钢筋混凝土房屋设计结构中存在的问题与改进措施

柏刚

经济的不断发展使得高层建筑的数量与日俱增，质优价廉的钢筋混凝土得到了建筑行业的广泛青睐。钢筋混凝土是目前房屋建筑的主要构建材料，钢筋混凝土的质量以及设计结构直接影响房屋的整体质量水平。

1.钢筋混凝土的结构特点

钢筋混凝土在凝固后的硬度极高，这就使得钢筋混凝土建筑在完成施工后极难做出后期调整，一般都是一步到位，所以在进行施工时更需谨慎，尽量避免问题的发生。钢筋混凝土结构是在混凝土中混入一定的钢筋而形成的整体共同受力结构，在混凝土与钢筋的共同作用下，钢筋的抗拉性与混凝土的抗压性得到有机结合，互相弥补彼此的缺陷，从而大大提高建筑整体的承载能力，这也使得钢筋混凝土被普遍应用于房屋设计中，成为了目前房屋建筑的主要组成部分[1]。

2.钢筋混凝土结构存在的问题

2.1 基础结构设计问题

房屋基础结构设计中的问题多种多样，主要有地下室底板、独立基础设计、防水问题、外墙配筋问题。

2.1.1 地下室底板问题

土地资源的日益紧张，使得开发商都会最大限度地利用有限的土地资源，在当前的房屋设计中，建筑公司为了满足客户的需求，也为了对土地资源进行充分利用，大多会在房屋下层构建地下室。地下室由于建于地下，可以实现对土地资源的进一步利用，但也正是因为其位于地下，一旦底板设计不够合理，地下室的实际承载力将大大超出预计承载能力，这样就容易使整个楼层出现倾斜坍塌等问题，进而对住户的人身安全构成威胁。

2.1.2 独立基础设计问题

独立基础设计是指因自然环境的不同，采用的房屋设计理念也会有所不同。例如当在一个地基坡度较大的斜面进行建筑的构建时，由于坡度较大，许多施工设备难以运行，只能采用人工的方法来施工，这样就会造成施工效率低且施工质量得不到保障的问题。此外，我们若只是按照平常的方法进行构建，那么就会导致斜面上端较尖部位的混凝土强度不足，使建筑的构建出现问题[2]。

2.1.3 防水问题

防水问题主要出现在降水丰富或有着地下水的建筑区域，在降水较多或地下水位较高的区域需要额外注意建筑的防水问题。受柱下承台的影响，基槽地模往往十分复杂，这就造成了许多阴阳角的出现，大大提高了防水难度，再加上地形等因素的影响，防水问题一直以来便是钢筋混凝土房屋设计中的一大难题。

2.1.4 外墙配筋问题

在以往的钢筋混凝土房屋设计中，外墙配筋的计算经常与实际不符，造成这一情况出现的原因主要是外墙配筋的计算方式不符合实际需求，在外墙配筋采用底部固结与顶部铰接的模型，但在进行底板配筋的计算中却采用了单向板的计算方式，造成计算结构与实际不吻合，最终使计算结果与实际存在较大偏差。

2.2 房屋上部结构设计中存在的问题

目前房屋上部结构中存在的问题主要为剪力墙、挑梁、横梁与立柱的强度、保护层厚度等，这些问题严重影响着钢筋混凝土房屋的质量水平。

2.2.1 剪力墙结构设计问题

剪力墙又被称为抗风墙与结构墙，目前剪力墙的结构设计问题主要表现为单肢刚度过大，同时剪力墙的分布不够均衡也是剪力墙设计的一大现状，这些都会导致应力过于集中，极易使剪力墙发生变形，从而降低整个房屋的安全性。

2.2.2 挑梁问题

挑梁变形问题也是十分常见的钢筋混凝土房屋设计中的问题，该现象出现主要是由于混凝土结构的局部受力偏大，挑梁发生形变会导致整个房屋建筑的受力不均，进而对房屋的安全造成恶劣影响。

2.2.3 横梁与立柱的强度

横梁与立柱强度过高是其出现问题的主要原因，强度的选择将直接影响横梁与立柱的实际质量，有人错误地认为横梁与立柱的强度越高房屋的稳定性就越好，其实不然，正所谓物过刚则易折，横梁与立柱的强度过高反而会对钢筋混凝土房屋造成硬性破坏。横梁与立柱的强度一旦过高，那么建筑也就会变得更“脆”，建筑的防震能力也就会大大下降，在地震等自然灾害面前显得弱不禁风，从而容易发生坍塌等现象，带来更多的经济损失与生命威胁[3]。

2.2.4 护层厚度问题

保护层厚度问题主要表现在厚度的不合理。以往的混凝土保护层只是从纵筋最外皮到边缘，这种保护层的厚度显然在钢筋混凝土建筑中对房屋的保护度不够，使建筑本身较易出现问题。

3.钢筋混凝土结构的改进措施

3.1 基础设计问题的改进措施

3.1.1 独立基础设计问题的改善

房屋设计所需考虑的因素较多，只有根据实际情况选择合适的构建方法才能保证钢筋混凝土房屋构建的科学合理。同样以在地基坡度较大的斜面为例，我们可以采用阶梯型设计方法，使偏心与邻近柱形成柱下条基，这样既可以有效避免因斜面坡度较大而引发的问题，还能提高施工效率，加快施工进度的推进。所以没有不合适的地形，只有不合适的方法，只有根据实际情况进行合理选择，才能做到因地制宜，有效保证钢筋混凝土房屋的质量[4]。

3.1.2 防水问题的解决方法

充分考虑不同季节的水位是在进行防水施工前的重要步骤，只有了解各季节下水位对建筑的影响，才能根据实际情况来实行防水措施，还需尽量减少阴阳角的数量，从而降低施工难度，保证防水措施的顺利施行。

3.1.3 外墙配筋问题的改进措施

外墙配筋问题作为钢筋混凝土房屋建造过程中的常见问题，常常因计算与实际不符而出现问题，对于外墙配筋计算与实际的偏差，我们应改变以往单一的单向板计算方式，制定适应多种情况的非单向板计算方式，这就需要专门的研究人员不断地进行精密的测试与计算，然后根据实际情况选用适当的计算方式，以缩小计算结果与实际现状的偏差，保证外墙钢筋比例的科学合理。

3.1.4 增强地下室底板的承重能力

地下室由于位于楼层最低，一旦发生问题便会导致整层楼的结构发生问题，当地下室楼板的实际承载力超出计划承载力的一定范围时，地下室底板往往会因承重过多而出现裂痕，对此，为了有效加强地下室底板的承重能力，设计人员在进行地下室结构设计的过程中可以通过布置垫子等方法来减少附加应力的影响。此外在实际施工中应尽可能地提高计划承载力，以使地下室底板可以承受更多的重量。

3.2 房屋上部结构的优化方法

3.2.1 剪力墙的优化

为了避免剪力墙常见问题的发生，当我们采用一级刚度的剪力墙时，墙肢数需保持在4 以上，只有这样才能避免应力的集中。还可采用多层防护的设计理念，加强剪力墙的共同抗外力，使剪力墙可以承受更多的力量。最后科学合理地布置剪力墙，尽量使剪力墙分布均衡，从而加强剪力墙的抗压能力，有效提高房屋建筑的安全性。

3.2.2 挑梁变形问题的解决措施

挑梁问题的解决需要我们在悬挑的挑梁端头设置构造柱，并按照先砌墙后浇灌的施工顺序进行构造柱的施工，这种方法可以有效将力分散开来，尽量减少单一挑梁的承受重量，对避免挑梁发生形变以及延长桥梁的使用寿命都有着重要意义。

3.2.3 正确选择横梁与立柱的强度

建筑施工人员在进行钢筋混凝土房屋建设时要充分考虑到地震等突发情况，通常采用强度大的立柱与强度略小的横梁的设计方法。强柱弱梁的设计理念既能保证房屋的结实程度，又能使横梁与立柱实现刚柔并济，在发生地震等突发情况时，可以有效防止横梁与立柱同时坍塌，大大提高了房屋的抗震性。

3.2.4 调整保护层厚度

以往的保护层厚度显然无法达到有效保护钢筋混凝土房屋的目的，对此国家最新出台了新的混凝土保护的标准，将保护层的范围定义为从箍筋的最外皮到边缘，由于测量位置发生了变化，因此保护层的各项数据也应做出相应的调整，保护层厚度从垫层顶面开始测量应大于42mm，对板类的构建应是-5mm～8mm。在钢筋混凝土房屋的构造设计中，设计者应严格按照国家的最新标准，结合建筑自身特点，尽量提高保护层的强度[5]。

4.结束语

钢筋混凝土房屋结构是目前我国房屋的主要结构形式，也正是因为广泛频繁的使用，钢筋混凝土房屋设计结构中存在的问题才被得以发现。目前钢筋混凝土房屋设计结构中的问题主要表现在基础结构设计以及房屋上部结构设计中，基础结构设计中的问题主要表现在地下室底板、独立基础设计、防水问题、外墙配筋等方面，房屋上部结构设计中的问题则是主要表现在剪力墙、挑梁、横梁与立柱的强度、保护层厚度等方面，除此之外，还有许多其他细节方面的问题。问题的存在并不可怕，凡事必有利弊，任何技术方案在实践中也在不断地完善，在减小弊的同时将利做到最大化。