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摘要: 随着国民经济的不断发展，我国的建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。但同时也存在一些问题，本文简要介绍了在住宅建筑设计中经常见到的问题, 并就这些问题提出了有效的处理方法。
关键词: 建筑 结构设计常见问题
住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言，住宅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，但在实际设计工作中，常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错，这些差错的产生，有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计成果；有的则是由于设计人员对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计者的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
为了避免或减少类似的情况发生，确保住宅设计质量能上一个台阶，建筑结构设计人员应注意以下常见问题：
住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都不同于以往的静力设计，必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此，结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计，否则，将会导致建筑结构设计的不合理，给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的住宅建筑，掌握各自概念设计中容易疏忽的要点：
（一） 对一般多层砌住宅结构， 应按《建筑抗震设计规范》（G B 5 0 01 1 -2 0 0 1 ） 要求做到：
优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系：纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处； 不应采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
（ 二） 对钢筋砼多、高层结构住宅，力求做到：结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构，可以设置防震缝，把它分割成各自规则的结构单元，结构布置以少设缝为宜，一旦设缝，则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一；且防震缝宽度应满足规范要求，否则地震发生时两侧结构构件会发生碰撞而破坏。
框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置，以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力；
框剪体系的各抗侧力构件要形成空间共同工作状态， 除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元；
加强上部结构和基础的刚度；同一建筑物尽量采用同一种基础形式并埋置于同一土层中等一系列措施。
应该引起重视的是： 对高层建筑来说，由于需要一定的埋置深度，从经济的角度考虑，基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式，此时应保证箱体的整体刚度，群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时，应使同一建筑结构下的桩端位于同一土层中，并应考虑可能产生的液化影响。而对多层建筑而言，从经济角度考虑，一般不采用长桩的方案，但对某些地区的软土覆盖层厚度较大，一般都需要采用地基处理来达到控制建筑物沉降量的目的。常用的软土地基处理方法较多，但在选择地基处理方案前，必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及建筑物周围环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方法的适用性，同时综合考虑处理方案的成熟程度及以往工程经验，进行多方案比较，最终选定安全适用、经济合理的处理方案。地基经处理后，还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算覆土重。
底框砌体结构验算时就应注意：底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考
目前结构设计计算大多采用PKPM系列结构设计软件进行计算。设计参数的合理选取是非常重要的。例如计算结构的位移比时应强制采用刚性板检测定，而计算结构的内力和配筋时则不能强制采用刚性板检测定。对电算结果的合理性也必须进行分析、判断。例如若结构有效质量系数没达到规范规定的90%以上的要求，当增加足够的振型数后仍达不到要求说明结构产生了较多的局部振动，这时设计人员应查看结构空间振型简图，看是不是结构的主要受力构件产生了局部振动，而主要受力构件是不允许产生局部振动的，若是一般建议修改建筑方案。如何对计算结果进行分析、判断是非常重要的。设计人员必须根据工程设计经验分析、判断计算结果是否合理正确，决定其能否作为施工图设计的依据。
（ 二） 从构造角度看应注意的问题：
注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性，又必须满足最小配筋率的要求。一般工程中梁跨度大，梁截面尺寸相应增大，若框架柱截面尺寸偏小，会使框架柱刚度偏小，导致柱梁刚度比偏小。从而实现不了“强柱弱梁”的屈服机制。增大框架柱截面不但提高了柱的刚度同时也减小了柱的轴压比，防止地震发生时柱被压溃造成建筑物坍塌。砖砌填充墙若布置不合理会造成框架柱形成短柱，设计时应避免否则须对框架柱采取加强措施。严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位应满足锚固、延伸和搭接长度要求，材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起墙体开裂，应采取有效的保温隔热措施。按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对齐贯通，上至女儿墙压顶，下伸入基础圈梁，或伸入室外地面以下5 0 0 mm，构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。综上所述，通过对结构设计中各类常见问题的分析，可以加强设计人员对结构设计中常见错误的辨别能力，提高对结构设计问题的防治能力，使住宅的结构设计做得更安全、更经济合理。
参考文献
【1】《SATWE用户手册及技术条件》，中国建筑科学研究设计院PKPMCAD工程部。
【2】《TAT，TAT—D用户手册及编制原理》，中国建筑科学研究设计院 PKPM CAD 工程部。
【3】《结构软件工程应用专题研讨班教材》，中国建筑科学研究设计院建筑工程软件研究所培训部。
关键词: 建筑 结构设计常见问题
住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言，住宅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，但在实际设计工作中，常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错，这些差错的产生，有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计成果；有的则是由于设计人员对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计者的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
为了避免或减少类似的情况发生，确保住宅设计质量能上一个台阶，建筑结构设计人员应注意以下常见问题：
一、结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计
建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用，一幢建筑物的设计，如果没有事先经过全盘正确的概念设计，以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理，也不可能是一个经济、合理的优秀设计项目。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都不同于以往的静力设计，必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此，结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计，否则，将会导致建筑结构设计的不合理，给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的住宅建筑，掌握各自概念设计中容易疏忽的要点：
（一） 对一般多层砌住宅结构， 应按《建筑抗震设计规范》（G B 5 0 01 1 -2 0 0 1 ） 要求做到：
优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系：纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处； 不应采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
（ 二） 对钢筋砼多、高层结构住宅，力求做到：结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构，可以设置防震缝，把它分割成各自规则的结构单元，结构布置以少设缝为宜，一旦设缝，则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一；且防震缝宽度应满足规范要求，否则地震发生时两侧结构构件会发生碰撞而破坏。
框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置，以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力；
框剪体系的各抗侧力构件要形成空间共同工作状态， 除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
二、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏
预防或减少不均匀沉降的危害，可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如：避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置；避免立面体形变化过大；将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元；
加强上部结构和基础的刚度；同一建筑物尽量采用同一种基础形式并埋置于同一土层中等一系列措施。
应该引起重视的是： 对高层建筑来说，由于需要一定的埋置深度，从经济的角度考虑，基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式，此时应保证箱体的整体刚度，群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时，应使同一建筑结构下的桩端位于同一土层中，并应考虑可能产生的液化影响。而对多层建筑而言，从经济角度考虑，一般不采用长桩的方案，但对某些地区的软土覆盖层厚度较大，一般都需要采用地基处理来达到控制建筑物沉降量的目的。常用的软土地基处理方法较多，但在选择地基处理方案前，必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及建筑物周围环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方法的适用性，同时综合考虑处理方案的成熟程度及以往工程经验，进行多方案比较，最终选定安全适用、经济合理的处理方案。地基经处理后，还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
三、从结构计算和构造上满足规范要求
（ 一） 从结构计算角度看应注意的问题：避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算覆土重。
底框砌体结构验算时就应注意：底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考
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虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2～1.5 的增大系数；底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只是底层有框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架的有效侧向刚度不折减，抗震墙有效侧向刚度折减到弹性刚度的20%～30%；应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。目前结构设计计算大多采用PKPM系列结构设计软件进行计算。设计参数的合理选取是非常重要的。例如计算结构的位移比时应强制采用刚性板检测定，而计算结构的内力和配筋时则不能强制采用刚性板检测定。对电算结果的合理性也必须进行分析、判断。例如若结构有效质量系数没达到规范规定的90%以上的要求，当增加足够的振型数后仍达不到要求说明结构产生了较多的局部振动，这时设计人员应查看结构空间振型简图，看是不是结构的主要受力构件产生了局部振动，而主要受力构件是不允许产生局部振动的，若是一般建议修改建筑方案。如何对计算结果进行分析、判断是非常重要的。设计人员必须根据工程设计经验分析、判断计算结果是否合理正确，决定其能否作为施工图设计的依据。
（ 二） 从构造角度看应注意的问题：
注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性，又必须满足最小配筋率的要求。一般工程中梁跨度大，梁截面尺寸相应增大，若框架柱截面尺寸偏小，会使框架柱刚度偏小，导致柱梁刚度比偏小。从而实现不了“强柱弱梁”的屈服机制。增大框架柱截面不但提高了柱的刚度同时也减小了柱的轴压比，防止地震发生时柱被压溃造成建筑物坍塌。砖砌填充墙若布置不合理会造成框架柱形成短柱，设计时应避免否则须对框架柱采取加强措施。严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位应满足锚固、延伸和搭接长度要求，材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起墙体开裂，应采取有效的保温隔热措施。按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对齐贯通，上至女儿墙压顶，下伸入基础圈梁，或伸入室外地面以下5 0 0 mm，构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。综上所述，通过对结构设计中各类常见问题的分析，可以加强设计人员对结构设计中常见错误的辨别能力，提高对结构设计问题的防治能力，使住宅的结构设计做得更安全、更经济合理。
四、 结语
综上所述，建筑设计是一门多学科特殊工作，牵涉到的因素方方面面，千头万绪。目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题，由于目前这方面的理论较为缺乏，实践不够，因此肯定会有许多不足，但不管怎样只是想通过本文引起大家对建筑设计全过程予以重视，作为提高整体设计质量的一种尝试和探讨。参考文献
【1】《SATWE用户手册及技术条件》，中国建筑科学研究设计院PKPMCAD工程部。
【2】《TAT，TAT—D用户手册及编制原理》，中国建筑科学研究设计院 PKPM CAD 工程部。
【3】《结构软件工程应用专题研讨班教材》，中国建筑科学研究设计院建筑工程软件研究所培训部。