淺析房屋建筑結構設計要點

李艷靜

摘 要：建筑結構設計是一個系統(tǒng)而全面的工作，不僅是建筑設計成功實現的保證，更是建筑安全應用的基礎。建筑結構設計足一項經驗性很強的工作，作為結構設計人員，在工作實踐中一定要善于總結工作中的經驗和教訓，要嚴格遵照設計規(guī)范、標準進行，同時也應具備靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度。在加深對當前房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研究的基礎上，不斷提高自身的結構設計水平，以保證建筑質量，確保人民生命財產安全。本文主要就設計中經常出現的結構設計要點加以闡述。

關鍵詞：房屋；建筑結構；設計要點

1 前言

隨著社會的發(fā)展與進步，重視房屋建筑結構設計中常見問題分析具有重要的意義。本文主要就建筑結構設計中各功能部位與重點部位的設計要點，然后對房屋建筑結構設計中常見的問題和細節(jié)進行深入的分析與研究，可與同行共同探討。

2 建筑結構設計的標準和原則

建筑結構設計的標準。建筑結構設計一般在建筑設計之后，它既“受制”子建筑設計，但又“反制”建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計，應滿足、實現各種建筑要求：建筑設計不能超出結構設計的能力范圍，不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。其實嚴格說來，真正決定了建筑設計能否實現的是結構設計，從這個意義上講，結構設計顯得更為重要。適用、安全、經濟、美觀、便于施工，這五點正是衡量一個建筑結構設計是否成功的標準。成功實現這五條標準，既是結構設計的最佳體現，更是結構設計人員最終努力的目標。一個完美的建筑結構設計就是在努力追求實現這五個方面的標準最佳結合的過程中產生的。

建筑結構設計的原則。一是顧全大局，抓大放小?！皬娭趿骸?、“強剪弱彎”等是建筑結構設計中非常重要的概念，雖然整個結構體系是由各種構件協同組成一體的，但各個構件在結構中擔任的角色不盡相同。二是多道防線。例如，多肢墻與單片墻、框架剪力墻與純框架相比，前者比后者的抵抗能力要強。安全的結構體系是采取多道防線來設計的，當發(fā)生災難時，如果把生存的希望全都寄托在某單一構件上是非常危險的。三是柔相濟。結構剛度太大則變形能力差，強大的破壞力瞬間襲來時需要承受的力量很大，容易造成局部嚴重受損。而太柔的結構雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用。四是打通關節(jié)。在結構體系中關節(jié)無處不在，因為結構的體系是變化的統(tǒng)一。理想的結構體系應該是渾然一體的，沒有任何關節(jié)，這樣的結構體系可以使任何外力都能迅速傳遞和消減。打通關節(jié)保持平衡的目的其實就是使其永遠處于原始的靜態(tài)，當力量不能暢通時，構件與構件之間的靜態(tài)平衡被破壞，結構就會發(fā)生變化。

3 地基等基礎方面的設計要點分析

通常來講，在進行施工圖設計前，設計部門應查看由相關部門出具得多層房屋建筑地質詳勘報告，避免以建設單位提供的籠統(tǒng)的附近建筑物基礎設計資料為依據的情況發(fā)生。地基等基礎設計必須以安全為最主要的設計原則，在進行設計時必須依據地質勘察資料，綜合考察地質、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基礎類型和上部結構的設計方案，不能片面地追求耐力容許值，認為耐力容許值小即為安全標準。然后，應對軟弱地基進行換土墊層設計，采取安全高效的方法處理軟弱地基的換土墊層，避免單純憑經驗處理的方法。如果憑借經驗處理，僅僅采用砂墊層加強承載力，而沒有計算墊層寬度和厚度，那么不僅損害了建筑單位的經濟利益，同時也為建筑物的安全性埋下了極深的安全隱患。在對民用建筑進行設計時，應對梁與柱及基礎的負荷乘以折減系數。尤其是在對多層民用建筑進行設計時，一定對梁與柱和基礎的負荷按現行設計規(guī)范中規(guī)定的荷載乘以折減系數來計算，準確各部分的荷載值，之后其他相關部分的設計工作才能順利進行。

4 承重柱截面高度設計的設計要點分析

一般來講，在地震災害較為罕見的地區(qū)，設計人員也需按規(guī)定對承重柱的截面高度進行設計，避免為了簡化受力分析而將截面高度設計得過小的情況發(fā)生。這是由于一旦出現了為受力分析簡單而將梁簡化為鉸支梁的設計方法，就在建筑物中忽略了柱對梁的約束彎矩，忽略了梁柱間的剛結作用，結構一旦受力，柱頂抗彎強度不足，承重柱在梁底附近將會出現水平裂縫，形成塑性鉸。這養(yǎng)的設計方法，就違背了現行抗震規(guī)范的設計原則，不僅嚴重的損害了房屋的耐久性，而且這樣的結構一旦遭遇地震作用就會出現倒塌事故造成人員傷亡，對國家和人民的財產安全早成了重大威脅。其次，在框架結構設計中，不僅要對橫向框架進行設計，同時也應對縱向框架進行設計，現行的建筑抗震設計規(guī)范中對此做出了詳細的要求：水平地震的作用應按兩個主軸方向分別加以計算，各方面的地震應力應由該方向的抗側力構件來承擔。因此，在現代建筑結構設計中，縱向框架與橫向框架應被結構設計人員加以同等重要的考慮。避免出現對縱向框架按普通的連續(xù)梁進行設計的發(fā)生；避免出現節(jié)點和框架中的縱筋等的配置不符合框架的構造要求的情況發(fā)生。

5 構造柱的設計要點分析

一般來講，在磚混結構中，構造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯結在一起形成對砌體的約束，這樣的設計不僅可以限制墻體裂縫的開展，同時還可以維持豎向承載力，提高結構的抗震性。應避免在結構設計中，將構造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構造柱一般生根于地梁中，沒有另設基礎，如果將構造柱作為承重柱使用，會造成構造柱提前受力，降低了構造柱對墻體的約束作用，柱底基礎的局部承壓強度必然不能滿足整體設計要求，柱底基礎一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會出現裂縫。尤其是在結構遭遇地震作用時，應力會集中早構造柱位置，導致構造柱首先遭到破壞，這樣一來，構造柱不但起不到應有的作用，反而會成為房屋結構中的薄弱部位。因此，設計人員必須保證承重大梁下的柱子應按承重柱進行設計，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構造柱布置在承重梁下方，但構造柱對下墻體的承壓和抗彎強度作用都不應考慮在柱承范圍之內。

6 結語

隨著我國經濟建設速度的不斷加快，建筑工程建設的速度也十分迅速，建筑結構設計做為整個建筑設計中最根本的環(huán)節(jié)，不但關系到了建筑單位的經濟效益，也關系到了建筑單位的社會效益，毫不夸張的說，建筑結構設計的質量直接關系到了國家和關大人民群眾的根本利益，因此，建筑工程設計人員應嚴格執(zhí)行相應法規(guī)與規(guī)范的構造要求，從根本上消除建筑物的結構安全隱患，工作中，建筑結構設計人員應該努力學習專業(yè)知識，熟悉國家規(guī)范及地方相關規(guī)范。明確自己的責任，提高對結構設計質量安全問題的認識，多向經驗豐富的同行學習，積累結構設計的工作經驗，精益求精，努力提高施工圖的設計質量，使設計圖紙更加干凈整潔，清楚明了，安全，合理。在設計的要點與難點處多下功夫，多多積累相關的工作經驗，為我國的經濟建設的不斷加速提供強大動力。

參考文獻：

[1] 徐國華.建筑結構設計的基本方法及注意事項[J].科技咨詢導報，2007.

[2] 錢稼茹，柯長華.國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010.