浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

宋江 柳果红

摘要：随着人们生活质量的不断提升，人们对居住建筑物质量和美观度的要求也越来越严格。要想满足人们的居住需求，建筑企业必须保证结构设计完善性，提升建筑物的稳定性和牢固性。我国的建筑技术还需要创新和完善，建筑结构种类也比较多，因此建筑结构设计难度是比较大的。基于此，本文就房屋建筑结构设计中常见的问题及对策进行分析与研究，提升建筑结构设计的整体水平，促进建筑行业的可持续发展。

关键词：房屋建筑；结构设计；措施

1房屋建筑结构的定义及类别

房屋建筑结构可以根据房屋墙面、柱以及梁体等主要结构的建材进行划分。具体来说，可以划分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构、砖木结构以及其他结构六大类。首先，就钢结构来说，其主要是通过钢板和型钢等制作而成的钢柱以及钢梁等组建而成，是现阶段房屋建筑结构中的重要形式；其次，钢筋混凝土结构包括了薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模升板等先进的施工方法，是运用钢筋混凝土进行房屋建筑承重结构设计的重要形式。钢筋混凝土结构往往指的是配有钢筋增强的混凝土制成的结构，其承重构建主要来源于钢筋、水泥、粗细骨料、水等。这样，在房屋建筑结构设计中就具有坚固、耐久、防火、抗震、抗腐蚀的特点；混合结构的承重主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造；相对而言，砖木结构在现阶段城市房屋建筑结构设计中较为少见，其主要是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块砌筑，楼板、屋架等用木结构；其他结构的定义为不属于上述几种的建筑结构。

2建筑结构设计中存在的问题

2.1建筑结构设计方案不合理

对于建筑结构设计来说，主要遵循的就是结构设计图纸，因此设计图纸对建筑施工的作用是非常大的，要想从根本上提升建筑结构设计水平，必须完善图纸内容，注意细节问题。但在当前的建筑结构图纸设计过程中，很多设计人员素质不高、责任感不强，因此无法全面考虑相关细节问题，容易遗漏很多重要信息和数据，导致施工整体质量大大降低。

2.2建筑基础选型不科学

在实际的建筑结构当中，地基是必不可少的，地基所承受的重力是非常大的，因此只有保证地基质量达标，才能从根本上保证建筑整体质量。因此在实际的建筑基础选型过程中，必须保证选型科学性，但在当前的很多结构设计当中，还会出现选型不科学的问题，这样不仅会导致地基沉降问题出现，还会导致地基侧移问题出现，会大大降低建筑结构稳定性和安全性。

2.3建筑结构设计中的低含钢率问题

在当前的很多建筑企业当中，为了节约成本、获取更大的经济效益，不注重建筑材料质量，选择应用那些质量较低的建筑材料，把提升建筑结构材料低含钢率当作错误的目标，最终导致建筑施工安全问题出现。

2.4房屋建筑结构搭配的不合理

进行合理的划分，通常把建筑的最底层设计一个大空间，缺乏抗震结构的设置，并且建筑上面的抗震墙大多和下面的对不齐，导致结构体系的搭配不合理。在一些设计中，作为结构材料的构件混凝土经常不达标，质量差，或者对负载的取值发生错算漏算的情况，导致设计达不到施工合同规定的标准，建筑结构的强度和安全性达不到标准。

3加强房屋建筑结构设计的措施

3.1建筑高宽比

建筑的高宽比是我们建筑结构设计过程的一个重要环节，其能够直接对建筑结构的抗倾覆能力、承载能力、整体刚度以及稳定性产生影响，可以说我们在该项设计工作中更多的是依靠我们的实际工程经验。在我国现行的建筑设计规范中，都对建筑的高宽比以及高度等参数进行了明确的规范，且给出了最大的高宽比以及高度限制。另外，建筑所具有的使用高度除了同抗震设防烈度以及结构体系类型具有较为密切的联系之外，还同场地结构以及类别的规则情况等具有影响。对此，当建筑的高宽比超过限制时，就需要设计人員能够根据建筑结构对其进行细致、全面的受力状态分析，并在对荷载取值、安全指标以及材料性能等认真分析的基础上帮助我们设计出更好的建筑结构设计方案。

3.2基础设计

地基和基础设计是房屋建筑结构设计中的重要环节，不仅要求安全性、合理性、适用性，也要求经济性，因此设计人员在实际设计过程中应综合考虑多方面因素。在正式设计之前，应安排专业人员深入现场进行实地勘察，并且出具详细、全面、准确的地质勘察资料，设计人员在充分掌握现场地基情况的前提下再设计房屋基础以及上部结构。在计算荷载的过程中，不仅应套用地基容许的承载力值以及基础设计公式，同时应严格按照相关规范对地基容许的承载力值进行修正，值得注意的是，土质不同，其承载力也会存在很大差异，因此设计人员在地基承载力计算时还需要考虑土层类型，确保计算结果的准确性。其次，在计算基础设计工程中，应严格根据设计规范进行计算，尽量减少计算误差，从而确保房屋建筑结构基础设计质量。

3.3框架结构设计

在设计房屋建筑框架结构环节，应结合楼层侧向刚度比以及地震剪力等各方面因素选择合理的框架结构参数，关于电算结果，应结合其他指标进行进一步验算。同时，在设计结构配筋的过程中，应充分考虑配筋率的最小限值以及最大限值，必须严格根据相关的设计规范要求，使各部位钢筋在强度、长度、延伸以及搭接等方面都满足相关要求。特别是在出现地震灾害时，房屋建筑物可以产生一定的延性，有助于加强房屋建筑的整体安全性。在设计房屋顶层结构时，也应严格根据相关设计规范标准要求进行设计，以防由于屋面温度应力的问题使屋面板、屋面梁出现裂缝。

3.4建筑主梁以及刚性楼面设计

主梁结构作为房屋建筑物的支撑骨架以及重要构件在现代房屋建筑设计中占有很高的地位，对于确保建筑物的安全性和稳定性具有极其重要的作用。值得注意的是，在设计主梁和次梁结构中，必须增加次梁处的箍筋，从而提高主次梁的抗震、抗剪、抗压能力。其次，在设计刚性楼面时，为了避免出现根本性的错误，应尽可能采用刚性楼面设计，尽量避免凹槽缺口过深、外伸翼块过长或者大开洞等问题。而且，应注意合理安排配筋构造以及建筑结构布置，从而确保结构的使用性能。若平面不能满足刚性楼板设计，必须在洞口边以及连系梁板之间增加暗梁边梁设计，使梁板配筋量适当增加。

3.5后浇带的设计

调整地基初期，后浇带的带宽因为不均匀沉降应控制在800～1000毫米。自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板以及内外墙体均设后浇带。应采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土作为后浇带内的混凝土。后浇带两边粱板在施工时必须支撑好，拆除必须到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后。后浇带解决问题是施工期间的混凝土自收缩，它对由于温度变化引起的结构应力集中没有效果，更不能替代伸缩缝。后浇带部位的钢筋应连续通过，一般不宜断开，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时根据工程的具体情况不允许留后浇带。在结构设计图纸上应该明确表示出来基础后浇带的断面形式，如果地下水位较高，可以设置防水板并增设一道附加舫水层在基础后浇带下。

综上所述，在当今建筑行业的发展中，存在着不科学、不合理的设计，这些必然会使建筑成本增加，严重制约了建筑行业的健康发展，因此建筑结构设计工作者要按照相关规范严格执行，这样才能不断的提高建筑结构设计水平，使其设计的作品比现阶段的其他建筑设计具有更高的水准，也能从根本上杜绝房屋建筑结构中存在的质量和安全隐患。

参考文献：

[1]陈维东.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业，2009，05：173-174.

[2]沈健.浅谈建筑结构设计存在的问题及有效措施[J].才智，2012，05：31.

王景生

摘要：建筑业营续快速的发展离不开我国国民经济的高速增长，同时也带动了房屋简单的砖混结构形式变得日趋多样、复杂，房屋建筑逐渐向高层发展，比单层、多层建筑更先进。本文分析了建筑结构设计中存在的一些问题，并提出解决这些问题的具体措施，旨在高层建筑结构设计的发展做出微溥贡献。

关键词：建筑结构设计；方法；常见问题

引言

随着先进技术、先进设计理论的应用和发展，人们生活水平逐渐提高，社会经济繁荣发展，这就促使加快新型环保、轻质、高强建材的研究，更高的提出了建筑结构设计要求，建筑结构设计的发展方向，也使建筑结构设计变得更加经济、可靠、安全和适用。

一、建筑结构设计的概念

建筑结构设计的概念是指针对建筑工程的每个结构，通过规划、比选以及具体描述等手法，这就可以看出了建筑结构设计师设计意图的全过程，结构设计在原则上，应该要以充分实现建筑设计方案以及实现建筑实用功能作为前提，并且在严格的设计规范指导之下，用建筑安全作为前提，并且在实施过程中使用有效的措施，以及优化设计结构造价，这样就会最终把业主的要求以及设计师的构想转化为施工图纸，使从头脑中的一个想法变成形象性的东西，并且可以用它来指导建筑项目的施工过程。

二、房屋建筑结构设计要素

（一）、大样详图

大样详图的绘制可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制，也可以在建筑详图的基础上直接绘制，但是都必须保证建筑详图的准确无误。注意尽量的使施工方便、结构受力合理，在保持建筑外形的前提下，要和建筑专业在外形尺寸和标高上协调一致。

（二）、结构平面图

在绘制结构平面布置图时，建模是否要輸入结构软件是根据抗震烈度决定的。必须要输入软件建模计算的情况是，当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时.对于砌体结构来说可以不用在软件中建模，因为根据建筑抗震设计规范，当建筑地处抗震设防烈度为6度区时，必须符合有关的抗震措施要求，但可以不进行截面抗震验算，直接设计即可。但设计中如果时间允许的情况下还是输入建模较好，需要注意局部受压的问题。还可以利用软件来进行荷载导算，可以说是一个便捷的方法。

（三）、楼梯

楼梯梯板设计常见问题板是建筑工程中的主要承重构件，其经常会连带柱、梁等构件的安全，楼板将屋面、楼面的荷载传给其周围的梁或墙上，所以要注意挠度的控制。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题。梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一，梁下净高要满足建筑的要求，局部不合适处可以采用折板楼梯，在内折角处要断开折板楼梯钢筋，防止局部的应力集中，分别锚固；还要注意梯板宽度的问题，而且要注意首段梯板基础的沉降问题，必要时应设梯梁。

（四）、屋顶（面）结构图

折板式与梁板式是当建筑是坡屋面时的两种结构处理方式。两种形式的板均为偏心受拉构件，区别是折板式适用于板跨度较小，建筑平面规整，屋脊线转折及屋面坡度简单的坡屋面，而梁板式适用于相反条件。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚，应有部分或全部的板负筋拉通，以抵抗板配筋时拉力；梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。此外，通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法画坡屋面板，更利于施工人员正确理解图纸；结构设计者必须要具备一定的空间概念，正确绘图和设计的关键是设计人员自己知晓，正确理解建筑图纸和意图，设计的图纸方能让施工人员明白。

三、房屋建筑结构设计中的问题

（一）、桩间距过小，桩身钢筋笼长度不足

桩间距过小，特别是锚桩、试桩之间的间距，往往被设计人员忽视，不满足规范对桩的最小中心距的规定，这直接影响试桩结果的正确性。另外，对于沉管灌注桩，配筋长度不应小于软弱土层层底深度，而实际中，挤土灌注桩往往不能满足桩基规范规定，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，这也是工程设计中常见的问题。

（二）、房屋高宽比超过现行规范限值

在结构设计过程中，房屋的最大适用高度和高宽比限值在现行的规程中有规定，但是个别建筑高宽比和高度均超出规定限值，一些高层建筑房屋高宽比超出规定限值，高度超过最大适用高度。对于高层建筑房屋体型复杂程度、高宽比、高度都超过现行规范的，应按超限高层建筑进行设计。同时，房屋适用高度与场地类别与结构是否规则等有关，也与抗震设防烈度及结构体系类型有关。最大适用高度需要适当降低的环境是，当结构平面与竖向布置不规则或位于Ⅳ类场地时。

（三）、横向与纵向框架设计问题

这是指在框架结构设计中，忽视了纵向框架设计而只注重横向框架的设计。现行建筑抗震设计规范要求应由各方面的抗侧力构件来承担地震作用，水平地震作用应按两个主轴方向分别计算。就是说，纵向框架与横向框架在框架结构设计中重要性等同。一些结构设计者对于纵向只按普通的连续梁进行设计，偏重于横向抗震设计，由于没有考虑地震的纵向作用，框架中的箍筋、纵筋的配置和梁柱的节点无法符合框架的构造要求，在实际设计中经常出现跨中纵筋及箍筋的配置不足，梁的支座负筋等问题。

四、解决房屋建筑结构设计中常见问题的措施

（一）、加长桩身钢筋笼长度，加大桩间距

首先是规范对桩的最小中心距的规定，保证试桩结果的正确性。其次只凭经验处置，不进行换土垫层设计，采用换土垫层法对软弱地基进行处理，这样既不经济也不安全，使配筋长度大于软弱土层层底深度，这样才能保证结构设计的合理。

（二）、选用合理的构件截面尺寸

我们通常所说的建筑物构件的截面积，包括的内容有梁、柱的截面积或者混凝土墙体和板的厚度等。在一般的情况之下建筑构件截面尺寸以及配筋率之间将会存在着“你增我降、我降你增”的对立，举例来说对于同一个建筑结构构件来说，当其截面积尺寸减少之时，就应该相应地提高其配筋率，这样来达到强度的要求；反之，如果其截面尺寸将会增加，那么就可以相应的对构件配筋率做适当地降低处理，在这样的情况之下，因为构件截面尺寸的增加那么则会使混凝土使用量增加，同时增加的还有建筑物的总荷重。

（三）、合理、规则布置结构

在工程设计中不应采用严重不规则的结构，应使结构设计符合规范，尽量不要采用不规则的结构；在设计不规则结构时，采取有效的抗震加强措施，需要计算分析的部分，应采用符合结构实际受力状态的力学模型进行。

结束语

综上所述，结构设计是项全面、系统的工作，作为结构设计人员，应该具有严肃认真负责的工作态度、灵活创新的思维设计、扎实的理论知识功底，按相应的构造及规范规定严格执行要求，才得以从根本上消除设计质量的隐患。另外，应该不断提高自身的结构设计水平，对当前房屋建筑结构设计中常见问题应该加深研究和认识，使设计的作品具有更合理的经济发展方式和更高的水准。

参考文献：

[1]梁利生.房屋建筑结构设计中常见问题的剖析与探讨[J].中国新技术新产品，2012，17：190.

[2]徐慧.房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].中华民居（下旬刊），2013，02：48-49.

[3]陶小林，杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].科技创新与应用，2013，16：264.

[4]益德清，杨学林.房屋建筑结构设计中的常见问题[J].浙江建筑，2002，02：14-18.