建筑结构设计中常见问题浅析

杨 帆，王 蕾，吴 鸣

1 郑州大学设计研究院四所（450002） 2 核工业第五研究设计院（450052）

1 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱

在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力，构造柱与圈梁连接成为整体，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要作用。在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下问题:1）构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，不但降低构造柱对墙体的拉结和约束作用，而且当遭遇地震时,构造柱必然形成应力集中，不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱部位。2）构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压会立即出现裂缝。建议承重大梁下的柱子按承重柱设计，若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但必须满足墙体的局部承压和抗弯强度。

2 连续梁按单梁进行设计

由于边梁上荷重一般较小,设计者往往把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部栏板或墙体出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外，受环境温度影响较大。当环境温度变化时，梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低，直接影响了观感和使用安全。

3 悬挑梁的梁高选用过小

设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽，影响了房屋的正常使用。据笔者观察，这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,其上部受拉区出现的竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏，当为托墙挑梁时，过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。

4 楼板设计常见问题

板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面、屋面的荷载传给其周围的墙或梁,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易存在严重的安全隐患。楼板设计中常见如下几个问题:1）设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作为单向板进行计算，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。2）板承受线荷载时的弯矩计算问题。在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，再进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌,紧顶上部分的楼、屋面板，这样会给上部的板增加一个中间支承点,使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。3）双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d（d为短向钢筋的直径）。有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低,使结构构件存在质量隐患，甚至出现开明缝的现象。

建筑结构设计是经验性很强的工作，希望通过大家不断的总结和探讨，提高结构设计的安全性、经济性。

[1]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S]

[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范(2008年版)[S]

[3]DBJ 41/070-2005,住宅工程质量通病防治技术规程[S]

[4]蒋骁瑶.浅谈砌体结构变形裂缝的原因及控制[]天工网结构板块论文

[5]徐占龙,李铭铭.砌体结构常见裂缝的分析[].中国期刊网论文