試析住宅結構設計應注意的主要問題

周叡

（沈陽萬宸建筑規劃設計有限公司，遼寧 沈陽 110005）

隨著我國經濟的快速發展，城市化進程不斷的加快，這使得我國的住宅建筑行業獲得了很大的發展，人們對于住宅建筑的質量也在不斷的提高，住宅質量的高低直接關系到用戶的居住感受甚至是生命和財產的安全，而住宅結構設計對于住宅建筑的質量具有直接的影響，同時也對住宅建筑的經濟效益具有重大的影響。在建筑結構設計的過程當中，很多設計人員由于對于設計沒有在觀念上引起重視，只是對前人的設計成果進行生搬硬套，還有很多設計人員沒有充分的理解相關的設計規范和要求或者是計算的模式不正確，這使得住宅建筑在結構設計上存在很多的問題，嚴重的影響了建筑工程的質量，給建筑工程的安全埋下了隱患。為了確保住宅建筑結構設計的科學性，保證建筑的質量，應該對住宅建筑結構設計的一些問題進行探索。

1 結構設計人員應該及早介入建筑的概念設計

對于建筑設計來說，概念設計占有十分重要的地位。首先對建筑進行整體上的概念設計，在此基礎之上對建筑進行精確的計算，從而確保整個建筑工程的科學合理。與傳統的靜力設計相比，住宅設計更要注重對于抗震的設計要求，這就對建筑結構的概念設計有了更高的要求。為了確保后續的建筑設計能夠順利完成，首先要進行概念設計。設計人員在對建筑進行概念設計的過程當中應該根據建筑的實際形勢來進行合理的設計，做好概念設計工作。

1.1 多層砌體結構住宅

按照國家規定的相關的建筑設計規范，對于多層砌體結構住宅在機構體系的設計方面應該首先使用橫墻作為承重結構或者是同時使用橫墻和縱墻結合的方式進行承重。確保縱橫墻在上下的方向保持連續性，在水平方向保持對齊。在房屋的轉角處不要設計樓梯間，挑檐的設計不適合使用無錨固混凝土預制品。

1.2 鋼筋混凝土多、高層框架剪力墻結構住宅

對于這種結構的住宅更加適合使用結構相對比較規則的結構。第一，采用防震縫來應對結構相對比較復雜的情況，在設置的時候應該保證其和伸縮縫一致。第二，為了能夠在地震的時候能夠有效的分散平行的地震力，應該雙向布置抗震墻和框架。第三，為了能夠使抗震墻本身的剛度得到保證，應該對抗震墻之間的樓蓋和屋蓋的長度和寬度的比值進行嚴格的控制，從而保證各個抗側力結構能夠形成共同的工作狀態。除此之外，還要保證樓蓋和屋蓋能夠可靠的與抗震墻進行連接，并且確保其整體性。

2 對不均勻沉降的控制

由于地基所處位置的地質環境存在問題，如軟土地基等，在上部建筑的壓力之下會發生不均勻的沉降，造成上部建筑的開裂，造成重大的質量問題，甚至發生事故，應該采取相應的措施進行有效的應對。

第一，在建筑平面布置方面，應該盡可能的減少陰角的數量和形狀復雜的平面，防止過大的立面體形變化。第二，有些建筑物自身包含很多高低和載荷差異較大的部分，對于這種結構復雜的建筑物可以進行適當的拆分，對上部建筑的剛度進行適當的強化。第三，同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。

應該引起重視的是:對高層建筑而言,由于基礎應有一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式,此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合。當土層有較大起伏時,應使同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并考慮可能產生的液化影響。而對多層建筑而言,從經濟的角度考慮,一般不采用長樁的方案,但是當軟土覆蓋層厚度較大時,需要通過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。

常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方法的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。

3 從結構計算角度看應注意的問題

避免荷載計算的錯誤。諸如:漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符、基礎底板上多算或少算土重。

底部框架結構驗算時就應注意:第一，底部剪力法僅適用于質量和剛度分布比較均勻的結構,對具有薄弱層的底部框架結構,應考慮底層變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.2~1.5的增大系數。第二，底部框架結構的剪力分配不能簡單地按框架-抗震墻結構的分配方法進行分配。因為底部框架結構中只有底層框架-抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的20%~30%。第三，應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

避免樓板計算方法不正確。第一，連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替。第二，雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。

不能盲目地對電算結果做出正確評價。當前很多設計人員過分依靠計算機的計算結果，而脫離建筑的實際情況，導致結算結果和實際具有較大的差距。因此在電算的基礎之上還要充分參考相關的經驗，做好分析和判斷工作，確保電算結果符合實際情況。

目前結構計算大多采用計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、評價,是一個非常重要的方面。必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、判斷,確定其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。

4 從構造角度看應注意的問題

注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。

嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位必須具有足夠的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

在屋面做好相應的保溫工作，從而有效的減小溫差作用引起的墻體的開裂，設置伸縮縫。

構造柱在設計的過程中應該充分的考慮抗震結構的實際要求，在建筑物內部貫通的時候應該確保對準，在基礎或者女兒墻之間。按照國家相關規范的要求來拉接相關的樓板和墻體。

5 結語

隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，對于住宅建筑的需求也不斷的增加，這使得我國的建筑行業具有更加廣闊的發展空間。建筑行業的繁榮和發展對于住宅建筑的質量要求有了更高的挑戰。這要求廣大設計人員在設計的過程中不斷的增強自身的專業技能，收集和掌握更多的設計經驗，不斷的提升自己對建筑結構設計的水平，盡可能減少和避免由于結構設計不合理所造成的建筑質量問題，為我國住宅建筑的設計做出應有的貢獻。

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