房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及對(duì)策分析

鄧小輝

摘要：城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，為建筑行業(yè)發(fā)展提供了條件，隨著建筑項(xiàng)目的增多，對(duì)建筑施工也有了更高的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑施工重要環(huán)節(jié)，科學(xué)的設(shè)計(jì)可以保證施工質(zhì)量，要結(jié)合力學(xué)、工學(xué)、美學(xué)多方面的考慮，工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也需要解決更多的問(wèn)題。本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及解決對(duì)策進(jìn)行研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);常見問(wèn)題;對(duì)策;

我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)投入了大量的資金，城市化規(guī)模擴(kuò)大，土地限制等因素都會(huì)影響建筑形態(tài)，低層到高層設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變已將占地由小面積占用轉(zhuǎn)變成大規(guī)模集群，從簡(jiǎn)單磚瓦轉(zhuǎn)變從水泥澆筑，從簡(jiǎn)單可以居住轉(zhuǎn)變成舒適。這些都使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷豐富，設(shè)計(jì)豐富就會(huì)提高建筑的使用功能，涉及內(nèi)容較多，涉及到的問(wèn)題也就越多，需要設(shè)計(jì)人員充分考慮相關(guān)問(wèn)題，提出優(yōu)化解決方案，以此提高房屋建筑質(zhì)量，保證居住安全。

1. 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題

研究發(fā)現(xiàn)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問(wèn)題有地基、樓板、梁高、樁、框架、承重柱等多個(gè)問(wèn)題，分析如下。

1.1地基問(wèn)題。地質(zhì)、設(shè)計(jì)參數(shù)都涉及到地基問(wèn)題，很多房屋建設(shè)都缺乏地質(zhì)勘查報(bào)告，設(shè)計(jì)時(shí)參考其他區(qū)域報(bào)告、施工主體口述經(jīng)驗(yàn)、地形資料，就開展建設(shè)施工圖設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)工作缺乏很多細(xì)節(jié)[1]。耐力容許值取小，認(rèn)為小數(shù)值可以保證設(shè)計(jì)安全，可是，地耐力值僅為一個(gè)因素，其他土質(zhì)力學(xué)指標(biāo)、地下水物理化學(xué)性質(zhì)、舊坑道及地表淺層應(yīng)力變化，均會(huì)引起嚴(yán)重的不良后果。換土墊層處理軟弱基，對(duì)土墊層設(shè)計(jì)不嚴(yán)格，憑經(jīng)驗(yàn)選擇，會(huì)增強(qiáng)地基承載力，可是墊層厚度、寬度均為不可驗(yàn)證，無(wú)法保證安全性，還易引發(fā)地基出現(xiàn)不均勻的沉降，如圖1。

1.2樓板問(wèn)題。樓板受力和承載相關(guān)，與墻面、梁、柱均有關(guān)系，使樓板設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，例如：只考慮樓板承載力，未考慮整體，不能滿足承載要求，發(fā)生裂縫，引起風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算樓板變形時(shí)主觀因素過(guò)大，對(duì)計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化發(fā)生錯(cuò)誤。涉及雙向板不能處理兩個(gè)方向高度，導(dǎo)致高度值過(guò)大，雙向板計(jì)算成單向板，使方向配筋偏大。

1.3梁的問(wèn)題。梁的問(wèn)題是梁高、連續(xù)梁設(shè)計(jì)，當(dāng)梁高過(guò)小，重視梁強(qiáng)度、剛度，而沒(méi)有重視撓度。梁穩(wěn)定性受時(shí)間影響，時(shí)間長(zhǎng)梁撓度大，發(fā)生變形，產(chǎn)生裂紋，隨著裂紋擴(kuò)張，變成危房。受震動(dòng)影響會(huì)導(dǎo)致坍塌。梁高小會(huì)影響延性，梁脆性斷裂會(huì)發(fā)生坍塌。為簡(jiǎn)化力學(xué)計(jì)算會(huì)忽略邊梁負(fù)荷小的問(wèn)題，單梁處理減少負(fù)筋配筋量，使受拉區(qū)出現(xiàn)裂紋。溫度變化使溫差過(guò)大，拉伸前裂紋，發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

1.4框架的問(wèn)題。重視橫向框架設(shè)計(jì)，忽略縱向框架因素，抗震設(shè)計(jì)按主軸設(shè)計(jì)，抗震承受各構(gòu)件，會(huì)分散震動(dòng)效果，強(qiáng)化橫向框架，導(dǎo)致縱筋、箍筋配比不符合構(gòu)造的要求，使其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，喪失抗震性能。

1.5構(gòu)造柱、承受柱的問(wèn)題。構(gòu)造柱承擔(dān)承受柱功能，構(gòu)造柱受力，會(huì)影響構(gòu)造柱約束力，房屋震動(dòng)時(shí)構(gòu)造柱承擔(dān)外力，出現(xiàn)應(yīng)力集中效應(yīng)。構(gòu)造柱無(wú)法約束拉結(jié)作用，使其變成房屋薄弱的環(huán)節(jié)。底部硬件無(wú)法發(fā)揮力學(xué)抗剪切功能，發(fā)生問(wèn)題后會(huì)導(dǎo)致墻體破裂，使裂紋擴(kuò)大，如圖2。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)策

2.1優(yōu)化地基問(wèn)題。作為房屋建成基礎(chǔ)的地基，可以決定房屋穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員要保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，要準(zhǔn)確勘查作業(yè)地點(diǎn)，設(shè)計(jì)者本人在現(xiàn)場(chǎng)勘查，了解周圍地理?xiàng)l件、受力條件，使設(shè)計(jì)報(bào)告和施工現(xiàn)場(chǎng)吻合。合適勘查設(shè)計(jì)和方法，處理勘查數(shù)據(jù)，確保結(jié)果準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)人員要充分考慮本地和其他區(qū)塊融入，避免本地建設(shè)使其他區(qū)塊穩(wěn)定性受到影響。

2.2優(yōu)化樓板問(wèn)題。房屋建筑最重要的是穩(wěn)定性，建筑體自身穩(wěn)定，才能使人、設(shè)備順利開展施工作業(yè)，保證工程進(jìn)度、工程質(zhì)量。樓板設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員一定要摒棄主觀意向，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則開展工作，充分考慮樓板結(jié)構(gòu)受力后進(jìn)行設(shè)計(jì)，樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到承載力、徑向力、橫向力、彎矩和扭矩等多方面問(wèn)題?？紤]非承受部分對(duì)樓板壓力，樓板配筋，適量增樓板厚度，能預(yù)防承受力過(guò)大導(dǎo)致的裂紋。設(shè)計(jì)樓板時(shí)要充分考慮剛性，避免平面變形，已有建筑結(jié)構(gòu)如果不能滿足剛性需求，就要改為變形平面功能[2]。

2.3優(yōu)化梁的問(wèn)題。梁體受壓力具有持續(xù)集中的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮梁體應(yīng)力分布問(wèn)題，梁體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要加強(qiáng)應(yīng)力集中處的性能，以此提高負(fù)載力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，合理計(jì)算、規(guī)劃梁結(jié)構(gòu)，和現(xiàn)場(chǎng)施工方有效溝通，才能保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。合理設(shè)計(jì)梁高，分析梁受撓度的影響，分析建筑使用壽命、周期等時(shí)間問(wèn)題，才能準(zhǔn)確設(shè)計(jì)梁高?？紤]屋外環(huán)境變化對(duì)室內(nèi)影響，保證設(shè)計(jì)的安全值，受力變化區(qū)域要計(jì)算疲勞度，合理選擇，使建筑完整性、安全性得到保證。

2.4優(yōu)化框架的問(wèn)題。框架設(shè)計(jì)對(duì)橫向、縱向的設(shè)計(jì)要等同考慮，根據(jù)行業(yè)抗震規(guī)范計(jì)算，保證每部分無(wú)人為因素削弱。規(guī)范自我行為，確保構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證建筑穩(wěn)定。結(jié)合橫、縱梁，把框架視為一個(gè)整體，保持縱向設(shè)計(jì)意識(shí)，全避考慮空間布局，將橫梁、縱梁結(jié)合，保證安全性，同時(shí)要考慮到建筑體實(shí)用度與美觀性。

2.5優(yōu)化構(gòu)造柱、承重柱的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員要充分認(rèn)識(shí)構(gòu)造柱和承受柱，了解承受柱不可替代，無(wú)論大廈或小建筑都要先設(shè)計(jì)承受柱。構(gòu)造柱要看淡承載功能，削弱承重功能，構(gòu)造柱只作為簡(jiǎn)單構(gòu)造部分，發(fā)揮整體加固功能。不能為計(jì)算簡(jiǎn)便削弱承得柱截面，要將承重柱設(shè)計(jì)偏向更高界值，以此提高建筑穩(wěn)定。

3.小結(jié)

總之，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化處理，綜合考慮到力學(xué)、工學(xué)和美學(xué)等方面因素，設(shè)計(jì)時(shí)要明確建筑體功能，才能保證居住安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅遠(yuǎn)明.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問(wèn)題與解決措施探究[J].居舍，2021（03）：92-93.

[2]胡潔.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問(wèn)題與解決措施探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（33）：86-87.

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