建筑结构设计中存在的问题与措施探讨

摘要：建筑结构设计是一项复杂的工作，它要结构设计人员既要扎实的理论功底，又要有丰富的工作经验，这样设计出来的建筑物才能达到既安全、可靠，又经济、合理。本文就房屋建筑结构设计中一些问题进行分析，并针对这些问题提出了相应的措施和建议。关键词：房屋建筑 , 结构设计

Abstract: the structure design is a complex task, it to structure design personnel should not only solid theoretical knowledge and rich work experience, this design out of buildings to achieve safe, reliable, and economic and reasonable. This paper housing construction in the structural design of some problems are analyzed, and in the light of these problems, advances some corresponding measures and Suggestions.

Keywords: housing construction, structure design

中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：

1地基与基础方面

（1）多层房屋无地质详勘报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理，安全适用，设计人员必须依据地质勘察资料，统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方能设计，仅凭地耐力这一数据是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把地耐力容许值取得小一些就认为成万无一失了。（2）采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。（3）民用建筑中柱，梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷 时,未按现行设计规范使用荷载乘折减系数计算其荷 载值，因而设计荷载值不准确。

2 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用在砖混结构中，构造不但能够提高墙体的坑剪能力，而且构造柱与圄梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题。 （1）构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋 结构中的一个薄弱的部位。 （2）构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压而出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足，方可在梁下布置构造柱。

3 承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人误认为六度设防就是不设防，图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁、柱的线刚度比加大（因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于 4时，计算简图中梁柱节点可简化为铰支）。把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对梁的约束弯矩，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋 的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一理遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

4 在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计，而纵向地按普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置不合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

5 悬挑梁的梁高选用过小设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算，而忽略了对梁手挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽，影响了房屋的正常使用。据笔者观察，这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响，竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏，当为托墙挑梁时，梁过大的挠度引起梁上境况体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高较小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减 小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。

6 连续梁按单梁进行设计这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷 重一般较小，没有引起设计得的重视，左图受力分析方便，设计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时，问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外，受环境温度影响较大。当环境温度变化时，梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁承载力降低，直接影响了使用安全。

7楼板设计常见问题

楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工使用等方面问题；而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视。从设计方面来看，以下常见的问题应当重视，利于有目的进行裂缝控制。

楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素。楼板高度比仅为L/33~L/35。其刚度较小对裂缝控制很不利。楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋。当板面出现温度变形或混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计。实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥25mm，且设计管线位置在楼板跨中。即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度削弱，成为楼板最易开裂的部位。当楼板收缩应力大于混凝土极限拉强时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。