試論目前房屋工程中結構設計的幾個問題

王麗

【摘要】隨著國家建筑行業的急速發展，以及人們對于建筑功能的越多需求，在進行建筑設計時需要考慮的因素也越來越多。本文是作者集合多年工作經驗以及目前住宅建筑結構設計中經常見到的一些問題，并就這些問題提出了個人的處理方法，以供參考。

【關鍵詞】房屋工程；結構設計；問題；優化措施

近年來由于科技水平的進步，使得社會的整體經濟水平也在炙熱化的提高，在一定程度上了帶動房屋工程的發展，隨之而來的就是越來越激烈的競爭，要想在競爭中脫穎而出，就要保證房屋建造的質量，建筑結構設計直接影響著建筑的整體質量水平，目前在進行房屋工程建筑結構設計中存在著很多的問題，這些問題往往多發頻率較高，以下就來詳細的對在結構設計中被忽視的問題分析，發現問題的所在，分析發生這類問題的原因，找出優化房屋建筑結構設計的具體要求，提高房屋的質量。

一、房屋工程結構設計的原則

完美的建筑結構設計就是在努力追求這五個方面的最佳結合的過程中產生的，適用、安全、經濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標，是結構設計的最佳體現。結構設計一般在建筑設計之后，"受制"于建筑設計，但又"反制"于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計，應滿足、實現各種建筑要求；建筑設計不能超出結構設計的能力范圍，不能超出安全、經濟、合理的結構設計原則。結構設計決定建筑設計能否實現，從這個意義上講，結構設計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。

二、房屋工程結構設計存在的問題

1、地基基礎設計問題

房屋結構設計過程中要重視地基基礎的作用，在軟弱深厚淤泥土層施工環境下，進行柱下樁基礎計算時，要能夠兼顧樁承臺水平位移可能對上部結構產生的影響，還要對樁基水平推力作用下水平承載力進行考慮，保證相關因素都能夠滿足實際施工需求。在選擇樁基持力層時，要滿足非液化、穩定、承載力高一級壓縮性小的土層。粉質粘土以及粘土都可以選擇作為摩擦樁的持力層，也可以選擇巖層或者砂土層作為端承樁的實際持力層。房屋地下室的單樁豎向承載力相關特征值若選取通過靜載荷試驗所確定的相關特征值，必然會導致房屋承載力與實際設計工作相比，稍微偏大，從而會給房屋結構設計工作埋下一定的隱患。靜載荷試驗所設置的樁頂一般都是設置在自然地坪環境中，地下室樁基的單樁豎向承載力實際特征值要根據試驗結構來對地下室深度范圍內部的樁側阻力進行扣除，也就是試樁加長部分所具有的樁側摩阻力。

2、構造柱存在的問題

構造柱對于磚混結構的房屋建筑尤為重要。構造柱不但提升房屋的穩固性，還可以增強墻體抗剪度能力，使建筑的圈梁與構造柱緊密結合在一起，可以形成一種對抗墻體的作用力，進而提升房屋的抗震能力和建筑的豎向承載力，防止建筑墻體裂縫。但是當前在建設過程中，由于建筑的構造柱成為承載柱后，會導致構造柱出現提前受力的情況，同時降低了墻體的約束力，導致墻體的拉結作用失效，當出現地震時，建筑的構造柱無法起到抗震效應，成為建筑質量的潛在因素。此外，建筑的構造柱一般安置于地圈梁中，沒有設置其他的保護措施，這樣的設計理念會降低構造柱的抗彎能力和局部抗壓能力，無法滿足現有的功能要求。

3、連續梁設計問題

連續梁設計的問題主要在于房屋邊緣部位的設計中，隨著房屋建設格局的不斷變化，在目前房屋建筑結構設計中，邊緣部位荷重越來越小，因此設計程序中細節的問題，很容易被設計者忽視。現有的房屋建設中，存在將連續梁按照單梁來設計的情況，尤其在陽臺設計中，設計人員為了更清楚的分析圖紙，研究建筑設計的受力情況，經常采用單梁設計的形式，該方法雖然提升了施工效率，但是會導致支座附近的梁柱出現裂縫的情況，尤其容易出現豎向裂縫，嚴重影響了房屋的美觀性和整體性。

4、樓板設計的問題

在樓房建筑中，樓板設計中，經常出現的問題主要有以下幾個方面：首先，一些設計者對于板的受力情況認識不到位，設計的時候，對雙向板運用單向板進行計算，這就導致最終的計算結果與實際是不相符的。兩邊配筋不一樣大，板就容易出現裂縫；其次，由于設計的需要，需要在樓板上設置一些非承重隔墻。但在進行設計的時候，通常的做法是將這一部分的線荷載進行換算，換算成均布荷載，之后再對板的配筋進行計算。如此一來，板就變成了承受線荷載，其使用壽命大大的降低；其三，雙向板在兩個方向上都會出現彎矩，這樣一來雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放的，短跨方向的跨中正鋼筋應該在下面，長方向的則因該放置在短跨鋼筋之上，因此，應該使用兩個方向上各自寬度進行有效的計算。但是在實際的設計中，一些設計者為了方便，在進行配筋計算的時候，使用的是兩個上方向一致的有效寬度，這就使得長跨的有效寬度比實際要大，配筋變小，最終使得結構構件的質量下降，甚至會有縫隙現象發生。

三、結構設計優化策略

1、基礎設計優化策略

對基礎的設計，最基本的應注意到基礎配筋率必須要滿足最小配筋要求。除此之外，還有四點需要注意：第一點，根據規范的標準圖或詳圖設置鋼筋在條基交換的位置。第二點，在不能重復利用條記交叉處的基底面積的情況下，可以通過適當的調整基礎的寬度來達到設計目的。第三點，對局部墻體存在較大荷載的情況，設計者也可通過調整基礎的寬度來提高其承受荷載的能力。第四點，如果定位結構柱的位置無法確定，可以通過調整基礎的寬度尋找其準確位置。

2、優化結構平面圖

結構平面圖是設計中的關鍵，為了保證房屋的堅固度，必須在結構平面圖中設計抗震結構。輸入軟件進行建模是當前首要程序，如果現有的抗震強度為6度，根據建筑抗震設計規范，是可以不進行截面抗震驗算的，但是必須保證相關抗震措施到位，其次砌體結構不需要在軟件中建模，直接設計即可，但是要考慮到受壓和受力的問題，為了保證建筑設計的合理性，還是進行輸入建模比較好。在整個體系中如果抗震級別在7度及7度以上，則必須輸入建模計算，保證數據的正確性。

3、加強抗震結構設計

在對建筑結構設計的過程中，對于建筑防震的設計是一個重要的考慮因素，地震的威力很大，對于高層建筑的打擊更是致命的，高層建筑結構設計中應該對防震進行特別的關注，尤其是對處在地震頻發地區的建筑物，對它們的防震設計要求要更加嚴格，對于那些并不處在地震帶的高層建筑也要提高重視。在高層建筑的高層部分，建筑會變得更加"柔"，地震對高層部分的影響也更加大，地震帶來的強大力量會造成高層建筑的上半部分變形嚴重，為了減少的建筑物倒塌的可能性，高層建筑在結構的設計上必須能夠保證整棟建筑物的延性，在發生較大形變的時候依然可以保證建筑物不被徹底的損毀。

在房屋結構設計過程中，要綜合考慮建筑工程所在地的地理環境、水文土質、抗震等級等，在參考規范的基礎之上，通過借鑒其他成功案例的經驗，合理安排建筑體從地下到地上，從主體到部分的結構，使建筑結構設計既符合外觀的視覺享受，又達到主體的結構安全。

參考文獻

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