土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题分析

乔栋

（山西大同大学，山西大同037003）

土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题分析

乔栋

（山西大同大学，山西大同037003）

基于多年工作实践，对土木工程建设中房屋建筑结构设计原则进行阐述，对当前设计中常见的问题进行分析，据此探究出一些针对性的解决对策。

土木工程；房屋建筑；结构设计

引言

近些年来，随着人们生活水平及审美观念不断提升，房屋建筑结构设计由以往单层简单向多层化、复杂化发展，这使得当前房屋建筑造型日益新颖。结合实践来看，房屋建筑结构设计的这一转变也带来了不少的问题，如果不采取相应解决对策进行处理，势必会对房屋建筑安全性构成严重威胁。当前土木工程建设中房屋建筑结构设计呈现出多层化、复杂化的趋势，这就在一定程度上增加了设计问题，采取针对性对策就成为了房屋建筑结构设计工作的首要任务。本文重点围绕土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题及解决对策进行浅析。

1　土木工程建设中房屋建筑结构设计原则分析

1.1主次分明原则

在设计房屋建筑结构时，常常会涉及到许多重要理念，如“强柱弱梁、强剪弱弯”等，因此，设计人员在设计过程中应对该类问题予以充分重视。除此之外，由于建筑结构体系设计许多构建不同，在整体建筑结构中的作用也各不相同，所以设计过程中必须分清构建的轻重程度，并区别对待，以促使构件可以协调建构起来［1］。

1.2优势互补原则

在设计房屋建筑结构时，应遵循优势互补原则。建筑结构过柔，虽然具有较强抵抗外力的能力，但也极易出现变形，影响建筑结构的使用性能；建筑结构太刚，则变形能力相对较差，如若遇到较大破坏力则极易使得建筑物受损。因此在进行结构设计时，应有效结合二者的优点与劣势，并进行优势互补，以提高整体房屋建筑的稳定性［2］。

1.3层层设置原则

由于房屋建筑安全结构体系可以在发生灾难时有效抵抗外力的破坏，所以在进行房屋建筑结构设计时，务必要层层设置建筑安全结构体系。如若单单依靠单一结构来抵抗风险是不现实的，因此必须合理设计层层防线［3］。

2　土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题

通过对相关文献研究结合实践来看，当前土木工程建设中房屋建筑结构设计中常见问题主要有以下三方面。

2.1房屋建筑地基设计问题

地基作为承载房屋建筑所有荷载作用的重要支撑，在确保房屋建筑安全性上发挥着积极作用。然而受成本、地质勘测不规范等因素影响，当前部分房屋建筑地基设计中缺乏准确的地质勘测数据，从而使得设计人员难以精准计算出房屋建筑结构地基承载力，一旦出现该情况极易导致房屋建筑建成投入使用后产生沉降等问题，进而威胁其安全性［4］。

2.2承重柱的截面设计不科学

在房屋建筑结构中，房屋建筑的一切荷载均是由承重柱承受，而承重柱的截面面积则直接体现了承重柱承受荷载能力的大小。然而在实际设计过程中，部分设计人员为了降低成本，将承重柱截面面积减小，这将会导致梁柱间的线刚度比增大，从而给后期建筑结构施工埋下了严重的安全隐患。

2.3横挑梁的荷载设计偏小

不少设计人员在设计房屋建筑结构，验算挑梁时，通常过于侧重挑梁强度的达标情况，但忽略了该种强度达标会致使挑梁荷载设计偏小这一情况。这是因为房屋建筑的挑梁所承受的荷载作用力是竖向的，因此在设计过程中验算其挠度会更具意义。而房屋建筑荷载设计偏小，则容易致使梁截面应力集中于受压区，进而使得梁体出现裂缝，从而对整体房屋建筑结构的稳定性与安全性造成影响［5］。

3　解决土木工程建设中房屋建筑结构设计问题对策探究

针对上述土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题，应采取以下三方面的措施。

3.1准确计算出房屋建筑结构地基承载力

鉴于房屋建筑结构地基设计中由于地基承载力计算不准确而导致安全性不足的现象，设计人员必须将地基承载力准确计算出来。首先，业主方应严格要求测量单位根据相关规范对房屋建筑工程开展地质勘测，以此获取准确的勘测数据。其次，设计人员在获得地质勘测数据后，应严格依据相关方法将房屋建筑结构地基承载力准确计算出来，但需要注意的是利用到换土垫层设计时，设计人员还需将换土层厚度计算进去，从而确保所计算地基承载力的准确。最后，房屋建筑结构地基承载力计算中，设计人员还需要将梁、柱等基础合闸计算出来，随后根据相关规范开展荷载折减系数验算工作，如此方能最大程度地保障房屋建筑结构安全性。

3.2科学设计承重柱截面

由于承重柱是整体房屋建筑结构承载力的关键所在，因此在设计过程中，必须对截面进行科学设计。首先，正确验算承重柱荷载，并根据相关规定标准来进行折减，最后将承重柱的荷载情况确定下来。其次，以混凝土强度等级以及荷载作用大小来对承重柱的截面进行科学设计。需要注意的是，对房屋建筑结构来说，承重柱截面面积越大并不代表安全系数越高。但就承重柱来说，承载能力会随着截面面积的增加而提高，但同时也使得整体结构重量加大，这不但会使得建筑成本增加，而且还给设计人员提供了更高的要求。因此，在设计承重柱截面时，必须在保证整体建筑结构安全性能的基础上，兼顾建筑成本。

3.3合理设计挑梁荷载

合理设计挑梁荷载能够有效控制梁体受压区域的应力，从而使得整体建筑结构得以稳定与协调。所以在设计过程中，应尽量提高挑梁结构的受压能力。对挑梁来说，由于梁高小，所以决定了挑梁的受压区域较小，使其荷载承受能力相对偏低。但因为挑梁自身重量较轻，因此延性相对较好。而在受到竖向荷载力的影响时，抗脆性破坏能力亦会相应提高。所以在挑梁结构的选择以及荷载设计时，必须结合具体情况，科学选择受压区域。

4　结语

房屋建筑结构设计是一项系统性、复杂性工作，这就要求必须做好此项工作。为此，广大建筑企业就应当对房屋建设结构设计中常见问题进行分析，在此基础上采取针对性对策将问题解决，并充分结合相应设计原则开展设计，从而在做好房屋建筑结构设计前提下保障其安全性。

［1］赵丹阳.房屋建筑结构设计常见问题及措施研究［J］.城市建设理论研究，2015（10）：10.

［2］姜琨，赵林.土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题分析［J］.城市建设理论研究，2014（18）：22-24.

［3］霍北灵.浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析［J］.中国新技术新产品，2015（2）:169-170.

［4］周超.房屋建筑结构设计常见问题及对策探究［J］.城市建设理论研究，2015（8）：33-35.

［5］蔺伟，米菲.浅谈房屋建筑结构设计常见问题及对策分析［J］.城市建设理论研究，2012（2）：57-58.

（编辑：贾娟）

Problems on Building Structure of Civil Engineering Construction

Qiao Dong
（Datong University，Datong Shanxi 037000）

Based on the working practice for many years，the building construction in the construction of civil engineering structure design principles are summarized，on the analysis of common problems in the current design，explore some pertinent countermeasures accordingly.

civil engineering；building；structure design

TU308

A

2095-0748（2016）13-0083-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.31

2016-06-06

大同大学教学改革项目，项目名称：《材料力学》基金原理在土木工程专业结构设计教学中的研究与应用，项目编号：XJG2015105

乔栋（1981—），男，山西大同人，硕士，工程力学专业，现在大同大学任教。