房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析

王坚中 潘紫蕾

【摘要】随着人民生活水平的提高以及建筑的发展，对建筑结构设计人们也提出了更高的要求。这就客观要求房屋建筑设计者的创新，加强先进技术的应用要发展先进的设计理念，促使建筑结构设计更加的安全可靠、经济适用。文章针对当前房屋建筑结构设计中，诸多常见问题进行了讨论，且探讨了一些设计建议和构造的措施。

【关键词】房屋建筑；结构设计；问题与对策

随着我国经济的快速发展，其中建筑行业也得到了巨大的进步，而且房屋建筑从单层朝着高层多层建筑发展，房屋结构形式也丰富多样起来并日益复杂。然后房屋建筑结构设计中常见的问题，仍然没有实行有效规避措施，一直影响着房屋建筑结构的质量与安全等。因此房屋建筑结构设计的问题得以解决是具有现实意义且不容忽视的。

一、房屋建筑结构设计中常见的问题

房屋建筑结构设计中常见问题有以下几类，首先，房屋宽度和高宽超过了规范标准中规定的限定值、桩间过小或者结构布局缺乏合理性与规则性、异形柱结构设计或者板受力状况不明确等都是房屋建筑结构设计中最常见的问题。如果桩与桩之间的间距过小则无法满足桩的最小中心距的规范，特别是对于锚桩与试桩而言，设计人员相对容易忽视的环节就是间距，这样试桩结构本身的准确性容易被影响。如果桩身钢筋笼的长度相比设计标准存在一定的差距，那么像挤土灌注桩来说，其钢筋笼就无法穿越软弱土层的层底，也无法满足桩基提出的基本指标。第二，房屋的高度、宽度超过了规范、规程标准中提出的限定值，在目前规范标准中对于高度与高宽比限定值所提出的最大规范标准，很多房屋建筑往往不是远远超过了适用高度，就是超出了高宽比的限定值，甚至还会出现个别的房屋建筑两者的限定值均超过的情况。如果在房屋建筑结构设计中出现了体型复杂程度或高度与高宽比，若超出了规范标准的高层建筑，就应当在设计上按照超限高层建筑进行。第三，房屋建筑工程中，板是最主要的承重构件之一，通过板将屋面、楼面的荷载传递给周围的梁或者墙体，但是个别结构设计师为了方便计算或者是没有充分认识到板的受力状态，容易将双向板假定为单向板，使得实际的受力情况计算出来存在很大差异，如此，就会使得一个方向配筋过大，但是另一个方向仅仅是按照标准配筋，这样就会导致局部配筋不足的现象出现，板就必定会有裂缝的存在。对楼板的设计一旦出现了问题，就会影响到墙或柱与梁等构件的安全性。因此，若整个设计无法周全考虑，设计方面就很容易出现质量问题，并且埋下质量安全隐患。

二、房屋建筑结构设计的方法措施

1、建筑结构基础设计方法

我们应合理选择建筑结构的设计过程中的混凝土的等级，只有这样建筑才能耐用而坚固。另外建筑结构基础所配的钢筋，必须是符合最小配筋率的要求的。为了保证建筑的安全性，在条基交叉部分基底的面积上不能进行重复的使用，另外还要注意不断的完善基础宽度，并使其满足承载力，还要做到经济节省。仔细分析计算并结合建筑地点的实际情况，进行对基础图设计不断完善。还要注意的是，基础配筋不能低于最小配筋率要求。设置钢筋需在条基交叉的部位要选择规范的标准图，或者是将详图准备合格。并且对条基交叉处的基底面积不能够进行重复地利用，调整基础的宽度还需要考虑到。若局部墙体存在较大的荷载出现了，对基础的宽度也需要加以调整。要想做到地基与基础设计的安全性、合理性和适用性，就需要对地质勘察资料，设计人员要进行系统分析并对基础与上部结构进行综合统一的分析，首先需要对基础的宽度和厚度加以计算，软弱下卧层要验算，其安全性与经济性才能确保。基础与梁的负荷在房屋建筑的中柱设计中都没有按照荷载规范标准进行计算。当在多层房屋建筑的设计时，在计算基础或柱与梁的负荷时，要确保荷载值的准确性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。

2、结构平面图

根据建筑抗震设计规范当建筑地处抗震设防烈度为6度区时，是可以不用进行截面抗震验算的，但对抗震措施要求一定要符合。所以对于砌体结构来说，不用在软件中建模且直接设计是可以的，但需要注意设计中受压和局部受压的问题。若时间允许的情况下，当然还是输入建模较好，可以利用软件来进行荷载导算是很便利的。当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时需要注意的是，必须要输入软件建模进行计算。

3、屋顶（面）结构图

在建筑是坡屋面时结构的处理方式有两种，即：梁板式与折板式。梁板式适用于板跨度较大建筑平面不规整，屋脊线转折复杂与屋面坡度复杂的坡屋面，折板式则相反。但两种形式的板，均为偏心受拉构件。在板配筋时，要有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般要大于120厚。还要注意梁板折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法则通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法，对于施工人员这样更便于正确理解图纸。设计人员真正的心知肚明才是正确绘图和设计的关键，结构设计者必须正确理解建筑图纸和意图要具备一定的空间概念。设计的图纸才能使施工人员明白。由于屋面的起坡，通常会造成阁楼层的部分墙体超高，因此要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

4、大样详图

在建筑详图准确无误的基础上，大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制，也可在以前做过的详图的基础上，进行局部改进绘制。需要注意這个阶段在保持建筑外形的前提下，要尽量使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上，必须要和建筑专业协调一致。楼梯梁的设计时需要考虑到梁下净高，应当符合建筑设计要求，梁梯位置应当保证上楼与下楼位置统一。如果出现了局部的不适应，还需要利用折板楼梯。对于折板楼梯上所使用的钢筋，在内折角处将钢筋断开再分别做好锚固处理，避免出现应力局部集中。另外，还需要注意梁下的净空与梯板的宽度问题。在进行梯板首段的设计上，还需要添加对沉降方面的考虑，若情况特殊还需要设置梯梁。

6、“强柱弱梁”的设计理念

强柱弱梁的概念的提出，主要是针对“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防目标。如果柱破坏了，整个建筑物都会倾覆，若梁破坏了，则仅是某个区域失效，所以柱较之梁破坏的损害更大，随着经济的高速发展，在设计中设计人员一定要将这一概念设计贯彻下去。首先必须严格控制柱轴压比，目前，其计算均是基于小震下进行的，若小震下柱子轴压比过高则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力，柱子在没有太多安全储备下当大震时即会破坏，因此，在任何情况下轴压比均不宜超过 0.9，并且对柱断面及配筋设置时，应分部位处理，建议边柱和角柱应适当加强，尤其是角柱建议应沿柱全高加密箍筋，并且配筋率不宜小于 1%。不包括小截面柱的所有框架柱，建议纵筋直径均宜大于20，且柱筋品种不宜过多，矩形截面柱尽可能对称配筋。对于梁配筋建议应配足梁跨中下部筋，而支座筋则可通过调幅让其适当降低，以使地震作用下能形成梁铰机制，防止柱先于梁屈服，使梁端能首先产生塑性铰，保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。

结 语

结构设计是一个比较系统的又全面的工作。作为结构设计人员要扎实的理论知识功底、严肃认真负责的工作态度和灵活创新的思维。对当前房屋建筑结构设计中加深常见问题的认识与研究，并不断提高自身的结构设计水平与技术，使设计的作品具有更合理更高的水准和更经济的结构形式。

参考文献

[1]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济，2011（24）

[2]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）

[3]张建.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理，2010（05）