淺談房屋建筑結構設計中常見問題分析

【摘要】建筑結構設計是一項系統、全
面、繁瑣而責任重大的工作，注意結構設
計中常見的問題，找出相應的解決辦法，
可以有效地提高建筑結構設計水平與工程
質量。
【關鍵詞】安全 ；結構抗震 ；承載力
隨著社會經濟的發展和人們生活水平
的提高，對建筑結構設計也提出了更高的
要求。發展先進設計理論，加強先進技術
的應用，加快新型高強、輕質、環保建材
的研究，使建筑結構設計更加安全、適用、
可靠和經濟是建筑結構設計的發展方向。
1 房屋建筑結構設計的基本方法
1.1 結構平面圖
當建筑地處抗震設防烈度為 6 度區時，
根據建筑抗震設計規范，是可以不用進行
截面抗震驗算的，但必須符合有關的抗震
措施要求。因此對于砌體結構來說可以不
用在軟件中建模，直接設計即可，但設計
中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然，
如果時間允許的情況下還是輸入建模較好，
有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載
導算何樂而不為呢？需要注意的是，當建
筑地處抗震設防烈度為 7 度及以上時是必
須要輸入軟件建模計算的。
1.2 屋頂（面）結構圖
當建筑是坡屋面時，結構的處理方式
有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建
筑平面不規整，板跨度較大，屋面坡度及
屋脊線轉折復雜的坡屋面。折板式適用于
相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉
構件。
1.3 大樣詳圖
在建筑詳圖的準確無誤的基礎上，大
樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接
繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎上來
局部改進繪制。這階段需要注意在保持建
筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和
施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和
建筑專業協調一致。
2 地基與基礎方面
2.1 多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅
僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑
物的基礎設計資料就進行施工圖設計。
2.2 采用換土墊層進行軟弱地基處理，
不進行換土墊層設計，只憑經驗處置。有
時設計者軟弱地基的危害認識不足，只是
簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載
力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不
安全，又不經濟。
2.3 民用建筑中柱，梁及基礎的負荷未
按規范乘以折減系數。設計人員設計多層
民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷
時未按現行設計規范舸用荷載乘折減系數
計算其荷載值，因而荷載值準確。
3 磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用
在磚混結構中，構造不但能夠提高墻
體的坑剪能力，而且構造柱與圄梁聯結在
一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻
體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結
構的抗震性能有著重要的作用。
4 承重柱截面高度設計過小
這種情況多發生于六度抗震設防區。
一些結構設計得誤認為六度設防就是不設
防，不圖受力分析方便，他們故意把柱子
的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度
比加大（因一些結構設計手冊中規定 ：當
梁柱的線剛度比大于 4 時，計算簡圖中梁
柱節點可簡化為鉸支）。把梁簡化為鉸支
梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易
于進行結構受力分析，但卻給房屋結構埋
下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛
結作用，即忽略了柱對消化酶的約束彎矩，
加之以柱截面的配筋都較小，結構一旦受
力后，柱頂抗彎強度必然不足，從而柱子
而梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫，
形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱
子已開始帶餃工作。這不但影響了房屋的
耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。
5 在框架結構設計中，只注意了橫向框
架的設計而忽視了縱向框架
現行建筑抗震設計規范要求水平地震
作用應按兩個主軸方向分別計算，各方面
的地震和用應由該方向的抗側力構件來承
擔。說是說，在框架結構設計中，縱向框
架與橫向框架有同等的重要性。
6 連續梁按單梁進行設計
這種情況多發在陽臺邊梁的設計中。
由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設
計得的重視，左圖受力分析方便，設計得
把實際應為連續梁的梁按單簡支梁進行設
計，致使梁在支座處上部負筋配置量過少。
這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區出
現豎向裂縫，進而引起梁上部攔板出現豎
向裂縫。
7 樓板設計常見問題
板是建筑工程中的主要承重構件，是
它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或
梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、
柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，
很容易出現設計質量問題，有的還可能存
在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下
幾個問題。
7.1 設計時為了計算方便或因對板的
受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作用
單向板進行計算。使計算假定與實際受力
狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另
一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，
致使板出現裂縫。
7.2 板承受線荷載時彎矩計算問題，在
民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承
重隔墻故大樓板設計中常常將該部分的線
荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的
配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻
的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔
墻頂部處理常采用立磚斜砌砌頂緊上部分
的樓、屋面板，這樣會給上部的板增加了
一個中間支承點，使其變為連續板，支承
點上部出現了負彎矩，而在板的設計中又
沒考慮該部分的影響，致使板頂出現裂縫。
7.3 雙向板有效高度取值偏大。雙向板
在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中
正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中
鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置
于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向
的各自的有效高度。有的設計得為圖省事
或對板受力認識不足，而取兩上方向的有
效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效
高度偏大，配筋降低，使結構構件存在的
質量隱患，甚至出現開明縫的現象。
8 綜合考慮框架設計
在進行建筑結構的框架結構設計過程
中，設計人員應當充分考慮框架的綜合設
計，將框架的橫向設計和縱向設計放在同
等重要的位置，對于兩個方向，設計人員
都要按照抗震要求進行設計，以保證梁柱
的節點、其中的縱筋、箍筋等構件都按照
設計標準進行設計。只有完全考慮框架結
構設計，才能夠有效的提高房屋建筑工程
的抗震能力，從而提高房屋建筑結構的穩
定性。
8.1 確保梁高設計符合施工要求
設計人員要考慮梁高，不能夠將梁的
高度設計過小，以保證梁截面有足夠的承
受力，從而保證整個建筑工程的穩定性。
此外，設計人員要充分考慮到梁與其他結
構設計的配合性，在保證梁的質量與高度
的基礎上，有效提高梁的設計與周圍結構
設計的協調性，以提高后續建筑工程施工
的質量和效率。
9 結束語
房屋建筑結構設計與房屋建筑結構的
穩定性及后續施工的質量和效率都有著密
切的關系，同時也關系到設計單位的市場
形象和信譽。因此，在進行房屋建筑結構
設計時，設計單位應當充分考慮影響房屋
建筑結構穩定性的各項因素，并對其進行
深入的分析和研究，找出其中存在的常見
問題，以制定出相應的解決策略，從而提
高房屋建筑結構設計的質量，有效促進后
續工程施工的順利進行。結構設計是個系
統、全面的工作。作為結構設計人員，需
要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維
和嚴肅認真負責的工作態度。加深對當前
房屋建筑結構設計中常見問題的認識與研
究，以不斷提高自身的結構設計水平，使
設計的作品比現階段的其它建筑具有更高
的水準、更合理和更經濟的結構形式。總之，
我們設計工作者應按規范相應的構造要求
嚴格執行，才得以從根本上消除設計質量
的隱患。
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