房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及措施

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對建筑的要求也越來越高。本文對房屋建筑設(shè)計中常見的問題進行說明，并找到相應(yīng)的預(yù)防措施，以提高建筑物的質(zhì)量，促進建筑行業(yè)的發(fā)展，為房屋建筑設(shè)計提供一些參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；措施

引 言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會也在不斷的進步，人們的生活質(zhì)量明顯提高，基于這種情況，為了滿足人們的高水平生活，他們對房屋建筑的設(shè)計也會提出越來越高的要求。這在一定程度上會促進我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，使房屋建筑達到更好的社會效益和經(jīng)濟效益，才能夠更好地促使發(fā)展城市化。

在房屋建筑行業(yè)中，房屋建筑的設(shè)計是整個工程的最核心的部分，設(shè)計是整個房屋建筑結(jié)構(gòu)建造的圖紙依據(jù)，如果我們想要使房屋建筑的整體質(zhì)量得到提高，重中之重就是要提高房屋建筑設(shè)計圖紙的設(shè)計質(zhì)量。在房屋建筑設(shè)計圖紙的設(shè)計前期階段，我們要做足充分的準備，首先要實地考察房屋建筑的場地現(xiàn)狀，找出以后的使用過程中容易出現(xiàn)的問題，然后重點設(shè)計，減少以后的安全隱患。此外隨著時代的發(fā)展，創(chuàng)新業(yè)越來越被重視，房屋建筑的設(shè)計也要求有創(chuàng)新性。但我們首要做的還是要使建筑物有較好的安全性，否則就會嚴重影響房屋建筑的使用，使社會效益和經(jīng)濟效益大大的打折扣。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題

1.1 基礎(chǔ)設(shè)計容易出現(xiàn)的問題

建筑物的基礎(chǔ)是整個建筑物的支撐部分，是整個建筑物能否安全屹立的關(guān)鍵，所以基礎(chǔ)的設(shè)計是十分重要的。然后再實際的設(shè)計中，大多數(shù)的基礎(chǔ)設(shè)計都不夠完善。在設(shè)計前的準備階段，一般沒有比較詳細地地質(zhì)勘測報告，僅有的資料就是甲方單位根據(jù)周邊建筑物的基礎(chǔ)來粗略的制定一個地質(zhì)情況，依據(jù)這些資料就進行房屋建筑施工圖的設(shè)計，這使得基礎(chǔ)設(shè)計資料可靠性大大的降低，所以為了讓基礎(chǔ)設(shè)計更合理，必須的進行詳細地地質(zhì)勘測，有一個可靠地地質(zhì)資料。

對于需要加固處理的建筑物，不進行專門的軟基處理設(shè)計，僅僅參考以往的經(jīng)驗或者直接套用以前的設(shè)計，而不結(jié)合實際地質(zhì)情況進行對癥下藥，嚴重的影響以后建筑物的安全性。

在房屋建筑的設(shè)計中，一些設(shè)計工作者未按照相應(yīng)的建筑設(shè)計規(guī)范對作為主要承重結(jié)構(gòu)的柱，梁以及地基的荷載乘上相應(yīng)的折減系數(shù)。這就造成了荷載取值不合理，導(dǎo)致了基礎(chǔ)設(shè)計不合理。然而在當下，幾乎所有的房屋建筑都是高層的框架結(jié)構(gòu)，采用柱下獨立基礎(chǔ)，如果荷載取值不合理，使得地基不能有足夠的承載力，剛度以及穩(wěn)定性。最后導(dǎo)致了地基下沉，建筑物整體傾斜等嚴重情況。

1.2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計容易出現(xiàn)的問題

在房屋建筑框架結(jié)構(gòu)（如圖1）的設(shè)計中，一些設(shè)計工作者只設(shè)計了橫向框架卻忽略了縱向框架，按照房屋建筑規(guī)范的要求，水平地震作用應(yīng)從兩個主軸方向分別進行計算，各方面的地震和用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。所以?？蚣艿目v向設(shè)計應(yīng)該和橫向設(shè)計結(jié)合在一起，形成一個有機的整體。對于建筑物框架的非抗震設(shè)計，有些設(shè)計工作者就按照一般的連續(xù)梁進行設(shè)計，而不考慮梁的縱向作用，最后使得配筋以及箍筋不符合規(guī)范要求，框架的穩(wěn)定性得不到滿足，容易出現(xiàn)配筋不足的情況。

此外，在框架結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)的問題就是，承重柱的截面的設(shè)計高度太小。這主要發(fā)生在六度的抗震設(shè)防地區(qū)，一些設(shè)計工作者錯誤的認為，當在六度設(shè)防地區(qū)的時候，就可以不做防護措施，設(shè)計工作者為了計算簡潔就故意把承重柱的截面高度做得很小，這就導(dǎo)致了梁的線剛度比增加。把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這樣設(shè)計的話，在受力分析上是相對簡單了，但是這會嚴重影響房屋結(jié)構(gòu)的安全性能。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，然而柱截面的配筋都是比較小的，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂不能有足夠的抗彎強度，從而柱子以及梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶餃工作，嚴重影響了房屋的耐久性。如果這樣的結(jié)構(gòu)遭遇地震作用，有很大的倒塌可能。

最后是關(guān)于連續(xù)梁的設(shè)計按單梁進行設(shè)計的問題，這個問題主要出現(xiàn)在陽臺梁的設(shè)計中。因為陽臺梁的荷載較小，所以設(shè)計者沒有重視這個問題，而把實際的連續(xù)梁按照單梁來設(shè)計，這樣就會引起支座附近受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫。再加上該梁暴露在外面，受溫度的影響比較大，這就會使梁的承載力降低，影響了梁的使用安全問題。

1.3 樓板設(shè)計容易出現(xiàn)的問題

樓板（如圖2）作為主要承重的構(gòu)件，用來將樓面、屋面的荷載傳送到周圍的墻或梁上。因此，樓板的設(shè)計出現(xiàn)問題將影響到梁、墻、柱等構(gòu)件的安全。對整個設(shè)計要有周全的考慮，否則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至存在嚴重的安全隱患。下列幾個問題在樓板設(shè)計中經(jīng)常發(fā)生的。

（1）由于設(shè)計工作者板的受力狀態(tài)認識不清楚，在設(shè)計時簡單地將雙向板用單向板進行計算，出現(xiàn)計算假定與實際受力狀態(tài)不相符合，這就導(dǎo)致了一邊配筋過大，一邊配筋不足的情況，容易使板出現(xiàn)裂縫。

（2）設(shè)計工作者常常在樓板上布置一些非承重隔墻，在樓板設(shè)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。這樣板就承受線荷載，影響板的壽命。

（3）雙向板在兩個方向均產(chǎn)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(yīng)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(yīng)用兩個方向的各自的有效高度。有的設(shè)計工作者為圖省事，配筋計算而取兩上方向的有效高度一致進行，導(dǎo)致了長跨有效高度偏大，降低配筋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患，嚴重時出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題解決措施

2.1 基礎(chǔ)設(shè)計常見問題的預(yù)防措施

為了高層建筑整體的安全性能，我們必須把基礎(chǔ)設(shè)計的安全可靠。隨著高層建筑物的不斷增加，我們要對基礎(chǔ)設(shè)計的要求也越來越高，在基礎(chǔ)設(shè)計中，設(shè)計工作者要結(jié)合實際的考慮影響房屋建筑地基基礎(chǔ)的各種因素，在實地勘察的準確的勘測資料的基礎(chǔ)上，進行建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計。此外，設(shè)計工作者在進行地基基礎(chǔ)承載力計算的時候，要嚴格按照規(guī)范的要求，并且對地基容許承載力進行驗算修正。在持力層的承載力計算方面，設(shè)計工作者要按照勘測資料中土質(zhì)的類型進行力的計算（土質(zhì)不同，容許的承載力是各不相同的）。

對于房屋建筑地基的設(shè)計中的計算，設(shè)計單位要嚴格按照規(guī)范的要求，認真計算力。此外還要建立標準的模型，并且對現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗修改與校核，確認滿足設(shè)計要求，方可使用。

總而言之，在地基基礎(chǔ)設(shè)計方面，需要進行多方比較和計算，以減少不必要的誤差，使得房屋建筑地基基礎(chǔ)滿足承載力、剛度、穩(wěn)定性的要求。

2.2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題的預(yù)防措施

（1）在對房屋建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時要避免設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒，要縱向框架和橫向框架一塊設(shè)計，綜合考慮。

（2）就是在框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇上不僅要選取樓層地震剪力系數(shù)、電算的自振周期、樓層的側(cè)向剛度比等，還要綜合地考慮其他指標進行電算結(jié)果的驗算。

（3）就是要在結(jié)構(gòu)配筋上注意構(gòu)件的最小配筋率和最大配筋率的限值。要嚴格的按照規(guī)范要求，保證鋼筋在每個部位所需要的延伸、搭接和錨固長度，材料的強度也要達到要求。在地震發(fā)生時要具有一定的延性，還要滿足強度的要求。還有就是建筑物的頂層是特殊部位，要按照國家的標準進行設(shè)計實施，以防因為屋面溫度的變化而引起墻體的開裂。

2.3 樓板設(shè)計常見問題的預(yù)防措施

對于樓板的設(shè)計，設(shè)計工作者要嚴格的按照規(guī)范標準進行設(shè)計，這樣就可以減少許多安全隱患。因此，就要對設(shè)計工作者加強培訓(xùn)的力度，例如定期的安排設(shè)計工作者學(xué)習(xí)新的規(guī)范內(nèi)容，并且要與實踐相結(jié)合，還要對每個設(shè)計好的建筑進行總結(jié)，并且、進行考核，設(shè)計的比較好的人員要進行獎勵，從而提高設(shè)計工作者的責(zé)任心，促進他們的工作動力。

3 結(jié)束語

隨著我們房屋建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展過程，所以我們要對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計加以重視，并且設(shè)計也是建筑施工的參考，為了全方位的保證房屋建筑的質(zhì)量，減少安全隱患，我們必須要加強房屋建筑設(shè)計，針對可能出現(xiàn)的問題采取預(yù)防措施，提高房屋建筑的使用性能，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計革新與建筑施工的同步進，促進我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：謝大成（1983-），男，本科，中級，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。