房屋建筑結構設計中常見的問題分析

文/呂志春 揚州市建圣工程建設監理有限公司 江蘇揚州 225001

房屋建筑結構設計中常見的問題分析

文/呂志春 揚州市建圣工程建設監理有限公司 江蘇揚州 225001

在房屋建筑行業中，結構的設計關系到建筑物的整體質量，結構設計的合理，不僅能提高房屋的安全性也能為住戶帶來舒適居住的體驗。因此，設計人員要格外注重房屋結構設計，及時發現房屋結構中存在的問題，并采取及時有效的措施。

建筑結構；設計；分析

1.房屋建筑結構的設計內容

1.1 結構平面圖設計

設計房屋結構的平面圖，首先進行人工設計和計算，設計人員要充分考慮房屋建設地點的地理位置、周圍建筑物的分布狀況，根據實際情況進行合理設計，圖紙的規格和設計方法要符合建筑行業相關標準。完成人工初步設計后，還要使用計算機進行進一步的圖紙修改，利用計算機輔助建模工具將人工設計輸入到電腦內部，形成初步的三維模型，幫助設計人員找出設計中存在的不足之處并進行修改，形成最終的結構平面圖。

1.2 屋頂結構圖

房屋建筑物屋頂分為平面屋頂和坡面屋頂。一般來說，坡面屋頂的結構比較復雜，有梁板式結構和折板式結構兩種。折板式屋面結構適合建筑平面規整，跨度較小，屋面坡度及屋脊線不復雜的房屋，而梁板式則主要適用于結構較為復雜的建筑。這兩種形式的屋頂除了要進行結構圖繪制之外，還要進行梁板折角處鋼筋布置圖的繪制，完成大樣示意圖。繪制的屋頂結構圖應該包括剖視圖及大樣詳圖，這樣能夠幫助施工人員更好的理解屋頂結構。除此之外，坡面屋頂的存在可能會造成閣樓部分墻體超高，設計人員在設計時可以采用圈梁降低墻的設計高度。

1.3 大樣詳圖

一般來說，大樣詳圖主要是在已經完成的建筑詳圖之上通過適當修改得到的，在保持建筑物外形不變的前提下，優化結構的受力方式，簡化施工方案。另外還需要注意的是，尺寸的標注、高程的標注要符合建筑行業相關規范。

1.4 樓梯

房屋樓梯設計要滿足撓度的控制要求，梁下凈高滿足居民行走需要，上下樓層之間的樓梯位置盡量做到統一。在建筑物的某些特殊位置，當一般樓梯不滿足設計要求時，可以使用折板樓梯，設計人員在設計時，要注意梁下凈高以及樓梯的寬度控制，在樓梯內折角處要采取必要的錨固措施加固鋼筋，提高樓梯的整體強度。

1.5 地基基礎

設計人員需要根據上部建筑強度要求確定基礎混凝土及鋼筋的配置，一般使用C25混凝土，鋼筋配置滿足最小配筋率的要求，節約鋼筋費用。在地基的某些特殊部位，例如條基交接部位，設計人員還需要繪制詳細的配筋圖。

2.房屋建筑結構設計中常見的問題

2.1 地基及基礎設計方面存在的問題

基礎是房屋建設的重要環節，決定著上部結構的安全與穩定。根據目前的建設施工現狀，地基基礎方面容易出現的問題有：1）房屋建筑缺少地質勘測報告。沒有進行必要的地質勘測，而是圖方便使用附近建筑物的地質勘測數據；2）對軟弱地基進行處理時，沒有進行必要的設計，而是憑借以往的經驗進行施工；3）基礎中的梁、柱在設計時沒有使用現行設計規范規定的受力折減系數；4）樁基間距小小，不滿足樁基規范規定，忽視了試樁之間的距離，造成試樁結果出現錯誤；5）樁身鋼筋籠的長度較小，不能有效的穿透軟土地基層，不符合相關技術規范，引起地基基礎質量問題；6）地面以下地下室內使用多孔磚，這類磚不能滿足防潮要求，一旦使用，會加重地下室受潮現象。

2.2 房屋尺寸設計中存在的問題

房屋建設的相關規范中對建筑物的高度以及高寬比均有明確的限制，但是現在很多在建或已完成建設的房屋均存在高度或高寬比超限的現象。在詳細的結構設計中，這部分建筑應采用超高層建筑設計標準進行設計。除此之外，建筑的高度還受到房屋結構體系、場地類型、抗震等級的限制，一般來說，當房屋建在四類場地或房屋結構平面豎面布置不規則時，房屋的最大允許高度應當適當降低。

2.3 房屋結構布置缺乏科學合理性

造成結構不規則的原因有很多，在對大型復雜建筑物結構進行分析時，很難將這些原因用定量的指標描述出來。同時，由于缺少相應的設計規范，設計人員在進行設計工作時缺少對結構抗震概念的理解，造成結構的不規則性，破壞了結構的抗震穩定性。具體的結構不規則現象有以下幾個方面：1）建筑物構件表面不平整所表現出來的不規則形；2）房屋建筑內部梁柱等結構存在的平面扭曲現象，引起扭曲現象的原因主要是構件受力不均勻，荷載過分集中于構件的一端，造成構件的偏心受壓狀態，迫使構件的剛度中心偏離質量中心；3）高層建筑物中存在的錯層結構也是不規則性的一種表現，此外高層建筑中還存在明顯的薄弱層，如果未能對這一部分采取必要的加固措施，也會削弱建筑物的抗震穩定性；4）某些高層建筑物會采用兩種以上的復雜結構，多種復雜結構的存在會影響建筑整體的完整性，一般情況下是不被允許采用的；5）高層樓板還存在開洞過多的問題，在房屋首層和轉換樓層不按照規范要求在樓板過度開洞，破壞結構的強度。由此可見，結構的不規則性有很多表現形式，對建筑物很容易造成破壞，特別是高層建筑物，設計者在進行設計時，要通過多種力學模型的計算，完善結構設計，確保建筑物的安全穩定性。

2.4 房屋建筑物異性結構存在的問題

為了追求建筑外形的美觀與新穎，我國不少高層民居采用了異形柱的結構。目前，國內外針對這類結構進行的試驗還不是很多，對受力特性的研究也不夠深入。因此將這類結構用于房屋建筑中多少會帶來一定的風險，實踐證明，采用了異形柱結構的房屋普遍存在房屋超高、結構不規則的問題，極大的影響了房屋結構的穩定性和抗震能力。

2.5 房屋結構縫設置不合理

在房屋建筑，特別是大型房屋建筑施工時，需要在建筑物內部留有一定寬度的結構縫，減少地基沉降、溫度變化、濕度變化對結構產生的不利影響。在具體設計中，可能會存在結構縫寬度不夠的問題，同時有些設計人員會使用后澆帶充當結構縫，然而后澆帶并不能削弱溫度變化給建筑物結構帶來的影響，這種做法是不符合建筑物設計要求的。

結束語：

結構設計關系到房屋建筑物的使用年限，也關乎住戶的生命財產安全。現階段，房屋建筑結構設計中依然存在不少問題，設計人員在開展設計工作時，要妥善處理好這些問題，不能為了追求低造價而忽視了建筑物的結構安全。

[1]胡飛.結構設計優化技術及其在建筑結構設計中的應用[J].中國房地產業,2015,(9).