房屋建筑結構設計中的問題與對策分析

馬松林

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，國民的經濟實力也在不斷地提高，人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標準和要求，這就人們對于房屋建筑的外觀、造型和室內的空間應用上有了更高的要求，這在一定程度上提升了建筑結構設計的難度和復雜程度，這對建筑行業帶來考驗的同時，也促進了建筑行業的發展。因此，對于房屋建筑結構設計中出現的問題，設計師需要科學有效的調整設計，解決相應的問題，促進建筑行業的可持續性發展。

關鍵詞：房屋建筑結構設計;問題;對策

房屋建筑結構設計的合理性，決定了整個建筑工程的安全性、適用性與耐久性。然而，縱觀我國建筑行業發展現狀可以發現，建筑結構設計中仍存在一系列亟待解決的突出問題，影響了整體建筑工程的質量。為此，全面探究建筑結構設計中的問題及解決策略就尤為重要。

1.建筑結構設計遵循的基本原則

結構功能要求主要體現在適用性、耐久性以及安全性三方面。適用性在正常使用階段，科學判斷其綜合性，無較大的裂縫和變形產生，在不出現震動與變形的情況下可以正常地進行使用;耐久性指在正常情況下對建筑物進行科學有效的維修養護，避免其發生風化和銹蝕，一定程度上延長其使用壽命;安全性是建筑自身所能承受的正常作用，同時對于建筑突然受到一些外力影響時，確保其只發生一些細微部位的損壞，而不會出現整體性的破壞。充分發揮建筑結構的功能是建筑結構設計的基本原則，在此基礎之上還要實現安全、經濟、施工方便、美觀的高標準要求。

2.房屋建筑結構設計中常見的問題

2.1基礎設計取值不合理

通常在多層建筑中會采用柱下獨立基礎設計，按照其中的要求規定，房屋建筑地基主要受力層不存在軟弱黏性土層的時候，8層或者8層以下高度建筑可以不用進行抗震荷載力計算，只有在這種情況下不需要進行驗算。但基礎設計中風荷載的因素是不可忽略的，在建筑結構整體設計中必須考慮到風荷載，然而現在的一些建筑結構設計師通常會認為房屋建筑以外的結構建筑不需要考慮風荷載，在基礎設計中不會輸入荷載計算。

2.2嵌固端設計不合理

任何建筑結構在進行結構計算分析之前，首先要確定上部結構嵌固端的所在位置，對于有地下室的建筑結構，許多設計人員為圖設計便利，將嵌固端直接取在地下室頂板上，并未復核地下一層與首層的側向剛度比是否滿足嵌固要求。由于嵌固端的合理選用直接關系到結構計算模型與結構實際受力狀態的符合程度，影響到桿件內力與結構側移等計算結果的準確性，因此，隨著地下室和地基基礎形式的多樣化，上部結構嵌固端的選取顯得極為重要。結構設計只有通過綜合分析，才能正確的選取上部結構的嵌固端，采取正確的計算方法和抗震加強措施。

2.3短肢剪力墻數量過多

當前，在建筑結構設計中，普遍存在短肢剪力墻設置數量過多的問題。通常，短肢剪力墻多呈十字形、T字形或L形，且短肢剪力墻的墻肢長度約為厚度的4～8倍。然而事實上，大多數短肢剪力墻的抗震效果不夠理想。一旦突發地質災害，極易引起建筑物坍塌，造成無法挽回的經濟損失和人員傷亡。

3.提高房屋建筑結構設計水平的具體措施

3.1保證建筑基礎選型的合理性

在建筑基礎選型的過程中，需要對建筑所在區域的地形以及建筑外形設計等相關內容進行明確的了解和掌握，并通過與圖紙內容的對比分析，準確掌握建筑結構的具體情況，并利用合理的計算方式實現建筑模型的構建，為設計工作的開展提供幫助。同時設計人員和施工相關人員應做深入的溝通，確保建筑基礎選型，做好各方面協調工作，這樣才能在實踐中讓建筑基礎選型具有合理性和可操作性。

3.2合理設置嵌固端

對于沒有地下室的普通建筑結構，其結構的嵌固端位置比較明確;對于帶有地下室建筑結構，且地下室的結構剛度和受剪承載力相比上部樓層較大時，地下室頂板可作為嵌固端;對于帶有地下室建筑結構，但地下室頂板由于開設地下中庭、開大洞、半地下等原因，不能滿足嵌固要求時，此時的地下室頂板是不能作為嵌固端的，嵌固端位置可能下移;對于帶底盤的地下室，上部結構地下室頂板與周邊地下室頂板存在高差時，若該高差小于首層層高的1/3，且嵌固端滿足剛度和承載力的要求時，嵌固端可取在地下室頂板處，但需采取加強措施;若該高差不小于首層層高的1/3時，地下室頂板不能作為嵌固端，還需對高差位置處的梁或墻采取豎向加腋或斜撐等的處理措施。

3.3在實際工程中優化剪力墻結構理論的應用

（1）在對結構進行計算時，應當結合工程實際需求運用軟件深入分析，以便于能夠符合周期比、壓軸比、位移比等多種要求。（2）在實際設計時，可以通過減少剪力墻長度的方式來降低其重量，進而起到增加建筑內部空間的作用。（3）在具體控制剪力墻肢節上，應當根據簡單規則作為設計依據，要求門、窗、洞口的混凝土設計應當整齊，能夠明顯呈現出墻肢和連梁，進而保證墻體承受的應力平均、合理，以此提升房屋建筑穩定性、安全性。（4）針對剪力墻長度過長的問題而言，通過開孔的方式均勻劃分剪力墻，之后采用弱連接的方式進行梁連接工作，這樣做的目的主要是為了避免剪力墻的脆性破壞，防止對建筑物安全和質量造成影響。（5）布置剪力墻應當自上而下進行，避免建筑剛度突變，進而保障剪力墻具有一定的連續性，設計過程中，需要結合實際情況適當調整剪力墻混凝土的厚度和強度，以此達到壓軸比的標準要求。（6）通過對陽臺梁和窗梁截面的適當調整，可以使結構剛度調整更具有合理性。根據建筑結構選型結合實際情況來完成優化建筑結構的目的，進而提升建筑的整體空間效果、功能、綜合效益，基于建筑基本功能上，加強建筑物安全、穩定功能。

3.4 BIM技術的應用

BIM技術是一種應用智能化信息技術的工程建筑設計技術，根據本身信息化的程序流程設計，在實踐運用過程中將建筑結構的預制構件根據三維模型的方法形象化的展現給客戶，進而合理提高工程建筑設計信息的傳送品質。傳統式的建筑結構設計過程中，都是根據CAD等軟件開展有關結構工程圖紙的繪圖工作，這類工作模式下的建筑結構設計難以形象化地展現建筑結構信息，在一定水平上阻礙了客戶高效獲取信息。而BIM技術運用下的建筑結構設計，在前期環節便是根據創建的三維實體結構模型開展設計，依靠形象化的建筑及結構展現，協助不同的客戶從多個視角獲得建筑結構的有關信息，對建筑材料的基礎信息和建筑結構平面的合理布局有一個全方位地掌握。在大、中型建筑結構的設計過程中，設計人員會通過動態性的演示，協助客戶形象地對建筑結構各位置開展觀察，便于設計工作人員挑選出更優的設計方案，并檢查結構設計中存在的不足，進而持續提升結構設計的合理性。

4.結語

綜上所述，建筑行業應充分重視房屋建筑結構設計，為了提高工程的綜合競爭實力，施工設計單位必須全面優化建筑結構的總體布局，以保證建筑結構設計的科學性，滿足消費者的實際需求。通過建筑結構設計優化法，全面保障房屋工程的設計水平，嚴格控制房屋細節結構的質量，提升房屋細部結構優化的合理性。

參考文獻：

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