淺談房建結構設計中的常見問題和改進

蔡宏紅

（江西南昌　330000）

淺談房建結構設計中的常見問題和改進

蔡宏紅

（江西南昌330000）

建筑結構設計對建筑物的安全性、適用性、經濟性以及耐久性都產生非常重要的影響。根據相關的設計標準，對建筑結構實施合理布局優化設計，但在具體的設計工作中還存在很多問題，為此本文針對結構設計中存在的常見問題以及具體的解決措施展開了論述，希望通過本文的論述能夠有效規避結構設計中類似問題，提高建筑結構設計的合理性。

房屋建筑；結構設計；問題分析

在對房屋結構進行設計時，設計師要有職業修養，保證結構設計圖的質量，再追求結構的外觀。房屋結構設計結束后，在施工前要對施工的現場，以及施工的環境進行觀察，要把設計圖紙中的數據以及一些資料進行實地的勘測，保證施工的正常進行，尤其要保證建筑的基礎牢固，在施工前要做好地質勘測，保證基礎的質量。

1　房屋建筑的基礎方面問題

房屋建筑的基礎影響著整個房屋建筑的質量，所以在進行房屋建筑地基挖掘之前，要對施工地點進行地質勘測，對施工的各個巖層進行試驗，并把相關數據記錄分析；除了對施工現場進行勘測以外還要對施工現場的周圍環境進行影響因素分析，對附近的施工工程地基進行了解；還要根據有關部門了解施工地下的干擾因素，比如施工現場地下是否有電纜等影響因素。對房屋進行建筑時，不能只看單位給的資料以及一些數據，要對這些數據進行現場勘測并作出比對，統計出相應的數據，再與相關部門進行溝通，保證萬無一失了，再進行地基的施工。

設計人員在對房屋建筑結構設計時，如果存在軟弱下臥層，一定要驗算，不能不重視其所帶來的危害。在對軟弱地基的處理過程中，應確保處理方式選擇的合理性，并要確保處理措施運用到位，不能簡單的憑借以往經驗，盲目選擇墊層處理方式，導致地基質量受到影響。這就要以實地勘查測量所獲得準確數據作為基礎，根據地基的實際軟弱程度，科學的制定處理方案，針對實際問題選擇墊層、加固、或加厚處理，在確保地基安全穩固的同時，也能夠有效的節約施工的成本，減少不當處理造成的成本浪費。

2　框架柱截面高度設計問題

框架柱的截面高度設計過小，不能滿足強柱弱梁的概念設計，這是很多結構工程師，在做設計時，因為建筑及使用等等的因素影響，經常忽視的問題。強柱弱梁的結構通過使柱的抗彎承載能力強于梁的抗彎承載能力，優化建筑結構的屈服機制，使地震發生時建筑框架結構的梁先發生屈服，增強框架結構的內力重分布和能量消耗的能力，從而有效的提高房屋建筑的抗震性能，強柱弱梁的實現效果對于建筑物的穩定性與結構強度有著重要的影響。框架柱界面高度設計過小，會導致柱與梁的抗彎承載能力比值變小，達不到墻柱弱梁的標準要求，使建筑物的抗震性能下降，一旦發生地震等災害，極有可能導致嚴重的損失，這一點在汶川地震發生后的調查結果中有著明顯的體現，地震中實現強柱弱梁的建筑物的所出現的垮塌率極低，而相反墻梁弱柱建筑物則受害較為嚴重。要實現強柱弱梁的概念設計，對于框架柱截面設計有著一定要求，在我國的《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）中，對于框架柱截面高度的設計做出了規范的要求，其截面高度的取值應在跨度的1/8～1/18范圍內，而當前建筑物結構愈加復雜，實際梁截面高度也必須要根據準確的力學計算結果來進行有效的設計，應遵循強柱弱梁的設計原則，使框架結構的屈服機制更加合理，保障建筑的穩定性。

3　施工圖紙設計規范性問題

施工圖紙設計的規范性與詳盡性對于施工的房屋建筑質量具有著重要的影響，在實際的施工圖紙設計環節中，部分設計人員由于設計能力有限、設計過程中概念不清、細節考慮不充分以及與實際施工條件與施工需要結合不足等因素的影響，會導致施工圖紙設計缺乏規范性與合理性，甚至會出現錯誤的設計，不但會影響房屋建筑施工的質量，耽誤施工進度，還將造成施工成本的增加。此外，由于開發資金周轉需求影響，設計時間不足，也會導致設計質量的下降。在實際施工圖紙設計中，主要的問題情況包括以下幾個方面：①與其他專業尤其是建筑專業不符，導致建筑效果難以在施工中實現。②結構概念不清，導致設計失誤。③設計人員缺乏細節意識，在設計中對細節考慮不足，導致結構設計不合理，如梁高設計與層高不適應，導致出現樓梯碰頭，門洞凈高不足等問題。④設計單位缺乏與施工單位的交流，不了解實際施工條件與施工需求，導致施工圖紙嚴重脫離施工實際，施工難以順利有效進行。

要解決施工圖紙設計不規范不詳盡的問題：①施工單位在設計過程中要加強與建筑歸屬單位及施工單位之間的交流，要了解建筑建設方對于結構設計的具體要求，以及施工中施工技術水平與施工中的重點與難點，了解施工單位對設計的需求，保障設計的合理性。②要提高設計人員的專業水平與設計能力，增強設計人員跨專業知識運用的能力，提高設計人員的細節意識，在施工圖紙的設計中認真嚴謹，并做好細節的處理，確保施工圖紙詳盡性與可操作性。③要加強對圖紙的審核，通過嚴格的會審、復審，及時發現和改正設計中存在的問題，確保結構圖紙設計的科學性與完善性，從而保障建筑施工的質量。

4　建筑結構的布置缺乏合理性，結構布置不規則

建筑結構的布置是否合理對建筑結構的抗震效果有著非常重要的影響。建筑結構的布置規則主要是指對建筑結構平面、立面的外型尺寸進行合理布置，同時還要兼顧建筑結構的質量分布以及建筑結構中抗側力構建的具體分布情況，將影響建筑結構安全使用性能的各主要建筑結構進行有機整合，合理布置。在建筑結構設計中不規則的結構布置問題非常普遍，而且這一問題的存在很難用簡單的定量指標來加以規范，為此解決建筑結構中的不合理布局具有一定的難度。

建筑結構設計人員在對建筑結構進行布置時由于缺乏標準規范的有效指導，同時由于缺乏對結構抗震的理念的足夠認識，在進行具體結構布置時主觀隨意性非常大，有的設計人員甚至盲目服從業主的喜好以及建筑工程師的要求，導致建筑結構布置缺乏規則性，建筑結構的抗震效果受到極大的破壞，為建筑的安全使用埋下隱患。建筑結構設計中布置不規范的例子比比皆是，下面簡單列舉幾個比較常見的例子：高層建筑中存在樓層錯層問題，樓層錯層問題主要是因樓層內部樓板缺乏連續性，樓板結構不是統一的整體，這一問題的存在極大地削弱了建筑結構的抗震能力；高層建筑中建筑結構設計不統一，不同的建筑結構設計無法形成合力來抵御外部作用力對建筑物所造成的影響；在高層建筑結構內，水暖與用電安裝工作需要對樓板進行開洞，這些工作的進行往往導致樓板開洞率過高，有的甚至近乎于30%左右，嚴重影響了樓板的整體性與承重效果，不利于維護建筑結構的穩定性與安全使用性。在具體的建筑結構設計中，設計人員與施工人員應采取有效措施，盡量避免這些問題的存在，使建筑結構盡量趨近于規則，保障建筑物的安全性與穩定性。

5　結束語

房屋建筑是為人民服務的工程，房屋建筑的好與壞，很多時候直接影響著人們的人身與財產安全。然而在建筑中，房屋的結構設計尤為重要，設計師在對結構設計時應該仔細認真，全方面考慮，站在用戶的角度上去進行結構的設計，設計出讓自己滿意，也讓用戶滿意的設計圖，除了要保證外觀的美以外，更重要的是安全問題。

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TU318

A

1673-0038（2015）40-0120-02

2015-9-16

蔡宏紅（1980-），女，工程師，碩士，主要從事結構設計工作。