淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析

摘要:隨著我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業的快速、持續的發展。房屋建筑逐漸由單層、多層向高層發展，房屋結構形式也由簡單的磚混結構變得日趨復雜和多樣。針對當前主要結構形式的建筑結構設計中，還存在—些需要解決的問題。因此，加強對房屋建筑結構設計中常見問題的認識并加以解決具有一定的現實意義。

關鍵詞:建筑結構設計 基本方法 常見問題

0 引言

隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進設計理論，加強先進技術的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠和經濟是建筑結構設計的發展方向。

1 房屋建筑結構設計的基本方法

1.1 結構平面圖 在繪制結構平面布置圖時，是否要輸入結構軟件進行建模呢?當建筑地處抗震設防烈度為6度區時，根據建筑抗震設計規范，是可以不用進行截面抗震驗算的，但必須符合有關的抗震措施要求。因此對于砌體結構來說可以不用在軟件中建模，直接設計即可，但設計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然，如果時間允許的情況下還是輸入建模較好，有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導算何樂而不為呢?需要注意的是，當建筑地處抗震設防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

1.2 屋頂(面)結構圖 當建筑是坡屋面時，結構的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設計的關鍵是設計人員真正的心知肚明，結構設計者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高，要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。

1.3 大樣詳圖 在建筑詳圖的準確無誤的基礎上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業協調一致。

1.4 樓梯 樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中。注意梁下的凈空要求，并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題，必要時應設梯梁。

1.5 基礎 基礎要注意混凝土的標號選擇應符合結構耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎的配筋應滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點審查部位)。條基交接部位的鋼筋設置應有詳圖或選用標準圖。條基交叉處的基底面積不可重復利用，應注意調整基礎寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調整基礎的寬度。基礎圖中的構造柱，當定位不明確時應給予準確定位。

2 當前房屋建筑結構設計中的常見問題

2.1 樁間距過小 樁間距過小，不滿足規范對樁的最小中心距的規定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設計人員忽視，這直接影響了試樁結果的正確性。

2.2 樁身鋼筋籠長度不足 對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規范第4.1.1.2條“對于沉管灌注樁，配筋長度不應小于軟弱土層層底深度”的規定，這也是工程設計中常見的問題。

2.3 承重磚基礎采用多孔磚砌筑 根據多孔磚墻體結構構造，地面以下或室內防潮層以下的基礎不得采用多孔磚砌筑。

2.4 房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值 現行的規范、規程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規定限值。在結構設計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復雜程度超過現行規范、規程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結構體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結構是否規則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規則時，其最大適用高度應適當降低(一般降低20%)。

2.5 結構布置不合理、不規則 結構盡可能規則，結構的布置才能更趨于合理，這是結構設計中十分重要的環節，這里的“規則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多，特別是對于復雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。

由于缺乏規范依據及相應的設計規定，加之對結構抗震概念設計缺乏應有的了解，有些設計人員往往對結構規則性把握不準確，導致工程中出現了規則性較差、對結構抗震十分不利的建筑。這主要體現在以下幾點:

2.5.1 最常見的一種情況就是平面凹凸不規則。

2.5.2 平面扭轉不規則問題。如框架-剪力墻結構中，縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端，使結構剛度中心嚴重偏離質量中心。有時甚至是結構整體計算的第一振型為扭轉振型。

2.5.3 樓層錯層問題。高層建筑中帶有較大范圍的錯層，使樓層的樓板不連續，對結構抗震十分不利。

2.5.4 高層建筑結構中，同時采用兩種以上的復雜結構。諸如帶轉換層結構、錯層結構、連體結構、多塔樓結構等，均屬于復雜結構形式，根據抗震對高層建筑規則性的要求，高層結構不宜同時采用兩種以上的復雜結構。

2.5.5 高層建筑帶有明顯薄弱層，又沒有采取有效的抗震加強措施。

2.5.6 高層建筑樓板，特別是首層和轉換層樓板開洞過多過大，有的樓板開洞率甚至超過了30%。

在工程設計中應盡量避免采用不規則的結構，不應采用嚴重不規則的結構。在設計不規則結構時，應采用符合結構實際受力狀態的力學模型進行計算分析，并采取有效的抗震加強措施。

2.6 異形柱結構設計中存在的問題 近年來，在我國的住宅建設中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結構。目前在異形柱結構設計中存在的問題很多，也比較突出，主要表現在異形柱結構房屋的高度超高、體型不規則、結構布置不合理、抗震構造措施不當等方面。應當說，目前國內對異形柱的受剪承載力、節點承載力和結構延性等方面的試驗研究還不多，對異形柱結構抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下，設計異形柱結構時，對房屋高度、結構規則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。

2.7 結構縫設置不合理，縫寬度不足 對于超長建筑物，為減少溫度變化對結構的不利影響，合理地設置伸縮縫是必要的。有些設計人員用后澆帶代替伸縮縫，其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結構再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。

對于不能或不便設置溫度伸縮縫的超長結構，除留設施工后澆帶外，還應采取其它構造加強措施，如加強頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當配置直徑較小、間距較密的溫度筋，或采用預應力混凝土結構等。

3 結語

結構設計是個系統、全面的工作。作為結構設計人員， 需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。加深對當前房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研究，以不斷提高自身的結構設計水平，使設計的作品比現階段的其它建筑具有更高的水準、更合理和更經濟的結構形式。

參考文獻:

[1]紀榮洋，王文可.潘可明《建筑結構設計經驗探討》[J].低溫建筑技術.2008(5).

[2]于桂萍《關于多層建筑結構設計中的主要問題分析》[J].中國高新技術企業.2008(22).

[3]莫雪輝《深度探討如何提高建筑結構設計水平》[J].科技資訊.2008(28).