窗体顶端房屋建筑结构设计概念及常见问题及策略

谢玉钊 舒磊 张宇

【摘要】我国的房屋建筑结构设计是指房屋的户型结构和建筑结构的设计，这两种设计都是为了保证建筑物具有较好的安全性和可靠性，使房屋具有使用功能和性价比，另外也是为了延长房屋的寿命。为了更好地保证房屋建筑的质量，就必须要做好房屋建筑的结构设计，这是保证房屋质量的前提。

【关键词】房屋建筑；结构设计

房屋建筑结构设计的概况

房屋建筑结构主要是指根据房屋的梁、柱以及墙等主要的承重构件的建筑材料划分类别，建筑结构主要的可以分为以下六种类别：钢结构、钢以及钢筋混凝土结构、混凝土结构、混合结构、砖木结构以及其他结构。房屋结构的主要设计目的是要保障所建造的建筑结构的安全适用，能够在规定的年限之内满足人们生活的各种功能的要求，并且还要保障其经济合理性。房屋建筑结构的设计主要遵循以下三个原则：安全性、适用性以及耐久性，其中安全性主要是指在正常的施工和使用的条件下，其建筑的结构应能够承受可能出现的各种荷载作用和变形二部发生破坏，在相应的偶然的时间发生之后，其建筑的结构仍然能够保持必要的整体稳定性；适用性主要是指在正常使用的条件下建筑结构应该具有良好的工作性能；耐久性主要是指在正常的维护条件下，其建筑结构应该能够在预计使用的年限之内满足各项使用功能的需要。

在房屋建筑机构设计时，其基本的方法是：绘制结构平面图，在其绘制时要保障其能够达到抗震要求的标准；其次是屋顶结构图，当建筑为坡屋面的时候，其结构处理的方式有两种：梁板式以及折板式，其中梁板式主要的使用于建筑平面不规整，其相应的板跨度比较大，其房屋坡度以及屋脊线的转折相对复杂的坡屋面，而折板式则主要的适用于上述相反的坡屋面；大样详图的绘制，在建筑详图准确无误的基础之上，大样详图的绘制在此基础之上进行直接的绘制工作，对于局部可以进行相应的改进绘制，保障其科学合理性；楼梯的设计，相应的楼梯梯板要注意其挠度的控制，其梯梁的梁下净高要注意满足建筑的要求；基础构件，其主要的包含了混凝土的科学合理选择以及配筋的选等。

2 建筑结构设计中的主要问题

2.1 地基与基础方面做的不够完善

在进行建筑结构设计的时候，地基和基础方面的设计非常重要。而为了更好地设计地基，需要对施工地点的情况进行必要的勘察。因为施工地点的情况往往会影响到施工的顺利进行。但是在现实的建筑结构设计过程中，许多施工企业根本就不会对施工地点进行勘察，仅仅是根据建筑单位的表面测量和参照物附近建筑物的设计资料来进行施工结构的设计。在房屋建筑结构设计的过程中，设计人员一定要保证地基和基础方面设计的科学性和合理性，也要保证设计方案的安全性和可行性。

2.2 悬挑梁的梁高选用过小

在房屋建筑结构设计的过程中，很多设计人员只针对梁的强充和倾覆来进行验算，从而忽视了验算梁的挠度。而梁高过小容易引起梁截面的受压区应力过高，从而在正常使用的状态下，导致梁截面受压区产生非线性徐变，并且梁挠度随时间的推移也不断加大。在设计施工中，这种挑梁在使用的后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝，而竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝。这时候的梁已接近破坏，极易出现安全性问题，甚至危及人民的生命安全。

2.3 连续梁按单梁进行设计

阳台结构中这种设计结构出现频繁，而由于边梁上的荷重一般较小，一直没能得到设计人员和业主的重视。在这类设计中，通常会把应为连续梁的梁按单简支梁进行设计。这样的错误设计会导致梁支座处上部负筋配置量过少，从而影响到起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，这个裂缝又进一步引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果梁边的长度过长，其中所隐藏的问题愈加严重。因为这种梁一般直接暴露在室外，环境温度影响对其较大，一旦环境温度发生变化，梁的伸缩就会受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，这种收缩应力作用于已产生的梁上裂缝处，从而引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，甚至造成危楼的情况。

2.4 承重柱截面高度设计过小

这种设计一般出现在六度的抗震设防区。因为一些结构设计人员认为六度设防就是不设防，所以把柱子的截面高度设计的过小，从而梁柱的线刚度比较大。把梁简化为铰支梁，而柱按轴心受压计算，这样可以进行简单的结构受力分析。确实这个过程中设计人员得到了方便，但会给房屋带来很大的隐患，因为设计人员忽视了梁柱间的刚结作用，也就是柱对消化酶的约束弯矩。因为柱截面的配筋都较小，结构一旦受力，柱顶抗弯强度必然不足，从而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性铰，隐藏了不可控的安全隐患。

2.5房屋高度和高宽比不符合相关规范

当前在房屋结构设计时，其房屋的高度和高宽比的设计会出现超出行业规范要求的极值，相关的规范明确的给出了房屋的最大使用高度和相应的高宽比的极值，但是还是出现了某些建筑高层房屋的高度超出了最大是适用高度或者是房屋的高寬比超出了相关规定的极值，更有甚者这两项标准都超出了标准的要求，这样很大的程度上会影响到建筑房屋是使用安全。其房屋适用的高度除了和结构体系的类型以及相应的抗震设防烈度有关之外，还和场地的类别以及结构是否规则等因素有关，所以在房屋结构的设计过程中要根据实际的使用的情况，可以的设计建筑房屋的高度和其高宽比例。

3 房屋建筑结构设计的策略

3.1 合理选择结构方案

在房屋建筑结构设计过程中，必须要选择一个切实可行的结构形式和结构体系，也必须对建筑的总体布置、抗震节点分析、应力等方面有所了解和研究，综合分析建筑设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等情况，充分与业主，施工方协商，并且在此基础上进行结构选型，从而确定结构方案，在诸多的设计方案中择优选用。

3.2 选用恰当的计算简图

计算简图是结构计算的基础，如果计算简图选用不当，那么很大可能会导致结构安全事故的发生。因此为了保证结构的安全，必须要选用恰当的计算简图。设计师要从实际出发选择合理的计算简图，并且计算简图还应该配有相应的构造措施。

3.3 正确分析计算结果

计算机行业发展迅速，在现在的建筑行业中计算机技术运用的也越来越多，但是在不同的软件中可能会得出不同的结论。因此，设计师要全面了解程序的适用范围和技术条件。另一方面，软件本身的缺陷也会导致计算的错误，因此，设计师要充分认识到计算参数的重要性然后凭借设计师本身过硬的专业知识和丰富的经验，认真分析得到计算结果，最后正确地输入合理的计算参数，做出合理判断，让房屋建筑结构的设计趋于完美。

4 结语

社会经济和文化不断发展完善，建筑行业也在迅速发展。并且现代建筑领域中涌现出了大批的先进的施工技术和施工材料，为现代建筑工程打下了坚实的基础。但是我们也要认识到在房屋的建筑中还需要进行科学合理的结构设计，只有这样，才能避免盲目和无序施工的现象。让房屋的结构更加科学合理，并且让房屋更具安全性。

参考文献：

[1] 李海东.关于房屋建筑结构设计安全的探析[J].建筑·建材·装饰，2014（3）：68-69.

[2] 魏占国.探究房屋建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究，2014（11）.

窗体底端