常见结构设计问题辨析(专题篇上部)
建筑结构设计的常见问题浅析
建筑结构设计的常见问题浅析建筑结构设计是建筑师和工程师们将建筑物从构想转化为实际的过程，是建筑工程中至关重要的一部分。
然而，建筑结构设计中常常会出现各种问题，这些问题会严重影响建筑物的质量、稳定性和安全性。
下面将针对建筑结构设计中常见的问题进行浅析。
1. 建筑荷载不合理建筑荷载是建筑物承受的荷载，其大小和方向直接影响结构设计方案的确定。
如果建筑荷载计算不合理，就会导致结构设计的不合理，在建筑物使用中可能会出现结构破坏，这对人身和财产安全都会带来极大的威胁。
建筑结构设计需要选用合适、坚固的材料，如果材料选择不合理，也会影响建筑物的质量、稳定性和安全性。
例如，格式板的使用会影响建筑物的施工质量和使用寿命，钢筋材料的选择也会影响建筑物的抗震性和使用寿命。
3. 结构计算和设计不合理结构计算和设计是建筑结构设计的核心。
如果结构计算和设计不合理，将会导致建筑物在使用过程中出现破坏和崩塌的风险。
因此，在结构计算和设计过程中，需要充分考虑不同结构物的特点，合理应用结构力学、结构材料力学等知识，以确保设计的安全合理。
4. 建筑构造缺乏某些要素建筑结构设计需要考虑到诸多因素，如果建筑构造缺乏某些要素，就会影响其安全性和稳定性。
例如，在设计中缺乏混凝土配件，会导致结构剪切和扭曲的问题，缺乏水平梁则会降低结构的水平刚度和稳定性。
5. 建筑结构缺少地震抗性地震是一种常见的自然灾害，一些地区的建筑必须具备地震抗性，但是一些设计者可能忽略了这一点。
建筑结构缺乏地震抗性，就会在地震中出现结构破坏和崩塌的风险。
综上所述，建筑结构设计是一个极其复杂的过程，需要设计师和工程师们充分考虑各种因素，并全面分析和评估不同的因素对建筑结构的影响，才能确保设计的合理性和安全性。
建筑结构设计的常见问题浅析
建筑结构设计的常见问题浅析建筑结构设计是建筑工程的重要环节，其质量和稳定性直接关系到建筑的安全和耐久性。
然而，在实际工程设计和施工中，常常会遇到各种问题和难题，本文就建筑结构设计中常见的问题进行浅析。
1. 结构抗震设计不足地震是对建筑结构最大的考验之一。
不少建筑在地震中倒塌、垮塌，原因是结构抗震设计不足。
在设计中未考虑某些因素，或考虑不全面、不适当，或地震荷载估算有误等，都会造成结构抗震性不足，从而导致结构倒塌甚至破坏。
因此，在建筑结构设计中，必须重视抗震设计，根据地震区域、场址条件、建筑性质和用途等因素进行全面考虑，并严格按照抗震设计规范和要求进行设计。
2. 建筑结构材料选用不当在建筑结构设计中，材料是至关重要的因素之一。
选用材料不当，对结构的稳定性、强度、耐久性等方面都会产生负面影响。
例如，如果选用钢材的硬度过高，容易导致焊接难度加大，结构强度不足等问题；如果选用水泥的材料比重不合适，会影响混凝土强度和耐久性等。
设计时应根据结构所在位置、荷载等因素，选择相应的材料，并进行充分的材料试验，推进结构设计的可靠性。
3. 结构连接建设不当在设计中，结构连接也是一个十分重要的因素。
连接的方式不当或不恰当，会引发建筑结构的塌陷和破坏，导致巨大的经济损失和人员伤亡事故。
例如，过分依靠焊接和粘接等方法连接钢筋，或者在混凝土中纵横交错的铁筋未正确固定，都会造成结构连接不力而倒塌。
为了避免类似问题，建筑结构设计师应该认真选择合适的连接方式，并考虑连接所需的预留空间等因素，以确保连接的牢固性和可靠性。
4. 设计中忽视荷载变化建筑结构在使用过程中，不同阶段荷载变化是常有的事情。
例如雨水、风力、地震等原因都会导致实际荷载的改变。
如果设计中未考虑到这种变化，会导致结构强度和稳定性得不到有效的保证。
在设计时，必须将结构承受的荷载范围充分考虑，以及每天和每小时的荷载应变化的规律、均衡荷载效应等，确保结构的安全性、稳定性和合理性。
建筑结构设计的常见问题浅析
建筑结构设计的常见问题浅析建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分，它承担着建筑物的重要功能和安全性。
在进行建筑结构设计时，会面临一些常见问题，这些问题需要结构设计师充分考虑并解决。
本文将从几个常见问题的角度浅析建筑结构设计中的一些关键问题。
一、荷载标准和地震设计建筑结构设计的首要问题是合理考虑荷载标准和地震设计。
荷载标准是指建筑物受力的载荷，包括静载荷和动载荷。
静载荷主要包括建筑自重和使用荷载，而动载荷则包括风载和地震载荷。
建筑结构设计需要合理计算荷载标准，在设计过程中充分考虑各种荷载的作用，并选择合适的结构形式和材料。
地震设计也是建筑结构设计的重要内容，特别是在地震频发的地区，设计师需要根据当地的地震状况和规范要求，合理设计建筑结构，以保证建筑物在地震作用下的安全性。
二、结构形式和材料选择在进行建筑结构设计时，设计师需要根据建筑物的用途和要求，选择合适的结构形式和材料。
不同的建筑物可能需要不同的结构形式，例如框架结构、桁架结构、悬索结构、拱结构等，设计师需要根据建筑物的特点和功能，选择合适的结构形式。
材料选择也是建筑结构设计的重要内容，设计师需要根据建筑物的要求和当地的资源情况，选择合适的结构材料，如混凝土、钢结构、木结构等，以确保建筑物的安全性和经济性。
三、风荷载和风振问题风荷载是建筑物受到风力作用产生的荷载，设计师需要合理考虑风荷载对建筑物的影响，并采取相应的措施保证建筑物的稳定性。
建筑物在风力作用下可能会产生风振现象，设计师需要通过合理的结构设计和施工技术，减小风振现象对建筑物的影响，以保证建筑物的安全性和舒适性。
四、地基基础和承重墙设计地基基础是建筑物的重要组成部分，它承载着建筑物的重量并传递到地基土壤中。
在设计地基基础时，设计师需要充分考虑建筑物的荷载和地基土壤的承载能力，选择合适的基础形式和材料，并进行合理的计算和设计。
承重墙设计也是建筑结构设计中的重要问题，它承担着建筑物的垂直荷载和水平荷载，在设计过程中需要合理确定承重墙的位置、厚度和材料，以确保建筑物的整体稳定性。
YJK上部结构常见问题讲解
大值”，则可在整体模型里查看整体周期比，在各分塔模型里查看分塔周期比。
18
周期比图形显示
图形显示
➢ 输出各振型对应的周期值。 ➢ 当选择竖向地震独立求解时，有单独的竖向地震选项。 ➢ 当选择“整体指标强刚，其它非强刚”时，可以分别查看强
剪弯刚度比
2
Vi i 1 Vi 1i
hi hi 1
7
刚度比算法及软件实现
剪切刚度比（算法）
嵌固端判断、转换层在1、2层、上海抗规
e1
G1 A1 G2 A2
h2 h1
剪切刚度比（软件实 现）
➢ 采用《高规》附录E.0.1公式计算 ➢ 柱子有截面高度修正系数 ➢ 结构所在地区选择上海、转换层号在1/2层、验
➢ 条文说明中指出：当小震弹性计算的基底剪力满足最小地震剪力要求，仅部分楼层不满足 要求时，可直接放大这些楼层的地震剪力使之满足要求；当小震弹性计算的基底剪力不满 足最小地震剪力要求时，则全部楼层的地震剪力均应放大，放大系数=规定的最小地震剪 力/弹性计算的基底剪力。放大后的基底总剪力宜取按底部剪力法算得的总剪力的85%和 4.3.12条规定的最小地震剪力的较大值。
层间剪力与层间 位移之比 层间剪力与层间 位移角之比
剪切刚度比
➢ 软高件规实非现框同架“层结间构剪、力广与东层高间位规移之比”，只是考虑
➢ 对 层高框修架正-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、 框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层与其相邻上 层的侧向刚度比γ2可按式（3.5.2-2）计算，且本 层与相邻上层的比值不宜小于0.9；当本层层高大 于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1； 对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5
建筑结构设计中常见问题分析
建筑结构设计中常见问题分析建筑结构设计是建筑工程中的重要环节，它直接关系到建筑物的安全性、稳定性和使用寿命。
在实际设计过程中，往往会出现各种常见问题，这些问题的存在不仅可能会影响建筑物的质量和安全性，还可能会造成后期维护和修复的难度。
我们有必要对建筑结构设计中常见的问题进行分析和总结，以便及时发现并解决这些问题，保障建筑物的质量和安全。
下面就让我们来分析一下建筑结构设计中常见的问题。
1、载荷计算错误建筑结构设计的第一步是对建筑物的各种载荷进行计算，这些载荷包括自重、雨水、风荷载、地震荷载等。
在实际设计中，往往会出现载荷计算错误的情况，这可能导致结构设计的不稳定性和不安全性。
如果风荷载计算不准确，可能会导致建筑物在强风天气中发生倒塌；如果地震荷载计算错误，可能会造成建筑物发生严重损坏。
在建筑结构设计中，必须要对各种载荷进行准确的计算和评估，以保证建筑物在各种自然条件下的安全性和稳定性。
2、结构材料选择问题建筑结构的材料选择直接关系到建筑物的质量和使用寿命。
在实际设计中，往往会出现结构材料选择问题，使用质量不合格的材料、使用不符合设计要求的材料等。
这些问题可能会导致建筑物在使用过程中出现裂缝、变形等质量问题，甚至可能会影响建筑物的安全性。
在建筑结构设计中，必须要对结构材料进行严格的选择和把关，确保结构材料的质量和符合设计要求。
3、设计理念和规范不符建筑结构设计需要遵循一定的设计理念和规范要求，这些设计理念和规范要求是为了保障建筑物的质量和安全性。
在实际设计中，往往会出现设计理念和规范不符的情况，设计师根据自己的经验和理解进行设计，而不遵循相应的规范要求。
这可能会导致建筑物在使用过程中出现各种质量和安全问题。
在建筑结构设计中，必须要严格遵循相关的设计理念和规范要求，确保建筑物的质量和安全。
4、结构设计计算分析不准确建筑结构设计需要进行各种计算和分析，结构受力分析、结构稳定性分析等。
在实际设计中，往往会出现结构设计计算分析不准确的情况，导致设计的结构不稳定或者不能满足使用要求。
建筑结构设计中常见问题分析
建筑结构设计中常见问题分析建筑结构设计是建筑工程领域中至关重要的一环，是整个建筑工程实施过程中的核心部分之一。
建筑结构设计负责设计和计算建筑物的骨架结构及其相关部件，确保建筑物能够承受其自身的重量、荷载以及环境因素的影响。
但是在实践中，建筑结构设计也面临着一些常见问题和挑战，下面将会对其进行分析和解决方案的探讨。
问题一：荷载计算问题建筑架构设计的一个重要任务是计算不同荷载下的结构的安全系数。
这些荷载可以是自重、外部风荷载、雪荷载、震荡荷载等。
然而，在实践中，荷载计算过程中，某些因素被忽略或错误计算，导致了建筑结构的不安全。
解决方案：在荷载计算过程中，必须仔细考虑建筑物的特殊环境因素和所需的载荷类型，比如使用适当的载荷标准、检查荷载的施工和安装、确保设计中的准确性，并注意设计中跨度、材料、连接方式和建筑物的形状。
此外，过程中一定要慎重，避免过度估计或低估荷载情况。
问题二：支撑结构设计问题支撑结构是建筑结构中最重要的部分之一，因此，在设计过程中必须考虑周全。
常见的问题包括弯曲、扭曲、轴向压缩或拉力失衡等。
解决方案：设计人员需要合理选择合适的材料、合理的设计尺寸和距离、应用适当的力学及结构工程学知识。
在计算过程中，应使用合理的变形计算方法，确保结构的稳定性和安全性。
问题三：施工中的结构问题建筑结构设计完成之后，建筑物的建造和施工过程中也可能会发生许多问题。
比如，在施工过程中可能会出现断层、偏差和结构变形等，这些问题可能将结构推向边缘，从而可能导致安全事故的发生。
解决方案：建筑师应该负责进行结构的监测和管理，以便及时发现任何潜在的问题并采取措施来修复或防止结构失效。
在整个施工过程中都应该注意完整的记录整个过程，以核实建筑结构的完整性和可靠性。
综上所述，建筑结构设计过程中常见的问题和挑战，一般来说都可以通过合适的分析和解决方案来解决。
为了保障建筑物的安全性，在设计、计算和施工过程中，必须严格按照各项规范和标准进行操作，注重每一个细节，不断提高各方面的技术能力，以此保证整个建筑工程的安全和可靠性。
关于房屋建筑结构设计中常见问题的分析
关于房屋建筑结构设计中常见问题的分析
一、设计阶段问题：
1. 不合理的结构布局：在设计阶段，如果结构布局不合理，可能会导致结构受力不
均匀，产生结构漏洞或者局部地方过于集中的荷载，从而影响整体结构的稳定性。
2. 算法不准确：设计师在计算结构承载能力时使用的算法不准确，可能会导致结构
设计不符合实际需要，不能满足工程的使用要求。
3. 材料选择不合理：设计师在选择材料时没有考虑到结构受力情况，选择了不合适
的材料，导致结构强度不足或者过剩，浪费资源。
二、施工阶段问题：
1. 施工质量差：施工队伍不技术过硬，施工员工操作不规范，导致施工质量差，从
而影响结构的稳定性和安全性。
2. 施工过程中的误操作：施工中可能会发生误操作，如选择错误的施工方法或者错
误的安装构件，都可能导致结构问题的出现。
3. 监理不到位：监理人员在施工现场没有及时发现施工问题，没有及时进行纠正，
导致施工过程中的问题得不到解决。
三、使用阶段问题：
1. 超载使用：业主可能会在房屋中放置超重的物品或者使用不符合设计要求的材料，导致结构超载，从而引发结构问题。
2. 装修改造：业主进行装修或者改造时没有考虑到结构的承受能力，可能会引发结
构问题。
3. 维护不到位：房屋使用一段时间后，如果没有进行定期的维护和检修，结构可能
会受到腐蚀、损耗等问题，从而产生结构问题。
建筑结构设计的常见问题浅析
建筑结构设计的常见问题浅析建筑结构设计是建筑设计的核心之一，它直接关系到建筑的安全性能和使用寿命。
在建筑结构设计过程中，常见的问题包括结构选型、结构受力、施工工艺等问题。
本文将针对这些问题进行浅析。
一、结构选型结构选型是建筑结构设计的第一环节，其目的是确定建筑的整体结构形式和构件材料，为后续的设计提供基础。
常见的问题有：1. 是否选用钢结构、混凝土结构还是木结构？选择结构类型需要综合考虑多个因素，包括建筑的用途、建筑高度、地质条件、气候等因素。
例如，在地震多发地区应优先考虑钢筋混凝土结构；在地势较高的区域建筑应考虑钢结构；在热带气候下建筑，木结构较为适宜。
2. 构件的尺寸和数量如何确定？构件尺寸和数量的确定需要考虑到结构的承载能力和使用效果。
构件尺寸过大会增加施工难度和造价，构件尺寸过小会影响建筑的承载能力。
构件数量应满足结构强度和刚度的要求。
二、结构受力建筑的结构受力涉及到多个方面，包括静力学、动力学、温度效应等。
常见的问题包括：1. 如何计算结构的承载能力？结构的承载能力包括强度、稳定性和刚度。
强度求解应考虑到不同受力情况下结构应力是否合理，稳定性计算部分应考虑结构是否有稳定失效的可能性，刚度应能满足结构的使用要求。
2. 如何考虑地震对建筑结构的影响？地震是影响建筑结构最主要的因素之一，建筑结构设计过程中应综合考虑地震因素。
常见的方法有地震动力分析和等效静力分析两种方法。
地震动力分析较为精确而复杂，等效静力分析较为简单，但是仅研究地震引起的静态作用，不能考虑动态作用的影响。
三、施工工艺施工工艺对建筑结构的安全性和施工难度有很大的影响，常见的问题包括：1. 如何保证结构施工质量？结构施工质量直接关系到建筑的安全性和使用寿命。
建筑结构在施工过程中应及时对砼结构普工、钢筋混凝土结构、钢结构等进行质量监督，及时发现和处理施工过程中的问题和错误。
建筑结构施工涉及到高空作业和重物吊装等危险操作，队员安全是施工过程中必须考虑的问题。
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1.跃层柱计算长度系数确定
跃层柱计算长度确定 方法一：SATWE自动计算其跃层柱计算长度系数值 • 在刚性楼板假定的情况下，跃层柱子从下至上计算长度系数
分别为1.0，1.25,1.25，1.25（该结果明显不对）。
1.跃层柱计算长度系数确定
跃层柱计算长度确定
• 在非刚性楼板假定的情况下，Z1、Z2的一到四层柱看作一根柱子，由于 其为底层柱，所以，计算长度系数为1.0（即总计算长度为21.5m）每柱 段从下至上计算长度系数分别为
1.跃层柱计算长度系数确定
1.跃层柱计算长度系数确定
对Z1底端考虑三种情况柱计算长度系数值修正后，进行双偏压承载力配筋计算
计算长度系数 条件来源
刚性楼板假定 非刚性楼板假
定 屈曲分析
计算长度系数
1.0 3.58
3.78
X向单侧配 筋（cm2）
33 58
Y向单侧配筋 （cm2） 33 49
X向差异
3、可以采用将跃层柱看做一根柱子，再按照规范方法去确定其 计算长度系数。在有条件或者对构件计算长度系数值没有把握 的情况下，可以采用Buckling分析构件失稳的结果反算其计算 长度系数值。
1.跃层柱计算长度系数确定
• 延伸： • Buckling分析除了可以通过失稳模态反推构件计算系数之外
，还可以确定建筑结构整体稳定性，通过查阅特征值算法得 到屈曲因子来判断结构整体稳定性情况。
其余各层柱
底层柱 其余各层柱
L0 1.0H 1.25H
1.25H 1.5H
注：表中H为底层柱从基础顶面到一层楼盖顶层的高度； 其余各层柱为上下两层楼盖顶层之间的高度。
1.跃层柱计算长度系数确定
目前规范提到的计算长度系数考虑到上下楼盖可以作为柱的有 效侧向支撑情况，当跃层柱一侧或者两侧没有足够的支撑刚度 时，该如何计算它的计算长度系数呢？ 有两种考虑方式： • 一是将柱中间侧向支撑不足位置忽略，取侧向支撑较强的高
跃层柱特点： • 结构局部楼板开大洞，部分柱子周边没有楼层梁，柱子长度
变长。跃层柱容易发生失稳，在一定条件下需考虑构件挠度 对轴力作用的效应（p-δ效应），而这分析过程中，正确计算 跃层柱的计算长度系数是关键点。
1.跃层柱计算长度系数确定
规范对混凝土柱计算长度系数条文
楼盖类型
现浇楼盖 装配式楼盖
柱的类别 底层柱
• 底层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H1×C =（6+5+5+5.5）÷6=3.58 • 二层和三层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H2×C =（6+5+5+5.5）
÷5=4.3 • 四层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H4×C =（6+5+5+5.5）÷5.5=3.91
1.跃层柱计算长度系数确定
PKPM常见问题汇总
用M/Vh0计算剪跨比
深圳建研建筑科技有限公司
V2.2版常见问题汇总 (上部结构专题篇）
专题篇
1.跃层柱计算长度系数确定 2.性能设计 3.嵌固端和M值理解 4.剪力滞后问题分析 5.框支框架结构的倾覆力矩 6.连梁超限问题处理 7.位移角问题处理 8.混合周期处理
1.跃层柱计算长度系数确定
0% 176%
Y向差异
0% 148%
59
54
179% 163%
1.跃层柱计算长度系数确定
1、从上表可以看出，根据屈曲分析反算计算长度系数得到的配 筋最大，非刚性楼板假定条件下柱配筋次之。
2、在跃层柱刚性楼板假定条件下，得到的计算长度系数值与非 跃层柱的是一致的（考虑楼板的侧向支撑影响），该种条件下 得到的计算长度系数是失真的，配筋结果很可能偏小。
• 则每柱段从下至上计算长度系数分别为
• 底层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H1×C=（6+5+5+5.5）÷6×1.056=3.78
• 二层和三层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H2×C =（6+5+5+5.5） ÷5×1.056=4.54
• 四层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H4×C =（6+5+5+5.5）÷5.5×1.056=4.13
1.跃层柱计算长度系数确定
1.跃层柱计算长度系数确定
1.跃层柱计算长度系数确定
第八阶屈曲模态图
1.跃层柱计算长度系数确定
从屈曲分析的结果及屈曲模态图可以看出，在第八阶模态出现跃层柱局部屈 曲，其屈曲因子Kcr=38.67。
• D+L屈曲分析工况的初始Z1、Z2轴力分别为4941KN、4846KN（压力），则 受力最小柱子屈曲时的临界荷载分别为Ncr1=38.67*4941=191068KN， Ncr2=38.67*4846=187395KN，将Ncr代入上式得到柱子的计算长度分别为 L1=3.14× 3.25 × 10000000 ÷ 12 ÷ 191068 1/2= 22.25m,L2= L1=3.14× 3.25 × 10000000 ÷ 12 ÷ 187385 1/2=22.69m。可统一取其总计算长度 为22.7m，系数为22.7÷21.5=1.056。
方法二：构件屈曲分析确定计算长度系数; V2.2版PMSAP软件可以各阶屈曲模态，进行Buckling分析，计 算中选取恒载（D）+活载(L)作为屈曲分析每步加载值，对整体 结构进行线性屈曲分析。 分析步骤如下： 对跃层柱进行线性屈曲分析得到结构的各阶屈曲模态，屈曲临 界荷载系数；然后检查各阶段屈曲模态形状，确定该构件发生 局部屈曲时的临界荷载系数，得到该构件的屈曲临界荷载Ncr； 最后由欧拉临界荷载公式反算该构件的计算长度计算。
度作为H考虑。
1.跃层柱计算长度系数确定
• 二是考虑跃层柱在临界荷载状态下屈曲，由欧拉临界荷载公 式反算该构件的计算长度计算
式中Nc惯性矩 L——杆件的实际长度
1.跃层柱计算长度系数确定
案例分析：
某8度（0.1g）5层框架结构，首层有两根跃四层柱子（层高分别为6m、5m 、5m、5.5m）,截面为1000mm×1000mm，柱砼强度等级为C40，通过分 层建模（跃层柱分为四段），V2.2版 SATWE及PMSAP软件分析其计算长度 及相应的构件配筋，并了解跃层柱的屈曲模态。