基于房屋建筑结构设计及其要点的探析

康云霞

摘 要：为了进一步探讨房屋建筑结构设计及其要点，文中首先分析了建筑结构设计的标准和设计原则，接着分析了以下建筑结构设计要点：地基等基础方面的设计要点、构造柱的设计要点和承重柱截面高度设计的设计要点，最后对建筑结构设计中几个问题的进行了以下相关分析：关于超长钢筋混凝土结构；板面设置温度应力筋；从构造角度看应注意的问题。

关键词：房屋建筑；结构设计；要点；地基；承重柱截面

1 建筑结构设计的标准和原则

1.1 建筑结构设计的标准

建筑设计往往是在建筑结构设计之前，建筑设计和建筑结构设计两者相互牵制。结构设计要根据建筑要求进行，不能与建筑设计相违背，建筑设计应该在结构设计能力范围内，符合安全、经济、适用的结构设计标准。实际上，结构设计才是决定建筑设计实现与否的真正因素，从这点来看，结构设计在建筑的整个过程中尤为重要。看一个建筑结构设计是否成功，就要看它是否符合以下几点：安全、经济、适用、美观、便于施工，若是一个建筑满足以上几点，不仅体现了完美的结构设计，还实现了设计人员的努力目标。完美的建筑结构设计的诞生就是通过努力追求以上几点而实现的。

1.2 建筑结构设计的原则

建筑结构设计的原则：（1）顾全大局，抓大放小；（2）做好多道防线；（3）刚柔并济；（4）打通关节。前面三个原则体现的是设计概念中策略，而要真正实现这些策略，关键要靠第四点做保证。

顾全大局，抓大放小。建筑结构设计中有一些概念比较重要，例如弱梁强柱、弱弯强剪；虽然各种构件组合在一起形成一个结构体系，但是每个构件在结构体系中所发挥的作用各不相同。

做好多道防线。举个例子：多肢墙的抗击能力比单片墙强，框架剪力墙抗击能力与纯框架强。

刚柔并济。结构刚度大则不容易变形，若破坏的外力越大，建筑需要承受的力量也就越大，建筑结构局部很容易遭受严重的破坏。

打通关节。结构体系中有很多关节，因为结构体系是由不断变化而形成的。理想的结构体系应该是没有关节，是一个整体，在外来破坏力量来袭时，更好的抵抗和降低破坏。

2 建筑结构设计要点分析

2.1 地基等基础方面的设计要点

地基等基础方面的设计最主要的原则即是安全原则，在设计时需要综合考虑多个方面的因素，例如：仔细查看地质勘察资料、考察地质和地下实际情况等，尽量将地上和基础结构的设计方案做到最好，不可单纯的只追求建筑的耐力极限，耐力极限的大小并非就代表安全与否。一般来说，设计部门在设计施工图之前，应先阅览有关部门对多层建筑的地质做出的勘察报告，单凭周边建筑物的基础设计资料作为设计依据不可取，这一点要格外注意。

另外，较软地基的处理方法仅凭经验进行垫层换土是不行的，这种方法既不安全，效率也不高，因此必须使用安全高效的方法处理这个问题。举个例子，仅凭经验用砂来垫层，增强地基的承受力，但是不对垫层的高度和长度进行计算，那么必定会使建筑物存在极大的安全隐患。设计民用建筑时，特别是多层民用建筑，不仅梁、柱和基础的负荷要与折减系数作积，而且这三者的负荷要根据目前施行的设计规范中的荷载与折减系数作积，使各个荷载值准确无误。要顺利进行相关的其他设计工作，就必须完成好以上几个方面的工作。

2.2 构造柱的设计要点

构造柱通常是牢固的置于地梁中，没有设置其他基础，因为若承重柱用构造柱来替代，会使构造柱事先承受压力，也就使得它对墙体的作用力减小，那么构造柱底部的某些部位的承载力达不到整体设计的要求，当压力超出构造柱底部或某些部位的承载力时，就会导致裂缝的出现。在地震时以上反应更为强烈，因为所有外力都作用在构造柱上，最先被损坏的就是构造柱，这样它不仅没有体现自身具有的价值，还变成了建筑结构中的安全隐患。所以设计人员格外要注意，不要用构造柱来代替承重柱，承重梁下的柱子要严格按照承重柱标准设计，如果遇到梁上荷载比较小的这种情况，承重梁下柱子是构造柱也是可以的，不过墙体承受构造柱带来的压力应该排除在柱子承受范围外。

2.3 承重柱截面高度设计的设计要点

为了方便简单，在对建筑结构进行受力分析时，设计人员一般会让铰支梁作为梁的代表进行分析，也就是对建筑物中柱对梁的约束力和梁柱之间的作用忽略不计，主要结构受力，超出了柱子顶端的抗弯力，承重柱的底部周围就会出现裂痕。这种设计方法建造出来的建筑物耐久性往往较差，如果发生地震，建筑物很容易坍塌致使人员伤亡，这不仅是危害了国家的利益，还危害了人民的人身安全。所以，即便是在很少发生地震的区域，设计人员也不能为了受力分析工作方便和简单将承重柱截面高度设计的较小，应严格按照相关规范设计承重柱截面高度。

3 建筑结构设计中几个问题的思考

3.1 关于超长钢筋混凝土结构

如今，超长混凝土结构普遍出现在建筑中，为了使建筑更加美观和功能更加强大，设计人员会尽量少设甚至不设伸缩缝，但是这种结构的长度比相关规范中的规定长度要大的多，这种结构就是所谓的超长混凝土结构。钢筋混凝土结构的缺点就是容易产生裂缝，这个是混凝土建筑物中普遍存在的问题。混凝土结构建筑产生裂缝很大程度上危害着它的耐久性能，例如：承载力、抗氧化性、防水性等等。裂缝不仅影响建筑外观，还对建筑的寿命有着严重的影响。

要解决混凝土结构裂缝相关问题，可采用以下两种无缝技术：后浇带和膨胀加强带。南京国展中心和杭州全面健身中心就是采用的这种技术。前者的主体部分是混凝土框架结构，总长近300米，宽约160米，长度比相关规范中的规定长度要大的多。后者则是将无粘结钢筋置于梁上，采用以上两种技术来降低温度对结构的负面影响。以上两个工程都通过合理有效的相关无缝技术和措施实现了目标效果。

3.2 板面设置温度应力筋

对于温度影响较大的现浇板周边的钢筋间距，相应的设计规范中有规定，适宜的间距为15厘米至20厘米，而且要将温度收缩钢筋分布在现浇板的末配筋表面，现浇板的纵横向的表面配筋率应大于或等于百分之0.1。但是在实际操作中，如何对温度影响较大的区域进行准确的判断容易出现偏差，总结过往工作经验表明，可以将温度预应力钢筋分布在较短结构的建筑物表面或楼层表面两侧，而将两层钢筋分别分布在超长结构的纵横方向。

3.3 从构造角度看应注意的问题

从抗震角度出发，构造设计时既要考虑到建筑结构的抗震性，还要考虑达到最小配筋的要求。所以建筑构件配筋率的最大最小限值应格外考虑到，每个部位需要的钢筋延伸长度、连接长度都要注意，选材方面要符合硬度需求。屋面温度应力容易导致墙体裂缝的产生，为了防止这种情况发生，需要对建筑进行通风散热，严格按照规范进行各个构件（构造柱、梁、板、墙体等）的搭接。

参考文献

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[2] 蔡宏辉.房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施分析[J].中外建筑，2010.

[3] 徐炉华.房屋建筑结构设计及其要点[J].江西建材，2012.