试论目前房屋工程中结构设计的几个问题

王丽

【摘要】随着国家建筑行业的急速发展，以及人们对于建筑功能的越多需求，在进行建筑设计时需要考虑的因素也越来越多。本文是作者集合多年工作经验以及目前住宅建筑结构设计中经常见到的一些问题，并就这些问题提出了个人的处理方法，以供参考。

【关键词】房屋工程；结构设计；问题；优化措施

近年来由于科技水平的进步，使得社会的整体经济水平也在炙热化的提高，在一定程度上了帶动房屋工程的发展，随之而来的就是越来越激烈的竞争，要想在竞争中脱颖而出，就要保证房屋建造的质量，建筑结构设计直接影响着建筑的整体质量水平，目前在进行房屋工程建筑结构设计中存在着很多的问题，这些问题往往多发频率较高，以下就来详细的对在结构设计中被忽视的问题分析，发现问题的所在，分析发生这类问题的原因，找出优化房屋建筑结构设计的具体要求，提高房屋的质量。

一、房屋工程结构设计的原则

完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后，"受制"于建筑设计，但又"反制"于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

二、房屋工程结构设计存在的问题

1、地基基础设计问题

房屋结构设计过程中要重视地基基础的作用，在软弱深厚淤泥土层施工环境下，进行柱下桩基础计算时，要能够兼顾桩承台水平位移可能对上部结构产生的影响，还要对桩基水平推力作用下水平承载力进行考虑，保证相关因素都能够满足实际施工需求。在选择桩基持力层时，要满足非液化、稳定、承载力高一级压缩性小的土层。粉质粘土以及粘土都可以选择作为摩擦桩的持力层，也可以选择岩层或者砂土层作为端承桩的实际持力层。房屋地下室的单桩竖向承载力相关特征值若选取通过静载荷试验所确定的相关特征值，必然会导致房屋承载力与实际设计工作相比，稍微偏大，从而会给房屋结构设计工作埋下一定的隐患。静载荷试验所设置的桩顶一般都是设置在自然地坪环境中，地下室桩基的单桩竖向承载力实际特征值要根据试验结构来对地下室深度范围内部的桩侧阻力进行扣除，也就是试桩加长部分所具有的桩侧摩阻力。

2、构造柱存在的问题

构造柱对于砖混结构的房屋建筑尤为重要。构造柱不但提升房屋的稳固性，还可以增强墙体抗剪度能力，使建筑的圈梁与构造柱紧密结合在一起，可以形成一种对抗墙体的作用力，进而提升房屋的抗震能力和建筑的竖向承载力，防止建筑墙体裂缝。但是当前在建设过程中，由于建筑的构造柱成为承载柱后，会导致构造柱出现提前受力的情况，同时降低了墙体的约束力，导致墙体的拉结作用失效，当出现地震时，建筑的构造柱无法起到抗震效应，成为建筑质量的潜在因素。此外，建筑的构造柱一般安置于地圈梁中，没有设置其他的保护措施，这样的设计理念会降低构造柱的抗弯能力和局部抗压能力，无法满足现有的功能要求。

3、连续梁设计问题

连续梁设计的问题主要在于房屋边缘部位的设计中，随着房屋建设格局的不断变化，在目前房屋建筑结构设计中，边缘部位荷重越来越小，因此设计程序中细节的问题，很容易被设计者忽视。现有的房屋建设中，存在将连续梁按照单梁来设计的情况，尤其在阳台设计中，设计人员为了更清楚的分析图纸，研究建筑设计的受力情况，经常采用单梁设计的形式，该方法虽然提升了施工效率，但是会导致支座附近的梁柱出现裂缝的情况，尤其容易出现竖向裂缝，严重影响了房屋的美观性和整体性。

4、楼板设计的问题

在楼房建筑中，楼板设计中，经常出现的问题主要有以下几个方面：首先，一些设计者对于板的受力情况认识不到位，设计的时候，对双向板运用单向板进行计算，这就导致最终的计算结果与实际是不相符的。两边配筋不一样大，板就容易出现裂缝；其次，由于设计的需要，需要在楼板上设置一些非承重隔墙。但在进行设计的时候，通常的做法是将这一部分的线荷载进行换算，换算成均布荷载，之后再对板的配筋进行计算。如此一来，板就变成了承受线荷载，其使用寿命大大的降低；其三，双向板在两个方向上都会出现弯矩，这样一来双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放的，短跨方向的跨中正钢筋应该在下面，长方向的则因该放置在短跨钢筋之上，因此，应该使用两个方向上各自宽度进行有效的计算。但是在实际的设计中，一些设计者为了方便，在进行配筋计算的时候，使用的是两个上方向一致的有效宽度，这就使得长跨的有效宽度比实际要大，配筋变小，最终使得结构构件的质量下降，甚至会有缝隙现象发生。

三、结构设计优化策略

1、基础设计优化策略

对基础的设计，最基本的应注意到基础配筋率必须要满足最小配筋要求。除此之外，还有四点需要注意：第一点，根据规范的标准图或详图设置钢筋在条基交换的位置。第二点，在不能重复利用条记交叉处的基底面积的情况下，可以通过适当的调整基础的宽度来达到设计目的。第三点，对局部墙体存在较大荷载的情况，设计者也可通过调整基础的宽度来提高其承受荷载的能力。第四点，如果定位结构柱的位置无法确定，可以通过调整基础的宽度寻找其准确位置。

2、优化结构平面图

结构平面图是设计中的关键，为了保证房屋的坚固度，必须在结构平面图中设计抗震结构。输入软件进行建模是当前首要程序，如果现有的抗震强度为6度，根据建筑抗震设计规范，是可以不进行截面抗震验算的，但是必须保证相关抗震措施到位，其次砌体结构不需要在软件中建模，直接设计即可，但是要考虑到受压和受力的问题，为了保证建筑设计的合理性，还是进行输入建模比较好。在整个体系中如果抗震级别在7度及7度以上，则必须输入建模计算，保证数据的正确性。

3、加强抗震结构设计

在对建筑结构设计的过程中，对于建筑防震的设计是一个重要的考虑因素，地震的威力很大，对于高层建筑的打击更是致命的，高层建筑结构设计中应该对防震进行特别的关注，尤其是对处在地震频发地区的建筑物，对它们的防震设计要求要更加严格，对于那些并不处在地震带的高层建筑也要提高重视。在高层建筑的高层部分，建筑会变得更加"柔"，地震对高层部分的影响也更加大，地震带来的强大力量会造成高层建筑的上半部分变形严重，为了减少的建筑物倒塌的可能性，高层建筑在结构的设计上必须能够保证整栋建筑物的延性，在发生较大形变的时候依然可以保证建筑物不被彻底的损毁。

在房屋结构设计过程中，要综合考虑建筑工程所在地的地理环境、水文土质、抗震等级等，在参考规范的基础之上，通过借鉴其他成功案例的经验，合理安排建筑体从地下到地上，从主体到部分的结构，使建筑结构设计既符合外观的视觉享受，又达到主体的结构安全。

参考文献

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