房屋建筑结构设计概念及常见问题策略

蔡向东

【摘要】本文就房屋建筑结构设计的概念并结合房屋建筑施工对常见的问题进行探讨并给出相关问题的策略。

【关键词】房屋建筑；结构设计；策略

引言

现代房屋建筑行业取得了很大的发展，房屋建筑的结构越来越复杂，从单层逐渐朝着多层、高层建筑发展，房屋的结构形式也日益多样化，这种变化当然更能够满足现代人对于房屋建筑的多样化需求。但是房屋建筑结构设计中一些常见问题并没有得到很好解决，对房屋建筑结构的安全及其质量有很大影响。结构设计是房屋建设中的第一阶段，也是决定房屋建设质量的重要环节，如果房屋建筑结构设计不合理，不仅会导致后期施工中出现设计变更，增加工程投资成本，也会影响工程施工进度，对于建筑产品的效益会有很多不利影响。因此，如何有效规避房屋建筑结构设计中出现的常见问题，确保结构设计的科学性、合理性、安全性，从而提高房屋建筑效益，成为了广大建筑设计者思考的重点。

1、房屋建筑结构设计的概况

房屋建筑结构设计是房屋建筑施工前的一项准备工作。做好这项准备工作要考虑到其设计的合理性，施工的可行性以及建成后的安全性，舒适性和经济性。所以，进行房屋结构设计的目的也就是为了在规定的年限内满足人们对房屋的各种功能的要求。在房屋结构设计中，以上内容被概括为房屋结构设计的三个基本原则：安全性、适用性和耐久性。建筑结构也有六项分类，这主要是依据房屋承重构件的不同进行的划分。房屋承重构件有梁、柱以及墙等，所以，建筑结构可以分为：钢结构、钢以及钢筋混凝土结构、混凝土结构、混合结构、砖木结构以及其他结构。进行房屋结构设计的基本方法包含以下几项：绘制结构平面图、绘制屋顶结构图、绘制大样详图、绘制楼梯和基础构件。

2、房屋建筑结构设计的基本方法

2.1 结构平面图

在绘制建筑结构平面图时，相关规范对其是否需要进行建模做了一定的说明。标准规范里的原意如下：如果抗震设防烈度只有6度，那么就不需要对抗震截面进行相关验算。但是，就砌体结构而言，省略掉建模步骤时，在设计阶段要考虑到整体受压或者局部受压的情况。如果抗震设防烈度在7度及其以上，则必须对其进行建模。

2.2 屋顶结构图

对于坡屋面的建筑物，对其结构的处理有两种形式：梁板式和折板式。梁板式和折板式是两种截然相反的处理方法。梁板式常用于屋面脊线相当复杂，板的跨度相当大的不规整的坡屋面，折板式应用条件与之相反。由于两种板式都是偏心受拉，所以，在拉力抵抗的时候要将部分板负筋拉通或者全部拉通。板的厚度要大于120。梁板折角处的钢筋要体现在大样示意图上。而坡屋面的平面图，应辅以剖面示意图以加深理解。

3、房屋建筑结构设计中常见的问题

3.1 基础以及地基设计缺乏合理性

目前，有的房屋建筑在地基设计过程中，并没有深入现场进行地质勘察，并没有出具相应的研究分析报告。而有的人员对于地质勘察并不全面、仔细，导致设计人员对于施工现场的周边环境以及关于基础的相关资料并没有进行直观、全面的了解、掌握，这样设计出来的基础结构往往和地基实际情况存在很大差异，极易影响房屋的施工质量。我国现阶段大多数房屋结构主要是多层框架结构设计，基础是柱下独立基础，如果独立基础在外部荷载取值上出现错误，尤其是地基受力层中并没有软弱粘性土层的情况下，验算地基基础承载力的过程中，很容易出现荷载值偏小或者偏大的问题。其次，如果在基础拉梁没有经过准确计算的情况下，或者设计合理性不足的情况下，整个设计方案也会出现错误。

3.2 房屋建筑结构布置不合理

房屋建筑结构的布置主要是考虑其结构的规则性，因为房屋的规则程度直接影响到房屋的抗震能力。房屋结构布置的越规则，房屋也就越合理，其安全性能也就越可靠。但是，由于就目前来看，我国对建筑设计的规则还没有进行统一的规定，再加上部分设计人员对房屋建筑结构的把握不是很到位，如，建筑平立面的外形尺寸、承载力分布以及抗侧力构件布置质量分布等，导致房屋结构的设计很不规则。

3.3 屋面梁配筋設计问题

有的设计人员在房屋建筑结构设计过程中，为了自己的方便常常会根据下层梁尺寸直接计算屋面梁尺寸和配筋，这样可能会造成建筑屋面梁荷载偏小，从而会导致屋面梁的配筋大量减少，这样的后果是在温度应力、混凝土收缩等各方面因素的作用下，建筑屋面梁会出现裂缝的情况，这在很大程度上会影响建筑结构外观的美感以及结构设计的整体性。

4、房屋建筑结构设计常见问题策略

4.1 加强基础设计的研究

地基基础设计是房屋建筑结构设计中的重要环节，不仅要求安全性、合理性、适用性，也要求经济性，因此设计人员在实际设计过程中应综合考虑多方面因素。在正式设计之前，应安排专业人员深入现场进行实地勘察，并且出具详细、全面、准确的地质勘察资料，设计人员在充分掌握现场地基情况的前提下再设计房屋基础以及上部结构。在计算荷载的过程中，不仅应套用地基容许的承载力值以及基础设计公式，同时应严格按照相关规范对地基容许的承载力值进行修正，值得注意的是，土质不同，其承载力也会存在很大差异，因此设计人员在地基承载力计算时还需要考虑土层类型，确保计算结果的准确性。其次，在计算基础设计工程中，应严格根据设计规范进行计算，尽量减少计算误差，从而确保房屋建筑结构基础设计质量。

4.2框架结构设计

在设计房屋建筑框架结构环节，应结合楼层侧向刚度比以及地震剪力等各方面因素选择合理的框架结构参数，关于电算结果，应结合其他指标进行进一步验算。同时，在设计结构配筋的过程中，应充分考虑配筋率的最小限值以及最大限值，必须严格根据相关的设计规范要求，使各部位钢筋在强度、长度、延伸以及搭接等方面都满足相关要求。特别是在出现地震灾害时，房屋建筑物可以产生一定的延性，有助于加强房屋建筑的整体安全性。

4.3建筑主梁以及刚性楼面设计

主梁结构作为房屋建筑物的支撑骨架以及重要构件在现代房屋建筑设计中占有很高的地位，对于确保建筑物的安全性和稳定性具有极其重要的作用。值得注意的是，在设计主梁和次梁结构中，必须增加次梁处的箍筋，从而提高主次梁的抗震、抗剪、抗压能力。其次，在设计刚性楼面时，为了避免出现根本性的错误，应尽可能采用刚性楼面设计，尽量避免凹槽缺口过深、外伸翼块过长或者大开洞等问题。而且，应注意合理安排配筋构造以及建筑结构布置，从而确保结构的使用性能。

结束语

综上所述，我国的房屋建筑结构设计仍然处于不断地发展当中，有很多全新的房屋建筑工程也逐渐投入建筑。要使得房屋建筑结构设计的质量得到保证，并有效地解决房屋建筑中存在的不足，就要求不断加强对房屋建筑结构的设计，发挥它在房屋建筑结构设计中的重要性。与此同时，既要能够有效地提高建筑结构设计的水平，还要及时的发现房屋建筑过程中存在的不足并采取有效措施解决，使得房屋建筑结构设计的创新与施工同步发挥，进一步提高我国房屋建筑结构的设计水平。

参考文献：

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