關(guān)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討

劉鑫

【摘要】房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作對于建筑物的整個(gè)建設(shè)過程十分重要，直接決定著建筑物的質(zhì)量與安全。經(jīng)濟(jì)的高速增長以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展，房屋建筑工程作為人民生活的場所，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析非常有必要。結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，本文對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)、抗震設(shè)計(jì)以及節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討分析，以供借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)；特點(diǎn)；有效措施：抗震設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)設(shè)計(jì)理論，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。房屋建筑逐漸由單層、多層向高層發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也由簡單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣。針對當(dāng)前主要結(jié)構(gòu)形式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還存在—些需要解決的問題。主要針對當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些常見卻又常被人們忽視的錯(cuò)誤進(jìn)行了剖析，指出了錯(cuò)誤的原因和后果，并給出了一些設(shè)計(jì)建議和構(gòu)造的要求。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)

（一）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在建筑工程施工中，鋼筋混凝土是主要的施工材料，因?yàn)槠涑兄匦Ч貌⑶倚詢r(jià)比較高，所以得到了廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，如果設(shè)計(jì)的不夠合理，在施工的過程中可能會(huì)出現(xiàn)裂縫，影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，如果初期的設(shè)計(jì)比較合理，但是在結(jié)構(gòu)說明中并沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行確切的標(biāo)注，在后期施工中也會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。

（二）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括地基以及其它基礎(chǔ)構(gòu)件，基礎(chǔ)工程的質(zhì)量直接決定了上層建筑的質(zhì)量，因?yàn)榛A(chǔ)結(jié)構(gòu)需要承受整個(gè)建筑物的荷載，并且基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)屬于隱蔽工程，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平非常關(guān)鍵。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，對于土質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的研究，然后科學(xué)合理的制定出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，為整個(gè)建筑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性特點(diǎn)

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平荷載問題

（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震特點(diǎn)

（四）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的側(cè)移變形問題

三、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的有效措施

（一）在房屋建筑施工前進(jìn)行嚴(yán)密的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（二）鋼筋錨固問題的分析

（三）做好計(jì)算結(jié)果的分析

（四）回填土質(zhì)量控制

（五）建筑物超高問題

（六）建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)和選取

房屋建筑工程作為建筑體系的重要組成部分，與其他的商業(yè)建筑及公共建筑不同，房屋建筑直接關(guān)系著人民群眾的切實(shí)利益.因此對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要盡量分布均勻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度，而且使建筑的立體和平面結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一種比較規(guī)則的感覺。如果平面設(shè)計(jì)太復(fù)雜，就會(huì)出現(xiàn)不均勻的質(zhì)量和剛度的分布，在發(fā)生地震時(shí)，建筑物就會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，地震對房屋的破壞也因此加重。

1、選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系。保證建筑物各部分能維持整體性協(xié)調(diào)，主要就是選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)體系，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)過程中，一定要讓所設(shè)計(jì)的建筑物的結(jié)構(gòu)體系同時(shí)滿足這兩大條件：第一穩(wěn)定；第二合適。對于一個(gè)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系而言啟不僅可以有效滿足變形的要求，同時(shí)還可以有效抵抗沖擊力的要求。建筑物要具備一定的剛度這樣才能對自身的荷載起到一定的承受作用從而有效避免變形的出現(xiàn)此外在發(fā)生地震時(shí)才有可能對巨大的地震力起到有效緩沖作用而達(dá)到有效避免局部受損的良好效果。因此在選擇房屋建筑物結(jié)構(gòu)體系時(shí)，既要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時(shí)又要注意受力計(jì)算的明確性盡可能在建筑結(jié)構(gòu)體系中不使用轉(zhuǎn)換層這樣在發(fā)生地震時(shí)可以有效避免房屋建筑物傾斜或局部受損等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、建筑形體及構(gòu)件布置的規(guī)則性。不規(guī)則的主要類型有：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)，具體可以體現(xiàn)到對結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果的分析判斷，如扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，體現(xiàn)在：位移比不宜大于1.2且不應(yīng)大于1.5，周期比對于A級高度建筑不應(yīng)大于0.90豎向剛度不規(guī)則的主要類型有：側(cè)向剛度不規(guī)則、抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變等，如側(cè)向剛度不規(guī)則就要求本層的側(cè)向剛度不小于相鄰上一層的70。及其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80。等。如設(shè)計(jì)結(jié)果不滿足，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對模型重新進(jìn)行分析，調(diào)整梁柱布置及截而，盡量做到使結(jié)構(gòu)規(guī)則。如確實(shí)滿足不了，則應(yīng)對薄弱部位進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)。如平而規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑，剛度小的樓層的地震剪力，規(guī)范要求乘以不小于1.15的增大系數(shù)。

（二）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

1、墻體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)?？梢栽趬Φ膬?nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置墻體保溫層，此設(shè)置可以在抹灰、粘貼或復(fù)合法的方式下進(jìn)行，此外我們還應(yīng)有效地去結(jié)合實(shí)際所需的保溫材料，使整個(gè)施工效果達(dá)到合理的狀態(tài)。施工人員在調(diào)制砂漿時(shí)，可以在輕骨料當(dāng)中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化學(xué)聚合物，使砂漿具有保溫的功效，然后再采用抹灰技術(shù)，在保證基層潔凈、干燥的情況下進(jìn)行噴涂，并注意涂層時(shí)的均勻性，層面不要太厚或太薄，要符合涂層的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，施工中若想墻體達(dá)到外保溫的效果就必須采用干掛工藝，此工藝既能很好的保證墻體的溫度，也能達(dá)到節(jié)省空間的目的，為了實(shí)現(xiàn)隔熱效果，可以應(yīng)用空氣層，達(dá)到防水的效果，但是在此方法下卻不能很好的去節(jié)省成本，比較適用于公共建筑。

2、門窗結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點(diǎn)，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常使用單玻實(shí)腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差。針對這種情況，目前我國對門窗保溫做出了明確規(guī)定，比如要加強(qiáng)陽臺和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數(shù)等，因此一些彈性密封條就成了很好的節(jié)能材料，比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏，在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條，在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來處理等等。

3、屋頂結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。施工人員在選用適宜的保溫材料時(shí)，要結(jié)合房屋建筑的實(shí)際應(yīng)用情況，選用的材料通常要具備導(dǎo)熱系數(shù)較低，強(qiáng)度較高，吸水率較低的保溫材料，然后再將選取的材料合理的置入防水層和屋面板中。另外，施工應(yīng)用的保溫材料有很多的類型，例如輕骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在實(shí)際的施工中實(shí)施澆筑工作，就要合理的應(yīng)用散料及水泥膠結(jié)料等，例如爐渣、浮石等。另外，要保證材料具有防水防潮性能，再調(diào)整材料的配合比，從而達(dá)到保溫效果，還可以應(yīng)用倒置式屋面，調(diào)整保溫層與防水層的位置，因?yàn)樵诜浪畬由显O(shè)置保溫層能夠加大保濕力度。

四、結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅關(guān)系著房屋建筑的工程質(zhì)量，還關(guān)系著業(yè)主今后的日常生活。因此需要設(shè)計(jì)人員能夠從實(shí)際出發(fā)，對房屋建筑進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，在確保施工質(zhì)量的同時(shí)，還能為人們今后的生活提供方便。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴國瑩，李德虎.建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固的若干[J].建筑結(jié)構(gòu)，2009

[2]鄒志強(qiáng).房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題分析[J].建材與裝飾（下旬刊），2008

[3]張志文.房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)常見問題分析與解決措施[J].科技資訊，2013

[4]許冬俠.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保[J].能源與節(jié)能，2013