房屋建筑結構設計中的常見問題與解決措施研究

【摘要】房屋結構設計要以建筑設計理念為依據，充分合理的進行設計，人們生活水平的提高，對房屋的質量有了更高追求，要以全新理念為指導，做好房屋建筑設計。因此要求建筑基礎牢固，建筑結構滿足職教大樓的需求，并且符合耐久、安全的要求。本文結合建筑工程實踐，分析當前建筑結構設計中常見問題以及產生問題的原因。在分別對建筑結構地基結構、框架結構以及上部結構問題分析的基礎上，本文提出了解決問題的措施與方法，期望為相關研究提供參考。

【關鍵詞】建筑結構設計;職教大樓;問題分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

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隨著社會經濟的發展，我國的建筑結構設計也不斷發展。當前的建筑結構呈現出層數日益增加、體型結構日益復雜、造型越來越新穎、數量越來越多等趨勢，當前的建筑結構不僅需要滿足人們的居住安全，而且要滿足人們日益增長的物質文化需求，這些都給建筑結構設計帶來新的挑戰。在進行建筑結構設計的過程中，通常需求設計體型復雜、內部空間多變的建筑方案。本文對建筑結構設計的基本內容進行分析，結合當前的建筑工程實踐，歸納總結建筑結構設計中常見的問題，在相應問題的基礎上，提出針對性地解決措施，為同類建筑結構設計提供設計參考，確保所設計得到的建筑結構布置合理、造價節約、技術可行，滿足建筑工程建設的需求。

1、建筑結構設計基本內容

1.1 建筑結構設計目標

建筑結構設計的目標是確保建筑設計滿足建筑工程的需求，從而達到安全、可行的效果。建筑結構設計首先必須按照相關的建筑結構設計規范，根據國家的相關要求，明確建筑結構的抗震等級、防風等級等目標，結合當地的地質條件，從而確定建筑結構設計的基本要求。建筑結構設計需要以地震局頒布的文件，按照設定標準執行。其次，在建筑結構設計中，需要綜合考慮各方面的因素，包括地質結構、建筑需求、結構強度等因素，全方面考慮各種因素，確保建筑結構安全穩定。以地震區域的建筑結構設計為例，需要分析歷史地震強度，明確建筑結構的抗震等級，確保在面臨較強地震時，建筑結構也能夠保持穩定。

1.2 建筑結構分類與設計原則

從當前的建筑結構構成來看，建筑結構可以分為單層、高層、多層以及超高層的建筑結構;根據建筑結構的使用材料，可以分為鋼結構、砌體結構、混凝土結構等;根據建筑結構使用功能，可以將建筑結構分為民用建筑、工業建筑等;根據建筑結構形式，可以分為剪力墻結構、筒體結構、框架結構等。

在建筑結構的設計中，需要根據建筑結構的功能和建筑結構需求，設計建筑結構形式以及選用建筑結構材料。建筑結構設計需要按照經濟適用、安全美觀的原則進行設計，同時需要綜合對比各種建筑方案，確保造價節省，施工難度低，工程施工可行性高。建筑結構設計主要包括基礎設計、電氣設計、給排水設計、暖氣通風設計等內容，嚴格按照相關規范進行設計，確保建筑結構符合建筑工程需求[1]。

2、建筑結構設計要點

2.1 基本設計資料

建筑結構基礎設計資料包括結構設計標準和等級、巖土勘察資料。根據相關標準，本工程的職教大樓結構安全等級為二級，設計使用年限為50年，地基基礎設計等級為甲級，抗震設防烈度為7度。根據本地區的巖土工程勘察按報告，工程地基基礎設計等級為甲級，巖土層主要是由粉質黏土、素填土等構成。建筑工程主要地層屬于微透水層，地下水量較少，但是由于地下水對混凝土結構具有腐蝕性，因此要求地下結構能夠做好防護，避免地下水影響地下結構穩定性。

2.2 基礎選型

地基結構是建筑結構的基礎，設計關系到建筑物的安全。根據基礎類型，可以將基礎分為磚基礎、混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎等結構類型。通常淺基礎的施工方法較為簡單，深基礎的施工較為復雜，包括樁基礎、地下連續墻等基礎類型。不同的基礎類型施工方法與防護強度有所不同，為了確保基礎設計安全可靠，需要綜合考慮地質條件、上層結構荷載分布、施工技術等相關因素，按照基礎結構穩定、基礎地面壓力小于地基允許承載力值、地基和基礎變形滿足建筑物允許要求的原則開展基礎選型。

2.3 上部結構選型

常見的建筑工程上部結構包括框架結構、剪力墻結構、板柱結構等類型，建筑結構的選型主要考慮其承重結構、水平承重結構和基礎結構，遵循整體結構、內部布局、據悉構建的程序開展上部結構選型。建筑工程上部結構受到多種因素的影響，各種因素相互干擾。建筑結構選型需要重點關注建筑結構功能、建筑結構體型特征、建筑結構受力合理性和建筑結構材料等關鍵因素，確保建筑結構受力合理，具有安全性與可行性，施工簡便。

2.4 結構布置

在上部結構選型的基礎上，需要開展結構布置，確定平面布置、豎向布置等，明確梁柱、墻體、樓層高度、電梯機房、電梯井等結構的位置。建筑結構布置的基本原則是形狀簡單、結構均勻、受力明確，結構的剛度中心和重心應該盡量接近。建筑結構的承重結構的構件類型應該盡量少，同時需要考慮是否設置變形等，以防溫度、地基不均勻沉降等因素造成的建筑物裂縫。

3、建筑結構設計常見問題與解決措施

3.1 結構設計圖紙問題與解決措施

建筑結構的圖紙相對簡單，但是建筑結構圖紙必須要詳細標注建筑結構的相關參數，包括建筑結構類型、抗震等級、防裂度、墻體材料等指標，并且對施工縫和細部結構進行詳細說明。但是從當前的建筑結構圖紙來看，建筑結構圖紙不規范，標識與說明不完善，施工細節不足，工程變更說明不足，導致建筑施工混亂，影響建筑質量和施工效率。

圖紙是建筑結構設計具象化的體現，建筑結構設計通過圖紙展現建筑結構以及相關參數。因此在建筑結構圖紙的設計與繪制中，需要嚴格遵循設計規范，明確建筑結構信息、抗震等級，同時標注建筑結構細部設計，明確相關參數，確保建筑圖紙具有指導性。建筑圖紙繪制完成后，設計人員需要對圖紙進行重點審核，標注建筑施工可能存在的問題。建筑工程變更等情況需要在圖紙上展示出來，為建筑施工提供保障，也為建筑工程變更索賠提供參考。

3.2 結構超長問題與解決方案

本工程的建筑結構設計對于地下結構以及上部結構的長度超過了建筑施工縫的最大兼具需求，由于建筑結構超長，如果按照規范要求設置施工縫，會與建筑結構施工，尤其是電氣管線敷設、暖風設備等安裝帶來不利影響。但是由于建筑結構采用混凝土材料，隨著溫度變化和混凝土伸縮會產生相應的變形和內力，缺乏伸縮縫會導致建筑結構表面開裂，引發建筑物構件變形和位移，影響建筑結構的穩定性。除了伸縮縫之外，需要按照規范設置沉降縫和防震縫。沉降縫通常設置于建筑物的平面轉折部位、高度差較大部位、建筑基礎不同的部位，可以防止由于地基不均勻沉降引發的房屋開裂。

為了應對建筑結構超長的問題，可以結合工程需求和建筑結構情況合理選擇伸縮縫和沉降縫的設置。在本工程中，由于結構超長問題，可以在地下室和上部結構處不設置伸縮縫，在地面上部分地區設置相應的防震縫和伸縮縫。將職教大樓分為獨立的抗震結構單元，沿著房屋設置防震縫，能夠滿足方針需求。本工程中選擇整體性好、抗變形能力強的筏形基礎結構，地基強度能夠滿足建筑結構需求，減少不均勻沉降，因此不需要設置沉降縫，也能夠保證建筑結構穩定。

3.3建筑設計耐久性問題和解決措施

本工程的設計壽命為50年，由于建筑結構受到多種因素的影響，包括環境因素、使用罌粟等，會對建筑結構產生相應的影響。外部環境因素，包括干死情況、冰凍、雨水侵蝕、地震等因素會造成建筑結構損傷，也會影響建筑結構的使用年限。但是在建筑結構的設計中，對于外部因素考慮較少，導致建筑結構耐久性不強，無法滿足設計壽命。

針對建筑結構設計的耐久性問題，首先必須明確環境對于建筑結構的影響。在建筑結構設計前，需要了解建筑結構的地質條件，雨水因素等相關條件，分析各種因素對于建筑結構耐久性的影響，在確保建筑結構安全的情況下，保證建筑結構使用壽命。其次，需要考慮外界干濕度、溫度等帶來的影響，選擇能夠耐酸耐腐蝕的建筑材料，做好建筑結構防護，確保建筑結構表面穩固。建筑結構設計應該充分考慮各種因素的影響，確保結構的穩定性，同時嚴格控制建筑結構材料，確保建筑結構材料滿足建筑工程需求，提升建筑使用壽命。

3.4 科學設計結構縫

房屋的結構縫設計好壞是影響房屋安全的關鍵，要充分重視結構縫設計，對結構縫設計開展重點研究，提高設計水平與能力。所以說，相關的建筑企業要提高綜合實力，以質量為基礎，保證設計效果。那么，在實際設計作業期間，企業就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保證房屋質量，提高對結構縫設計的能力，這樣，才能有效保證房屋穩定性，避免房屋建筑工程坍塌的情況。相關設計人員要以現場為指導，深入施工現場對各種數據進行復核，做好相應勘察與分析，在掌握大量科學數據的前提下，把握好工程量，做好結構縫設計。比如說，當前，房屋現澆板應用較多，進行設計時，要充分考慮到應力的問題，先分析現澆板受力面情況，這樣，才能對現澆板設計條件進行全面把握，根據工程具體進度，合理使用材料，把控好施工有利條件，進一步提升建筑結構荷載力，要不斷優化現澆板設計思路，明確設計目標，做好縫隙預留，通過結構縫的合理布局，有效提高房建結構穩定性與安全性。

結語：

綜上所述，建筑結構設計是一項綜合性的工作。建筑結構設計中，建筑結構設計圖紙、建筑結構超長問題與伸縮縫問題、建筑結構安全耐久性問題是當前建筑結構設計的常見問題，對建筑結構產生影響。為了確保建筑結構穩定性，需要將建筑結構設計與實踐經驗相結合，按照規范開展設計管理，做好建筑設計基礎選型、上部結構選型、建筑結構選型等，充分發揮建筑結構的設計價值。

參考文獻：

[1]張海濤.淺談土木工程結構設計中存在的問題及對策[J].居業，2016（02）：175-176.

[2]楊春苗.淺談土木工程結構設計與施工技術兩者之間的關系 [J].江西建材，2014（23）：18.

作者簡介：

李彬（1984.09-），男，湖南漣源，漢族，本科，工程師，研究方向：結構設計、項目管理及綠色建筑咨詢工作。