房屋建筑結構設計中常見的問題探析

于凡

【摘要】完善房屋建筑結構設計具有重要的顯示意義，不僅是建筑安全及施工安全的重要保證，也是建筑行業健康發展的必要條件。本文就房屋建筑結構設計中地基和建筑基礎設計、構造柱設計、承重柱設計問題進行分析，并突出加強房屋建筑結構設計的對策。

【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；問題與對策

0.引言

在科技技術快速發展的推動下，我國建筑行業取得巨大的發展。建筑施工工藝、建筑材料工藝、建筑工程管理水平顯著提升，極大的提高了我國房屋建筑的水平。但是，在我國房屋建筑水平不斷提高的趨勢下，房屋建筑結構設計卻出現許多問題。結構設計是房屋建筑工程的靈魂，是工程建設的主要依據，直接影響房屋建筑質量及施工安全，甚至引起重大安全事故。

1.房屋建筑結構設計存在的問題

1.1地基和建筑基礎問題

地基和建筑基礎問題設計存在較多的問題，一是實際勘察資料不足。規范合理、安全適用的地基和建筑基礎設計要求設計人員應進行實地地質勘察，收集有效的地質勘察資料，綜合多方面因素。而許多房屋建筑的地基和建筑基礎設計并不依賴實地地質勘察資料，而是依據建設單位的經驗或參照附近建筑物基礎設計設計施工圖。這種依靠地耐力的設計而成的施工圖不僅不全面，也存在許多安全隱患。二是軟弱地基處理不當。處理軟弱地基前需要設計人員對其進行科學設計，制定合理的換圖墊層設計處理。但是房屋建筑的軟弱地基未制定詳細的換土墊層設計，沒有對墊層的寬度和厚度進行詳細計算，完全依靠經驗對軟弱地基進行換土墊層處理，造成軟弱地基處理方法不僅不安全，經濟性也不高。三是梁柱負荷、基礎負荷設計問題。

2.2構造柱設計問題

構造柱是混磚結構房屋中的主要重點結構之一，其作用在于提高墻體的抗剪能力。通常情況下，構造柱和圈梁相連，可發揮約束砌體的作用，維持墻面豎向承載力，有效預防墻體開裂和提升墻體結構的抗震性能力。然而，在實際混磚結構房屋設計中，構造柱還作為承重柱，發揮承重柱的作用[1]。構造柱當承重柱使用將給房屋結構帶來巨大的問題。首先，削弱了構造柱原有的功能。當構造柱被作為承重柱使用時，構造柱約束砌體、預防墻體開裂、提高抗震性的作用被極大的削弱。不能如此，遭遇地震時，由于構造柱的位置的特殊性，構造柱位置應力相對集中，被破壞的幾率更大。使構造柱不僅無法發揮原有的作用，并成為房屋結構中的“軟肋”，降低房屋結構的穩固定和安全性。其次，構造柱無法滿足抗沖、抗彎以及抗壓的要求。在混磚結構房屋中，構造柱通常固定在地圈梁中，其基礎也為地圈梁。這種設計導致構造柱被用作承重柱后，構造柱柱底基礎的抗沖切、抗彎不及局部的承壓強度顯著降低，無法滿足房屋建筑的要求。

1.3承重柱設計問題

在承重柱設計時，設計人員為方便受力分析，縮小承重柱截面設計高度，加大承重柱的剛度比，把梁簡化為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計算。這種設計方式雖然極大的方便了承重柱結構受力分析，但是卻對房屋整體結構帶來極為不利的影響。首先，該設計費方式未考慮承重柱之間的剛結效果，既未考慮柱對梁的約束彎矩。同時，承重柱的截面設計和配筋設計也偏小，當結構遭受外部巨大壓力，承重柱的抗彎剛度顯著降低，容易造成梁底出現裂縫，形成塑性鉸。雖然承重柱帶鉸工作對房屋的耐久性并不產生很大的影響，但是可影響住戶心理，對房屋安全性產生懷疑。但是房屋抗震性顯著降低，地震情況下倒塌的幾率更高，嚴重違背抗震規范中“強柱弱梁” 的設計原則[2]。其次，框架結構設計忽視縱向框架設計，過于重視橫向框架設計。而是現行規范設計要求設計人員應從兩個主軸方向設計，不同方向的抗側力構件分別承擔地震產生的影響。非抗震設計時，一些結構設計者把縱向框梁按普通連續梁進行設計，梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置均無法滿足框架梁、柱的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配置均不滿足要求的現象[3]。

2. 究加強房屋建筑結構設計的對策

2.1提高設計者的素質水平

設計問題多由設計人員的水平不高，對房屋建筑結構設計要求規范不了解引起。因此，設計人員必須不斷強化自身水平，提高設計能力。首先，加強專業知識結構學習，豐富理論基礎知識，如掌握房屋建筑結構設計中結構平面圖設計、大樣詳圖設計等基本設計方法，在學習中積累理論基礎。其次，結合房屋結構設計要求，有針對性地提高設計能力。例如選擇懸挑梁的梁高，通常情況下設計者容易忽視驗算梁手的繞度、梁高選擇偏小，導致梁截面受壓區的應力過高，逐漸導致挑梁變形，導致梁板出現問題[4]。對于梁設計問題，設計人員則應該有針對性地加強梁設計理論知識學習，提高薄弱環節的設計能力。最后，加強職業修養。房屋結構設計要求設計人員始終秉持嚴謹的設計態度，以高水平的房屋建筑結構設計專業水平為依據，用高度的職業修養和職業操守規范自身的行為，避免出現“偷工減料”的設計行為，為社會創造水平更高、經濟性好的房屋建筑結構形式。

2.2做好結構設計前準備工作

對于任何房屋建筑結而言，科學的房屋建筑結構設計圖不僅體現了設計人員的專業素養視屏，更是房屋建筑施工的保障。因此，設計人員對房屋結構進行專業設計前以及房屋建筑具體施工前，設計人員需要對房屋建筑地點的地形及地貌進行實地勘察，準確把握房屋建設地點的巖層、水文等基本地質資料，及時根據房屋建筑地的地址問題修改設計方案[5]，避免房屋建筑結構因地質問題而受到影響，保證房屋建筑結構設計的嚴密性，使房屋建筑結構設計圖紙對施工可帶來積極的指導作用，推動房屋建筑安全、有序的進行，保證施安全、施工進度以及施工質量符合設計要求。

2.3加強施工監督，保證房屋建筑結構設計的實現

在房屋建筑施工過程中，如施工單位未嚴格按照設計要求進行施工，也將對房屋建筑結構設計帶來嚴重的影響。而在我國的房屋建筑結構設計施工圖紙中，對建筑施工的技術標準及水平的規定較為嚴格，但是許多房屋施工并未嚴格落實設計圖紙的相關要求。因此，管理部門還需要加強施工管理，規范施工單位的施工操作，確保施工中嚴格按照設計圖紙進行施工。

3.結語

在建筑行業的市場化水平不斷提高的背景下，建筑企業要提高市場競爭力，必須嚴把質量關。總而言之，設計單位應轉變思想觀念，提高設計水平，解決房屋建筑結構設計中的問題，提高房屋建筑結構設計的科學性。只有這樣，才行提高設計單位的核心競爭力，在激烈的市場競爭中獲取一席之地。也為推動我國房屋建筑結構設計水平作出貢獻，推動建筑行業健康發展。

【參考文獻】

[1]蔣玉勝. 房屋建筑結構設計中常見問題及對策之初探[J]. 山東工業技術，2014，21：108.

[2]劉妍. 淺談房屋建筑結構設計中的常見問題與解決對策[J]. 四川水泥，2014，12：294+306.

[3]高永新. 建筑結構設計中常見的問題與解決策略研究[J]. 山西建筑，2015，05：19-20.

[4]梁利生. 房屋建筑結構設計中常見問題的剖析與探討[J]. 中國新技術新產品，2012，17：190.

[5]湯龍輝. 有關高層建筑結構設計中常見的問題分析[J]. 四川建材，2009，01：139-140.