浅谈房建结构设计中的常见问题和改进

2015-04-16蔡宏红

建材与装饰 2015年40期

关键词：图纸结构设计房屋建筑

蔡宏红

（江西南昌　330000）

浅谈房建结构设计中的常见问题和改进

蔡宏红

（江西南昌330000）

建筑结构设计对建筑物的安全性、适用性、经济性以及耐久性都产生非常重要的影响。根据相关的设计标准，对建筑结构实施合理布局优化设计，但在具体的设计工作中还存在很多问题，为此本文针对结构设计中存在的常见问题以及具体的解决措施展开了论述，希望通过本文的论述能够有效规避结构设计中类似问题，提高建筑结构设计的合理性。

房屋建筑；结构设计；问题分析

在对房屋结构进行设计时，设计师要有职业修养，保证结构设计图的质量，再追求结构的外观。房屋结构设计结束后，在施工前要对施工的现场，以及施工的环境进行观察，要把设计图纸中的数据以及一些资料进行实地的勘测，保证施工的正常进行，尤其要保证建筑的基础牢固，在施工前要做好地质勘测，保证基础的质量。

1　房屋建筑的基础方面问题

房屋建筑的基础影响着整个房屋建筑的质量，所以在进行房屋建筑地基挖掘之前，要对施工地点进行地质勘测，对施工的各个岩层进行试验，并把相关数据记录分析；除了对施工现场进行勘测以外还要对施工现场的周围环境进行影响因素分析，对附近的施工工程地基进行了解；还要根据有关部门了解施工地下的干扰因素，比如施工现场地下是否有电缆等影响因素。对房屋进行建筑时，不能只看单位给的资料以及一些数据，要对这些数据进行现场勘测并作出比对，统计出相应的数据，再与相关部门进行沟通，保证万无一失了，再进行地基的施工。

设计人员在对房屋建筑结构设计时，如果存在软弱下卧层，一定要验算，不能不重视其所带来的危害。在对软弱地基的处理过程中，应确保处理方式选择的合理性，并要确保处理措施运用到位，不能简单的凭借以往经验，盲目选择垫层处理方式，导致地基质量受到影响。这就要以实地勘查测量所获得准确数据作为基础，根据地基的实际软弱程度，科学的制定处理方案，针对实际问题选择垫层、加固、或加厚处理，在确保地基安全稳固的同时，也能够有效的节约施工的成本，减少不当处理造成的成本浪费。

2　框架柱截面高度设计问题

框架柱的截面高度设计过小，不能满足强柱弱梁的概念设计，这是很多结构工程师，在做设计时，因为建筑及使用等等的因素影响，经常忽视的问题。强柱弱梁的结构通过使柱的抗弯承载能力强于梁的抗弯承载能力，优化建筑结构的屈服机制，使地震发生时建筑框架结构的梁先发生屈服，增强框架结构的内力重分布和能量消耗的能力，从而有效的提高房屋建筑的抗震性能，强柱弱梁的实现效果对于建筑物的稳定性与结构强度有着重要的影响。框架柱界面高度设计过小，会导致柱与梁的抗弯承载能力比值变小，达不到墙柱弱梁的标准要求，使建筑物的抗震性能下降，一旦发生地震等灾害，极有可能导致严重的损失，这一点在汶川地震发生后的调查结果中有着明显的体现，地震中实现强柱弱梁的建筑物的所出现的垮塌率极低，而相反墙梁弱柱建筑物则受害较为严重。要实现强柱弱梁的概念设计，对于框架柱截面设计有着一定要求，在我国的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中，对于框架柱截面高度的设计做出了规范的要求，其截面高度的取值应在跨度的1/8～1/18范围内，而当前建筑物结构愈加复杂，实际梁截面高度也必须要根据准确的力学计算结果来进行有效的设计，应遵循强柱弱梁的设计原则，使框架结构的屈服机制更加合理，保障建筑的稳定性。

3　施工图纸设计规范性问题

施工图纸设计的规范性与详尽性对于施工的房屋建筑质量具有着重要的影响，在实际的施工图纸设计环节中，部分设计人员由于设计能力有限、设计过程中概念不清、细节考虑不充分以及与实际施工条件与施工需要结合不足等因素的影响，会导致施工图纸设计缺乏规范性与合理性，甚至会出现错误的设计，不但会影响房屋建筑施工的质量，耽误施工进度，还将造成施工成本的增加。此外，由于开发资金周转需求影响，设计时间不足，也会导致设计质量的下降。在实际施工图纸设计中，主要的问题情况包括以下几个方面：①与其他专业尤其是建筑专业不符，导致建筑效果难以在施工中实现。②结构概念不清，导致设计失误。③设计人员缺乏细节意识，在设计中对细节考虑不足，导致结构设计不合理，如梁高设计与层高不适应，导致出现楼梯碰头，门洞净高不足等问题。④设计单位缺乏与施工单位的交流，不了解实际施工条件与施工需求，导致施工图纸严重脱离施工实际，施工难以顺利有效进行。

要解决施工图纸设计不规范不详尽的问题：①施工单位在设计过程中要加强与建筑归属单位及施工单位之间的交流，要了解建筑建设方对于结构设计的具体要求，以及施工中施工技术水平与施工中的重点与难点，了解施工单位对设计的需求，保障设计的合理性。②要提高设计人员的专业水平与设计能力，增强设计人员跨专业知识运用的能力，提高设计人员的细节意识，在施工图纸的设计中认真严谨，并做好细节的处理，确保施工图纸详尽性与可操作性。③要加强对图纸的审核，通过严格的会审、复审，及时发现和改正设计中存在的问题，确保结构图纸设计的科学性与完善性，从而保障建筑施工的质量。

4　建筑结构的布置缺乏合理性，结构布置不规则

建筑结构的布置是否合理对建筑结构的抗震效果有着非常重要的影响。建筑结构的布置规则主要是指对建筑结构平面、立面的外型尺寸进行合理布置，同时还要兼顾建筑结构的质量分布以及建筑结构中抗侧力构建的具体分布情况，将影响建筑结构安全使用性能的各主要建筑结构进行有机整合，合理布置。在建筑结构设计中不规则的结构布置问题非常普遍，而且这一问题的存在很难用简单的定量指标来加以规范，为此解决建筑结构中的不合理布局具有一定的难度。

建筑结构设计人员在对建筑结构进行布置时由于缺乏标准规范的有效指导，同时由于缺乏对结构抗震的理念的足够认识，在进行具体结构布置时主观随意性非常大，有的设计人员甚至盲目服从业主的喜好以及建筑工程师的要求，导致建筑结构布置缺乏规则性，建筑结构的抗震效果受到极大的破坏，为建筑的安全使用埋下隐患。建筑结构设计中布置不规范的例子比比皆是，下面简单列举几个比较常见的例子：高层建筑中存在楼层错层问题，楼层错层问题主要是因楼层内部楼板缺乏连续性，楼板结构不是统一的整体，这一问题的存在极大地削弱了建筑结构的抗震能力；高层建筑中建筑结构设计不统一，不同的建筑结构设计无法形成合力来抵御外部作用力对建筑物所造成的影响；在高层建筑结构内，水暖与用电安装工作需要对楼板进行开洞，这些工作的进行往往导致楼板开洞率过高，有的甚至近乎于30%左右，严重影响了楼板的整体性与承重效果，不利于维护建筑结构的稳定性与安全使用性。在具体的建筑结构设计中，设计人员与施工人员应采取有效措施，尽量避免这些问题的存在，使建筑结构尽量趋近于规则，保障建筑物的安全性与稳定性。