分析房屋建筑結構設計過程中的關鍵問題

【摘要】隨著我國經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，越來越多的建筑投入建設和使用當中。對于一個建筑而言，設計具有十分重要的作用，它不僅關系到建筑的功能性和美觀性，更關系到建筑的使用壽命和質量安全問題。一個優秀的房屋建筑結構設計需要設計師考慮的問題有很多，本文將簡要分析在房屋建筑結構設計過程中的關鍵問題，并提出相關的設計方法，希望能對相關人士有所幫助。

【關鍵詞】房屋建筑；結構；設計；關鍵

房屋建筑質量的好壞會直接關系到人們的生命安全，而房屋設計和施工質量是保證房屋質量的兩個主要因素，通常來講，房屋建筑結構設計工作繁重而又具有重大責任，它會直接影響到房屋建筑的安全性、適用性、經濟性和合理性。抓住在房屋建筑結構設計中的關鍵問題，對這些問題進行科學合理的解決和設計，那么就能夠設計出一個比較優秀的房屋建筑結構設計方案。進而建設處一個無論從質量、安全、性能，還是外觀上都比較優秀的建筑。

一、房屋建筑的地基和基礎

（一）全方面考察地基地質

很多多層房物建筑在沒有詳勘的地質報告，僅憑房屋建筑單位或者參照附近的一些建筑物的設計資料的情況下，設計師就開始進行相關的設計，這樣就很難保障房屋建筑的質量。設計地基和基礎必須具有合理性、安全性和適用性，因而房屋建筑設計人員一定要根據相關的地質勘察資料，對建筑房屋的地基進行多方面的考察，進而確定設計的基礎類型以及上部結構，單單考慮地耐力的相關數據不僅是片面的，更是不安全的，盲目的縮小地耐力容許值更是不可取的做法。

（二）正確處理不良地基

對于那些軟弱地基一定要采取換土墊層的方法進行一定的處理，絕不可以只憑經驗處理，省略換土墊層設計。有些設計師對于軟弱地基不夠重視，通常會簡單的采用砂墊層的方法強化地基的承載力，更沒有對點成寬度和厚度進行有效的計算，這樣不光不安全，還會造成一定程度上的浪費。

（三）正確設計房屋建筑中的柱、梁、基礎負荷

在民用的建筑結構設計中，柱、梁和基礎的負荷一定要按照規范乘以折減的系數。很多設計師在設計房屋建筑結構時，計算梁、柱及基礎的負荷時都不能按照現行的設計規范和要求算出正確的荷載值。

二、房屋建筑中的構造柱

磚混的房屋建筑結構中，構造柱既能夠很好的提高墻體的抗剪能力，又能與圈梁緊密的連接在一起，有力的約束砌體，不僅能夠有效限制墻體裂縫的繼續，也能加強豎向的承載力，可以有效的提高機構的抗震能力。可是在現在的設計中，設計師通常會把構造柱當做承重柱，這種設計會引起很多問題：

1、如果構造柱當做承重柱，那么構造柱就會提前受力，一方面這會降低構造柱對于建筑砌體的拉結和約束力，另一方面，一旦遭遇地震，那么構造柱的位置就會出現應力集中，進而遭到破壞。這樣一來，構造柱不光不能起到它本身應有的作用，更會成為房屋建筑中最為薄弱的環節，降低房屋質量。

2、通常情況下，構造柱都不會另設基礎而是生根在圈梁中，一旦將構造柱當做承重柱來使用，那么就會降低柱底基礎的抗沖切、抗彎部和局部的承壓強度，威脅房屋建筑的安全。所以承重大梁下的柱子最好按照承重柱來計算。如果建筑梁上的荷載和狂多很小，可將構造柱置于梁下，但這是一定按照不考慮構造柱的作用來計算下墻體局部的承壓力和抗彎強度。只有滿足條件，才能在梁下建造構造柱。

三、承重柱的截面高度

在抗震設防區，設計師在設計承重柱截面高度的時候，數值往往過小。一些結構設計師固執的然為六度設防就可以不設防，為了分析受力方便，他們會特意將承重柱的截面高度往小了設計，這時候梁祝的線剛度比例就會加大。用絞支梁代替梁，柱則按照軸心的受壓來計算。這種做法在給設計師帶來方便的同時，卻為房屋建筑的結構埋下了一定的隱患，因為這種做法嚴重的忽略了梁柱間的剛結作用，而且主界面的配筋很小，一旦結構受力，那么柱頂的抗彎強度就會大大降低，所以柱子的底部附近就會形成很多水平的裂縫，出現塑性餃的情況。因而在房屋的正常使用下，柱子就開始了帶餃工作。嚴重影響了房屋的耐久性，引起人們的恐懼心理。一旦遭遇地震，這樣的房屋建筑結構就會倒塌，必將造成人員和財產的巨大損失。

四、房屋建筑結構中的橫向和縱向框架設計

在我國的簡述抗震設計規范中，要求水平地震作用要按照兩個主軸反向進行分別計算，各方面的地震和應該有這個方向上的抗震力構件來承擔。理論上雖是如此，可是在房屋建筑結構設計中，縱向框架和橫向框架都很重要。很多設計師對房屋建筑結構進行橫向上的抗震設計，縱向上卻按照一般的連續梁進行設計，所以梁柱的節點及框架中相應的縱筋、箍筋都無法進行合理的配置，達不到相應的要求。如果不考慮地震的縱向作用，就會出現跨中縱筋等現象，嚴重影響房屋質量。

五、懸挑梁的梁高

通常情況下，設計師會認真驗算梁的強充及傾覆，卻不太驗算梁的撓度。如果選用的梁高過小，就會使梁截面的受壓區造成非線性的徐變。梁撓度也會隨著之間的變化不斷加大。如果跳梁變形，那么梁板也就會隨之出現裂縫，裂縫寬度會隨著跳梁變形的程度越來越寬，進而會嚴重影響到房屋的使用。如果這種跳梁變形不能得到及時的治理，那么發展到最后，梁支截面、受支座上部受拉區就會形成很寬的豎向的大裂縫，因為支座的剪彎作用，豎向的裂縫就會向下延伸，最后發展為斜裂縫，這時候梁就就接近破壞了。在為托墻挑梁的時候，梁過大的撓度就會引起梁上境況體在相應的梁支座的附近出現一些裂縫，裂縫會在梁支座的地方沿著斜向不斷延伸，越往上縫隙越寬。而且過小的挑梁截面也不利于房屋的抗震性。房屋建筑的懸挑結構對于房屋的抗震能力具有十分重要的作用。挑梁高度比較小的時候，截面相對受壓區的高度就會比較大，梁的延展性會減小，一旦受到豎向地震的作用，就會很容易造成脆性破壞，進而失去相應的承載力。

六、連續梁的設計

很多設計師在進行房屋建筑結構設計的時候，會把連續梁按照單梁進行設計，通常在設計陽臺邊梁的時候會出現這種情況。一般情況下，邊梁上的荷重很小，所以設計師們會忽略。為了方便受力分析，所以設計師們把連續梁當做單支梁進行設計，所以相應的支座處無法配置合理的負筋，所以梁在支座處上部的受拉區必然出現豎向的裂縫，相應的上部欄板也會出現豎向的裂縫。梁有熱脹冷縮性，一旦環境變化，梁的伸縮性就會受到梁端柱或者挑梁的相應的約束，梁內就會形成收縮應力，這種收縮應力會作用在那些已經產生的梁上的裂縫處，所以梁會受到更大的破壞，降低承載力，嚴重影響房屋的使用安全。

除了以上六個關鍵性問題，樓板的設計也很重要，因為它是一種重要的承重共建，對它的設計關系到梁、墻、柱的安全。所以設計師一定要嚴格按照相應的要求設計樓板，只有這樣才能保證房屋建筑的安全和質量。

七、總結

房屋建筑對于我們每個人而言都很重要，現代都市生活中，人們大部分時間都在房屋建筑物種渡過，所以房屋建筑物僅要舒適，美觀，更重要的是安全和使用壽命。在房屋建筑建設的過程中，對于房屋建筑結構的設計十分重要，這是一份比較繁瑣但責任巨大的工作，只有認真考慮并設計各個環節，如地基、構造柱、承重柱、挑梁、樓板等，才能做出一個安全性高，功能性全的設計方案，進而建設出符合人們居住和工作需求的良好建筑，推動城市化進程，促進我國經濟的發展。

參考文獻：

[1]查全平 ．淺談房屋結構設計以及應注意的幾個問題[J]．廣東科技，2006(l0)

[2]姜有生 ．房屋結構設計常見問題探討[J].中國科技信息，2005(16)

[3]閆世成 ，赫英福 ．談談房屋結構設計中應引起注意的幾個問題[J]．林業建設，2002(4)