房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題分析

摘 要：受國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的影響，我國(guó)民眾的生活水平在不斷提高的同時(shí)，人們對(duì)建筑的要求也隨之逐漸提高。也因此，我國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。如今，人們對(duì)于自身所居住的房屋的要求，由原來的單層、多層逐漸向高層、復(fù)雜發(fā)展，房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也逐漸由單一的磚混結(jié)構(gòu)向更多復(fù)雜多樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。然而在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中受多種因素的影響，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的某些方面還存在一定的不合理之處，影響了人們的居住質(zhì)量。文章主要從建筑基礎(chǔ)、房屋梁柱、樓板設(shè)計(jì)以及房屋框架結(jié)構(gòu)等方面對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題做出簡(jiǎn)要的分析，以期能夠給有關(guān)人士帶來有效的啟示。

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

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的帶動(dòng)下，建筑行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了較大的發(fā)展與改變，尤其是在房屋建筑結(jié)構(gòu)方面，相比傳統(tǒng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)更加多變復(fù)雜。衣、食、住、行是人最基本的生活內(nèi)容，當(dāng)前人們?cè)谝率撤矫嬉呀?jīng)得到了較高層次的滿足，更多的人將目光轉(zhuǎn)至居住方面，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的要求不斷提高。然而，在現(xiàn)實(shí)的生活中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題依然存在，不僅使房屋建筑的質(zhì)量大打折扣，同時(shí)也給房屋居住者和使用者的安全造成了一定的危險(xiǎn)。在這樣的情況下，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的分析是十分有必要且有意義的。

1 建筑基礎(chǔ)方面

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，有不少設(shè)計(jì)者并沒有到預(yù)定要進(jìn)行房屋建筑的地方進(jìn)行地質(zhì)勘查，缺少與該片土地直接有關(guān)的詳細(xì)的勘查報(bào)告，僅是根據(jù)建設(shè)單位口述或參照周圍的建筑物來進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。這樣的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性、安全性與適用性是值得懷疑的。一份真正好的房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是建立在設(shè)計(jì)人員對(duì)預(yù)定施工地點(diǎn)的地質(zhì)有充分的料及和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上的，要求設(shè)計(jì)人員對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)勘查資料有系統(tǒng)的分析，然后再在此基礎(chǔ)上將基礎(chǔ)建設(shè)與房屋上部分建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合，進(jìn)行整體的綜合性分析。需要強(qiáng)調(diào)的是，如果僅是對(duì)地質(zhì)勘查資料進(jìn)行分析，了解了本地區(qū)的地基承載力是不夠的，這樣的設(shè)計(jì)不僅在安全方面存在漏洞，同時(shí)缺乏足夠的整體性，根據(jù)這樣設(shè)計(jì)而建造出來的房屋建筑并不能帶給居民優(yōu)質(zhì)的住房服務(wù)。同時(shí)，如果認(rèn)為能夠通過將地基承載力的特征值取小來實(shí)現(xiàn)完美的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的想法也是片面的不正確的，是需要在設(shè)計(jì)過程中避免的。

其次，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，有不少設(shè)計(jì)人員對(duì)軟弱地基的認(rèn)識(shí)不夠全面深入，在針對(duì)軟弱地基設(shè)計(jì)時(shí)，憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，思維固化，缺乏發(fā)散性的思考，且安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)以及變通意識(shí)比較薄弱，考慮的不夠周全，僅是通過簡(jiǎn)單的砂石墊層，對(duì)地基承載力的提升并沒有太大助益。正確的做法是，先對(duì)墊層額厚度、寬度進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，驗(yàn)算軟弱下臥層，以提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全效益與經(jīng)濟(jì)效益。

2 房屋梁柱方面

首先從房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁的方面來講，對(duì)于房屋建筑整體的結(jié)構(gòu)而言，框剪結(jié)構(gòu)連梁設(shè)計(jì)有著非常重要的意義，但是這同時(shí)也是多數(shù)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較容易忽略的一點(diǎn)。通常多數(shù)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中連梁?jiǎn)栴}的出現(xiàn)都是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的對(duì)連梁設(shè)計(jì)重視程度不夠以及認(rèn)知程度不深而引起的。簡(jiǎn)而言之，連梁的作用是將兩片剪力墻連接在一起，在中大型地震中，連梁會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，在一定程度上削弱外界的沖擊力，讓建筑物能夠有一個(gè)緩沖的時(shí)間，而不是一受到?jīng)_擊就分解。所以連梁是讓建筑物具有一定延性的梁，只有具備這樣性質(zhì)的梁才能成為連梁，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)連梁的設(shè)計(jì)就應(yīng)該根據(jù)連梁的這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。

其次就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中柱的方面來講，其同樣也是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)頗為重要的部分之一，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量有重要影響。在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，柱的問題多數(shù)表現(xiàn)為6度抗震設(shè)防區(qū)的承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小，不足以滿足6度甚至更高級(jí)抗震設(shè)防的需要。而究其緣由，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對(duì)6度設(shè)防區(qū)抗震設(shè)防認(rèn)識(shí)的不夠，有部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為在6度設(shè)防區(qū)是不用考慮設(shè)防的，還有設(shè)計(jì)人員則是貪圖計(jì)算上方便，簡(jiǎn)化對(duì)房屋中柱子的受力分析。即設(shè)計(jì)人員有意識(shí)地將柱子的截面高度設(shè)計(jì)過小，用梁充當(dāng)鉸支梁，再根據(jù)軸心受壓的方式來計(jì)算和設(shè)計(jì)梁柱，以簡(jiǎn)化受力分析，這樣的分析雖然簡(jiǎn)單，但是卻忽略了梁柱之間的鋼結(jié)作用，沒有考慮到柱對(duì)梁的約束彎矩，實(shí)際給房屋建筑結(jié)構(gòu)埋下了質(zhì)量上的隱患。

3 樓板設(shè)計(jì)方面

樓板是房屋建筑工程中最為主要的承重構(gòu)件，其設(shè)計(jì)的合理性與梁、墻、柱等構(gòu)件的安全性有重要關(guān)聯(lián)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)板受理狀態(tài)分析認(rèn)識(shí)的不夠全面，或基于對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)化，有些設(shè)計(jì)人員會(huì)將本來應(yīng)該按照雙向板計(jì)算的內(nèi)容，當(dāng)做單向板來計(jì)算。這些的計(jì)算雖然簡(jiǎn)化了不少，但是其與實(shí)際的狀態(tài)仍存在一定的偏差，很容易導(dǎo)致配筋不足現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終由于樓板承載超負(fù)而出現(xiàn)裂縫。所以這也就要求設(shè)計(jì)人員能夠按照規(guī)范的操作流程來進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，切忌憑借主觀意愿來簡(jiǎn)化計(jì)算。其次，在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，非承重隔墻一般多設(shè)置在樓板上，所以在設(shè)計(jì)大樓板時(shí)不應(yīng)用線荷載來計(jì)算，而是應(yīng)將線荷載換算成均布荷載，然后再計(jì)算樓板的配筋問題。需要強(qiáng)調(diào)的是，在這樣的設(shè)計(jì)中，將隔墻綜合再除以樓板總面積的方式是不對(duì)的，應(yīng)盡量避免。

另外，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，雙向板有效高度取值偏大也是樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較常出現(xiàn)的問題之一。在實(shí)際的使用過程中，雙向板所受力來自兩個(gè)方向，所以都會(huì)產(chǎn)生彎矩，因而，在正常情況下，雙向板跨中的正彎矩鋼筋時(shí)是采用的縱橫疊放的形式，短跨在下，長(zhǎng)跨在短跨上部，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮到兩個(gè)方向上的有效高度。

4 框架結(jié)構(gòu)方面

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架方面比較常見的問題主要在于不少設(shè)計(jì)人員，在對(duì)房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往會(huì)過分側(cè)重于對(duì)橫向框架的設(shè)計(jì)，而忽略了縱向框架的設(shè)計(jì)，抑制了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性。當(dāng)前，我國(guó)最新制定的建筑結(jié)構(gòu)抗?fàn)幵O(shè)計(jì)規(guī)范中明確指出，要根據(jù)兩個(gè)主軸方向來計(jì)算水平地震的作用，橫向的地震作用由橫向的抗側(cè)力構(gòu)建承擔(dān)，相對(duì)的縱向的抗側(cè)力構(gòu)建負(fù)責(zé)縱向的地震作用，而設(shè)計(jì)中對(duì)縱向框架結(jié)構(gòu)的忽視，實(shí)際弱化了縱向的抗側(cè)力能力，當(dāng)出現(xiàn)縱向地震作用時(shí)，房屋很容易被摧毀。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞與房屋建筑的質(zhì)量和安全性有直接關(guān)聯(lián)，在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中務(wù)必要考慮周全，慎重處之，確保設(shè)計(jì)的合理性與安全性，同時(shí)還要不斷學(xué)習(xí)和吸收新的房屋設(shè)計(jì)理念與技巧，以不斷提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，從而為房屋建筑領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：黃漢國(guó)（1981，11-），男，廣東省羅定市，房建專業(yè)，本科，助理工程師。