探讨房屋建筑结构设计中的常见问题

汤燕波 邹 矜

摘 要：本文针对房屋建筑结构设计当中比较常见的问题进行了重点分析，希望能够为今后的房屋建筑结构设计铺平道路。对房屋建筑而言，其结构设计是一项全面、系统，并且责任重大的工作，但却是房屋建筑施工的必要前提。在房屋建筑结构设计中，常常会因为各种的问题影响到房屋建筑结构设计的质量与水平，这些都是需要我们去深思，去改变。

关键词：建筑结构；设计规范；结构设计

随着国民经济的快速增长，建筑行业也得到了巨大的发展控制，随着房屋建筑从单层、多层朝着高层建筑发展，房屋结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是房屋建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避，至今都影响着房屋建筑结构的质量与安全。所以，解决房屋建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。

1 房屋建筑结构设计常见问题的原因分析

1.1 由于过于笼统的建筑结构设计规范，导致设计人员在理解上出现了差异

业内人士都清楚，在房屋建筑结构设计过程中，都需要参照《建筑结构设计统一标准》、《荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等规范标准进行系统的研究分析。但是在实际的操作过程中，却发现这一类型的纲领非常笼统，没有将规范表达细致，导致设计人员在进行房屋建筑结构设计时由于对设计因素的量化从而产生困难。特别是随着现代化理念的改革以及科学技术的飞速发展，这一类属于纲领性的规范就很到满足结构设计面面俱到的要求。对于这一类规范标准的理解，设计人员也是“仁者见仁，智者见智”，使得理解上出现了过多的偏差，这样对设计出来的作品质量也会产生不同程度的影响。

1.2 设计人员盲目的结构设计，从而导致恶性循环出现

在房屋建筑结构设计中，由于设计人员自身的主观原因或是客观原因，就很可能造成结构设计上过于盲目，从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升，及房屋建筑结构设计的特殊性，科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是，在实际的设计过程中，大多数设计人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如：在使用附加钢筋时，出于对建筑整体牢固性的考虑，很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念，由于只有通过力学的分析之后，才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析，仅仅依靠自身的经验，就会大大提升设计的盲目性，这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象，同时还会出现意识上的错误，影响到后续的设计。

2 地基与基础方面

由于多层房屋建筑没有是事先进行地质勘察，无法取得详细的勘察报告，在施工图纸设计仅仅是依靠建设单位的口头阐述或者是参照附近建筑物的基础资料。想要做到地基与基础设计的合理性、安全性、适用性，设计人员就需要对地质勘察资料进行系统分析，对基础与上部结构进行综合统一的分析，仅仅凭借地基承载力这一项数据不仅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。当然，也不能盲目地认为将地基承载力的特征值取小一点就可以做到没有缺陷了，这些都是需要规避的。

对于软弱地基通过换土垫层法进行处理，完全凭借经验，没有考虑到换土垫层的设计。由于设计人员没有认识到软弱地基所造成的危害，在承载力的提升上仅仅是简单地采用砂石垫层。因此，首先需要对垫层的厚度与宽度加以计算，验算软弱下卧层，才能确保其安全性与经济性。

在房屋建筑的中柱设计中，基础与梁的负荷都没有按照荷载规范标准进行基表。在多层房屋建筑的设计中，在计算基础、梁、柱的负荷时，只有按照现行的荷载规范乘以有关荷载组合相应的分项系数才能确保荷载值的准确性。

3 上部结构方面

3.1 梁

做好框剪结构连梁的设计对于房屋建筑整体结构而言非常重要，但是很多结构设计上却是忽略了这一点。重视程度、认识程度的不足，都是影响其设计的因素之一。简单来说，连梁就是连接两片剪力墙，一旦遇到了中大地震时，就会出现开裂现象，起到一定的耗能作用，以此让建筑物具有一定延性的梁。只有满足这一要求，才能够称之为连梁，或者说我们在设计上才能够让其按照连梁进行设计。

3.2 板

在设计上，由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算，就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异，就容易出现配筋不足，导致板出现裂缝的现象。因此，在设计上，不能凭借主观意愿，方便计算，避免一个方向的配筋过大，另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中，一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上，因此，在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后，再对板的配筋加以计算。但是在设计中，要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。

双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上，双向板都会有弯矩产生，所以，双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中，短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置，长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部，在计算时也需要应用两个方向上的有效高度，一般来说，短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中，要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现，避免为结构构件埋下质量隐患。

3.3 柱

一般来说，在6度抗震设防区常常会出现承重柱截面高度设计过小的情况。很多房屋建筑结构设计人员误以为6度设防区域就不用考虑设防，为了方便受力分析，设计人员估计将柱子截面高度设计的过小，这样能够增大梁柱的线刚度比，在计算简图中将梁柱节点简化为铰支，将梁简化成为铰支梁，梁柱也按照轴心受压来进行计算，虽然这样对于接受受力分析很简单，但是却忽视了这样会给房屋结构埋下质量隐患，这主要是因为忽略了梁柱之间的刚结作用，也就是将柱对梁的约束弯矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不会很大，一旦结构受力，柱顶抗弯刚度必定就会存在不足的情况，这样在梁底附近的柱子就会出现一条又一条的水平裂缝，从而有塑性铰的形成。

4 目前高层建筑结构设计中的问题与策略

4.1 建筑物超高问题

高层建筑物最明显的特征就是楼层多，建筑物本身高。但是，随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高層建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题。针对建筑物的超高问题，建筑规范逐渐将限制的高度设为A级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。

4.2 短肢剪力墙设置问题

在高层建筑结构设计过程中，需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中，明确规定了短肢剪力墙的定义，也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5～8的墙，根据实际经验和相关数据，高层建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。

5 结 语

在房屋建筑结构设计中，只有严格按照规范标准与构造要求，才能够避免设计出现质量隐患，才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。

参考文献

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[3]陈欢.在建筑结构设计中常见问题的分析[J].科技与企业，2012（13）.