試論土木工程建設中房屋建筑結構中的設計問題

陳宣似 黃志剛

引言

近幾年，隨著社會的發(fā)展和時代的進步，人們對物質(zhì)生活和審美水平都提出了更高的要求。房屋建筑結構不在滿足于單層簡單的設計，逐漸向多層復雜化發(fā)展，其造型設計更加別具一格。但是在房屋建筑結構實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的過程中也帶來了許多問題，由于房屋建筑結構日趨復雜，為設計增加了較高的難度，如果不采取相應的措施加以解決，為造成嚴重的房屋安全問題。本文就土木工程建設中房屋建筑結構設計的問題和解決措施進行分析。

1 土木工程建設中房屋建筑結構設計原則

1.1 主次分明

由于建筑體系的構建有所差異，在設計過程中要重視構建的輕重程度，比如“強剪弱彎”、“強柱弱梁”等，區(qū)分不同建筑構件的作用，促使建筑各個部分能夠相互協(xié)調(diào)。

1.2 優(yōu)勢互補

如果建筑結構太柔，雖能較好的抵抗外力，但容易變形，對建筑結構的性能造成很大影響。反之建筑不能承受較大的破壞力容易遭受損失。在設計時要實現(xiàn)二者優(yōu)勢互補，提升房屋結構的安全性。

1.3 層層設置

房屋建筑的安全結構體系能夠在很大程度上抵抗外部的破壞力量，因此要對安全結構體系進行層層設置，并且不能僅靠單一的結構來抵抗風險，還應設置層層防線來盡可能降低外力對房屋的破壞程度。

2 土木工程建設中房屋建筑結構設計問題

2.1 房屋建筑地基設計問題

作為承載房屋建筑所有荷載作用的關鍵支撐部分，地基是保障房屋建筑安全性的決定性因素。但是在實際建造過程中，常常由于建設成本不足或者前期地質(zhì)勘測不全面等問題影響后期房屋施工建筑的質(zhì)量。目前許多房屋施工之前缺乏對地形環(huán)境的有效考察，沒有準確的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)作為施工參考，設計人員很難準確計算出的房屋地基承載力。在房屋建設完成投入使用后，非常容易造成房屋沉降等安全事故，威脅到人們財產(chǎn)和生命的安全。

2.2 橫挑梁的荷載設計偏小

承重柱是房屋建筑結構中承受房屋荷載的重要部分，承重柱的截面面積對承重柱的承載力大小起決定性作用。但是在實際設計中，設計人員為了降低施工成本，減小承重柱截面面積，造成梁柱間的線剛度比變大，不利于后期房屋建筑結構的安全施工，由于承重柱不滿足設計要求容易發(fā)生房屋倒塌等事故。

2.3 承重柱的截面設計不合理

部分設計人員在進行房屋結構設計過程中進行挑梁的驗算時，過度側重挑梁強度是否達標，往往忽視一旦挑梁強度達標會導致挑梁設計偏小。由于房屋建筑的挑梁承載方向為豎向，那么在設計時應該側重驗算其撓度。如果房屋建筑荷載設計偏小，容易導致受壓區(qū)承受過度壓力，致使梁體出現(xiàn)裂縫，影響整個房屋建筑結構的安全性和穩(wěn)定性。

3 土木工程建設中房屋建筑結構設計問題的解決對策

3.1 準確計算房屋建筑結構地基承載力

房屋建筑結構的地基設計中，要想保證房屋的安全可靠，設計人員必須準確計算出地基承載力。在施工之前，業(yè)主要對地質(zhì)勘測單位提出嚴格要求，使其按照規(guī)范進行勘測以得到準確的勘測數(shù)據(jù)。隨后，設計人員在獲得地勘數(shù)據(jù)后要嚴格采用合理的計算方法計算出地基承載力。其中利用到換土墊層設計時，設計人員要將換土層厚度考慮到計算范圍中，保證地基承載力計算結果的準確。最終，設計人員在計算地基承載力時還要同時計算出梁、柱等基礎合閘，然后使用正確的方式進行荷載折減系數(shù)的驗算，為房屋建筑結構的安全提供可靠的保障。

3.2 合理設計挑梁荷載

要想保證整體建筑結構的穩(wěn)定，就要合理控制梁體受壓區(qū)應力，因此要對挑梁荷載進行科學的設計，盡量增加挑梁結構的受壓能力。由于挑梁的梁高較小，因此挑梁的受壓區(qū)域較小，能承受的荷載偏低。但是挑梁自身重量較輕，相對來說有較好的延性。在豎向承重時，其抗脆性破壞能力會有所提升。所以在選擇挑梁結構和進行設計時，要根據(jù)房屋建筑的具體情況選擇合理的受壓區(qū)域。

3.3 科學設計承重柱截面

由于房屋中的承重柱是維持房屋安全和穩(wěn)定的關鍵，因此要對承重截面進行科學的設計。首先要對承重柱的荷載進行驗算，按照相關規(guī)范進行折減，最后確定承重柱的荷載狀況。然后根據(jù)混凝土的強度等級以及荷載作用合理設計承重柱的截面。但并不是承重截面越大房屋的安全性就越好。對于承重柱，截面面積越大其承重能力越高，但是整體結構的重量會增加，相應的會增加房屋建筑成本，同時對設計人員的要求更高。那么在進行承重截面設計時要考慮到房屋建筑結構的安全性和建筑成本。

4 結束語

房屋建筑結構設計工作十分復雜，因此在設計過程中要采取合理的方式進行準確的驗算為建筑安全設計提供可靠的依據(jù)。對于房屋建筑結構設計中存在的問題，要及時采取有效措施進行解決。準確計算房屋建筑結構地基承載力，合理設計挑梁荷載，科學設計承重柱截面，依照設計原則開展設計工作，在滿足設計要求的同時保證房屋質(zhì)量。