房建結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及對策分析

金昭

北京冠亞偉業(yè)民用建筑設(shè)計有限公司 北京 100010

引言

房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑物的使用效果中起著重要作用，合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高建筑物的質(zhì)量。因此在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，可以從改善建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計出發(fā)，著重考慮細(xì)節(jié)，對建筑物進(jìn)行全面分析，了解建筑結(jié)構(gòu)的基本特征，闡明設(shè)計要求，并最終處理好細(xì)節(jié)問題，從而保證設(shè)計質(zhì)量?？茖W(xué)合理的房建結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高建筑物的整體效果，為建筑物的后續(xù)施工提供良好的基礎(chǔ)，并有效地提高建筑物的整體質(zhì)量水平。

1 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計概況

為了提高房建結(jié)構(gòu)的安全性，耐久性和經(jīng)濟(jì)性，新技術(shù)和新材料的創(chuàng)新和應(yīng)用給房建結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)，因此必須在安全和舒適的基礎(chǔ)上，提高房建結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。房建結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項重要的全生命周期工作，在實(shí)際操作中要考慮設(shè)計的合理性，施工的可行性，使用時的安全性，耐久性和經(jīng)濟(jì)性，因此，房建結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終目的是在指定時期內(nèi)，使房屋符合人們的不同需求[1]。

2 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

（1）布置存在的問題。在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑布置越規(guī)則化，結(jié)構(gòu)才能規(guī)矩，這樣體系才會合理，這也是房建結(jié)構(gòu)設(shè)計的重中之重。一方面，有必要合理地調(diào)整建筑物的平面和尺寸以及抗側(cè)力構(gòu)件的布置，以滿足各種要求，例如側(cè)向剛度或樓層承載力等。另一方面，由于各種因素的影響導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不規(guī)則這一情況較為普遍，尤其是當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時，使用一些簡化的量化指標(biāo)來直接判斷結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度會更難實(shí)現(xiàn)，解決其結(jié)構(gòu)不規(guī)則的代價和成本也相應(yīng)增大。因此應(yīng)考慮綜合利益進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置的選取。

（2）地基基礎(chǔ)存在的問題。當(dāng)一些不成熟的地勘工作人員對多層建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)研時，僅依靠附近建筑物的設(shè)計數(shù)據(jù)或經(jīng)驗進(jìn)行參考。為保證地基和基礎(chǔ)設(shè)計合理，安全和適用，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)地勘工作人員提供的地質(zhì)數(shù)據(jù)來設(shè)計地基類型和上層結(jié)構(gòu)布置，數(shù)據(jù)應(yīng)統(tǒng)一調(diào)查并結(jié)合各種因素來考慮，僅此一項數(shù)據(jù)并不全面且并不安全。另外，當(dāng)使用換土墊層等進(jìn)行地基處理時，設(shè)計人員如果對基礎(chǔ)的危險性沒有足夠的認(rèn)知，沒有按規(guī)范要求進(jìn)行換土墊層設(shè)計，計算出墊層的寬度和厚度，而僅依靠使用沙墊的經(jīng)驗來加強(qiáng)處理，這樣既不經(jīng)濟(jì)，又不安全。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算存在的問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中，由于對計算機(jī)的結(jié)果過于依賴，可能會導(dǎo)致不合理的結(jié)果，比如：①對于復(fù)雜情況，設(shè)計中只考慮了整體計算，而忽略了結(jié)構(gòu)單榀計算復(fù)核的重要性。②由于人員分工問題，不同人進(jìn)行梁、柱截面配筋，可能會導(dǎo)致梁柱實(shí)際配筋不符合“墻柱弱梁”這一結(jié)構(gòu)概念，在地震工況下對房屋的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成安全風(fēng)險。

3 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題的應(yīng)對策略

（1）按照綜合利益進(jìn)行房建設(shè)計。首要考慮的應(yīng)該是綜合利益，這種綜合利益包括住戶利益，建筑公司利益，社會利益和環(huán)境利益等。因此在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)綜合考慮整體利益，在房屋建造前應(yīng)首先考慮利益分配的比例，避免分配不當(dāng)?shù)那闆r。還應(yīng)注意與土地資源利用和可再生資源利用有關(guān)的節(jié)能問題，應(yīng)盡可能使用綠色染料和可再生能源，根據(jù)不同地區(qū)的不同氣候條件合理設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)，并注重節(jié)能環(huán)保，更應(yīng)該做好防水防震的設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)最終的綜合效益。

（2）準(zhǔn)確完整的勘察報告。從地質(zhì)勘查開始，在完成初步勘查和詳細(xì)勘查之后，勘察工程師必須分析獲取當(dāng)前的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有缺陷進(jìn)行補(bǔ)充勘查，并創(chuàng)建準(zhǔn)確完整的地質(zhì)勘察報告。這為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員選擇建筑基礎(chǔ)提供了充分的保障，提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性和合理性，并進(jìn)一步優(yōu)化了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

（3）嚴(yán)謹(jǐn)分析勘察報告進(jìn)行基礎(chǔ)選型。在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑物的基礎(chǔ)選型一直是重要的任務(wù)。在開始進(jìn)行房建結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，設(shè)計人員必須首先進(jìn)行現(xiàn)場勘測，徹底了解施工項目的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，仔細(xì)分析勘察報告，并獲得對施工環(huán)境的全面詳細(xì)了解。只有充分了解建筑條件后，才能合理地進(jìn)行基礎(chǔ)選型，設(shè)計上部結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際情況，在考慮可能存在的問題的前提下，提前制定相應(yīng)的解決方案，并及時進(jìn)行處理。一些設(shè)計人員不嚴(yán)謹(jǐn)分析資料，僅根據(jù)以往工作經(jīng)驗進(jìn)行，這種方法會忽略掉一些重要細(xì)節(jié)，可能會導(dǎo)致不合理的基礎(chǔ)選型，最終帶來沉降或者開裂等問題。這些問題不僅增加了企業(yè)的管理成本，而且降低了經(jīng)濟(jì)效益，會影響建筑物最終的整體效果，帶來嚴(yán)重的安全隱患。為避免此類問題，設(shè)計人員根據(jù)房建項目的相關(guān)要求，嚴(yán)謹(jǐn)分析勘察報告選擇建筑基礎(chǔ)，以確保其合理性和科學(xué)性。

（4）重視沉降計算。通常情況下，在施工過程中，工作人員會清理基坑的回彈部分，但這不能完全避免沉降問題的發(fā)生。因此設(shè)計人員應(yīng)重視沉降，對地基處理進(jìn)行計算復(fù)核，對施工現(xiàn)場提出壓實(shí)系數(shù)等技術(shù)要求和沉降觀測要求，以保證后續(xù)工作的有效進(jìn)行，為保證建筑物的整體質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

（5）從結(jié)構(gòu)概念出發(fā)做結(jié)構(gòu)設(shè)計。計算機(jī)是設(shè)計人員的工具，而結(jié)構(gòu)概念是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的核心。前文已經(jīng)舉例，沒有結(jié)構(gòu)概念，盲目按照軟件計算的結(jié)果進(jìn)行設(shè)計會帶來一系列問題，解決這種被軟件控制的方式，就是改變設(shè)計思路。設(shè)計新人在設(shè)計時更多是按照程序進(jìn)行，以程序結(jié)果來判斷對錯，修改結(jié)果重復(fù)計算以判斷正誤并得到最終解。但有可能前提假設(shè)就是錯誤的，錯誤的思路能夠通過程序得到一個結(jié)果，但這個結(jié)果不一定就是最優(yōu)解，甚至不是正確的。成熟的工程師應(yīng)該在計算前進(jìn)行概念設(shè)計和分析，用計算結(jié)果來復(fù)核自己的驗證和假設(shè)，用不同的軟件和建模方式確認(rèn)自己的結(jié)構(gòu)概念是否實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)的方式是否準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語

不斷提高房建結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量是增強(qiáng)房屋安全性的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。在設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)培養(yǎng)自身的結(jié)構(gòu)概念，特別注意平面布置、地基基礎(chǔ)等容易疏忽的問題，在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)計算分析準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化施工圖的設(shè)計質(zhì)量，來保證房建工程的品質(zhì)。