李云杰

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

建筑行業(yè)作為帶動(dòng)中國整體經(jīng)濟(jì)的行業(yè)之一，近年來其實(shí)際的施工技術(shù)也隨著時(shí)代的發(fā)展不斷進(jìn)步，由于建筑工程結(jié)構(gòu)在實(shí)際的施工過程中所涉及到的環(huán)節(jié)和領(lǐng)域相對復(fù)雜，因此需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況合理地設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)保證其最終質(zhì)量能夠符合市場需求。針對現(xiàn)階段相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)建筑工程結(jié)構(gòu)時(shí)存在的主要問題進(jìn)行全面分析并找出問題出現(xiàn)的原因，從根源上提出相應(yīng)的解決措施對其進(jìn)行針對性解決。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及重要性

1.1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

建筑結(jié)構(gòu)的分類依據(jù)主要是組成構(gòu)件的作用程度不同，主要在于不同的建筑構(gòu)件在房屋建筑中有著不同的用途，所以在進(jìn)行構(gòu)建材料選擇時(shí)，需要滿足不同房屋建筑作用程度的材料需求。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要原則是層層設(shè)計(jì)原則，包括在進(jìn)行房屋建筑安全設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守層層設(shè)計(jì)原則，有利于提高房屋建筑安全系數(shù)。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的次要原則是優(yōu)劣互補(bǔ)設(shè)計(jì)原則，需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對建筑實(shí)體的情況進(jìn)行詳細(xì)考察，尤其是各項(xiàng)房屋建筑參數(shù)，必須做到準(zhǔn)確測量，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的軟硬程度評估能夠與實(shí)際情況相符，否則在建筑結(jié)構(gòu)過軟的情況下，容易受到外力的作用影響產(chǎn)生變形的問題，而在建筑結(jié)構(gòu)過硬的情況下，建筑結(jié)構(gòu)無法保持良好的彈性狀態(tài)，容易受到外力的作用影響從而產(chǎn)生破損的問題。

1.2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

中國的經(jīng)濟(jì)市場和社會建設(shè)發(fā)展速度極快，推動(dòng)了人們對建筑行業(yè)重視程度和標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，形成了建筑行業(yè)不斷融入新技術(shù)和新方法的良性發(fā)展趨勢，尤其是與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，使建設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)展空間更為開闊。

在多種先進(jìn)技術(shù)手段的引導(dǎo)下，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擁有了更加豐厚的設(shè)計(jì)資源，可以通過更加科學(xué)合理的配置優(yōu)化方式，提高空間的利用率，也是建筑結(jié)構(gòu)之間、建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間合理配置的關(guān)鍵，更是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須重視的要點(diǎn)，可以直接反映出設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)能力和整體水平。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題分析

2.1 地基問題

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見的問題之一就是地基問題，關(guān)于地基的主要問題具體包括以下幾方面：①相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)建筑的主體結(jié)構(gòu)之前需要對實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)勘查，但是多數(shù)施工單位在進(jìn)行項(xiàng)目流程時(shí)都會將重點(diǎn)放在實(shí)際的施工過程和最終的施工質(zhì)量上而忽略了前期的地質(zhì)勘查，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員還沒有對施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境有全面詳細(xì)的了解時(shí)就進(jìn)行設(shè)計(jì)，容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案可行性低的問題；②在建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，存在較多因素可能會對其造成影響，耐力容許值作為影響建筑結(jié)構(gòu)整體安全性的主要因素之一，設(shè)計(jì)人員通常會將其取小，但事實(shí)上能對結(jié)構(gòu)安全性造成影響的因素還有很多，需要設(shè)計(jì)人員綜合考慮；③因?yàn)閾Q土墊層可以有效提高地基的承載能力，因此現(xiàn)階段中國設(shè)計(jì)人員在處理軟弱基時(shí)都會選擇通過換土墊層的方式，但是如果設(shè)計(jì)人員只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇而沒有科學(xué)客觀的理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)支持的話，則無法確定墊層的厚度和寬度，極易造成地基的不均勻沉降。

2.2 樓板問題

樓板的受力與承載、墻面、梁以及柱等多方面因素相關(guān)，因此相關(guān)工作人員需要綜合考慮多方面因素對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)階段多數(shù)施工單位在設(shè)計(jì)樓板時(shí)存在的問題主要有以下幾點(diǎn)：①樓板作為整個(gè)工程的重要環(huán)節(jié)之一，相關(guān)人員在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要從整體出發(fā)，而多數(shù)設(shè)計(jì)人員都將重點(diǎn)放在了樓板本身的承載力上，忽略了其在全局中的重要作用，導(dǎo)致工程出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)；②部分設(shè)計(jì)人員為減輕工作量選擇在計(jì)算樓板變形問題時(shí)對過程進(jìn)行簡化，導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)不夠全面精準(zhǔn)；③不能從2個(gè)方向?qū)﹄p向板進(jìn)行高度有效的處理，甚至有時(shí)將其作為單向板計(jì)算，導(dǎo)致雙向板配筋不均勻[1]。

2.3 梁設(shè)計(jì)問題

梁設(shè)計(jì)問題包括梁高和連續(xù)梁問題，具體問題如下：①梁作為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的重要部分，設(shè)計(jì)人員在對整個(gè)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須充分保證梁的強(qiáng)度和剛度能夠符合工程整體需求以保證工程的安全性，而事實(shí)上，除了梁的強(qiáng)度和剛度外，其撓度也對梁的整體質(zhì)量造成直接影響。如果后期隨著梁的使用時(shí)間增長而出現(xiàn)撓度變形，梁會迅速產(chǎn)生裂紋并且裂紋會以極快的速度開始擴(kuò)張，給房屋使用者帶來嚴(yán)重的威脅。梁的延性因?yàn)榱焊哌^小而降低，當(dāng)房屋發(fā)生震動(dòng)時(shí)，會產(chǎn)生脆性斷裂，造成安全事故。②由于邊梁的負(fù)荷較小，所以設(shè)計(jì)人員為了簡化力學(xué)計(jì)算會忽略其他因素，負(fù)筋配筋量會減少。同時(shí)屋外的邊梁會直接受到如溫度變化、風(fēng)吹日曬等外在因素影響，容易產(chǎn)生收縮和拉伸效應(yīng)，能夠直接拉伸前裂紋。

2.4 框架設(shè)計(jì)問題

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，為了分散并減輕震動(dòng)效果，會按照主軸的方向?qū)ζ溥M(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，需要設(shè)計(jì)人員同時(shí)重視橫向框架和縱向框架，但是根據(jù)相關(guān)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)設(shè)計(jì)者對縱向框架的重視程度遠(yuǎn)不及橫向框架，導(dǎo)致房屋建筑的抗震性能降低。

2.5 構(gòu)造柱與承受柱設(shè)計(jì)問題

設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)構(gòu)造柱和承受柱時(shí)，為了節(jié)省投入成本同時(shí)降低工作量，會選擇由構(gòu)造柱同時(shí)承擔(dān)構(gòu)造柱和承受柱的職能，具體問題如下：①如果將構(gòu)造柱作為承重柱，那么在房屋發(fā)生震動(dòng)時(shí)，構(gòu)造柱就是外力的主要承擔(dān)結(jié)構(gòu)，但構(gòu)造柱本身的承受能力不如承重柱，因此會因?yàn)楫a(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而出現(xiàn)崩壞，也就是說，構(gòu)造柱將成為整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，無法充分發(fā)揮其約束拉結(jié)作用；②如果置于地圈梁中的構(gòu)造柱沒有相應(yīng)的輔助結(jié)構(gòu)，那么其底部硬件將會因?yàn)槠涑袚?dān)了承受柱的功能而失去其抗剪切和抗彎性能，在房屋發(fā)生震動(dòng)時(shí)出現(xiàn)墻體破裂和裂紋擴(kuò)展等問題；③為通過將梁作為鉸支梁的方式簡化計(jì)算過程，設(shè)計(jì)者會選擇人為增大梁柱的線剛度比，承重柱的界面有效高度就會降低，同時(shí)，梁柱的剛結(jié)效果也會因此降低，導(dǎo)致承重柱在受到強(qiáng)烈沖擊時(shí)出現(xiàn)裂紋，無法滿足房間建筑結(jié)構(gòu)的抗震需求。

2.6 房屋建筑結(jié)構(gòu)搭配不合理

房屋建筑結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行合理的劃分，但部分設(shè)計(jì)人員只會采用單一的設(shè)計(jì)方式，尤其是將建筑的最底層作為一個(gè)大空間的設(shè)計(jì)方式，導(dǎo)致建筑缺少抗震結(jié)構(gòu)設(shè)置。部分設(shè)計(jì)中還存在建筑抗震墻上部與下部無法對齊的問題，無法建立起搭配合理的結(jié)構(gòu)體系。部分設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量的重視不足，導(dǎo)致構(gòu)件混凝土存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，甚至發(fā)生錯(cuò)算或漏算負(fù)載取值的情況，不僅會造成設(shè)計(jì)與施工合同規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符的問題，還會造成建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性下降的問題[2]。

2.7 變形縫設(shè)置不規(guī)范

變形縫設(shè)計(jì)是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)不會受到溫度變化或其他因素影響而產(chǎn)生問題，為了保障變形縫設(shè)計(jì)的合理性，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。但部分設(shè)計(jì)人員沒有重視變形縫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵作用，采用后澆帶代替伸縮縫的設(shè)計(jì)方式，導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)會隨著溫度變化產(chǎn)生相應(yīng)的變化，降低了整體的穩(wěn)定性。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

3.1 地基問題優(yōu)化

房屋結(jié)構(gòu)在實(shí)際的建筑過程中涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，而地基是整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量能夠直接影響到房屋的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的地基設(shè)計(jì)方式中存在較多問題，為保證房屋結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況全面勘察實(shí)際的作業(yè)地點(diǎn)，然后優(yōu)化地基設(shè)計(jì)，具體需要做到以下幾個(gè)方面：①在設(shè)計(jì)工作開始之前需要設(shè)計(jì)人員親自到實(shí)際的施工地點(diǎn)進(jìn)行考察以加強(qiáng)自身對于施工環(huán)境的全面認(rèn)知，通過準(zhǔn)確客觀且全面的相關(guān)數(shù)據(jù)對地基進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障設(shè)計(jì)方案具有可行性和合理性；②在對施工環(huán)境進(jìn)行勘察時(shí)，需要設(shè)計(jì)者結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的勘察方法，同時(shí)需要保證相應(yīng)勘察設(shè)備的質(zhì)量能夠符合工程需求，針對不同類型的數(shù)據(jù)信息選擇不同的數(shù)據(jù)處理方式；③在設(shè)計(jì)房屋地基時(shí)不但需要考慮地基本身的質(zhì)量，還需要綜合考慮施工環(huán)境周圍區(qū)塊的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。

3.2 樓板問題優(yōu)化

在整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的施工過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員如果想要保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性和安全性，就必須結(jié)合實(shí)際情況不斷優(yōu)化樓板問題，首先只有保證建筑及本身的狀態(tài)穩(wěn)定，相關(guān)的施工人員以及施工的應(yīng)用設(shè)備才能夠順利地進(jìn)行，具體需要做到以下幾個(gè)方面：①設(shè)計(jì)者在分析板結(jié)構(gòu)的受力時(shí)，需要根據(jù)客觀全面的數(shù)據(jù)并依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則進(jìn)行，避免傳統(tǒng)的依靠主觀意向進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式；②在設(shè)計(jì)板結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)者需要對于其承載、徑向力、橫向力、彎矩、扭距等因素進(jìn)行綜合考慮；③非承重部分對樓板會造成部分壓力，因此必要時(shí)需要提高樓板的配筋；④如果樓板承受力過大會導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋，因此設(shè)計(jì)者可以選擇增加其厚度；⑤如果樓板剛性無法達(dá)標(biāo)，可以考慮使用變形平面功能，但是需要優(yōu)先考慮樓板剛性。

3.3 梁問題優(yōu)化

梁體是房屋建筑結(jié)構(gòu)的主要承壓結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計(jì)者需要結(jié)合實(shí)際情況，通過改善設(shè)計(jì)方案保證梁體應(yīng)力合理分布以提高其負(fù)載力，具體需要做到以下幾個(gè)方面：①設(shè)計(jì)人員需要充分重視梁體結(jié)構(gòu)，從整體出發(fā)，綜合考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)對梁體的要求，保證設(shè)計(jì)方案的可行性；②注重對撓度影響和時(shí)間的考慮，從建筑的使用壽命和周期出發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)梁高；③屋外環(huán)境變化會對室內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)影響，需要設(shè)計(jì)人員對受力變化區(qū)域進(jìn)行合理計(jì)算以確保建筑的安全性。

3.4 框架設(shè)計(jì)優(yōu)化

在設(shè)計(jì)框架時(shí)需要設(shè)計(jì)者同時(shí)考慮橫向框架和縱向框架，嚴(yán)格遵守行業(yè)抗震規(guī)范，具體需要做到以下幾個(gè)方面：①框架實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中涉及到較多環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn)，為保證建筑整體的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮多方面因素，嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；②在設(shè)計(jì)橫梁和縱梁時(shí)，需要設(shè)計(jì)者從整體出發(fā)，保證共同建設(shè)的有效性；③在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)者考慮橫縱梁的結(jié)合效果，保證對其進(jìn)行合理布局，通過對多種客觀因素的考慮保證梁體結(jié)構(gòu)的安全性能符合工程需求，在此基礎(chǔ)上考慮建筑體的美觀效果。

3.5 構(gòu)造柱與承重柱設(shè)計(jì)優(yōu)化

在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)需要區(qū)分構(gòu)造柱和承重柱，不管是高層、平層還是低層，都需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的承重柱，具體需要做到以下幾個(gè)方面：①設(shè)計(jì)者需要摒棄傳統(tǒng)“構(gòu)造柱可以完全承擔(dān)承重柱的職能”的理念，明確承重柱的不可替代性；②可以選擇通過削弱構(gòu)造柱承重能力的方式使其充分發(fā)揮整體加固功能，將構(gòu)造柱僅僅作為構(gòu)造柱應(yīng)用在房屋建筑當(dāng)中；③需要保證承重柱的截面有效高度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至提高承重柱的界值，否則其極易造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。只有保證承重柱截面有效高度，才能夠使承重柱在房屋建筑結(jié)構(gòu)中充分發(fā)揮出其作用，提高建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。

3.6 對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)配制

建筑結(jié)構(gòu)的延展性是抗震性設(shè)計(jì)中的主要指標(biāo)，需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求選擇最小配筋，還需要嚴(yán)格按照強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求選擇結(jié)構(gòu)材料。為了防止建筑內(nèi)墻體裂縫的問題發(fā)生，可以采用一定的隔熱通風(fēng)措施達(dá)到理想效果。在進(jìn)行抗震造柱的設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證上下對準(zhǔn)貫通的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范嚴(yán)格要求構(gòu)造柱和樓板、圈梁和墻體等部分的拉結(jié)情況。

3.7 規(guī)范變形縫設(shè)置

房屋出現(xiàn)開裂、變形或其他破壞等問題的風(fēng)險(xiǎn)較高，主要是受到溫度變化、房屋相鄰部分結(jié)構(gòu)類型差異和荷載變化等因素影響而造成的。針對這種情況可以采用變形縫設(shè)置的方式，包括伸縮縫、防震縫和沉降縫等，使房屋建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加獨(dú)立，不會受到其他關(guān)聯(lián)性的影響，更有利于房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高。

首先，要在設(shè)置房屋建筑伸縮縫的過程中，按照GB/T 50353—2013《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》的規(guī)定要求，對房屋在溫度變化影響下產(chǎn)生的熱脹冷縮和房屋長度間緊密聯(lián)系等情況進(jìn)行詳細(xì)觀測，為伸縮縫設(shè)置提供充分的科學(xué)依據(jù)。通?？梢栽诮ㄖ镩L度超過50 m的位置，設(shè)置20.0～30.0 mm寬的伸縮縫，能夠使建筑的屋頂、墻體和樓板等構(gòu)件處于全部斷開的狀態(tài)[3]。

其次，要根據(jù)防震縫不規(guī)則的平立面和較高的體型復(fù)雜程度等特點(diǎn)，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行若干規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單位的合理劃分。通常需要在建筑混凝土結(jié)構(gòu)中保證70.0 mm以上的防震縫寬度，在砌體結(jié)構(gòu)中保持50.0 mm以上的防震縫寬度。

最后，要根據(jù)豎向變形體的沉降縫特點(diǎn)，充分利用其對基地不均勻沉降的限制性作用，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)方案中選擇平面轉(zhuǎn)折位置、分期建造房屋交接位置和基礎(chǔ)類型變化位置等環(huán)節(jié)時(shí)，在基礎(chǔ)到屋頂版的位置中設(shè)置沉降縫，通常要保持15.0～25.0 mm的沉降縫間距。

4 結(jié)語

綜上所述可以得知，房屋建筑是現(xiàn)階段中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要環(huán)節(jié)之一，相關(guān)工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況不斷完善各個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)榉课萁ㄖこ淘趯?shí)際的施工過程當(dāng)中涉及到較多的環(huán)節(jié)和領(lǐng)域，相對來說具有一定的復(fù)雜性，因此目前中國建筑施工單位在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中存在諸多問題。為提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，需要全面分析存在的主要問題并結(jié)合實(shí)際情況提出有效的解決措施，保證設(shè)計(jì)者能夠?qū)φ麄€(gè)項(xiàng)目有全面清晰的認(rèn)識并且在設(shè)計(jì)過程中能夠嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。