房屋建筑结构设计中的问题探讨

【摘要】设计是一个工程项目的灵魂所在，良好的设计可以给人眼前一亮的感觉，而糟糕的设计则会对建筑产品的多方面效益产生不利影响。其中，结构设计是建筑质量的重要前提保障，在相关工作当中应当完善前期的设计与分析，根据以往的工作经验和现场的条件，找寻出建筑结构设计之中的常见问题，并且做好相应的准备工作。现代化的生活使得人们对于建筑产品的要求和标准不断提升，所以在建筑结构设计当中还需要融入创新性和多元性的特征，实现建筑产品的时效性和安全性，对提高施工质量起到一定的作用，避免结构设计通病的发生，从而提高了建筑效益。

【关键词】房屋建筑；结构设计；问题

1.基础设计等级问题

建筑结构可靠度设计统一标准第1.0.8条明确了建筑结构的安全等级的划分，建筑地基基础设计规范作为国家专业标准文件，仅注明了基础设计安全等级应按国家有关规范规定采用，基础设计规范虽然根据地基复杂程度、建筑物规模和功能等将地基基础分为三个设计等级，但是未能就地基基础的安全等级的划分加以确定，况且，地基基础的设计等级与地基基础的安全等级是完全不同的两个概念，可靠度设计统一标准中有关基础安全等级第1.0.8条的引注2的规定，意味着地基基础的安全等级不完全等同于上部结构的安全等级。笔者认为，地基基础的安全等级不宜低于上部结构的安全等级。

2.房屋建筑结构设计基本方法

2.1房屋建筑结构基础设计

在针对房屋建设的基本构架进行设计的过程中，需要很好的考虑到材料问题，注重混凝土原材料的选择，力求所有的设备和材料都可以满足施工图纸上的要求和规范。同时，对于建筑构架所使用的钢筋构件，也应当满足相应的钢筋率，在建筑结构的条基交叉部分，应当注意相应的面积问题，全面保障建筑结构稳定性、强度和安全性，所有的材料均不能够重复使用。在设计当中还需要结合实际情况对建筑基础的宽度进行调整与修补，通过实地考察与分析，对设计平面图纸和基础图纸进行不断的完善。

2.2建筑结构平面设计

房屋建筑结构设计的平面图纸也是一个重要的组成部分，在绘制平面图纸之时，需要充分的考虑到建筑所处的环境地段、地理位置、地质环境条件和水文地质条件等，采用先进的工艺技术进行施工方面的改进。同时还需要借助计算机等设备，对图纸进行修改，对房屋建筑进行模拟，找寻出设计之中的缺陷。反复的计算、反复的审核与比对，力求保证基础结构设计图纸的完善性。

2.3建筑结构屋面设计

屋面结构设计图纸和屋顶设计图纸是整个房屋建筑结构设计的核心部分。当建筑的屋面是坡形之时，常用的结构处理技术有折板式以及梁板式等两种形式，梁板式更加适合使用在屋面的跨度较大以及平面构造不平整的建筑结构之上，同时针对一些屋脊部位较为复杂的、屋面的坡度较大的屋面，通过梁板式设计方法的运用，也可以得到恰当的处理。上述两种设计形式在运用当中，板筋部分会有部分的拉伸，来抵消建筑构件之间产生的拉力，而针对板筋的强度设计，需要结合建筑的实际情况来进行确定。通常状况之下在结构设计之中需使用大样详图的方式，帮助施工人员更好的领悟设计图纸的意图和设计理念。

3.房屋建筑结构设计中的问题分析

3.1 砖混构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的坑剪能力，而且构造柱与固梁联结在一起，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，柱底基础易发生冲切或局部承压会出现裂缝，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，方可在粱下布置构造柱。

3.2 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。一些结构设计者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，从而柱子和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。

3.3悬挑梁的梁高选用过小

一些设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。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变化。 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部在梁支座附近出现裂逢裂缝。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。梁高过小，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。

（1）楼板是建筑工程中的主要承重构件。是它将楼面，屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。

设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用单向板进行计算使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋造成配筋严重不足，致使楼板出现裂缝

（2）板承受线荷载时弯矩计算问题，在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以楼板的总面积。

参考文献：

[1] 王平. 房屋建筑结构设计中常见问题分析[J]. 技术与市场. 2010（06）

[2] 马魁，刘庆贵. 论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J]. 现代商贸工业. 2013（05）