芻議建筑結構設計中的問題

凌柳青

安徽省歙縣建筑設計院

?

芻議建筑結構設計中的問題

凌柳青

安徽省歙縣建筑設計院

摘 要：現如今，人們的生活水平逐漸上升，對于所處環境的房屋建造提出了更高的要求，這也是建筑設計人員開發先進的設計理念的客觀動力，注重環保建材的研究，關注其強度、輕質，加強成品設計的適用性、安全性和經濟性，并且不斷強化技術應用。房屋建筑的結構設計不僅會對施工單位的收益和口碑造成影響，而且也會對用戶的體驗和安全造成影響。因此，一個完整而詳盡的設計方案不但可以提升施工單位的收益及口碑，還可以在市場上收獲良好的效益。

關鍵詞：房屋建筑結構；結構；設計；設計問題

前言

設計是一份具有靈魂的作業，是建設的基礎，如果希望收獲一份高質量的建筑成品，那第一步就是在設計方面做好工作。設計需要多方面考慮，第一是分析問題隨即做好準備工作，也就是從多方面考慮在設計及建造中經常出現的問題。在人們步入小康社會后，不僅在生活品質方面有新的需求，在對建筑結構的設計也有著各式各樣的想法，不再滿足于過去的能住﹑安全性能，焦點更多的放在了創新方面，甚至是要求與眾不同。因此，設計人員在完成客戶“與眾不同”的要求時，首先要考慮的就是成品是否安全和有效，是否會對在此生活的人群的生命及財產安全產生巨大危害，還有就是這是否影響施工項目的質量。

1 房屋建筑結構設計要領

在建筑結構設計時，在具體的選材上必須重視，不能違背事先設計的建筑圖紙及相關事項，要保證設計出的建筑足夠堅穩。用于建筑結構基礎的鋼筋必須要滿足最小配筋率。基于條基交叉部分的面積，旨在確保建筑物的安全，所以不能重復使用，同時視情況不同調整基礎寬度。根據施工現狀，做進一步分析，不斷完善基本設計。

2 建筑結構設計中常見的問題

2.1建筑基礎的問題

（1）多層房屋建筑如果沒有地質調查報告，僅根據施工單位的口述或對附近建筑設計的一般參考就開始設計圖紙，這是很不安全的。要想實現一個合理又安全的地基與基礎設計，就必須要求設計人員根據地質勘察所得的數據資料，羅列出所需考慮的因素，包括基礎選型和設計。有些人將地耐力容許值取得很小，就以為安若泰山，其實這是錯的，數據資料需要很多，只有地耐力一項數據是不夠的。

（2）依靠經驗處理軟弱基地。很多時候，設計人員并沒有完全認識到軟弱基地的危險，只是依靠以往的經驗使用砂墊層，認為只要增強承載力就可以解決這個問題。而實際上該設計人員并沒有計算墊層的厚度與寬度，這種方法具有很大的安全隱患。

（3）因未規范計算而致差錯。設計人員在設計多層民用建筑時，需要分別計算梁﹑柱和基礎的荷載值，但是計算過程中，其未規范計算，即沒有乘以折減系數，導致實際使用了較大的荷載值。

2.2 構造柱的用處及承重柱的問題

在磚混結構中，構造柱的縱筋穿過圈梁，保證構造柱縱筋上下貫通，與圈梁組成封閉邊框，縛住砌體，制約墻面產生裂縫，并且提供豎向承載力，在抗震中可發揮不小的作用。可惜在實際應用中，其常發揮的是前一個作用——提供豎向承載力，這易導致一些問題，例如：

眾所周知，一定的力可以作用于物體并改變物體原有形態，而當構造柱起承重作用時，其所受的力會影響到構造柱本身對砌體的約束作用，如果遭遇地震，首當其沖的也一定是構造柱所處的位置。因此，如此使用的構造柱不僅不能發揮自身作用，反而還會是結構中最致命的一個環節。一般來說，構造柱埋于地圈梁里面，并沒有設置其他的倚靠，所以，當構造柱稱重后，其底部基礎是不能滿足承重墻所具有的抗沖切等承壓強度，這樣的結果就只能是破壞墻體，產生裂縫。所以，在設計需要承重的部位時務必設計承重柱，若有特殊情況，使用構造柱時，萬不可讓其承擔承重柱的工作。

有些時候，一些結構設計人員誤解了六度設防，以為這不是設防，于是這些設計人員就可能會縮小承重柱的截面高度，從而使得梁柱的線剛度比增大。將梁作鉸支梁，梁柱按軸心受壓計算。此方案便于受力分析，但同時也對結構安插了一枚定時炸彈。一旦梁柱的剛結作用被忽視，便是柱對梁的約束彎矩問題被忽視，此時突然強力作用之，柱頂抗彎剛度一定不夠，結局一定是出現裂縫，造就塑性鉸。在沒有異常狀況的使用下，柱子開始帶鉸工作。這樣造成的影響是巨大的，這不僅體現在房屋的使用及耐受上，還易導致住戶產生害怕心理。如果發生地震，那可能是更大的危害，即倒塌，這種設計完全不符合抗震作用的原則。

設計框架結構時，僅關注橫向框架而忽略縱向框架，現行規范對建筑物抗震設計要求水平地震作用，需根據兩者的主要方向進行計算。設計框架結構時，縱向和橫向的框架是一樣重要的。在非抗震設計中，結構設計人員將縱向框架梁按普通連續梁的標準設計，而梁柱節點和框架中的鋼筋配備，不能滿足框架梁﹑柱的結構。又因為沒有考慮地震縱向作用，梁支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配備不符合要求的情況屢見不鮮。

2.3 梁的設計選用

在梁設計中，梁撓度是一個易被設計人員遺忘的值。正常情況下，時間越長，梁撓度會越大。由于受力的挑梁變形而使得梁板產生裂縫，再加上裂縫因挑梁的變化而加劇改變，繼而導致房屋無法居住。這種情況發展到后期時，因挑梁的截面面積太小，在強大的地震壓力下不堪一擊。豎向地震的作用力特別偏愛懸挑結構。梁高小，截面相對受壓區的高度就大，梁的延性就小，在豎向地震作用下容易出現脆性破壞，致使倒塌。

常在設計邊梁時，有的設計人員會為了方便受力分析，因為其負荷小而直接忽略，所以常常將連續梁設計成單跨簡支梁，使得梁在支座出上部負筋配備量縮減。由此又會在受拉區產生裂縫，繼而在梁上部欄板出現豎向裂縫。而邊梁一般在陽臺設計的較多，通常是暴露在戶外，所受的溫度影響也大。當周圍溫度改變時，梁的伸縮會被挑梁約束，產生收縮應力，并直接作用于之前裂縫，從而造成裂縫貫穿梁面，使其承載力降低，同時降低了安全性能。

3 總結

經收集的資料數據說明，現代房屋建筑中還有各式各樣的問題，在其中有很大一部分原因是與結構設計有關。從而得出一個結論，要想提高房屋建筑的質量，就必須做好房屋建筑結構的設計。而結構設計，這是體系工作，涉及到方方面面，必須要實地考察，切不可紙上談兵。在培養人才上，應該更注重思維上的創新，同時也不能放下理論。設計人員相互之間也應多有切磋及交流，各自取長補短。在實際設計中，不能違背規定，天馬行空，需要以人為本，將人民安全放在第一位，同時盡最大努力為公司取得收益和口碑。

參考文獻：

［1］鄭京龍.建筑結構設計中常見問題分析［J］.引文版：工程技術，2015（18）：287.

［2］解林偉，張彭.房屋建筑結構設計中常見問題分析［J］.陜西建筑，2011（5）：21-22.

［3］葉忠.淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析［J］.工業，2014（9）：80.

［4］王旭.房屋建筑結構設計的常見問題分析［J］.中國石油和化工，2015（7）：73.