對建筑房屋結構設計中常見問題的研究

許燕華

摘 要：房屋結構設計在整個房屋建造的流程中起著至關重要的作用。房屋設計必須本著安全、經濟、適應性強和美觀的原則，但是設計中難免會出現少許錯誤。文章將從實際出發，探討在建筑設計當中可能出現的問題。

關鍵詞：建筑結構設計；房屋；問題；房屋安全；結構抗震

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）14-0157-01

隨著生活水平的不斷提高，人民對住房品質的要求也越來越高。建筑結構的安全性、可靠性事關人民群眾的生命財產安全，建筑工作者在設計工作中必須細致認真，確保房屋質量安全。

1 房屋結構設計中梁、柱以及地基方面的問題

1.1 地質資料不足

由于缺乏地質勘測或者勘測資料不足，設計人員很難對房屋的地基和基礎進行安全合理的設計。只有在具體詳細的地質資料的支持下，結合待建建筑的類型和上層結構，才能提出較為合理的地基以及基礎設計計劃。當前存在一些設計人員只是參照附近建筑基礎設計資料或者依靠建筑單位所給資料盲目進行建筑地基及基礎的設計。如果他們提供的資料不完全甚至不準確，地基及基礎的設計是缺乏安全性的，要知道僅僅是土地耐力容許值一點小小的誤差，對地基及其基礎的設計的影響也是極其大的。

1.2 對缺陷地基處理不當

現在仍有一大批設計人員僅靠經驗來對缺陷地基進行處理。例如在處理缺陷軟弱基礎時，設計人員沒有意識到對缺陷軟弱地基處理不當可能會造成的嚴重后果，僅憑經驗錯誤的認為稍微提高土地的承載力就可以完成對缺陷地基的加固，單純的以土墊層或砂墊層對地基進行加強處理。這種不計算墊層厚度寬度的地基加固方式很難保證建筑的安全性和穩固性。

1.3 建筑設計中對梁、柱的荷載數值計算錯誤

按照建筑設計規范操作，建筑的梁、柱的荷載數值應該是相應的承重負荷乘以折減系數，這樣才能得到規范、合理、安全的數值。但在實際工作當中，很多設計人員只是憑借經驗來估算一個大致的數值。

1.4 樁之間的距離太小

樁距太小普遍存在于實際設計工作當中，尤其是試樁、錨樁之間的樁更是不滿足設計規范中對樁距的規定，這會影響試樁結果的準確性。

1.5 設計的建筑高度寬度超過行業規范的最高限定值

事實證明，建筑的層數越多，高度越高，建筑的抗震能力就會越弱，控制樓層高度成為一種防震減災的必要措施。現行建筑抗震設計規范（GB 50011-2010）對高層建筑的高度和層數有明確的規定。在實際建筑設計過程，投資商為了追求利益的最大化，往往要求設計師在不超過最高限定高度的情況下盡可能的增加層數，這是絕對不允許的。因為設計中建筑總高度和總層數應同時滿足限定的最高值，樓蓋質量約占房屋總質重的一半，在高度一定的情況下，每多一層就會增加半層樓的側向地震作用。在強烈的震感下，由于樓層過高帶來的底部傾斜力矩過大會導致底部墻體承受更大的壓力。

1.6 在樓層平面剛度設計時存在的問題

某些設計人員缺乏基本的結構概念和基礎的結構布置知識，只是盲目的利用計算機系統來計算樓板變形的數據，由計算機計算得來的數據在數學力學模型是成立的，但這只是一種理想的狀態，無法真正得出樓板的形變數據。一味的根據計算機得出的數據設計樓層結構，其設計定然存在不安全成分或者某些部分設計的抗變形能力要比實際需求大得多，造成安全儲備過剩。為了使程序的計算結果盡可能符合結構的真實情況，在進行設計時就應該將樓層設計為剛性。但在樓層的剛性設計中應遵循以下兩個原則：

①在建筑設計甚至在設計方案時就應該避免樓層開洞、過長外延翼塊、凹槽缺口太深等設計。

②對于一些建筑使用效果必須滿足但是樓層的剛性無法達到其要求時，可以才用增加斜向配筋或雙層配筋等方法來滿足設計對樓層的剛性要求。

2 解決辦法

2.1 增強砌體房屋的剛度及整體性

從定義上講，房屋是由橫向縱向的承重結構，四周的圍墻，樓蓋組成結構體系。其抗震剛度主要取決于房屋的空間剛度和整體穩定性，所以房屋結構抗震能力強弱由房屋的空間剛度和整體穩定性決定。樓蓋保持一定剛性才能保證各個抗側力構件按照剛度合理分配傾覆力矩的關鍵。現在一次澆筑成型的混凝土樓蓋整體穩定性好，水平剛度大，可以滿足剛性樓蓋的要求，是理想的抗震組件。另外，采用混凝土樓蓋還可以適當放松對墻體的要求。

2.2 合理的安排縱墻和橫墻的位置

合理對縱墻、橫墻進行位置的規劃，對減小地震對房屋的危害有著重要的意義。縱橫墻體是房屋主要的承重結構。在布置縱、橫墻體時，墻體的分布應當均勻、對稱，在水平方向上應當高度一致且平行對齊，在豎直方向，上下兩層的墻體應當在一條直線上。多層磚混建筑的承重墻大多是橫墻或者是縱墻，而約束墻偏少，導致在非承重方向上房屋的剛性較差。這樣的建筑結構整體剛度較差，如果位于地震帶上，極有可能由于非承重方向失穩導致建筑崩塌。多層磚混建筑應當在橫、縱兩個方向上都布置承重墻，這樣可以預防地震時非承重方向上墻體的側拉變形，提高建筑空間的剛度以及整體性。

2.3 用組合結構代替單一結構

在設計高層建筑時，采用組合結構比單純采用鋼筋混凝土結構要有更好的靜、動工作性能，而且節約鋼材，減少環境污染。

3 結 語

建筑結構設計是一個需要付出大量體力、腦力勞動的工作，同時也是考驗一名建筑設計師責任心的工作。設計師在工作中應當對經常遇到的問題不斷的進行歸納總結，從而不斷地提高自己的業務水平。為了使設計作品有更高的水準，設計工作者應當具備扎實的專業知識，活躍的思維和一絲不茍的工作態度。在工作中嚴格按照現行建筑設計規范中的相關規定執行，不搞經驗主義，落實勘察工作，注重細節，將設計工作當成一門藝術。

參考文獻：

[1] 王寶儒.淺談房屋結構設計中應注意的幾個問題[J].山西建筑，2010，（1）.

[2] 李雪峰.結構設計軟件應用中應注意的問題[J].山西建筑，2007，（17）.

[3] 屈俊峰.房屋建筑結構設計內容與存在問題分析[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2009，（7）.

[4] 彭延標.探究房屋建筑結構設計的原則與方法[J].山西建筑，2012，（29）.