住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題與解決策略

張宇

（河北大地建設(shè)科技有限公司 050021）

1 住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的選型

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中選用什么樣的結(jié)構(gòu)方案是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點。結(jié)構(gòu)設(shè)計就是建筑物要有足夠的承載力，能夠擁有足夠抵抗側(cè)力的剛度。使結(jié)構(gòu)水平力作用下做產(chǎn)生的側(cè)向位移限度在相關(guān)的技術(shù)規(guī)范范圍內(nèi)。工程結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到經(jīng)濟、抗震、安全、方便施工等要素，建筑結(jié)構(gòu)要盡可能的減少平面扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響。在現(xiàn)代住宅建筑中，建筑結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形式，既能達(dá)到建筑物的抗震強度，又能達(dá)到安全、舒適的建筑要求。

1.2 當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計問題

①結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震結(jié)構(gòu)墻的設(shè)計在一些住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常為了把底層設(shè)計成大空間的結(jié)構(gòu)模式，在結(jié)構(gòu)中抗震墻就變少了，造成了上部的砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不能對齊。這種結(jié)構(gòu)體系的不合理為抗震結(jié)構(gòu)留下了安全隱患。②在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計環(huán)節(jié)鋼筋混凝土的配比上選取的混凝土構(gòu)件和配筋率達(dá)不到結(jié)構(gòu)的要求。造成框架結(jié)構(gòu)的荷載不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求。從而造成框架結(jié)構(gòu)的強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實際框架結(jié)構(gòu)的需要。

2 住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中的方案選取和地基結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中的方案選取

在現(xiàn)階段住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，住宅主要采用高層結(jié)構(gòu)模式，在高層結(jié)構(gòu)模式中要力求做到結(jié)構(gòu)布置采用規(guī)則結(jié)構(gòu)。以便達(dá)到建筑物抗震的要求，同時能夠保證住宅的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一。而且能夠防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的產(chǎn)生。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中抗震墻的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)能有效地承擔(dān)來自于側(cè)力結(jié)構(gòu)中的地震力。除了控制抗震墻之間剛度外還需要保證樓的整體性的抗震強的可靠連接。

2.2 加強住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計

地基結(jié)構(gòu)是建筑物的基礎(chǔ)，良好的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠減少地基的不均勻沉降引起的建筑構(gòu)件的開裂或者破壞，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，地基的設(shè)計具有相對的復(fù)雜性，應(yīng)該依據(jù)建筑物的地基土壤條件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，制定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

在高層建筑中地基結(jié)構(gòu)的處理需要一定的埋置深度。在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中主要采用樁基或者樁筏結(jié)合的形式。要保證樁基的剛度，同時，注意樁基之間的上部結(jié)構(gòu)重心要保持穩(wěn)定?，F(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)的就是地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計中要從構(gòu)建材料、受力學(xué)等方面的因素進(jìn)行綜合設(shè)計。

2.3 住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體要求

進(jìn)行高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，為了避免高層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。①要從住宅的結(jié)構(gòu)以及建筑物的構(gòu)造上按照國家的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。②在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要加強建筑結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新理論在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，吸收建筑節(jié)能的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，并加以應(yīng)用；對現(xiàn)代發(fā)展的新材料的應(yīng)用能有效的推動現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展，并帶動相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

（1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)受力的計算問題

對于框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)受力問題的計算，不可以漏算、少算或者是計算不當(dāng)，以及建筑物用料與實際應(yīng)用中的數(shù)據(jù)不符等。在框架砌體受力計算中，建筑框架結(jié)構(gòu)底部的框架結(jié)構(gòu)受力。應(yīng)考慮塑性變形集中的影響，通常對底層框架的地震剪力需要增大受力系數(shù)。底層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)承受更強的抗震能力。底層框架結(jié)構(gòu)的剪力應(yīng)采用抗震墻承擔(dān)全部剪力，按照雙保險方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力計算。

在實際的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，這種底層框架結(jié)構(gòu)抗震能力數(shù)據(jù)更優(yōu)于上層的抗震結(jié)構(gòu)。應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力框架結(jié)構(gòu)的影響。

（2）對于框架結(jié)構(gòu)中澆筑樓頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)計算，有充分考慮到構(gòu)造柱結(jié)構(gòu)的受力水平。按照國家的相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置澆筑樓頂中的建筑構(gòu)件、鋼筋以及水泥、石子的配比。同時要兼顧到澆筑完成后振搗的技術(shù)水平，以及做好鋼筋混凝土的后期養(yǎng)護(hù)。

（3）運用電算對建筑結(jié)構(gòu)計算進(jìn)行更為有效的評價。在建筑結(jié)構(gòu)計算中要采用結(jié)構(gòu)設(shè)計計算程序進(jìn)行計算。對建筑結(jié)構(gòu)的受力數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、評價。依據(jù)電算數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的分析判斷，制定更正確，更合理的建筑結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計方案。

（4）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中構(gòu)造設(shè)計中應(yīng)該注意的相關(guān)問題

在實際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要保證鋼筋在各個部位所需要滿足的牢固、延伸和搭接的長度。所用的材料有充分的滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的強度要求。在建筑構(gòu)件選擇中要注意，注意建筑構(gòu)件的最大配筋率與最小配筋率之間的數(shù)值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計通常要滿足抗震設(shè)計中的要求，數(shù)據(jù)要達(dá)到國家住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震要求。需要建筑構(gòu)造具有一定的延展性，必須滿足最小配筋率的技術(shù)要求。

（5）構(gòu)造柱的設(shè)計

構(gòu)造柱的設(shè)計是住宅建筑物的結(jié)構(gòu)需要，上至女兒墻壓頂，下至500mm基礎(chǔ)圈粱。構(gòu)造柱和框架圈梁的構(gòu)造以及抗震墻與構(gòu)造柱之間的連接，都必須要符合國家住宅結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計規(guī)范。

3 結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個綜合學(xué)科，從建筑結(jié)構(gòu)方案的選取，以及具體結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用。包括結(jié)構(gòu)的處理過程中的問題，要綜合考慮。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首先，要加強結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量控制；加強設(shè)計過程中的監(jiān)督管理；細(xì)化施工圖的審查；控制好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)。使高層住宅結(jié)構(gòu)朝著更加合理、更加科學(xué)、更加舒適的方向發(fā)展。

[1]熊丹安.21世紀(jì)土木工程類專業(yè)叢書——結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理與設(shè)計（第二版）[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.

[2]尉晉龍，賀會軍.淺議住宅設(shè)計中的幾個問題[J].山西建筑，2005（16）.