關于房屋建筑結構設計基本原則與幾個常見問題的探討

摘 要：結構設計是一項非常成體系的，綜合化的活動。文章具體的分析了該設計的基礎原則以及出現頻率較高的不利現象和應對方法。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；基本原則；措施

1 設計要遵守的原則

1.1 保證結構剛柔并濟

任何優秀的結構體系都要具有非常好的剛度和柔性，也就是說要實現剛柔并濟。假如其剛性太高的話，此時它的變形水平就不是很好。如果遇到地震的力的時候，在很短的時間之中建筑體要承受非常大的力，此時結構部分就會受到影響，進而總體都會無法留存。但是那些柔性太大的建筑體，雖說它們的變形水平很好，能夠有效的應對外力，不過會因為變形太嚴重而不能夠正常的使用。針對結構體系來講，要保證其剛柔并濟。而要想實現這個意義就要切實的分析多項要素，比如地質以及天氣等。

1.2 抓重點

眾所周知，在設計的時候有兩類非常關鍵的內容，強柱弱梁和強剪弱彎。對于總體結構來講，所有的構件有序的組合到一起，不過在這種組合之中也具有很多的不合理的要素，由于這些構件擔負的活動以及角色等并不是一樣的，它的關鍵意義也有區別。假如無法預估的力突然到來的話，此時構件就一起來對抗這種力，其意義就是為避免最關鍵的構件不會受到影響。假如是均衡用力的話，或許會導致所有的都受到影響，其不利現象將會更為惡劣。所以在設計的時候，要抓住重點。

1.3 多類措施綜合

在結構平面圖方面。在繪制結構平面布置圖時，首先要輸入結構軟件進行建模。如果一個房屋建筑地處于抗震設防烈度為6°的地區時，結合目前的抗震規定來講的話，我們可以不關注抗震驗算相關的內容，不過要有抗震方法。砌體結構就是一種可以抗震6°的房屋建筑結構，其不用在軟件中建模，可以直接的進行設計，不過此時要關注受壓等的事項。

假如時間不是很緊的話，最好是輸入建模，假如很方便就可借助在軟件中開展受力運算。對于結構圖來講，如果其是坡面的話，該處理措施就有兩類，分別是梁板式和折板式。對于第一個來講，它適合使用的條件有三類，第一，板的橫跨非常寬。第二，坡度和屋脊線非常繁瑣。第三，其平面不是很好。對于第二類來講，它的使用狀態是完全不一樣的。坡屋面板的平面畫法，通常都使用剖面示意圖來加大樣詳圖的表示方法，此舉方便工作者綜合分析圖紙。合理的設計和制圖是要靠著設計人員做到心中有數，其要具有非常優秀的空間定義，要精準的分析圖紙和設計思想。此時，才能保證建設者明白圖紙的內容。

2 設計時期掌控縫隙的措施以及加層工藝

2.1 掌控縫隙的措施

結構發生縫隙是無法避免的。結合當前的規定，我們得知在應對縫隙的時候，要切實的關注如下內容：

2.1.1 因為變形會導致面板發生縫隙。假如不干擾到受力的話，只要將縫隙處理好，避免鋼筋生銹，而且在板面之中涂抹防水物質就可以。

2.1.2 提升材料的抗裂性，降低收縮。針對那些跨度較大的屋面來講，最好是不要用那些有著較高的收縮性的材料，而且降低水灰的比例。

2.1.3 避免較嚴重的溫差出現是控制縫隙的一個關鍵措施。對于混凝土屋面來講，其本身具有抗裂水平，如果做好養護活動，做好隔熱以及保溫工作的話，就能夠防止縫隙出現。

2.1.4 采取后澆縫法也是特大跨度的屋面板防止裂縫的有效措施。

2.2 房屋建筑結構設計中的加層技術

最近幾年中，由于城市化的步調在顯著的提升，此時的建筑用地開始變少，那些已經完工的建筑體已無法使用目前的發展規定，同時它的使用性也會受到一定的干擾。因為當前的住房非常的緊缺，因此就要通過增加有效規模等方法來獲取意義。在此種背景之中，使用加層方法就是一項非常好的典例。此時就能夠在過去的建筑上加層，不會占用太多的土地，進而避免了住房緊張的問題。對于加層工藝來講，框架柱與鋼柱連接為十分關鍵的一步。

3 房屋建筑結構設計方面常見的幾個問題

3.1 砌體結構的設計

3.1.1 多層砌體房屋的建筑局部尺寸都不能滿足抗震要求，此部位沒有設構造筋。國家有關條例規定，抗震設防烈度為6度、7度時，承重窗間墻最小寬度、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離、內墻陽角至門窗洞邊的最小距離不應當小于lm。結構破壞最容易的地方就是這些局部部位，在這些部位不能滿足要求的條件下，結構設計應采取一定的彌補措施，例如：采取加強的構造柱、增加橫向配筋等措施。

3.1.2 房屋四角與其余部位構造柱采用一樣的配筋。建筑抗震有關規定，房屋四角構造柱可適當加大配筋和截面。有些設計人員不論什么部位，都采用一樣的設置，這種做法會導致各種柱體的作用得不到充分發揮，還會造成浪費。比如房屋外墻最容易損壞的部位就是它的四個角，在構造柱的設計上面，應當適當的加強。

3.1.3 砌體結構布置方式可以有以下分析：橫墻共同承重的結構布置。對于空間較大的，設有沿進深方向的梁支承于縱墻上，就讓縱墻來承擔其重量。樓板沿縱向擱置，就會形成橫墻承擔重量，橫墻間距不入，一般就能滿足抗震的需求，同時縱墻因為存在軸壓力，所以就提高了抗剪的能力。另一方案就是縱墻承重與橫墻承重沿豎向交替布置，但是此種方案在實際操作中使用的并不多見。縱墻承重的結構布置方案，橫墻間距大、數量小，并且軸壓力較小，所以對抗震極其不利，縱墻多容易引起彎曲破壞所以在選用的時候要小心謹慎才是。混合承重結構布置的方式較為各異，比如內框架砌體結構、底層框架砌體結構和局部框架砌體結構等等。此結構體系由兩種結構體系組成，彈性模量以及動力性能兩種，這兩個組成部分相差較大，所以抗震結構形式并不是很好。但它能滿足建筑使用的要求。使用空間也很大。總之，選擇哪種砌體結構是抗震結構設計中的關鍵環節，應當從抗震的概念設計出發，綜合建筑使用功能、技術、經濟和施工等方面來正確選擇。

3.2 關于屋面的梁以及配筋

3.2.1 配筋數量不多。在開展建模活動的時候，工作者為了省事，在設置此處的梁的時候沒有細致的分析，將他和層梁當成是一樣的。由于受力性不高，使得配筋總數不多，所以其梁在受到氣溫的變化以及收縮和力的干擾時，就會由于配筋太少而導致縫隙的尺寸太寬。

3.2.2 受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁，為了保持鋼筋骨架的剛度，同時為了承受溫度和收縮應力及防止梁腹出現過大的裂縫，一般構造措施為梁腹板高度大于450mm時加設腰筋，它的間距要小于200mm，然后拉筋勾連。對于受扭構件有關條例的規定，其縱向受力鋼筋的間距應小于200mm與梁截面短邊長度。對于設置懸挑檐口的屋面梁，在結構設計中誤等同一般梁，未按受扭構件設計配筋。

3.2.3 樓層平面剛度。很多設計在不具有基礎的結構思想的時候，使用樓板變形的措施來分析。就算是編程在力學模型上具有意義，但是在明確其變形水平上卻是無法確保精準的。第一，運算的大背景無法確保精確，此時就更加的無法確保信息正確了。結合這個信息開展的設計必然就會面對著結構中的不合理的要素，或是結構的一些方位等的安全儲備太多的問題。為了保證運算信息能夠精準的體現具體的受力狀態，而不致于出現根源性的差異，在設計的時候最好是將其設置為剛性的。

4 結束語

任何的建筑體都是一種固定的美，由于經濟高速前進，此時我國的建筑業獲取了顯著的成就。而且，因為經濟高速發展，人們的生活能力顯著的提升，此時對于結構設計來講也有了更為嚴苛的規定。要積極的發展優秀的設計思想，強化技術的應用性，提升對優秀材料的探索力度，確保設計更為穩固可靠。