我国住宅结构设计存在的问题和解决方案

王炬

摘 要：随着我国经济的不断发展，住宅建筑正逐渐增多，带动了我国各建设行业的发展。但住宅建筑结构设计较为复杂，为保证建筑结构设计的稳定性，需要对现存问题进行分析，如结构设计、地震问题、建材问题等，以此实现综合考虑，提高工程建设质量。基于此，本文对我国住宅结构设计存在的问题进行探讨，并提出了具体的解决方案，以期能够为相关人士提供参考借鉴。

关键词：住宅;结构设计;问题;解决方案

0 前言

随着城市化进程的加快，城市规模逐渐扩大，在实践中，因为各种因素的影响，建筑结构设计中存在不少问题。为了能够推动我国建设行业的发展，需要求当前住宅结构设计能够满足人们多样化的需求，因此计人员需要对存在的问题进行解决，使城市建筑结构形式更加丰富，保证结构设计方案的合理性，凸显出住宅结构设计的价值，为后续发展奠定坚实基础。

1 住宅建筑结构设计优化的价值

住宅建筑具有一定的特殊性，因此必须保证住宅建筑结构设计的效果，从而提升住宅建筑工程的质量。住宅建筑结构设计具有很强的综合性，需要在保证住宅建筑质量和结构安全的基础上开展结构设计优化，从而大幅度提升施工中原材料利用率，保证结构设计的科学性和合理性，提升住宅建筑的使用性能，进而满足人们对住宅建筑的实际需求，促使居住环境更加舒适、温馨、绿色健康[1]。

2 住宅结构设计的类型

现代建筑结构类型多种多样，包括框架结构、框剪结构、框架剪力墙结构等，可以说结构设计关系着建筑整体的结构选型也影响着建筑的施工质量和使用安全，需要对此加强关注力度。

2.1 住宅的主要结构

住宅建筑区别与单层或多层建筑，就结构体系而言一般分为三种，使得建筑结构设计安全变得愈发重要，具体如以下几点。

（1）框架结构体系：框架结构体系需要以柱、梁为基本框架，并在此基础上完成整体建设优化。框架结构体系的空间设计较为灵活，但抗侧能力较差。

（2）剪力墙结构体系：剪力墙结构体系能够增加建筑抗剪强度和刚度，在住宅建筑中的应用较为广泛，结构形式为混凝土剪力墙，实际应用较为复杂。

（3）框架剪力墙：框架剪力墙融合了上述两种结构的优势，能够有效避免了单一结构的缺点，因此受到了住宅建筑的广泛应用[2]。

2.2 住宅结构设计划分

由于住宅建筑的作用有所不同，如综合建筑、高层住宅、商用办公楼、写字公寓等，要求功能也各不相同，因此在设计中需要注重结构设计划分，以此提高住宅建筑的质量。

2.2.1 上部结构设计

上部结构设计是建筑结构设计的主要内容，要求再设计中对结构材料进行明确，依照自身经验初步确定结构中各个构件的截面尺寸，分析荷载作用下的结构内力，最终得到合理的构件截面尺寸。

2.2.2 基础结构设计

基础结构设计要求设计人员结合地质勘察报告，计算上部结构的荷载效应，确定建筑基础形式。为了保证结构稳定性和安全性，需要对建筑基础底面积、承载能力、基础内力、配筋进行计算。

3 住宅结构设计存在的问题

3.1 设计图纸不明了

完善的结构设计图是建筑工程施工顺利进行的重要依据，图中必须标出建筑结构中的每一个细节，包括结构类型、材料选择以及抗震等级等。但不少设计人员提供的设计图都存在内容不清晰、不明了或与实际情况不符的问题，主要原因在于没能深入施工现场进行勘察工作，缺乏对建筑工程施工条件的准确把控，设计出的结构图与实际情况存在一定的矛盾，无法为后续建设提供可靠的依据。

3.2 基础选型不合理

建筑工程结构设计基础选型十分重要，但不少结构设计存在基础结构选型不合理的问题，使建筑在使用过程中容易出现基础侧向位移或不均匀沉降问题，后续建设难以满足既定的需求。同时部分结构设计人员在进行设计时，住宅建筑中的楼板存在设计高度值偏大的问题，最终导致参数设计不准确。现代建筑结构复杂，类型众多，为避免因基础选型而影响使用寿命和安全，要保证结构性能良好，做好各种参数的计算工作，防止出现结构设计不合理的情况[3]。

3.3 建筑材料应用问题

虽然我国的城市化进程不断推进，住宅建筑得到了良好发展，但在具体操作中仍然存在很多缺陷。建筑结构的设计是建筑后期使用的安全性和使用寿命的保障，但很多設计施工单位都会考虑到自身的利益，在建筑结构设计中选择价格低廉质量差的施工材料，以此降低施工的成本，导致材料的强度不合格，在使用中变形、裂缝等情况，最终建设不符合结构设计要求。

4 住宅结构设计问题的解决方案

4.1 结构设计准备工作

4.1.1 结构设计要求

根据住宅最新的规定，设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都必须从抗震角度出发，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求，在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的住宅建筑，掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。同时要求在设计中以建筑基础构造为标准，要求纵横墙的布置宜均匀对称，沿竖向应上下连续，根据住宅建筑图纸规定的参数进行设计，从而使住宅建筑的结构更加稳定。

4.1.2 结构参数优化

住宅建筑结构设计比较复杂，如结构参数选择不当，将会影响住宅建筑结构的稳定性、安全性。在具体设计中必须加强对结构计算参数的优化，如在结构计算参数选择时，需要结合住宅建筑工程结构的特性和实际情况，合理编写计算程序，保证录入计算机中的结构尺寸、规格、型号等相关数据都输入准确，避免发生计量误差。在整个住宅建筑结构设计优化过程中，还要通过“人机相互结合的方法”保证结构设计优化的可靠性[4]。

4.2 框架结构内力计算

在住宅结构设计中，针对框架结构需要进行内力计算，首先确定框架结构计算单元及计算简图，将各区格按双向板考虑，要求能够传给三角形分布荷载，计算范围内的其余荷载通过纵梁以集中荷载的形式传给框架柱。框架横梁自重及直接作用在横梁上的填充墙体自重按均布荷载考虑，要求杆端弯矩以绕杆件顺时针方向旋转为正，柱轴力以受压为正。

4.3 剪力墙钢筋设计

如建筑结构为剪力墙结构，则在设计中需要考虑水平和垂直下的钢筋设计中结合计算的有关数据选择适宜的钢筋，使结构在不同方向上的受力均匀。通常剪力墙结构的材料都是钢筋混凝土，但会因开裂现象影响剪力墙结构的效果，因此在结构设计时，可使用较细的钢筋增加配筋率，在保证内部受力均匀的基础上，进一步增强剪力墙的稳固性，保证荷载承受力得到有效提升。

4.4 其他设计要求

住宅设计必须执行国家有关方针、政策和法规，遵守节约用地、节约能源资源等有关规定，倡导在建筑全生命周期内以“设计先行”原则为基础，将结构设计管控的具体措施明确传递给相关单位，方便区域或项目公司相关技术人员完成施工图纸的审核工作。在此基础上设计需要考虑建筑的承重结构，形成抵御地震作用的二道防线，防止建设安全问题的出现。

5 结束语

住宅建筑结构设计优化应及时发现原设计中存在的问题和弊端，严格按照住宅建设要求进行处理，解保证后期各道工序能够安全、高效、有序的开展，针对目前存在的问题，应选择与之相适的优化方法实现全面优化。

参考文献：

[1]关志荣.剪力墙结构概念设计在建筑结构设计中的运用[J].黑龙江科学，2020，11（2）：70-71.

[2]王永胜.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（3）：41-42.

[3]杨艳霞.浅析土木工程建设中房屋建筑结构中的设计问题[J].城市建筑，2020，17（5）：111-112.

[4]王永胜，李永才，孙立环.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].工程技术研究，2020，5（5）：217-218.