房屋建筑结构设计中常见问题的剖析与探讨

梁利生

（三门峡市规划勘测设计院，河南 三门峡 472000）

1 建筑结构设计的重要意义

建筑结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计，但又“反制”于建筑设计。结构设计决定建筑设计能否实现，而且结构专业是一个既有深度又有广度的专业，从这个意义上讲，结构设计则显得尤为重要。结构设计作为决定建筑质量的重要环节，最重要的是提供舒适安全、经济合理的设计方案，为人们的生活、居住提供优质的服务，并在此基础上谋求发展。因此，转换设计理念，研究和开拓适应现代化需要的建筑结构设计，成为新形势下每一个建筑结构设计者不可避免的课题，有针对性地解决建筑结构设计中存在的问题，提高建筑结构设计的质量显得尤其必要。

2 建筑结构设计的常见问题

2.1 思想行为方面

当前市场经济的冲击、整个社会的压力，导致结构设计人员有的思想浮躁，行为急躁。有的只图赚钱，争活抢活。有的不顾业主利益，设计保守，只讲速度，粗制滥造，不去仔细琢磨考究，缺乏质量意识，责任感不强。有的各行其是，不与其他专业或业主沟通配合，后期服务也不主动积极。结构设计人员对结构设计的重要性认识不足，对规范的学习和理解不够，很多工程设计涉及的内容考虑不周，仅仅考虑一些方面。有的设计理念陈旧，满足于照抄照搬并加以适当的改动，或者固定一些设计反复应用，或者盲目套用其他地方的建筑结构设计，对设计没有做足够的比较分析，认为设计的些许偏差对工程质量无足轻重。有的对新规范的学习不够，照用老规范，结构导致设计质量达不到要求。有的在建筑结构设计工作中采用拿来主义，而不结合当地的地质条件、气候条件等独特的条件以及当地的建筑结构设计实际闭门造车，给建筑结构设计工作带来负面影响，甚至危及人们的生命财产安全。

2.2 地基基础方面

2.2.1 多层房屋建筑无岩土工程地质勘察报告或资料不全。有的仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计，有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料，有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计，有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。

2.2.2 地基设计不合理，用量过度，造成材料的极大浪费。如某综合楼为3～4层框架结构，柱间距5.4mX6.0～8.0m，设计采用Φ1000大直径钻孔灌注桩，有效桩长42m，显然不符合经济合理的设计原则。

2.2.3 天然地基上锥形独立基础设计的问题。锥形基础斜面坡度大于1:3时，锥体部分砼难以振捣密实，施工现场容易出现的是砼自然堆上，采用铲子或抹灰刀拍捣成形的现象，锥体部分的砼难以达到设计强度要求，因此建议优先采用阶梯形独立基础，利于施工，才能更好地保证施工质量。

2.2.4 柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计时，容易忽视因建筑物沉降而引起的附加应力的影响。在上部荷载作用下，整个地下室底板与柱下独立基础协同受力，共同发生沉降变形，如不考虑因此产生的附加应力，会使地下室底板设计偏于不安全，可能会导致地下室底板因承载能力不足而产生裂缝。

2.2.5 采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。

3 上部结构方面

3.1 梁：框剪结构的连梁设计很重要，但我们看到，目前很多设计在这个环节上做的并不好。有的是因为重视不够，有的是因为认识不足。简单地说，连梁就是那些连接两片剪力墙，当遇到中震或大震时，它会首先开裂，起到耗能作用，从而使建筑物保持一定延性的梁。只有满足了这种情况，才是连梁，或者说我们才有意义把它按连梁进行设计。

3.2 板：设计人员在进行楼板设计时，为了计算方便或者因对板的受力状态认识不够，就简单地把双向板作用按照单向板进行计算。这样楼板的实际受力状态与计算假定状态不符，导致楼板的一个方向受力过大，而另一方向受力不足，致使楼板出现裂缝。在整个建筑工程中，因楼板的存在，墙、柱等竖向抗侧力构件共同变形，共同抵抗水平地震荷载、风荷载等水平荷载，故楼板的合理设计显得尤为重要，在楼板设计的过程中，应充分认识建筑中不同部位楼板的实际受力状态而采取相应的处理措施，否则楼板易出现温度裂缝或其他裂缝，严重影响结构的安全和使用。

3.3 柱：承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，计算简图中梁柱节点可简化为铰支，把梁简化为铰支梁，梁柱按轴心受压计算，这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患，因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对梁的约束弯矩，加之柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯刚度必然不足，从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。

4 其它方面问题

4.1 要多注意一些构造上的细节问题。比如钢筋混凝土构件在不同条件下的钢筋保护层厚度的取值；框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，箍筋直径应按要求增大2mm；框架梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值偏小；框架梁高小于400时加密区箍筋间距偏大(如采用@100，小于梁高的1/4)；框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.5%；框架柱全部纵向钢筋的配筋率偏小等等，这些都是我们设计的构件能够正常工作的前提，应予以重视。

4.2 一些高层建筑设计，南北侧窗台高度不同。如南侧为落地窗或低窗台（200～300mm），北侧为高窗台（900～1100mm）。在结构整体计算中，剪力墙的连梁高度均未考虑窗台，且连梁刚度折减系数取规范最小值0.5，周期折减系数取1.0。因此，应按实际连梁高度进行整体计算，或采取以下措施:未作为连梁设计的窗台后砌，采取有效施工措施防止不同墙体材料之间出现裂缝；减薄混凝土窗台厚度或在窗台墙与窗间墙连接处设控制缝。

4.3 结构缝设置不合理，缝宽度不足。对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员用后浇带代替伸缩缝，其实这种做法存在一定的问题。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。

结语

建筑结构设计是建筑安全应用的前提和基础，密切关系到人们的生命财产安全。因此建筑结构设计人员要树立高度的主人翁责任感和项目终身负责的危机感，不断适应新形势的需要，更新设计理念，强化质量意识，注重与其他专业的沟通配合，善于反思和总结工作中的经验与教训，充分解决建筑结构设计方面存在的问题，才能紧跟时代步伐，为人们安居乐业提供强有力的技术支撑。

[1]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济，2011.

[2]梁丽芳，都军花.浅谈建筑框架结构设计存在问题及对策，2009.