土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題探討

王凱航

摘 要：本文將結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，著重圍繞土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題進(jìn)行簡要分析研究。

關(guān)鍵詞：土木工程;房屋建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問題

在房屋建筑行業(yè)火熱發(fā)展下，房屋建筑的數(shù)量、規(guī)模以及結(jié)構(gòu)等方面均發(fā)生不同程度變化，特別是在城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快下，各地紛紛建設(shè)了大量結(jié)構(gòu)多樣化的高層乃至超高層房屋建筑，而這也對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高要求。

一、土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

（一）圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題

房屋建筑施工過程中很容易受到工期限制及其他因素影響，因此很多施工企業(yè)為了能夠盡快完成建筑施工，對于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一些具體要求沒有一定的重視，并且設(shè)計(jì)人員在沒有對實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行勘察，以及沒有準(zhǔn)確的施工資料時(shí)就進(jìn)行房屋建筑圖紙的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中很多的設(shè)計(jì)人員沿用一些類似建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，只將一些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，造成了設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況出現(xiàn)嚴(yán)重不符現(xiàn)象，最終影響了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性，并且直接對后續(xù)的房屋建筑工程施工帶來一定的影響。

（二）建筑選址問題

土木工程建設(shè)當(dāng)中，保障建筑選址的合理性是實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的根本前提。建筑選址和房屋建筑結(jié)構(gòu)之間有著直接影響關(guān)系，根據(jù)我國對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)要求可知，房屋建筑結(jié)構(gòu)選址在地形地貌上應(yīng)當(dāng)避開非巖質(zhì)陡坡，或是高度差相對較大的山丘以及地基相對比較軟弱的河岸、坡邊以及地下水相對比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。而如果必須在此類地形地況上建設(shè)房屋建筑，則應(yīng)當(dāng)盡可能選擇密實(shí)相對比較均勻的硬土場地上，并規(guī)避應(yīng)急疏散通道和相關(guān)場地的用地。而筆者在查閱相關(guān)資料時(shí)發(fā)現(xiàn)有房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在跨越高度10米以上邊坡位置以及懸崖邊緣等位置處，此位置上頻繁發(fā)生的滑坡、泥石流等災(zāi)害也對房屋建筑結(jié)構(gòu)造成了極為嚴(yán)重的破壞性影響。

（三）結(jié)構(gòu)關(guān)系問題

在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)布局的過程中，設(shè)計(jì)人員需要通過充分結(jié)合周邊街道的寬窄度，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建筑物的具體尺度。同時(shí)建筑物的頂部、裙房等位置也需要相互均衡，從而使得整體房屋建筑結(jié)構(gòu)具有良好的美感和平衡性。但筆者發(fā)現(xiàn)有部分高層房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，平面進(jìn)深只有大約11到12m，結(jié)構(gòu)高寬比超過9，結(jié)構(gòu)層間位移比完全不符合規(guī)范要求，因此需要對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。如果房屋層高在2.6m 以上或是不足2.6m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理均會影響房屋建筑的功能以及活動(dòng)空間。

（四）安全消防問題

隨著人們對房屋建筑需求不斷增加，房屋建筑功能性直接決定了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多樣化功能要求必然使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在一定程度上變得復(fù)雜，從而給建筑安全帶來一定影響。如很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一些設(shè)計(jì)者為了結(jié)構(gòu)美觀性和施工控制成本的考慮，大量的在設(shè)計(jì)中使用可燃性材料進(jìn)行施工，不僅使房屋建筑在發(fā)生火災(zāi)情況下，不能夠很好對火勢進(jìn)行控制，還會由于不科學(xué)的設(shè)計(jì)使火勢迅速蔓延，嚴(yán)重威脅到房屋建筑的安全。因此，在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要加強(qiáng)建筑消防安全的設(shè)計(jì)考慮，通過結(jié)合實(shí)際的建筑情況使用一些防火方法，如設(shè)置防火墻、防火卷簾等。

（五）結(jié)構(gòu)體系問題

眼下土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系眾多，包括筒體結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系等等，而如果結(jié)構(gòu)體系本身與房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不相符，則勢必會影響房屋建筑結(jié)構(gòu)完整性和有效性。譬如說在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果平面缺乏較高的平整度并且板子擁有較大跨度，則比較適合使用梁板式的房屋結(jié)構(gòu)。而如果房屋建筑平面比較平整，板子跨度較小，則更加適合使用折板式房屋建筑結(jié)構(gòu)。如果房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未能同時(shí)重視橫向和縱向的框架結(jié)構(gòu)，則建筑結(jié)構(gòu)將難以承受縱向的地震作用力，進(jìn)而影響房屋建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略

（一）平面設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)的平面布置對于整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、建筑功能及施工成本等都會產(chǎn)生較大的影響。因此，對建筑結(jié)構(gòu)平面布置進(jìn)行優(yōu)化非常重要，通過合理的平面方案能確定結(jié)構(gòu)的平面布局、樓層高度、房屋基本情況等。

（二）結(jié)構(gòu)形式的合理選擇

進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型時(shí)，必須要結(jié)合建筑的用途、功能、安全性、穩(wěn)定性等眾多因素進(jìn)行充分考慮。而一般對于高層建筑來說，主要采用的結(jié)構(gòu)形式包括框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。其中對于不同的結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)優(yōu)化上有著不同的優(yōu)化方案，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大范圍的采用剪力墻結(jié)構(gòu)，那么雖然結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度會增加，但是對應(yīng)的結(jié)構(gòu)位移也會相對減少，地震作用也會隨著抗側(cè)剛度的增加而增加。

（三）排水系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的優(yōu)化

一般的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都將排水系統(tǒng)設(shè)置在地下室，并在預(yù)留空間上保證各種管道的可用性。而當(dāng)在水平方向的管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可能會出現(xiàn)貫穿柱或梁的情況，這個(gè)時(shí)候?yàn)榱吮M量的避免這種設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，就需要我們對其設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)排水管道穿過了承重墻時(shí)，必須要對這座承重墻的墻體進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。因?yàn)榕潘艿涝谑褂玫倪^程中會對墻體產(chǎn)生壓力，這里加固承重墻體十分必要。

其次，在進(jìn)行電氣管線的安裝時(shí)，必須要需意在梁體上要預(yù)留好相應(yīng)的安裝孔洞，并且保持整個(gè)梁體與墻體寬度相同，這樣才能夠保證在電氣管線安裝過程中不會給預(yù)制結(jié)構(gòu)造成一定的施工困難。并且在電氣管線安裝過程中，不能夠使電氣管線暴露在墻體的表面。

結(jié)語

現(xiàn)階段我國土木工程建設(shè)中，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常會在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、建筑選址、材料選用等方面出現(xiàn)不科學(xué)、不合理的問題。因此筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要通過充分了解房屋建筑結(jié)構(gòu)的具體要求，并對相關(guān)資料和信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集整理及統(tǒng)籌分析，科學(xué)合理地完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其可以同時(shí)具備審美性和實(shí)用性，進(jìn)而可以更好地滿足我國人民對房屋建筑的多樣化需求。

參考文獻(xiàn)

[1]陳敏.土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題探討[J].江西建材，2018，03：35-36.