王麗

【摘要】隨著國家建筑行業(yè)的急速發(fā)展，以及人們對于建筑功能的越多需求，在進行建筑設(shè)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(jīng)驗以及目前住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)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(guān)鍵詞】房屋工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；優(yōu)化措施

近年來由于科技水平的進步，使得社會的整體經(jīng)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(fā)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(zhì)量，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響著建筑的整體質(zhì)量水平，目前在進行房屋工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著很多的問題，這些問題往往多發(fā)頻率較高，以下就來詳細的對在結(jié)構(gòu)設(shè)計中被忽視的問題分析，發(fā)現(xiàn)問題的所在，分析發(fā)生這類問題的原因，找出優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體要求，提高房屋的質(zhì)量。

一、房屋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的，適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后，"受制"于建筑設(shè)計，但又"反制"于建筑設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，應滿足、實現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑設(shè)計能否實現(xiàn)，從這個意義上講，結(jié)構(gòu)設(shè)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(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是工程師們的驕傲和成就。

二、房屋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

1、地基基礎(chǔ)設(shè)計問題

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要重視地基基礎(chǔ)的作用，在軟弱深厚淤泥土層施工環(huán)境下，進行柱下樁基礎(chǔ)計算時，要能夠兼顧樁承臺水平位移可能對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)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(guān)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(wěn)定、承載力高一級壓縮性小的土層。粉質(zhì)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(guān)特征值若選取通過靜載荷試驗所確定的相關(guān)特征值，必然會導致房屋承載力與實際設(shè)計工作相比，稍微偏大，從而會給房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作埋下一定的隱患。靜載荷試驗所設(shè)置的樁頂一般都是設(shè)置在自然地坪環(huán)境中，地下室樁基的單樁豎向承載力實際特征值要根據(jù)試驗結(jié)構(gòu)來對地下室深度范圍內(nèi)部的樁側(cè)阻力進行扣除，也就是試樁加長部分所具有的樁側(cè)摩阻力。

2、構(gòu)造柱存在的問題

構(gòu)造柱對于磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑尤為重要。構(gòu)造柱不但提升房屋的穩(wěn)固性，還可以增強墻體抗剪度能力，使建筑的圈梁與構(gòu)造柱緊密結(jié)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(shè)過程中，由于建筑的構(gòu)造柱成為承載柱后，會導致構(gòu)造柱出現(xiàn)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(jié)作用失效，當出現(xiàn)地震時，建筑的構(gòu)造柱無法起到抗震效應，成為建筑質(zhì)量的潛在因素。此外，建筑的構(gòu)造柱一般安置于地圈梁中，沒有設(shè)置其他的保護措施，這樣的設(shè)計理念會降低構(gòu)造柱的抗彎能力和局部抗壓能力，無法滿足現(xiàn)有的功能要求。

3、連續(xù)梁設(shè)計問題

連續(xù)梁設(shè)計的問題主要在于房屋邊緣部位的設(shè)計中，隨著房屋建設(shè)格局的不斷變化，在目前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，邊緣部位荷重越來越小，因此設(shè)計程序中細節(jié)的問題，很容易被設(shè)計者忽視?，F(xiàn)有的房屋建設(shè)中，存在將連續(xù)梁按照單梁來設(shè)計的情況，尤其在陽臺設(shè)計中，設(shè)計人員為了更清楚的分析圖紙，研究建筑設(shè)計的受力情況，經(jīng)常采用單梁設(shè)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(xiàn)裂縫的情況，尤其容易出現(xiàn)豎向裂縫，嚴重影響了房屋的美觀性和整體性。

4、樓板設(shè)計的問題

在樓房建筑中，樓板設(shè)計中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有以下幾個方面：首先，一些設(shè)計者對于板的受力情況認識不到位，設(shè)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(jié)果與實際是不相符的。兩邊配筋不一樣大，板就容易出現(xiàn)裂縫；其次，由于設(shè)計的需要，需要在樓板上設(shè)置一些非承重隔墻。但在進行設(shè)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(xiàn)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(shè)計中，一些設(shè)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(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量下降，甚至會有縫隙現(xiàn)象發(fā)生。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略

1、基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化策略

對基礎(chǔ)的設(shè)計，最基本的應注意到基礎(chǔ)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(jù)規(guī)范的標準圖或詳圖設(shè)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?shù)恼{(diào)整基礎(chǔ)的寬度來達到設(shè)計目的。第三點，對局部墻體存在較大荷載的情況，設(shè)計者也可通過調(diào)整基礎(chǔ)的寬度來提高其承受荷載的能力。第四點，如果定位結(jié)構(gòu)柱的位置無法確定，可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的寬度尋找其準確位置。

2、優(yōu)化結(jié)構(gòu)平面圖

結(jié)構(gòu)平面圖是設(shè)計中的關(guān)鍵，為了保證房屋的堅固度，必須在結(jié)構(gòu)平面圖中設(shè)計抗震結(jié)構(gòu)。輸入軟件進行建模是當前首要程序，如果現(xiàn)有的抗震強度為6度，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，是可以不進行截面抗震驗算的，但是必須保證相關(guān)抗震措施到位，其次砌體結(jié)構(gòu)不需要在軟件中建模，直接設(shè)計即可，但是要考慮到受壓和受力的問題，為了保證建筑設(shè)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(shù)據(jù)的正確性。

3、加強抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，對于建筑防震的設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計中應該對防震進行特別的關(guān)注，尤其是對處在地震頻發(fā)地區(qū)的建筑物，對它們的防震設(shè)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(jié)構(gòu)的設(shè)計上必須能夠保證整棟建筑物的延性，在發(fā)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(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要綜合考慮建筑工程所在地的地理環(huán)境、水文土質(zhì)、抗震等級等，在參考規(guī)范的基礎(chǔ)之上，通過借鑒其他成功案例的經(jīng)驗，合理安排建筑體從地下到地上，從主體到部分的結(jié)構(gòu)，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計既符合外觀的視覺享受，又達到主體的結(jié)構(gòu)安全。

參考文獻

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