基于房屋建筑結構設計及其要點的探析

康云霞

摘 要：為了進一步探討房屋建筑結構設計及其要點，文中首先分析了建筑結構設計的標準和設計原則，接著分析了以下建筑結構設計要點：地基等基礎方面的設計要點、構造柱的設計要點和承重柱截面高度設計的設計要點，最后對建筑結構設計中幾個問題的進行了以下相關分析：關于超長鋼筋混凝土結構；板面設置溫度應力筋；從構造角度看應注意的問題。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；要點；地基；承重柱截面

1 建筑結構設計的標準和原則

1.1 建筑結構設計的標準

建筑設計往往是在建筑結構設計之前，建筑設計和建筑結構設計兩者相互牽制。結構設計要根據建筑要求進行，不能與建筑設計相違背，建筑設計應該在結構設計能力范圍內，符合安全、經濟、適用的結構設計標準。實際上，結構設計才是決定建筑設計實現與否的真正因素，從這點來看，結構設計在建筑的整個過程中尤為重要。看一個建筑結構設計是否成功，就要看它是否符合以下幾點：安全、經濟、適用、美觀、便于施工，若是一個建筑滿足以上幾點，不僅體現了完美的結構設計，還實現了設計人員的努力目標。完美的建筑結構設計的誕生就是通過努力追求以上幾點而實現的。

1.2 建筑結構設計的原則

建筑結構設計的原則：（1）顧全大局，抓大放小；（2）做好多道防線；（3）剛柔并濟；（4）打通關節。前面三個原則體現的是設計概念中策略，而要真正實現這些策略，關鍵要靠第四點做保證。

顧全大局，抓大放小。建筑結構設計中有一些概念比較重要，例如弱梁強柱、弱彎強剪；雖然各種構件組合在一起形成一個結構體系，但是每個構件在結構體系中所發揮的作用各不相同。

做好多道防線。舉個例子：多肢墻的抗擊能力比單片墻強，框架剪力墻抗擊能力與純框架強。

剛柔并濟。結構剛度大則不容易變形，若破壞的外力越大，建筑需要承受的力量也就越大，建筑結構局部很容易遭受嚴重的破壞。

打通關節。結構體系中有很多關節，因為結構體系是由不斷變化而形成的。理想的結構體系應該是沒有關節，是一個整體，在外來破壞力量來襲時，更好的抵抗和降低破壞。

2 建筑結構設計要點分析

2.1 地基等基礎方面的設計要點

地基等基礎方面的設計最主要的原則即是安全原則，在設計時需要綜合考慮多個方面的因素，例如：仔細查看地質勘察資料、考察地質和地下實際情況等，盡量將地上和基礎結構的設計方案做到最好，不可單純的只追求建筑的耐力極限，耐力極限的大小并非就代表安全與否。一般來說，設計部門在設計施工圖之前，應先閱覽有關部門對多層建筑的地質做出的勘察報告，單憑周邊建筑物的基礎設計資料作為設計依據不可取，這一點要格外注意。

另外，較軟地基的處理方法僅憑經驗進行墊層換土是不行的，這種方法既不安全，效率也不高，因此必須使用安全高效的方法處理這個問題。舉個例子，僅憑經驗用砂來墊層，增強地基的承受力，但是不對墊層的高度和長度進行計算，那么必定會使建筑物存在極大的安全隱患。設計民用建筑時，特別是多層民用建筑，不僅梁、柱和基礎的負荷要與折減系數作積，而且這三者的負荷要根據目前施行的設計規范中的荷載與折減系數作積，使各個荷載值準確無誤。要順利進行相關的其他設計工作，就必須完成好以上幾個方面的工作。

2.2 構造柱的設計要點

構造柱通常是牢固的置于地梁中，沒有設置其他基礎，因為若承重柱用構造柱來替代，會使構造柱事先承受壓力，也就使得它對墻體的作用力減小，那么構造柱底部的某些部位的承載力達不到整體設計的要求，當壓力超出構造柱底部或某些部位的承載力時，就會導致裂縫的出現。在地震時以上反應更為強烈，因為所有外力都作用在構造柱上，最先被損壞的就是構造柱，這樣它不僅沒有體現自身具有的價值，還變成了建筑結構中的安全隱患。所以設計人員格外要注意，不要用構造柱來代替承重柱，承重梁下的柱子要嚴格按照承重柱標準設計，如果遇到梁上荷載比較小的這種情況，承重梁下柱子是構造柱也是可以的，不過墻體承受構造柱帶來的壓力應該排除在柱子承受范圍外。

2.3 承重柱截面高度設計的設計要點

為了方便簡單，在對建筑結構進行受力分析時，設計人員一般會讓鉸支梁作為梁的代表進行分析，也就是對建筑物中柱對梁的約束力和梁柱之間的作用忽略不計，主要結構受力，超出了柱子頂端的抗彎力，承重柱的底部周圍就會出現裂痕。這種設計方法建造出來的建筑物耐久性往往較差，如果發生地震，建筑物很容易坍塌致使人員傷亡，這不僅是危害了國家的利益，還危害了人民的人身安全。所以，即便是在很少發生地震的區域，設計人員也不能為了受力分析工作方便和簡單將承重柱截面高度設計的較小，應嚴格按照相關規范設計承重柱截面高度。

3 建筑結構設計中幾個問題的思考

3.1 關于超長鋼筋混凝土結構

如今，超長混凝土結構普遍出現在建筑中，為了使建筑更加美觀和功能更加強大，設計人員會盡量少設甚至不設伸縮縫，但是這種結構的長度比相關規范中的規定長度要大的多，這種結構就是所謂的超長混凝土結構。鋼筋混凝土結構的缺點就是容易產生裂縫，這個是混凝土建筑物中普遍存在的問題。混凝土結構建筑產生裂縫很大程度上危害著它的耐久性能，例如：承載力、抗氧化性、防水性等等。裂縫不僅影響建筑外觀，還對建筑的壽命有著嚴重的影響。

要解決混凝土結構裂縫相關問題，可采用以下兩種無縫技術：后澆帶和膨脹加強帶。南京國展中心和杭州全面健身中心就是采用的這種技術。前者的主體部分是混凝土框架結構，總長近300米，寬約160米，長度比相關規范中的規定長度要大的多。后者則是將無粘結鋼筋置于梁上，采用以上兩種技術來降低溫度對結構的負面影響。以上兩個工程都通過合理有效的相關無縫技術和措施實現了目標效果。

3.2 板面設置溫度應力筋

對于溫度影響較大的現澆板周邊的鋼筋間距，相應的設計規范中有規定，適宜的間距為15厘米至20厘米，而且要將溫度收縮鋼筋分布在現澆板的末配筋表面，現澆板的縱橫向的表面配筋率應大于或等于百分之0.1。但是在實際操作中，如何對溫度影響較大的區域進行準確的判斷容易出現偏差，總結過往工作經驗表明，可以將溫度預應力鋼筋分布在較短結構的建筑物表面或樓層表面兩側，而將兩層鋼筋分別分布在超長結構的縱橫方向。

3.3 從構造角度看應注意的問題

從抗震角度出發，構造設計時既要考慮到建筑結構的抗震性，還要考慮達到最小配筋的要求。所以建筑構件配筋率的最大最小限值應格外考慮到，每個部位需要的鋼筋延伸長度、連接長度都要注意，選材方面要符合硬度需求。屋面溫度應力容易導致墻體裂縫的產生，為了防止這種情況發生，需要對建筑進行通風散熱，嚴格按照規范進行各個構件（構造柱、梁、板、墻體等）的搭接。

參考文獻

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[2] 蔡宏輝.房屋建筑結構設計中的現澆混凝土裂縫控制措施分析[J].中外建筑，2010.

[3] 徐爐華.房屋建筑結構設計及其要點[J].江西建材，2012.