探析房屋建筑結構設計中存在的問題及原則

摘要：房屋建筑工程行業仍在不斷發展過程中，新的房屋建筑工程也在不斷進行，為了保證房屋建筑工程的質量和減少房屋建筑中的問題，就必須要對房屋建筑結構設計加強，重新帶入房屋建筑中。并且在進行房屋建設的過程中，在實現提高建筑結構設計水平的同時，不斷發現探究可能出現的問題，并及時解決，保證房屋建筑結構設計革新與建筑施工的同步進行，推動我國整體房屋建筑結構設計水平的提升。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;方法;問題

1.房屋建筑結構的概述

1.1樓層的基本構造

樓層包括3個基本形式，即板式樓蓋、梁板式樓蓋、以及無梁樓蓋。住宅、旅館等建筑的走道、廚房、衛生間等，些有許多小開間的房間的建筑物，特別是墻承重體系的建筑物，適用結構層底部平整、可以得到最大的使用凈高的板式樓蓋。當房間的平面尺度較大時，宜采用梁板式樓蓋，以減小小快板的跨度。采用無梁樓蓋，形式上以結構柱與樓板結合，取消柱間及板底的梁，結構較為單一抗震性能也較好。鋼筋混凝土的樓層施工工藝可以分為現澆整體式、預制裝配式和裝配整體式三種。常用預制實心板有三種類型：預制實心平板、預制槽型版、預制空心板。

1.2地層基本構造

地層構造分為實鋪地面和架空地面兩種。室內地面混凝土一般不用配筋，除非有重型設備或有行車的特殊需要。建筑物地層下部有管道通過的區域，不得做架空板，必須做實鋪地面。

1.3屋蓋系統基本構造

不同的支撐結構和構造方式，使得建筑屋蓋系統形態的不同。分為坡屋頂、平屋頂以及曲面屋頂等幾種形式。為了排水的需要，通常都會有一些坡度。坡屋頂的坡度通常用其矢高與半個跨度的比來標注，這就需要屋面支撐系統，我國傳的坡屋頂的結構形式沿建筑物進深方向的柱和梁穿插形成梁架，梁架之間用擱置的木梁來托起屋面，這就是檁條。檁條上面可以直接擱置屋面板，也可以在增加一個垂直于檁條的次梁即椽子，椽子可減小屋面面板的跨度，拉大檁條的間距。坡面屋頂的屋面板主要是承擔圍護作用。其構造主要有兩種形式：一是采取用不透水或具有構造自防水功能的成品構件，直接安裝在屋面結構支撐構件上面形成屋面;一是先鋪設各類板材以形成屋面基層后，再在其上面做防水機隔熱、保溫等相關構造層次。

2.當前房屋建筑的結構設計出現問題的原因

2.1在房屋建筑施工過程中對房屋建筑結構設計的履行力度不足

設計是為了更好的施工，但是在我國的房屋建筑施工過程中，明顯存在著輕視房屋結構設計的現象，對于房屋結構設計，建筑商更偏向于經驗型的建筑技巧，因此對于房屋結構設計產生輕視的情況，導致建設出的房屋不符合設計要求，房屋建筑的潛在問題較多，致使房屋在使用過程中出現大量的問題，影響我國房屋建筑行業的整體建筑水平。

2.2房屋建筑中變形縫的設計不夠重視

在房屋建筑工程中，考慮到房屋所處位置的氣候環境因素，以及當地的冷熱差，要在房屋設計中加入變形縫的項目，以免因溫度變化造成房屋出現損傷，對于變形縫寬度的計算與設計，是考驗房屋建筑結構設計工程師專業素質的一項難題。現如今我國部分房屋結構設計師習慣在設計過程中忽略變形縫的重要性，而選擇在施工過程中用后澆帶來解決變形縫的問題，后澆帶雖然有一定的效果，但是在房屋的使用過程中壽命較短，而且不能進行二次修復，與變形縫相比，使用價值較低。因此房屋建筑結構設計工程師要加強對變形縫的認識，進行精準的變形縫設計。

2.3在房屋建筑結構設計圖紙中對布局分布不合理

只有房屋結構設計趨近于規范，房屋在實際建設過程中才能實現合理布局，房屋結構設計布局中包括建筑的外形構造，受力結構布局，最大承載力布局等，由于影響結構布局的因素過多，導致房屋建筑結構設計不規范，房屋結構布局不合理，影響了房屋的正常建筑水準。這主要因為房屋結構設計人員在設計前對房屋結構布局的思考不足，對房屋建筑條件的認識不夠，致使房屋建筑工程中布局規范性較差。

3.房屋建筑結構設計的原則分析

3.1“以人為本”設計原則

建筑最終是服務于人類的，創造出使人生理、心理、現實、未來的需求都能得以滿足且具有健康特質的建筑是設計師的一個原則。近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們對自身的居住空間的需求也在不斷的提升。如今生活在都市的人們都渴望回歸自然，希望更多的與大自然接觸，但是單純的綠色還不能說具有生態型，生態型建筑是以綠色為基礎涵概生態、環保，可持續發展等多種理念。尊重設計地段內的土地、環境、及植被特點，全面的考慮設計區域內部與外部環境的關系，體現出人與環境的和諧共存，不可分割的特征。

3.2剛柔相濟設計原則

合理的建筑結構體系應該是剛柔相濟的。結構剛度過大則適應變形能力差，強大的破壞力瞬間襲來時，需要承受的荷載很大，容易造成局部受損至最后全部毀壞;而剛度過柔的結構雖然可以很好的釋壓、傳遞外力，但容易造成變形過大而無法運用甚至全體傾覆。因此，結構設計需要剛柔相濟。

3.3圈出節點設計原則

在結構體系中，所謂節點，是指各構件交接之處.或連接異常的地方。不同類型的構件相連接，同一構件截面改變之處，都會形成需要在設計圖中表示清楚的節點。廣義上，諸如結構錯層，體型改變，設置轉換層是大型節點。節點無處不在，因為結構體系乃是錯綜變化的統一。當強大的荷載突然襲來之時，對于單一的構件，力量傳遞合理，因而可以控制。對于復雜的結構體系，各節點的復雜性難于預測和控制，即使從理論仁保證了每個組成構件的強度和剛度，但因各個節點的普遍存在，力量傳遞往往不很順暢而出現應力集中而無法傳遞甚至中斷，破壞由此而發生。歷次災害表明，從設計不合理的節點開始破壞的建筑占了相當大的比例。

3.4多層設防設計原則

安全的結構體系是多層設防的，在實際應用的建筑結構中，絕大多數結構都為超靜定結構體系。當地震和風害的來臨，所有抵抗外力的結構都在協同工作，如果這個時候，局部構件設計或者施工有所缺憾，出現了微小的瑕疵，一旦由于裂縫等問題而影響了局部構件承受荷載的能力，因此國家在抗震規范補充的更加細致，超靜定結構體系應用，尤其是在砌體結構的樓梯間處表現更為突出。這時候，如果把“生存”的希望全部寄托在某個單一的構件上，是相當危險的。超靜定結構體系，僅僅理解為縱抗震墻或者框架柱設置為縱貫三道，是遠遠不夠的。當我們設計到較為復雜的高層建筑，也要考慮到局部破壞對整體跨塌的影響，例如美國的9.11事件給我們結構設計師帶來的深思。理解和活用超靜定結構體系安全設置就是體現了多層設置防線的設計思路。也許我們會自信于計算的正確性，但更要學會發現結構設計的隱患，理解建筑結構的絕對安全性，還是應該反復推敲多考慮一下的。

3.5綠色環保設計原則

未來的世紀是一個注重生態，環保，追求人與自然科學整體協調發展的社會。建筑設計時要充分考慮設計區域的自然條件，利用城市的自然地貌特征和原有的植被、水體、花卉等，本著保護和恢復原始生態的原則，按照體現不同城市特點的要求，盡可能的協調綠地，水體和建筑物之間的關系。以大型公園，植物園為“面”，以小型的街心綠地為“點”，以建筑物之間的通道為“線”，對建筑與環境進行緊密的結合，體現出現代城市的建筑特征。

4.結語

總而言之，伴隨著社會經濟的不斷發展，人們生活質量及生活水平的逐步提升，對房屋建筑安全的要求越來越高。結構設計是保證房屋施工質量的基礎，相關從業者應不斷更新自身觀念，分析設計期間存在的問題，并制定相應改進措施，進而提高設計質量，為后續施工奠定基礎，保障人們生命、財產安全。

參考文獻：

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