淺談房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題和改進(jìn)

蔡宏紅

（江西南昌　330000）

淺談房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題和改進(jìn)

蔡宏紅

（江西南昌330000）

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑物的安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性以及耐久性都產(chǎn)生非常重要的影響。根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施合理布局優(yōu)化設(shè)計(jì)，但在具體的設(shè)計(jì)工作中還存在很多問題，為此本文針對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的常見問題以及具體的解決措施展開了論述，希望通過本文的論述能夠有效規(guī)避結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中類似問題，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題分析

在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要有職業(yè)修養(yǎng)，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的質(zhì)量，再追求結(jié)構(gòu)的外觀。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)束后，在施工前要對施工的現(xiàn)場，以及施工的環(huán)境進(jìn)行觀察，要把設(shè)計(jì)圖紙中的數(shù)據(jù)以及一些資料進(jìn)行實(shí)地的勘測，保證施工的正常進(jìn)行，尤其要保證建筑的基礎(chǔ)牢固，在施工前要做好地質(zhì)勘測，保證基礎(chǔ)的質(zhì)量。

1　房屋建筑的基礎(chǔ)方面問題

房屋建筑的基礎(chǔ)影響著整個(gè)房屋建筑的質(zhì)量，所以在進(jìn)行房屋建筑地基挖掘之前，要對施工地點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)勘測，對施工的各個(gè)巖層進(jìn)行試驗(yàn)，并把相關(guān)數(shù)據(jù)記錄分析；除了對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘測以外還要對施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境進(jìn)行影響因素分析，對附近的施工工程地基進(jìn)行了解；還要根據(jù)有關(guān)部門了解施工地下的干擾因素，比如施工現(xiàn)場地下是否有電纜等影響因素。對房屋進(jìn)行建筑時(shí)，不能只看單位給的資料以及一些數(shù)據(jù)，要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場勘測并作出比對，統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，再與相關(guān)部門進(jìn)行溝通，保證萬無一失了，再進(jìn)行地基的施工。

設(shè)計(jì)人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果存在軟弱下臥層，一定要驗(yàn)算，不能不重視其所帶來的危害。在對軟弱地基的處理過程中，應(yīng)確保處理方式選擇的合理性，并要確保處理措施運(yùn)用到位，不能簡單的憑借以往經(jīng)驗(yàn)，盲目選擇墊層處理方式，導(dǎo)致地基質(zhì)量受到影響。這就要以實(shí)地勘查測量所獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，根據(jù)地基的實(shí)際軟弱程度，科學(xué)的制定處理方案，針對實(shí)際問題選擇墊層、加固、或加厚處理，在確保地基安全穩(wěn)固的同時(shí)，也能夠有效的節(jié)約施工的成本，減少不當(dāng)處理造成的成本浪費(fèi)。

2　框架柱截面高度設(shè)計(jì)問題

框架柱的截面高度設(shè)計(jì)過小，不能滿足強(qiáng)柱弱梁的概念設(shè)計(jì)，這是很多結(jié)構(gòu)工程師，在做設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)榻ㄖ笆褂玫鹊鹊囊蛩赜绊?，?jīng)常忽視的問題。強(qiáng)柱弱梁的結(jié)構(gòu)通過使柱的抗彎承載能力強(qiáng)于梁的抗彎承載能力，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)制，使地震發(fā)生時(shí)建筑框架結(jié)構(gòu)的梁先發(fā)生屈服，增強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布和能量消耗的能力，從而有效的提高房屋建筑的抗震性能，強(qiáng)柱弱梁的實(shí)現(xiàn)效果對于建筑物的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有著重要的影響?？蚣苤缑娓叨仍O(shè)計(jì)過小，會導(dǎo)致柱與梁的抗彎承載能力比值變小，達(dá)不到墻柱弱梁的標(biāo)準(zhǔn)要求，使建筑物的抗震性能下降，一旦發(fā)生地震等災(zāi)害，極有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的損失，這一點(diǎn)在汶川地震發(fā)生后的調(diào)查結(jié)果中有著明顯的體現(xiàn)，地震中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的建筑物的所出現(xiàn)的垮塌率極低，而相反墻梁弱柱建筑物則受害較為嚴(yán)重。要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的概念設(shè)計(jì)，對于框架柱截面設(shè)計(jì)有著一定要求，在我國的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中，對于框架柱截面高度的設(shè)計(jì)做出了規(guī)范的要求，其截面高度的取值應(yīng)在跨度的1/8～1/18范圍內(nèi)，而當(dāng)前建筑物結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜，實(shí)際梁截面高度也必須要根據(jù)準(zhǔn)確的力學(xué)計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則，使框架結(jié)構(gòu)的屈服機(jī)制更加合理，保障建筑的穩(wěn)定性。

3　施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范性問題

施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的規(guī)范性與詳盡性對于施工的房屋建筑質(zhì)量具有著重要的影響，在實(shí)際的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，部分設(shè)計(jì)人員由于設(shè)計(jì)能力有限、設(shè)計(jì)過程中概念不清、細(xì)節(jié)考慮不充分以及與實(shí)際施工條件與施工需要結(jié)合不足等因素的影響，會導(dǎo)致施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性與合理性，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)，不但會影響房屋建筑施工的質(zhì)量，耽誤施工進(jìn)度，還將造成施工成本的增加。此外，由于開發(fā)資金周轉(zhuǎn)需求影響，設(shè)計(jì)時(shí)間不足，也會導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量的下降。在實(shí)際施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，主要的問題情況包括以下幾個(gè)方面：①與其他專業(yè)尤其是建筑專業(yè)不符，導(dǎo)致建筑效果難以在施工中實(shí)現(xiàn)。②結(jié)構(gòu)概念不清，導(dǎo)致設(shè)計(jì)失誤。③設(shè)計(jì)人員缺乏細(xì)節(jié)意識，在設(shè)計(jì)中對細(xì)節(jié)考慮不足，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，如梁高設(shè)計(jì)與層高不適應(yīng)，導(dǎo)致出現(xiàn)樓梯碰頭，門洞凈高不足等問題。④設(shè)計(jì)單位缺乏與施工單位的交流，不了解實(shí)際施工條件與施工需求，導(dǎo)致施工圖紙嚴(yán)重脫離施工實(shí)際，施工難以順利有效進(jìn)行。

要解決施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不規(guī)范不詳盡的問題：①施工單位在設(shè)計(jì)過程中要加強(qiáng)與建筑歸屬單位及施工單位之間的交流，要了解建筑建設(shè)方對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求，以及施工中施工技術(shù)水平與施工中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，了解施工單位對設(shè)計(jì)的需求，保障設(shè)計(jì)的合理性。②要提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平與設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員跨專業(yè)知識運(yùn)用的能力，提高設(shè)計(jì)人員的細(xì)節(jié)意識，在施工圖紙的設(shè)計(jì)中認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，并做好細(xì)節(jié)的處理，確保施工圖紙?jiān)敱M性與可操作性。③要加強(qiáng)對圖紙的審核，通過嚴(yán)格的會審、復(fù)審，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改正設(shè)計(jì)中存在的問題，確保結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性與完善性，從而保障建筑施工的質(zhì)量。

4　建筑結(jié)構(gòu)的布置缺乏合理性，結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則

建筑結(jié)構(gòu)的布置是否合理對建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果有著非常重要的影響。建筑結(jié)構(gòu)的布置規(guī)則主要是指對建筑結(jié)構(gòu)平面、立面的外型尺寸進(jìn)行合理布置，同時(shí)還要兼顧建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布以及建筑結(jié)構(gòu)中抗側(cè)力構(gòu)建的具體分布情況，將影響建筑結(jié)構(gòu)安全使用性能的各主要建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)整合，合理布置。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置問題非常普遍，而且這一問題的存在很難用簡單的定量指標(biāo)來加以規(guī)范，為此解決建筑結(jié)構(gòu)中的不合理布局具有一定的難度。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí)由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有效指導(dǎo)，同時(shí)由于缺乏對結(jié)構(gòu)抗震的理念的足夠認(rèn)識，在進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)布置時(shí)主觀隨意性非常大，有的設(shè)計(jì)人員甚至盲目服從業(yè)主的喜好以及建筑工程師的要求，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)布置缺乏規(guī)則性，建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果受到極大的破壞，為建筑的安全使用埋下隱患。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中布置不規(guī)范的例子比比皆是，下面簡單列舉幾個(gè)比較常見的例子：高層建筑中存在樓層錯(cuò)層問題，樓層錯(cuò)層問題主要是因樓層內(nèi)部樓板缺乏連續(xù)性，樓板結(jié)構(gòu)不是統(tǒng)一的整體，這一問題的存在極大地削弱了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力；高層建筑中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不統(tǒng)一，不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法形成合力來抵御外部作用力對建筑物所造成的影響；在高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，水暖與用電安裝工作需要對樓板進(jìn)行開洞，這些工作的進(jìn)行往往導(dǎo)致樓板開洞率過高，有的甚至近乎于30%左右，嚴(yán)重影響了樓板的整體性與承重效果，不利于維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全使用性。在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員與施工人員應(yīng)采取有效措施，盡量避免這些問題的存在，使建筑結(jié)構(gòu)盡量趨近于規(guī)則，保障建筑物的安全性與穩(wěn)定性。

5　結(jié)束語

房屋建筑是為人民服務(wù)的工程，房屋建筑的好與壞，很多時(shí)候直接影響著人們的人身與財(cái)產(chǎn)安全。然而在建筑中，房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要，設(shè)計(jì)師在對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該仔細(xì)認(rèn)真，全方面考慮，站在用戶的角度上去進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出讓自己滿意，也讓用戶滿意的設(shè)計(jì)圖，除了要保證外觀的美以外，更重要的是安全問題。

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TU318

A

1673-0038（2015）40-0120-02

2015-9-16

蔡宏紅（1980-），女，工程師，碩士，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。