探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

文/張君、楊印付 北京首都工程技術(shù)有限公司 北京 100000

房屋設(shè)計(jì)為工程建設(shè)的起始環(huán)節(jié)，可以被視為整個(gè)工程建設(shè)的靈魄之一。美觀、適用、安全與經(jīng)濟(jì)是其最佳的設(shè)計(jì)結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言去闡述工程師所表達(dá)的思想，而結(jié)構(gòu)語(yǔ)言為結(jié)構(gòu)師由建筑即他類專業(yè)圖紙中所提取簡(jiǎn)練出來(lái)的結(jié)構(gòu)元素，涵蓋了基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣圖等內(nèi)容。繼而采用這些結(jié)構(gòu)元素去構(gòu)建建筑的結(jié)構(gòu)體系，將各類狀況形成的載荷傳導(dǎo)至基礎(chǔ)?；仡欓L(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行總結(jié)。

1、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.1 結(jié)構(gòu)性

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)全面了解并掌握結(jié)構(gòu)的多個(gè)要素。建筑結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的質(zhì)量及性能有著決定性的作用，而且建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)建筑的使用情況產(chǎn)生較大的影響。這里需注意其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)也具有一定的反作用。

1.2 安全體系多道防線

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的安全是借助層層設(shè)防的形式，這樣在災(zāi)難襲擊的情況下，具備抵御能力的結(jié)構(gòu)就會(huì)通力協(xié)作，全力以赴。在上述的情景中，若把“存留”的希望全部投注在某一構(gòu)件上，安全隱患出現(xiàn)的概率就會(huì)有所增加。與單片墻相比較，多肢墻性能優(yōu)良；框架剪力墻比純框架應(yīng)用效果更佳等，此時(shí)，數(shù)道防線的設(shè)計(jì)思路實(shí)用價(jià)值就彰顯出來(lái)了。

1.3 最優(yōu)性

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多種組合形式可使不同的部分成為一個(gè)整體，不同結(jié)構(gòu)相互補(bǔ)充，相互支撐，在對(duì)其進(jìn)行合理的組合后，可使建筑結(jié)構(gòu)具有良好的性能。且建筑結(jié)構(gòu)成型的過程中也需要整合不同的部分，在這一環(huán)節(jié)也展現(xiàn)出了其一定的積極作用，故而在設(shè)計(jì)工作中，我們也應(yīng)對(duì)此予以高度重視。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意問題

2.1 重視建筑結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)表現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)造與局部構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化，要使房屋建筑的外形與房屋建筑結(jié)構(gòu)更好的融合在一起，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)與外觀上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容有很多，比如優(yōu)化屋頂結(jié)構(gòu)、優(yōu)化圍護(hù)、優(yōu)化抗震抗災(zāi)設(shè)計(jì)等。這些方面的設(shè)計(jì)不單單要求設(shè)計(jì)人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平，同時(shí)還要做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程造價(jià)與使用功能完善的設(shè)計(jì)。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作開始之前，設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)合實(shí)際情況和工程需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于房屋建筑的整體功能而言，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的房屋建筑，要具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠抵御不同程度的自然災(zāi)害侵襲，一旦發(fā)生突發(fā)情況，可以最大限度的降低經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2.2 樓面結(jié)構(gòu)圖和屋面結(jié)構(gòu)圖要專門繪制

建筑施工重要的組成部分是樓面結(jié)構(gòu)和屋面結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者對(duì)實(shí)際空間想象的能力不足，沒有考慮到建筑的各個(gè)方面要相互配合，從而產(chǎn)生了一些相對(duì)應(yīng)的問題。在繪制樓面結(jié)構(gòu)圖和屋面結(jié)構(gòu)圖時(shí)都會(huì)有它對(duì)應(yīng)的嚴(yán)格要求，設(shè)計(jì)者必須遵守，比如坡屋面，它有兩種方式，第一，梁板式結(jié)構(gòu)的處理的方式，第二，折板式結(jié)構(gòu)處理的方式。梁板式在施工的時(shí)候要求樓板的跨度要大，而且表面要不平整；但是折板式就不一致了，它的技術(shù)要求是和梁板式完全相反的。由于建筑部件的受力都是不均勻的，設(shè)計(jì)人員不會(huì)注意每個(gè)部件和整體搭配的問題，但是如果運(yùn)用先局部后整體的方式設(shè)計(jì)圖紙，施工人員就可以明白設(shè)計(jì)圖紙的意思，高效率地完成施工工作。

2.3 地基與基礎(chǔ)

地基作為承載整棟房屋的載體，直接關(guān)系到房屋的質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進(jìn)行全方位考察，以此作為設(shè)計(jì)的憑據(jù)。但目前很少有設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進(jìn)行全方位的實(shí)地考察，對(duì)其了解不足。具體如下：①建筑無(wú)地質(zhì)詳勘報(bào)告。當(dāng)前，我國(guó)很多建筑在建造前夕并沒有進(jìn)行完整而詳細(xì)的地質(zhì)勘探，也就沒有相關(guān)建筑的地質(zhì)勘探報(bào)告，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)是只能憑借相似項(xiàng)目或建設(shè)企業(yè)自身的資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有一定的盲目性。地基作為整體建筑的基礎(chǔ)，具有極為重要的地位，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)相關(guān)建筑的地址與地形進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)，使建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全合理，不會(huì)出現(xiàn)問題。②房屋荷載設(shè)計(jì)不規(guī)范。目前，我國(guó)很多民房的建設(shè)完全沒有嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算，只是完全憑借施工方的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，而且即使是樓房的建設(shè)也存在沒有進(jìn)行嚴(yán)格的力學(xué)計(jì)算的現(xiàn)象，房屋整體的荷載設(shè)計(jì)并不規(guī)范。

2.4 多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)差別

通常情況下，多層房屋高度相對(duì)較低，水平力對(duì)其影響效果相對(duì)較低，承擔(dān)的是豎向荷載，一般采用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。高層房屋恰恰相反，水平載荷對(duì)其影響效果相對(duì)較大，一般會(huì)應(yīng)用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能相對(duì)優(yōu)良的框架— —剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其遵照的規(guī)范種類存在差異性，前者應(yīng)落實(shí)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001），后者應(yīng)落實(shí)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）。

2.5 計(jì)算軟件在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起很大作用

使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)繪制房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面圖時(shí)，軟件系統(tǒng)就會(huì)依據(jù)設(shè)計(jì)原則對(duì)各部件的配合能力和整體的質(zhì)量水平進(jìn)行修改，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題并給出解決的辦法，所以，計(jì)算機(jī)軟件在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重大作用。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，需要考慮多種因素對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)加大控制力度，這樣才能在完善工程性能的同時(shí)，也能更好地推動(dòng)工程的快速竣工。