論建筑結構設計過程的問題

王北京

摘 要：最近幾年，隨著我國經濟的快速發展，房屋建筑工程也是越來越多，在房屋建筑工程組織施工過程中，結構設計無疑是一項基礎性的工作，隨著設計技術的發展與進步，以及一些先進設計軟件的運用，在減少設計人員工作量、提高設計效率的同時，也提高了房屋建結構設計的質量，使結構設計開始朝標準化的方向發展。但是隨著這些新技術、新設備的運用，也帶來了一些負面影響，設計人員的動手能力和創新能力有了不同程度的下降，有些設計人員對概念和規范把握不準，導致在結構設計中也出現了不少問題。這不僅影響到房屋建筑設計方案的質量，也對房屋工程施工及工程的實際質量造成了很大的影響，如何解決這些常見問題成為設計單位面臨的一項重要任務。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；問題

1 前言

房屋建筑結構設計是施工的基礎，對房屋建筑質量有著很大的影響，受到設計人員設計思維、設計經驗和觀念的影響，在房屋建筑結構設計當中還存在不少的問題，主要表現在地基與基礎設計等方面上。本文根據現有的研究資料，詳細論述了房屋建筑結構設計中的一些常見問題，并分析了問題的主要表現，提出了一些對策建議，希望能夠對設計單位的設計工作提供一些幫助和啟示。

2 房屋建筑結構設計中的常見問題

2.1 地基與基礎設計上的問題

地基與基礎設計是結構設計中的基礎工作，在設計上一定要做到科學合理，設計人員要充分考慮地質資料等對設計的影響，減少不良因素對設計的影響。要想做到這一點，單純依靠一些數據是很難達到這一目的的，不能單純的認為把耐力容許值取小就可以避免設計問題的發生。在軟土地基處理上常見的換土墊層方法，忽視了墊土層的設計，過分的的信任自己的經驗，導致墊土層的厚度達不到置換的要求。而且在換土材料的選擇上，一些設計人員選擇砂墊層來加強承載能力，沒有詳細的計算墊層的寬度與厚度，導致墊層設計的安全性和經濟性受到很大影響。

2.2 沒有考慮溫度對建筑結構的影響

現代房屋建筑的建筑面積越來越大，在這種情況下溫度對建筑結構的影響也是越來越突出，在房屋建筑結構設計當中，應該考慮溫度對建筑結構的影響，設計好建筑物的伸縮縫。但是現在一些設計認為為了追求設計的簡便，用后澆帶來代替伸縮縫，雖然說后澆帶也能對混凝土材料的干縮影響起到一定的緩解作用，但是卻不能解決溫度變化對房屋建筑結構的影響。此外，在伸縮縫的設置上，一些設計人員預留寬度達不到設計要求，沉降、載荷和結構變化的影響，伸縮縫的功能受到很大的影響。

2.3 邊梁設計沒有得到足夠的重視

在房屋建筑當中邊梁的載荷一般較小，導致設計者忽視了邊梁設計，一些設計人員為了受力分析的簡便，將房屋建筑中應為連續梁按照單簡支梁進行設計，減少了邊梁支座處的配筋，導致邊梁在支座附近出現豎向裂縫，上部攔板也出現了豎向裂縫，對房屋建筑結構的安全性造成很大的影響。在邊梁長度比較長的情況下，這個問題將更加明顯。這是因為邊梁一般直接暴露在室外，受到環境溫度的影響比較明顯，當環境溫度出現較大變化的時候，邊梁的伸縮想受到梁端柱和挑梁的約束產生收縮應力，當收縮應力作用到已有的裂縫處的時候，會導致梁截面四周裂縫貫通，直接降低邊梁的承載能力，威脅到房屋建筑的使用安全。

3 房屋建筑結構設計常見問題對策

針對房屋建筑結構設計中常見問題，設計人員在設計的過程中應該嚴格遵守設計要求，增強設計的責任心，切實解決設計中的問題，具體來說應該注意以下幾點。

3.1 充分考慮各種因素對地基與基礎設計的影響

在地基與基礎設計當中，設計人員應該充分考慮各種因素對設計方案的影響，一方面，設計人員應該從前提地質勘查中所收集的各種地質數據資料，了解當地的地質構造、地震災害情況，并通過其它途徑獲得氣候、環境等方面的資料，在這些資料的基礎上進行結構設計，這樣能夠最大程度的減少不良因素的影響。另一方面，運用換土墊層方法處理軟土地基的時候，應該在地質勘查的基礎上，了解土層構造及軟土層的厚度，在此基礎上計算墊土厚度，使墊層的寬度與及厚度符合安全性和經濟的雙重要求；需要注意墊土的選擇，一般選擇硬度、強度較好的沙礫，保證墊土層的穩定性。

3.2 充分考慮環境溫度對建筑結構的影響

在建筑結構設計上，應該考慮環境溫度對混凝土結構的影響。嚴格按照設計標準設置伸縮縫，不能為了設計上的簡便和施工的便利用后澆帶代替伸縮縫，這設計的過程中要詳細計算環境溫度對建筑機構的實際影響，在此基礎上確定伸縮縫的寬度，保證能夠達到環境溫度影響的范圍內。同時，在伸縮縫的設計上要考慮其它因素對其作用的影響，比如說沉降、載荷等等。要選擇合適的伸縮縫設施安裝方案，建議使用焊接和鉚釘固定相結合的方式，能夠保證伸縮裝置的固定性。還要選擇合適的填充材料，這些需要在設計方案中體現出來。同時加強對于頂層屋面的保溫隔熱措施，對于受溫度影響較大的部位來配置直徑小一點的溫度筋。

3.3 重視建筑結構的邊梁設計

在邊梁設計上可以增加抗扭縱筋，這個既可以加在梁腰上，也可以加在底部。在這里要充分考慮扭矩對邊梁的影響，在扭矩的折減上應該有個度，以保證建筑結構整體計算中內力的平衡，由于梁傳給邊梁的彎距（即邊梁的扭距）不僅與邊梁的抗彎剛度有關，而且與邊梁的抗扭剛度有關，扭矩的精確度計算比較困難。但是從國內的一些設計經驗中可以看出，折減系數一般為0.4，，國外的房屋建筑設計也多為這一數值。在邊梁設計上要特別注意樓梯間的處理，一般來說樓梯間的板開洞，手工將樓梯荷載換算成集中力作用于兩邊的梁上，在設計的過程中將梯板厚度設為零，荷載照輸，荷載按板的方式傳遞，這種設計能夠滿足樓梯間的邊梁設計要求，但是要注意控制好誤差。

3.4 做好半結構設計中的承重計算

在半結構設計當中要特別注意承重計算，一方面，在房屋建筑當中在樓板上的一些非承重隔墻，在設計的過程中需要將該部分的線載荷換成等效均布載荷，才能進行行板配筋計算，禁止簡單的將該隔墻的總載荷除以板的總面積，這樣能夠有效的避免計算結果與實際的承載需要不符，導致配筋達不到結構承載的要求。另一方面，采用雙向板設計的，在計算的過程中應該采用兩個方向各自的有效高度，一般長向的有效高度比短向的有效高度小d（d為短向鋼筋的直徑）。 要注意取兩個方向的真實的有效高度進行配筋計算，保證長跨有效高度合適，配筋率的符合結構設計的要求，避免出現質量隱患問題。

總之，在房屋建筑結構設計上的問題主要是由于設計人員沒有嚴格遵守設計規范導致，要想解決這些問題除了上述針對性的措施之外，還要增強設計人員的責任心，加強設計監督，以達到預防和建設設計問題的目的。

參考文獻：

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