房屋建筑结构设计中的常见问题与解决措施研究

【摘要】房屋结构设计要以建筑设计理念为依据，充分合理的进行设计，人们生活水平的提高，对房屋的质量有了更高追求，要以全新理念为指导，做好房屋建筑设计。因此要求建筑基础牢固，建筑结构满足职教大楼的需求，并且符合耐久、安全的要求。本文结合建筑工程实践，分析当前建筑结构设计中常见问题以及产生问题的原因。在分别对建筑结构地基结构、框架结构以及上部结构问题分析的基础上，本文提出了解决问题的措施与方法，期望为相关研究提供参考。

【关键词】建筑结构设计;职教大楼;问题分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

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随着社会经济的发展，我国的建筑结构设计也不断发展。当前的建筑结构呈现出层数日益增加、体型结构日益复杂、造型越来越新颖、数量越来越多等趋势，当前的建筑结构不仅需要满足人们的居住安全，而且要满足人们日益增长的物质文化需求，这些都给建筑结构设计带来新的挑战。在进行建筑结构设计的过程中，通常需求设计体型复杂、内部空间多变的建筑方案。本文对建筑结构设计的基本内容进行分析，结合当前的建筑工程实践，归纳总结建筑结构设计中常见的问题，在相应问题的基础上，提出针对性地解决措施，为同类建筑结构设计提供设计参考，确保所设计得到的建筑结构布置合理、造价节约、技术可行，满足建筑工程建设的需求。

1、建筑结构设计基本内容

1.1 建筑结构设计目标

建筑結构设计的目标是确保建筑设计满足建筑工程的需求，从而达到安全、可行的效果。建筑结构设计首先必须按照相关的建筑结构设计规范，根据国家的相关要求，明确建筑结构的抗震等级、防风等级等目标，结合当地的地质条件，从而确定建筑结构设计的基本要求。建筑结构设计需要以地震局颁布的文件，按照设定标准执行。其次，在建筑结构设计中，需要综合考虑各方面的因素，包括地质结构、建筑需求、结构强度等因素，全方面考虑各种因素，确保建筑结构安全稳定。以地震区域的建筑结构设计为例，需要分析历史地震强度，明确建筑结构的抗震等级，确保在面临较强地震时，建筑结构也能够保持稳定。

1.2 建筑结构分类与设计原则

从当前的建筑结构构成来看，建筑结构可以分为单层、高层、多层以及超高层的建筑结构;根据建筑结构的使用材料，可以分为钢结构、砌体结构、混凝土结构等;根据建筑结构使用功能，可以将建筑结构分为民用建筑、工业建筑等;根据建筑结构形式，可以分为剪力墙结构、筒体结构、框架结构等。

在建筑结构的设计中，需要根据建筑结构的功能和建筑结构需求，设计建筑结构形式以及选用建筑结构材料。建筑结构设计需要按照经济适用、安全美观的原则进行设计，同时需要综合对比各种建筑方案，确保造价节省，施工难度低，工程施工可行性高。建筑结构设计主要包括基础设计、电气设计、给排水设计、暖气通风设计等内容，严格按照相关规范进行设计，确保建筑结构符合建筑工程需求[1]。

2、建筑结构设计要点

2.1 基本设计资料

建筑结构基础设计资料包括结构设计标准和等级、岩土勘察资料。根据相关标准，本工程的职教大楼结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，地基基础设计等级为甲级，抗震设防烈度为7度。根据本地区的岩土工程勘察按报告，工程地基基础设计等级为甲级，岩土层主要是由粉质黏土、素填土等构成。建筑工程主要地层属于微透水层，地下水量较少，但是由于地下水对混凝土结构具有腐蚀性，因此要求地下结构能够做好防护，避免地下水影响地下结构稳定性。

2.2 基础选型

地基结构是建筑结构的基础，设计关系到建筑物的安全。根据基础类型，可以将基础分为砖基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等结构类型。通常浅基础的施工方法较为简单，深基础的施工较为复杂，包括桩基础、地下连续墙等基础类型。不同的基础类型施工方法与防护强度有所不同，为了确保基础设计安全可靠，需要综合考虑地质条件、上层结构荷载分布、施工技术等相关因素，按照基础结构稳定、基础地面压力小于地基允许承载力值、地基和基础变形满足建筑物允许要求的原则开展基础选型。

2.3 上部结构选型

常见的建筑工程上部结构包括框架结构、剪力墙结构、板柱结构等类型，建筑结构的选型主要考虑其承重结构、水平承重结构和基础结构，遵循整体结构、内部布局、据悉构建的程序开展上部结构选型。建筑工程上部结构受到多种因素的影响，各种因素相互干扰。建筑结构选型需要重点关注建筑结构功能、建筑结构体型特征、建筑结构受力合理性和建筑结构材料等关键因素，确保建筑结构受力合理，具有安全性与可行性，施工简便。

2.4 结构布置

在上部结构选型的基础上，需要开展结构布置，确定平面布置、竖向布置等，明确梁柱、墙体、楼层高度、电梯机房、电梯井等结构的位置。建筑结构布置的基本原则是形状简单、结构均匀、受力明确，结构的刚度中心和重心应该尽量接近。建筑结构的承重结构的构件类型应该尽量少，同时需要考虑是否设置变形等，以防温度、地基不均匀沉降等因素造成的建筑物裂缝。

3、建筑结构设计常见问题与解决措施

3.1 结构设计图纸问题与解决措施

建筑结构的图纸相对简单，但是建筑结构图纸必须要详细标注建筑结构的相关参数，包括建筑结构类型、抗震等级、防裂度、墙体材料等指标，并且对施工缝和细部结构进行详细说明。但是从当前的建筑结构图纸来看，建筑结构图纸不规范，标识与说明不完善，施工细节不足，工程变更说明不足，导致建筑施工混乱，影响建筑质量和施工效率。

图纸是建筑结构设计具象化的体现，建筑结构设计通过图纸展现建筑结构以及相关参数。因此在建筑结构图纸的设计与绘制中，需要严格遵循设计规范，明确建筑结构信息、抗震等级，同时标注建筑结构细部设计，明确相关参数，确保建筑图纸具有指导性。建筑图纸绘制完成后，设计人员需要对图纸进行重点审核，标注建筑施工可能存在的问题。建筑工程变更等情况需要在图纸上展示出来，为建筑施工提供保障，也为建筑工程变更索赔提供参考。

3.2 结构超长问题与解决方案

本工程的建筑结构设计对于地下结构以及上部结构的长度超过了建筑施工缝的最大兼具需求，由于建筑结构超长，如果按照规范要求设置施工缝，会与建筑结构施工，尤其是电气管线敷设、暖风设备等安装带来不利影响。但是由于建筑结构采用混凝土材料，随着温度变化和混凝土伸缩会产生相应的变形和内力，缺乏伸缩缝会导致建筑结构表面开裂，引发建筑物构件变形和位移，影响建筑结构的稳定性。除了伸缩缝之外，需要按照规范设置沉降缝和防震缝。沉降缝通常设置于建筑物的平面转折部位、高度差较大部位、建筑基础不同的部位，可以防止由于地基不均匀沉降引发的房屋开裂。

为了应对建筑结构超长的问题，可以结合工程需求和建筑结构情况合理选择伸缩缝和沉降缝的设置。在本工程中，由于结构超长问题，可以在地下室和上部结构处不设置伸缩缝，在地面上部分地区设置相应的防震缝和伸缩缝。将职教大楼分为独立的抗震结构单元，沿着房屋设置防震缝，能够满足方针需求。本工程中選择整体性好、抗变形能力强的筏形基础结构，地基强度能够满足建筑结构需求，减少不均匀沉降，因此不需要设置沉降缝，也能够保证建筑结构稳定。

3.3建筑设计耐久性问题和解决措施

本工程的设计寿命为50年，由于建筑结构受到多种因素的影响，包括环境因素、使用罂粟等，会对建筑结构产生相应的影响。外部环境因素，包括干死情况、冰冻、雨水侵蚀、地震等因素会造成建筑结构损伤，也会影响建筑结构的使用年限。但是在建筑结构的设计中，对于外部因素考虑较少，导致建筑结构耐久性不强，无法满足设计寿命。

针对建筑结构设计的耐久性问题，首先必须明确环境对于建筑结构的影响。在建筑结构设计前，需要了解建筑结构的地质条件，雨水因素等相关条件，分析各种因素对于建筑结构耐久性的影响，在确保建筑结构安全的情况下，保证建筑结构使用寿命。其次，需要考虑外界干湿度、温度等带来的影响，选择能够耐酸耐腐蚀的建筑材料，做好建筑结构防护，确保建筑结构表面稳固。建筑结构设计应该充分考虑各种因素的影响，确保结构的稳定性，同时严格控制建筑结构材料，确保建筑结构材料满足建筑工程需求，提升建筑使用寿命。

3.4 科学设计结构缝

房屋的结构缝设计好坏是影响房屋安全的关键，要充分重视结构缝设计，对结构缝设计开展重点研究，提高设计水平与能力。所以说，相关的建筑企业要提高综合实力，以质量为基础，保证设计效果。那么，在实际设计作业期间，企业就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保证房屋质量，提高对结构缝设计的能力，这样，才能有效保证房屋稳定性，避免房屋建筑工程坍塌的情况。相关设计人员要以现场为指导，深入施工现场对各种数据进行复核，做好相应勘察与分析，在掌握大量科学数据的前提下，把握好工程量，做好结构缝设计。比如说，当前，房屋现浇板应用较多，进行设计时，要充分考虑到应力的问题，先分析现浇板受力面情况，这样，才能对现浇板设计条件进行全面把握，根据工程具体进度，合理使用材料，把控好施工有利条件，进一步提升建筑结构荷载力，要不断优化现浇板设计思路，明确设计目标，做好缝隙预留，通过结构缝的合理布局，有效提高房建结构稳定性与安全性。

结语：

综上所述，建筑结构设计是一项综合性的工作。建筑结构设计中，建筑结构设计图纸、建筑结构超长问题与伸缩缝问题、建筑结构安全耐久性问题是当前建筑结构设计的常见问题，对建筑结构产生影响。为了确保建筑结构稳定性，需要将建筑结构设计与实践经验相结合，按照规范开展设计管理，做好建筑设计基础选型、上部结构选型、建筑结构选型等，充分发挥建筑结构的设计价值。

参考文献：

[1]张海涛.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].居业，2016（02）：175-176.

[2]杨春苗.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系 [J].江西建材，2014（23）：18.

作者简介：

李彬（1984.09-），男，湖南涟源，汉族，本科，工程师，研究方向：结构设计、项目管理及绿色建筑咨询工作。