浅析房屋建筑结构设计要点

李艳静

摘 要：建筑结构设计是一个系统而全面的工作，不仅是建筑设计成功实现的保证，更是建筑安全应用的基础。建筑结构设计足一项经验性很强的工作，作为结构设计人员，在工作实践中一定要善于总结工作中的经验和教训，要严格遵照设计规范、标准进行，同时也应具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。在加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究的基础上，不断提高自身的结构设计水平，以保证建筑质量，确保人民生命财产安全。本文主要就设计中经常出现的结构设计要点加以阐述。

关键词：房屋；建筑结构；设计要点

1 前言

隨着社会的发展与进步，重视房屋建筑结构设计中常见问题分析具有重要的意义。本文主要就建筑结构设计中各功能部位与重点部位的设计要点，然后对房屋建筑结构设计中常见的问题和细节进行深入的分析与研究，可与同行共同探讨。

2 建筑结构设计的标准和原则

建筑结构设计的标准。建筑结构设计一般在建筑设计之后，它既“受制”子建筑设计，但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求：建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。其实严格说来，真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要。适用、安全、经济、美观、便于施工，这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准，既是结构设计的最佳体现，更是结构设计人员最终努力的目标。一个完美的建筑结构设计就是在努力追求实现这五个方面的标准最佳结合的过程中产生的。

建筑结构设计的原则。一是顾全大局，抓大放小。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念，虽然整个结构体系是由各种构件协同组成一体的，但各个构件在结构中担任的角色不尽相同。二是多道防线。例如，多肢墙与单片墙、框架剪力墙与纯框架相比，前者比后者的抵抗能力要强。安全的结构体系是采取多道防线来设计的，当发生灾难时，如果把生存的希望全都寄托在某单一构件上是非常危险的。三是柔相济。结构刚度太大则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时需要承受的力量很大，容易造成局部严重受损。而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用。四是打通关节。在结构体系中关节无处不在，因为结构的体系是变化的统一。理想的结构体系应该是浑然一体的，没有任何关节，这样的结构体系可以使任何外力都能迅速传递和消减。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间的静态平衡被破坏，结构就会发生变化。

3 地基等基础方面的设计要点分析

通常来讲，在进行施工图设计前，设计部门应查看由相关部门出具得多层房屋建筑地质详勘报告，避免以建设单位提供的笼统的附近建筑物基础设计资料为依据的情况发生。地基等基础设计必须以安全为最主要的设计原则，在进行设计时必须依据地质勘察资料，综合考察地质、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基础类型和上部结构的设计方案，不能片面地追求耐力容许值，认为耐力容许值小即为安全标准。然后，应对软弱地基进行换土垫层设计，采取安全高效的方法处理软弱地基的换土垫层，避免单纯凭经验处理的方法。如果凭借经验处理，仅仅采用砂垫层加强承载力，而没有计算垫层宽度和厚度，那么不仅损害了建筑单位的经济利益，同时也为建筑物的安全性埋下了极深的安全隐患。在对民用建筑进行设计时，应对梁与柱及基础的负荷乘以折减系数。尤其是在对多层民用建筑进行设计时，一定对梁与柱和基础的负荷按现行设计规范中规定的荷载乘以折减系数来计算，准确各部分的荷载值，之后其他相关部分的设计工作才能顺利进行。

4 承重柱截面高度设计的设计要点分析

一般来讲，在地震灾害较为罕见的地区，设计人员也需按规定对承重柱的截面高度进行设计，避免为了简化受力分析而将截面高度设计得过小的情况发生。这是由于一旦出现了为受力分析简单而将梁简化为铰支梁的设计方法，就在建筑物中忽略了柱对梁的约束弯矩，忽略了梁柱间的刚结作用，结构一旦受力，柱顶抗弯强度不足，承重柱在梁底附近将会出现水平裂缝，形成塑性铰。这养的设计方法，就违背了现行抗震规范的设计原则，不仅严重的损害了房屋的耐久性，而且这样的结构一旦遭遇地震作用就会出现倒塌事故造成人员伤亡，对国家和人民的财产安全早成了重大威胁。其次，在框架结构设计中，不仅要对横向框架进行设计，同时也应对纵向框架进行设计，现行的建筑抗震设计规范中对此做出了详细的要求：水平地震的作用应按两个主轴方向分别加以计算，各方面的地震应力应由该方向的抗侧力构件来承担。因此，在现代建筑结构设计中，纵向框架与横向框架应被结构设计人员加以同等重要的考虑。避免出现对纵向框架按普通的连续梁进行设计的发生；避免出现节点和框架中的纵筋等的配置不符合框架的构造要求的情况发生。

5 构造柱的设计要点分析

一般来讲，在砖混结构中，构造柱除可以提高墙体的坑剪能力之外，还可以与圈梁联结在一起形成对砌体的约束，这样的设计不仅可以限制墙体裂缝的开展，同时还可以维持竖向承载力，提高结构的抗震性。应避免在结构设计中，将构造柱作为承重柱使用的作法。这是由于如果构造柱一般生根于地梁中，没有另设基础，如果将构造柱作为承重柱使用，会造成构造柱提前受力，降低了构造柱对墙体的约束作用，柱底基础的局部承压强度必然不能满足整体设计要求，柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，就会出现裂缝。尤其是在结构遭遇地震作用时，应力会集中早构造柱位置，导致构造柱首先遭到破坏，这样一来，构造柱不但起不到应有的作用，反而会成为房屋结构中的薄弱部位。因此，设计人员必须保证承重大梁下的柱子应按承重柱进行设计，若遇特殊情况，如梁上荷载较小，也可将构造柱布置在承重梁下方，但构造柱对下墙体的承压和抗弯强度作用都不应考虑在柱承范围之内。

6 结语

随着我国经济建设速度的不断加快，建筑工程建设的速度也十分迅速，建筑结构设计做为整个建筑设计中最根本的环节，不但关系到了建筑单位的经济效益，也关系到了建筑单位的社会效益，毫不夸张的说，建筑结构设计的质量直接关系到了国家和关大人民群众的根本利益，因此，建筑工程设计人员应严格执行相应法规与规范的构造要求，从根本上消除建筑物的结构安全隐患，工作中，建筑结构设计人员应该努力学习专业知识，熟悉国家规范及地方相关规范。明确自己的责任，提高对结构设计质量安全问题的认识，多向经验丰富的同行学习，积累结构设计的工作经验，精益求精，努力提高施工图的设计质量，使设计图纸更加干净整洁，清楚明了，安全，合理。在设计的要点与难点处多下功夫，多多积累相关的工作经验，为我国的经济建设的不断加速提供强大动力。

参考文献：

[1] 徐国华.建筑结构设计的基本方法及注意事项[J].科技咨询导报，2007.

[2] 钱稼茹，柯长华.国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.