土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題分析

喬棟

（山西大同大學，山西大同037003）

土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題分析

喬棟

（山西大同大學，山西大同037003）

基于多年工作實踐，對土木工程建設中房屋建筑結構設計原則進行闡述，對當前設計中常見的問題進行分析，據此探究出一些針對性的解決對策。

土木工程；房屋建筑；結構設計

引言

近些年來，隨著人們生活水平及審美觀念不斷提升，房屋建筑結構設計由以往單層簡單向多層化、復雜化發展，這使得當前房屋建筑造型日益新穎。結合實踐來看，房屋建筑結構設計的這一轉變也帶來了不少的問題，如果不采取相應解決對策進行處理，勢必會對房屋建筑安全性構成嚴重威脅。當前土木工程建設中房屋建筑結構設計呈現出多層化、復雜化的趨勢，這就在一定程度上增加了設計問題，采取針對性對策就成為了房屋建筑結構設計工作的首要任務。本文重點圍繞土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題及解決對策進行淺析。

1　土木工程建設中房屋建筑結構設計原則分析

1.1主次分明原則

在設計房屋建筑結構時，常常會涉及到許多重要理念，如“強柱弱梁、強剪弱彎”等，因此，設計人員在設計過程中應對該類問題予以充分重視。除此之外，由于建筑結構體系設計許多構建不同，在整體建筑結構中的作用也各不相同，所以設計過程中必須分清構建的輕重程度，并區別對待，以促使構件可以協調建構起來［1］。

1.2優勢互補原則

在設計房屋建筑結構時，應遵循優勢互補原則。建筑結構過柔，雖然具有較強抵抗外力的能力，但也極易出現變形，影響建筑結構的使用性能；建筑結構太剛，則變形能力相對較差，如若遇到較大破壞力則極易使得建筑物受損。因此在進行結構設計時，應有效結合二者的優點與劣勢，并進行優勢互補，以提高整體房屋建筑的穩定性［2］。

1.3層層設置原則

由于房屋建筑安全結構體系可以在發生災難時有效抵抗外力的破壞，所以在進行房屋建筑結構設計時，務必要層層設置建筑安全結構體系。如若單單依靠單一結構來抵抗風險是不現實的，因此必須合理設計層層防線［3］。

2　土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題

通過對相關文獻研究結合實踐來看，當前土木工程建設中房屋建筑結構設計中常見問題主要有以下三方面。

2.1房屋建筑地基設計問題

地基作為承載房屋建筑所有荷載作用的重要支撐，在確保房屋建筑安全性上發揮著積極作用。然而受成本、地質勘測不規范等因素影響，當前部分房屋建筑地基設計中缺乏準確的地質勘測數據，從而使得設計人員難以精準計算出房屋建筑結構地基承載力，一旦出現該情況極易導致房屋建筑建成投入使用后產生沉降等問題，進而威脅其安全性［4］。

2.2承重柱的截面設計不科學

在房屋建筑結構中，房屋建筑的一切荷載均是由承重柱承受，而承重柱的截面面積則直接體現了承重柱承受荷載能力的大小。然而在實際設計過程中，部分設計人員為了降低成本，將承重柱截面面積減小，這將會導致梁柱間的線剛度比增大，從而給后期建筑結構施工埋下了嚴重的安全隱患。

2.3橫挑梁的荷載設計偏小

不少設計人員在設計房屋建筑結構，驗算挑梁時，通常過于側重挑梁強度的達標情況，但忽略了該種強度達標會致使挑梁荷載設計偏小這一情況。這是因為房屋建筑的挑梁所承受的荷載作用力是豎向的，因此在設計過程中驗算其撓度會更具意義。而房屋建筑荷載設計偏小，則容易致使梁截面應力集中于受壓區，進而使得梁體出現裂縫，從而對整體房屋建筑結構的穩定性與安全性造成影響［5］。

3　解決土木工程建設中房屋建筑結構設計問題對策探究

針對上述土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題，應采取以下三方面的措施。

3.1準確計算出房屋建筑結構地基承載力

鑒于房屋建筑結構地基設計中由于地基承載力計算不準確而導致安全性不足的現象，設計人員必須將地基承載力準確計算出來。首先，業主方應嚴格要求測量單位根據相關規范對房屋建筑工程開展地質勘測，以此獲取準確的勘測數據。其次，設計人員在獲得地質勘測數據后，應嚴格依據相關方法將房屋建筑結構地基承載力準確計算出來，但需要注意的是利用到換土墊層設計時，設計人員還需將換土層厚度計算進去，從而確保所計算地基承載力的準確。最后，房屋建筑結構地基承載力計算中，設計人員還需要將梁、柱等基礎合閘計算出來，隨后根據相關規范開展荷載折減系數驗算工作，如此方能最大程度地保障房屋建筑結構安全性。

3.2科學設計承重柱截面

由于承重柱是整體房屋建筑結構承載力的關鍵所在，因此在設計過程中，必須對截面進行科學設計。首先，正確驗算承重柱荷載，并根據相關規定標準來進行折減，最后將承重柱的荷載情況確定下來。其次，以混凝土強度等級以及荷載作用大小來對承重柱的截面進行科學設計。需要注意的是，對房屋建筑結構來說，承重柱截面面積越大并不代表安全系數越高。但就承重柱來說，承載能力會隨著截面面積的增加而提高，但同時也使得整體結構重量加大，這不但會使得建筑成本增加，而且還給設計人員提供了更高的要求。因此，在設計承重柱截面時，必須在保證整體建筑結構安全性能的基礎上，兼顧建筑成本。

3.3合理設計挑梁荷載

合理設計挑梁荷載能夠有效控制梁體受壓區域的應力，從而使得整體建筑結構得以穩定與協調。所以在設計過程中，應盡量提高挑梁結構的受壓能力。對挑梁來說，由于梁高小，所以決定了挑梁的受壓區域較小，使其荷載承受能力相對偏低。但因為挑梁自身重量較輕，因此延性相對較好。而在受到豎向荷載力的影響時，抗脆性破壞能力亦會相應提高。所以在挑梁結構的選擇以及荷載設計時，必須結合具體情況，科學選擇受壓區域。

4　結語

房屋建筑結構設計是一項系統性、復雜性工作，這就要求必須做好此項工作。為此，廣大建筑企業就應當對房屋建設結構設計中常見問題進行分析，在此基礎上采取針對性對策將問題解決，并充分結合相應設計原則開展設計，從而在做好房屋建筑結構設計前提下保障其安全性。

［1］趙丹陽.房屋建筑結構設計常見問題及措施研究［J］.城市建設理論研究，2015（10）：10.

［2］姜琨，趙林.土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題分析［J］.城市建設理論研究，2014（18）：22-24.

［3］霍北靈.淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析［J］.中國新技術新產品，2015（2）:169-170.

［4］周超.房屋建筑結構設計常見問題及對策探究［J］.城市建設理論研究，2015（8）：33-35.

［5］藺偉，米菲.淺談房屋建筑結構設計常見問題及對策分析［J］.城市建設理論研究，2012（2）：57-58.

（編輯：賈娟）

Problems on Building Structure of Civil Engineering Construction

Qiao Dong
（Datong University，Datong Shanxi 037000）

Based on the working practice for many years，the building construction in the construction of civil engineering structure design principles are summarized，on the analysis of common problems in the current design，explore some pertinent countermeasures accordingly.

civil engineering；building；structure design

TU308

A

2095-0748（2016）13-0083-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.31

2016-06-06

大同大學教學改革項目，項目名稱：《材料力學》基金原理在土木工程專業結構設計教學中的研究與應用，項目編號：XJG2015105

喬棟（1981—），男，山西大同人，碩士，工程力學專業，現在大同大學任教。