABS在钢结构设计中具有计算准确，自主度高等优点，可灵活处理各类问题，因此受到了设计人员的喜爱。但程序中参数设置较多，用户对一些选项设置理解并不透彻，从而引起设计过程中的一些错误。现对几个常见问题进行分析。 1 钢框架设计时，为何有时会出现总应力比与各项应力比之和不相符的情况？目前SAP2000和ETABS在进行应力比计算时，对于不同形状的截面是有所区分的。 ?双轴对称截面。由于最大的应力点一定会发生在翼缘端部的四个角点之中，所以，总应力比=N+M主+M次，其中N、M主、M次分别为控制方程中轴力项、主弯矩项和次弯矩项所对应的应力比。图1 双轴对称截面最大应力点 ?圆形截面。由于最大的应力点一般发生在主弯矩与次弯矩的合力方向，所以，总应力比=N+SQRT（M主2+M次2）。图2 圆形截面最大应力点 ?T形截面。由于最大应力点可能发生在肢尖或翼缘的角点处，所以，总应力比=max（N+M主1+M次，N+M主2），其中M主1为翼缘处最大应力比，M主2为肢尖处最大应力比。因此可能出现设计弯矩不为0，但是对应的设计应力比为0的情况（肢尖为最大应力比）。图3 T形截面最大应力点 2 角钢在计算长细比时，为何λ主和λ次与L主/i33和L次/i22的计算结果不符？程序在设计细节中给出的回转半径i22和i33是基于截面的局部坐标轴2-2和3-3进行计算的（如图4），但按规范要求，应使用最小回转半径计算长细比（如图5）。所以程序中给出的λ主和λ次是依据最小回转半径计算得出的，而非i22和i33。

图4 设计细节中给出的回转半径图5 角钢最小回转半径 3 钢框架设计时，杆件的设计类型是如何确定的，不同设计类型之间又有何区别？杆件的设计类型可分为：柱、梁、支撑和桁架四种，目前适用于中国规范的只有前三种。程序默认按照杆端节点的几何坐标来判断杆件的设计类型，当杆件两端的节点x，y坐标相同，z坐标不同时，程序将其判定为柱；当杆件两端的节点x，y坐标不同，z坐标相同时，程序将其判定为梁；当杆件两端的节点x，y，z坐标均不同时，程序将其判定为支撑。当默认的设计类型与实际情况不符时，用户可以通过设计覆盖项来修改杆件的设计类型。图6 杆件设计类型覆盖项不同的设计类型，其计算与构造的要求是不同的。柱：设计时同时考虑轴力与两个方向的弯矩作用来进行强度和稳定性验算，其有效长度系数默认按照钢框架柱的计算长度公式计算，按柱构件验算长细比要求，其余构造措施同相关规范对柱的要求。梁：分为两种情况，一为梁按纯弯构件设计（默认情况），一为梁按压弯构件设计（通过设计首选项或覆盖项进行设置，如图7）。梁按纯弯构件考虑：设计时按纯弯构件进行强度和稳定性验算，其余构造措施同相关规范对梁的要求。

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨发表时间：2018-11-09T17:57:33.430Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 摘要：结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面，就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合；在设计以外，它又跟很多专业，如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关，因此，要提高结构设计水平，除做好自身工作以外，不管是正常的设计工作或者科学研究，都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来，应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅，建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察，能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料，而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题，地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置，多栋建筑单体参考一个探点，使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用，设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填，仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求，在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》，而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线，如轴线变化处，突出凹进墙体部分的开挖边线等，也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中，不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中，对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础，节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数，如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的，造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中，往往梁柱混凝土的等级差别较大，那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理，在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点，而由于设计缺陷，造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向配筋不足，致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常在楼板上布置一些非承重隔墙，故楼板设计中，通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事，错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足，而此板块其它部分配筋过大，这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d（d 为短向钢筋的直径）有的设计者为图省事或对板受力认识不足，而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，致使结构构件存在的质量隐患，甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时，采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况，而不致于出现根本性的误差，设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点，首先，应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面，比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次，要从结构布置和配筋构造上给予保证，对于使用功能确实必需的，或者建筑效果十分优越的建筑设计，如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定，那么在结构设计时，可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法，尽量满足刚性楼板的基本假设，或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用在砖混结构中，构造不但能够提高墙体的抗剪能力，而且构造柱与固梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，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必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足，方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁，梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为，这样做忽略了梁柱间的刚结作用，加之柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯刚度必然不足，从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施

分析建筑结构设计中的常见问题及其应对措施发表时间：2016-08-22T13:42:43.237Z 来源：《低碳地产》2015年第11期作者：谷峰云 [导读] 由于市场经济的高速运行，人们的物质生活水平得到了显著的提高。信阳市水利勘测设计院【摘要】由于市场经济的高速运行，人们的物质生活水平得到了显著的提高，特别是在工程建筑工作中，针对相关建筑项目的结构设计问题也提出了更深层次的要求。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作，直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文对建筑结构设计的方法进行了分析总结，并详细分析了建筑结构设计中存在的问题，希望相关研究工作可为设计师提供一定的帮助。【关键词】建筑结构设计；问题；应对措施 1.引言近年来，社会不断发展前行，人们生活水平日益提高，生活环境也不断改善，建筑工程的规模也在不断攀升，人们对建筑结构质量的要求也越来越高。在建筑的设计中，结构设计是一个关键的环节，也是一项复杂、全面并且系统的工作，需要加强对其的重视，认真分析结构设计中的问题，并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性，保证建筑的整体质量，同时，做到美观、经济和适用。但现阶段，在我国建筑结构设计的过程中仍然存在着诸多的问题，特别是使用最多的框架结构建筑存在许多令人不满意的缺陷。此外，现代化的建筑结构设计理念较之前并没有较大的突破，工程人员只是单纯凭借单一的设计模式来建筑项目构建，在一定程度上极大地限制了建筑项目的设计质量。因此，分析建筑结构设计过程中所出现的问题，探讨其解决方案对保障建筑结构质量、安全等意义重大。 2.建筑结构设计 2.1建筑结构分类建筑物有各种不同的使用功能要求，建筑结构按照不同的划分标准具有不同的划分形式。建筑结构的分类具体如下：（1）根据建筑物的层数，可以分为单层、多层、高层和超高层建筑；（2）依据建筑物的实际使用性能进行划分：工业建筑与民用建筑；（3）建筑物可以根据其结构形式进行划分：框架结构、排架结构、筒体结构、剪力墙结构等；（4）建筑物根据所使用的结构材料可以分为：砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构等。 2.2建筑结构设计的原则适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的基本原则。建筑物的设计应该从实际出发，在满足建筑物各项功能要求的前提下，必须综合运用有关技术知识，确保结构的坚固、安全。在进行建筑构造设计时，应该改变传统设计师浮夸的设计理念，力求做到建筑物符合用户的实际需求。此外，还要通过科学的设计方案，节省投资方的资金投入。同时，应该适当融合国内外的美学原理，使建筑物具有一定的观赏性。 2.3建筑结构设计建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础，结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分，主要包括以下四个过程：方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。 3.建筑结构设计中的常见问题 3.1 建筑结构设计中地基设计存在的具体问题在工程结构的建筑设计工作中，地基和基础的建筑构造通常是工程人员比较关注的工程建设问题，在此基础上由于地基构造是制约工程后期质量的关键要素，所以地基基础建设对提高整体建筑质量具有相当积极的推进作用。建筑结构设计中地基设计所存在的具体问题主要表现在以下两个方面：（1）地基设计过程中忽视了地基沉降的问题：现如今，在建筑地基结构设计的过程中，地基沉降问题很容易被忽略，建筑物地基沉降可以导致建筑物上部结构出现裂痕，更甚者可以导致地基破坏。地基质量一旦出现问题，将严重威胁建筑结构的安全性能，对居民的正常使用造成威胁；（2）建筑结构设计中对地基埋设所进行的设计不够合理：在现实的基础地基设计中高层建筑基础有效埋置深度不足的问题非常普遍，建筑地基作为承受建筑结构物荷载的岩体埋设深度不符合建设标准，将严重影响到地基的有效承载能力，严重威胁了建筑结构的安全性能。 3.2建筑框架结构设计不合理建筑结构设计不合理主要表现在以下几个方面：（1）在进行结构设计时，只关注横向设计，而忽略了纵向框架设计，影响建筑物的使用性能；（2）框架梁端截面的底层纵向受力钢筋和顶层的纵向受力钢筋配筋量的比值不符合规范要求，这种设计方式不仅影响建筑工程质量，降低建筑物的安全性，更为严重的是，一旦发生地震，很可能会引起房屋倒塌；（3）在建筑结构设计中，承重柱的截面设计高度过小；（4）连梁全长箍筋设计没有按规定的构造方式对两端进行加密处理；（5）连续梁的设计问题，一般在进行建筑结构设计时，往往会把连续梁按照单梁来设计。 3.3建筑上部结构的设计所出现的问题上部结构设计中所存在的问题主要表现在以下几个方面：（1）现浇混凝土强度等级：现浇框架结构设计时，根据结构中梁、柱、板的受力特性，常常将它们设计为不同的混凝土等级，但是在浇筑一块楼板的四周设置施工缝时，由于混凝土等级不同，造成施工工艺不当；此外，在同一平面内浇筑不同的混凝土既增加了框架结构的施工难度，又会增加施工管理的难度，并且使高强度混凝土浇筑了低强度混凝土区域，既造成了混凝土的浪费，又造成了建筑结构的安全隐患；（2）钢筋混凝土保护层厚度：混凝土保护层的厚度直接影响着混凝土构件的耐久性，如果主梁、楼板、次梁交叉处的钢筋分布不当，使得楼板负筋一侧的保护层厚度不足，影响到整个工程结构的强度、稳定性。 4.建筑结构设计所出现问题的解决措施 4.1地基结构设计优化在具体的设计过程中设计工作人员应针对施工的具体环境，对天然地基与人工的地基的沉降量进行科学的估算，并在施工过程中对建

设计说明

设计说明其实就像是在和客户交流思想，你用什么色调，什么模式，风格又是什么样子的，每个地方的设计理念和设计的合理化都要一一说明，用语言把你做出来的图表描述出来，让不懂和不理解的人一看就知道你要说明的是什么了。比如一个现代风格的简约装饰最简单的说明：我的设计理念：（自己的评价）首先-客厅：（你要对客厅进一步的描述）白色为主色调，用橙色烤漆玻璃做背景，给人一种温馨舒适的感觉，在冬天里橙色是给人很温暖的色系之一。在用墨灰色做墙面壁纸，给人一种很柔软舒适的空间，灰色给人平稳安静的感觉，让你感觉不到特别跳跃的动态空间。主要分为橙色、墨灰色、白色，三大色系。。此设计适合时尚白领家居风格... ... （你明白我的意思了没有？主要就是要把你的设计用专业和非专业的语言表达出来，进行描述，让人能明白你为什么要这样的设计，你就按照我和你说的思路你就知道怎么写了，非常的简单，等你以后工作上几年这些问题就太简单了。）一、写出你所做设计的工程概况（工程类型，面积，空间功能要求等）和业主的设计要求；二、设计理念（风格等）和设计目标（你所想达到的空间视觉效果等等）；三、规划及设计方法（按空间结构，功能或者区域划分来分层写）；四、环境，照明，通风等一些其他问题的设计（按情况可写可不写）；五、设计总结。室内设计的方法，这里着重从设计者的思考方法来分析，主要有以下几点：

1、大处着眼、细处着手，总体与细部深入推敲大处着眼，即是如第一章中所叙述的，室内设计应考虑的几个基本观点。这样，在设计时思考问题和着手设计的起点就高，有一个设计的全局观念。细处着手是指具体进行设计时，必须根据室内的使用性质，深入调查、收集信息，掌握必要的资料和数据，从最基本的人体尺度、人流动线、活动范围和特点、家具与设备等的尺寸和使用它们必须的空间等着手。 2、从里到外、从外到里，局部与整体协调统一建筑师A.依可尼可夫曾说：“任何建筑创作，应是内部构成因素和外部联系之间相互作用的结果，也就是‘从里到外’、‘从外到里’。” 室内环境的“里”，以及和这一室内环境连接的其他室内环境，以至建筑室外环境的“外”，它们之间有着相互依存的密切关系，设计时需要从里到外，从外到里多次反复协调，务使更趋完善合理。室内环境需要与建筑整体的性质、标准、风格，与室外环境相协调统一。 3、意在笔先或笔意同步，立意与表达并重意在笔先原指创作绘画时必须先有立意，即深思熟虑，有了“想法”后再动笔，也就是说设计的构思、立意至关重要。可以说，一项设计，没有立意就等于没有“灵魂”，设计的难度也往往在于要有一个好的构思。具体设计时意在笔先固然好，但是一个较为成熟的构思，往往需要足够的信息量，有商讨和思考的时间，因此也可以边动笔边构思，即所谓笔意同步，在设计前期和出方案过程中使立意、构思逐步明确，但关键仍然是要有一个好的构思。对于室内设计来说，正确、完整，又有表现力地表达出室内环境设计的构思和意图，使建设者和评审人员能够通过图纸、模型、说明等，全面地了解设计意图，也是非常重要的。在设计投标竞争中，图纸质量的完整、精确、优美是第一关，因为在设计中，形象毕竟是很重要的一个方面，而图纸表达则是设计者的语言，一个优秀室内设计的内涵和表达也应该是统一的。二、室内设计的程序步骤室内设计根据设计的进程，通常可以分为四个阶段，即设计准备阶段、方案设计阶段、施工图设计阶段和设计实施阶段。 1、设计准备阶段设计准备阶段主要是接受委托任务书，签订合同，或者根据标书要求参加投标；明确设计期限并制定设计计划进度安排，考虑各有关工种的配合与协调；明确设计任务和要求，如室内设计任务的使用性质、功能特点、设计规模、等级标准、总造价，根据任务的使用性质所需创造的室内环境氛围、文化内涵或艺术风格等；熟悉设计有关的规范和定额标准，收集分析必要的资料和信息，包括对现场的调查踏勘以及对同类型实例的参观等。在签订合同或制定投标文件时，还包括设计进度安排，设计费率标准，即室内设计收取业主设计费占室内装饰总投入资金的百分比。