房屋建筑结构设计中常见的问题分析

2015-01-31吕志春扬州市建圣工程建设监理有限公司江苏扬州225001

中国房地产业 2015年22期

关键词：房屋结构楼梯屋顶

文/吕志春扬州市建圣工程建设监理有限公司江苏扬州 225001

房屋建筑结构设计中常见的问题分析

文/吕志春扬州市建圣工程建设监理有限公司江苏扬州 225001

在房屋建筑行业中，结构的设计关系到建筑物的整体质量，结构设计的合理，不仅能提高房屋的安全性也能为住户带来舒适居住的体验。因此，设计人员要格外注重房屋结构设计，及时发现房屋结构中存在的问题，并采取及时有效的措施。

建筑结构；设计；分析

1.房屋建筑结构的设计内容

1.1 结构平面图设计

设计房屋结构的平面图，首先进行人工设计和计算，设计人员要充分考虑房屋建设地点的地理位置、周围建筑物的分布状况，根据实际情况进行合理设计，图纸的规格和设计方法要符合建筑行业相关标准。完成人工初步设计后，还要使用计算机进行进一步的图纸修改，利用计算机辅助建模工具将人工设计输入到电脑内部，形成初步的三维模型，帮助设计人员找出设计中存在的不足之处并进行修改，形成最终的结构平面图。

1.2 屋顶结构图

房屋建筑物屋顶分为平面屋顶和坡面屋顶。一般来说，坡面屋顶的结构比较复杂，有梁板式结构和折板式结构两种。折板式屋面结构适合建筑平面规整，跨度较小，屋面坡度及屋脊线不复杂的房屋，而梁板式则主要适用于结构较为复杂的建筑。这两种形式的屋顶除了要进行结构图绘制之外，还要进行梁板折角处钢筋布置图的绘制，完成大样示意图。绘制的屋顶结构图应该包括剖视图及大样详图，这样能够帮助施工人员更好的理解屋顶结构。除此之外，坡面屋顶的存在可能会造成阁楼部分墙体超高，设计人员在设计时可以采用圈梁降低墙的设计高度。

1.3 大样详图

一般来说，大样详图主要是在已经完成的建筑详图之上通过适当修改得到的，在保持建筑物外形不变的前提下，优化结构的受力方式，简化施工方案。另外还需要注意的是，尺寸的标注、高程的标注要符合建筑行业相关规范。

1.4 楼梯

房屋楼梯设计要满足挠度的控制要求，梁下净高满足居民行走需要，上下楼层之间的楼梯位置尽量做到统一。在建筑物的某些特殊位置，当一般楼梯不满足设计要求时，可以使用折板楼梯，设计人员在设计时，要注意梁下净高以及楼梯的宽度控制，在楼梯内折角处要采取必要的锚固措施加固钢筋，提高楼梯的整体强度。

1.5 地基基础

设计人员需要根据上部建筑强度要求确定基础混凝土及钢筋的配置，一般使用C25混凝土，钢筋配置满足最小配筋率的要求，节约钢筋费用。在地基的某些特殊部位，例如条基交接部位，设计人员还需要绘制详细的配筋图。

2.房屋建筑结构设计中常见的问题

2.1 地基及基础设计方面存在的问题

基础是房屋建设的重要环节，决定着上部结构的安全与稳定。根据目前的建设施工现状，地基基础方面容易出现的问题有：1）房屋建筑缺少地质勘测报告。没有进行必要的地质勘测，而是图方便使用附近建筑物的地质勘测数据；2）对软弱地基进行处理时，没有进行必要的设计，而是凭借以往的经验进行施工；3）基础中的梁、柱在设计时没有使用现行设计规范规定的受力折减系数；4）桩基间距小小，不满足桩基规范规定，忽视了试桩之间的距离，造成试桩结果出现错误；5）桩身钢筋笼的长度较小，不能有效的穿透软土地基层，不符合相关技术规范，引起地基基础质量问题；6）地面以下地下室内使用多孔砖，这类砖不能满足防潮要求，一旦使用，会加重地下室受潮现象。

2.2 房屋尺寸设计中存在的问题

房屋建设的相关规范中对建筑物的高度以及高宽比均有明确的限制，但是现在很多在建或已完成建设的房屋均存在高度或高宽比超限的现象。在详细的结构设计中，这部分建筑应采用超高层建筑设计标准进行设计。除此之外，建筑的高度还受到房屋结构体系、场地类型、抗震等级的限制，一般来说，当房屋建在四类场地或房屋结构平面竖面布置不规则时，房屋的最大允许高度应当适当降低。

2.3 房屋结构布置缺乏科学合理性

造成结构不规则的原因有很多，在对大型复杂建筑物结构进行分析时，很难将这些原因用定量的指标描述出来。同时，由于缺少相应的设计规范，设计人员在进行设计工作时缺少对结构抗震概念的理解，造成结构的不规则性，破坏了结构的抗震稳定性。具体的结构不规则现象有以下几个方面：1）建筑物构件表面不平整所表现出来的不规则形；2）房屋建筑内部梁柱等结构存在的平面扭曲现象，引起扭曲现象的原因主要是构件受力不均匀，荷载过分集中于构件的一端，造成构件的偏心受压状态，迫使构件的刚度中心偏离质量中心；3）高层建筑物中存在的错层结构也是不规则性的一种表现，此外高层建筑中还存在明显的薄弱层，如果未能对这一部分采取必要的加固措施，也会削弱建筑物的抗震稳定性；4）某些高层建筑物会采用两种以上的复杂结构，多种复杂结构的存在会影响建筑整体的完整性，一般情况下是不被允许采用的；5）高层楼板还存在开洞过多的问题，在房屋首层和转换楼层不按照规范要求在楼板过度开洞，破坏结构的强度。由此可见，结构的不规则性有很多表现形式，对建筑物很容易造成破坏，特别是高层建筑物，设计者在进行设计时，要通过多种力学模型的计算，完善结构设计，确保建筑物的安全稳定性。

2.4 房屋建筑物异性结构存在的问题

为了追求建筑外形的美观与新颖，我国不少高层民居采用了异形柱的结构。目前，国内外针对这类结构进行的试验还不是很多，对受力特性的研究也不够深入。因此将这类结构用于房屋建筑中多少会带来一定的风险，实践证明，采用了异形柱结构的房屋普遍存在房屋超高、结构不规则的问题，极大的影响了房屋结构的稳定性和抗震能力。

2.5 房屋结构缝设置不合理

在房屋建筑，特别是大型房屋建筑施工时，需要在建筑物内部留有一定宽度的结构缝，减少地基沉降、温度变化、湿度变化对结构产生的不利影响。在具体设计中，可能会存在结构缝宽度不够的问题，同时有些设计人员会使用后浇带充当结构缝，然而后浇带并不能削弱温度变化给建筑物结构带来的影响，这种做法是不符合建筑物设计要求的。