房屋建筑结构设计存在的问题及对策研究钟志锋
发表时间：2018-04-20T11:43:50.463Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：钟志锋
[导读] 摘要：本文通过对实际房屋实际建筑结构设计实践，以及结合对现场施工的效果的总结，对基础结构设计问题、承重柱与构造柱的设计问题、承重柱截面设计问题、纵向框架结构问题等四个常见问题原因和解决策略进行总结和归纳。
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摘要：本文通过对实际房屋实际建筑结构设计实践，以及结合对现场施工的效果的总结，对基础结构设计问题、承重柱与构造柱的设计问题、承重柱截面设计问题、纵向框架结构问题等四个常见问题原因和解决策略进行总结和归纳。
关键词：房屋建筑结构；设计问题；对策；
在实际工程中，房屋建筑结构设计的设计周期相对较短，因此施工图的质量也参差不齐，这些设计质量问题的主要原因有主客观两方面的原因，主观方面是部分结构设计人员的设计年限较短，对于基本结构的设计考虑不周全，甚至对结构类型使用不透彻，才会出现结构使用混淆现象。客观方面，客户对于房屋建筑结构设计的要求越来越高，甚至有些建筑设计违背结构设计的合理布置形式，这将导致结构设计出现难以克服的设计问题。
一．房屋建筑结构设计中存在的问题
1、基础结构中的设计隐患
在实际中，有很多建筑普遍存在地基不均匀沉降，但是对房屋的影响却是各不相同，这容易使得基础结构稳定性的重要性并没有被相关人员所重视，建筑地址处的地质勘测质量才不会得到保证，只是随意参考周围建筑物的地质勘测资料[1]，其实每个实际工程的地质情况千差万别，同一高程的地质条件更是变化剧烈，
如果如果不能提供精确度很高的地质数据资料或未进行沉降验算，很容易在地基设计上出现漏洞，导致结构失稳的现象，使得建筑基础结构失去安全可靠性，如桂平市木乐镇的好几处建筑房屋，因为未进行基调查工作，就盲目开工，最后导致房屋地基出现沉降，地面出现裂缝问题，最终该房屋建筑被鉴定为危房。
2、构造柱与承重柱设计混淆
构造柱是墙体施工后，用来拉结固定墙体的混凝土构造件，其在使用时，要和圈梁结合在一起。承重柱是先进行浇筑施工的混凝土框架结构构件，用来承受上部建筑结构传递来的荷载。两者的区别在于施工顺序以及构件类型、配筋计算方式不同，但在两者设计中，经常会出现混淆现象，设计师经常以设计承重柱的思维设计构造柱。构造柱承受力有限，不能承受来自主体结构的荷载，其拉结约束墙体作用也会被弱化，因此在其发挥前者作用时，经常会因为应力突然集中，导致本身结构承受能力很快达到极限值，最后受到损失的是整个建筑结构。
3、承重柱截面设计隐患
承重柱作为房屋建筑的主要的竖向受力构建，对整体结构的安全稳定起着至关重要的作用，其最小截面的设计尺寸在抗震规范中有明确的规定。在抗震设计中，当柱截面面积适宜时，梁柱之间的线刚度比会和柱线刚度将相差无几，梁柱之间即使通过固结来计算，承重柱处于偏压状态，房屋结构设计依旧是稳定的。但在实际中，因为控制成本或建筑造型要求等等原因，会将截面面积往小处设计，使房屋建筑结构的整体刚度变差，梁柱之间的线刚度比变大，这种结构在施工时安全系数很小，在后期使用中，也会缩短使用期限[2]。
4、框架设计问题
框架结构由纵横方向的梁和柱组成，梁与柱之间通过铰接来使框架结构达到稳定目的。在设计中，设计师往往仅仅考虑要如何提高横向框架的承载能力，而忽略对纵向框架结构设计方面。虽然最后前者和标准设计要求相差无几，后者和标准要求相差甚远，如此框架整体结构承载能力不均，在实际荷载作用下，整体结构会发生不均匀沉降。可以说框架设计中的问题主要是横纵双向设计力度不均等，导致框架结构本身很容易发生变形。
二．房屋建筑结构设计问题解决策略
1、做好地基承载力核算工作
地基安全可靠主要表现在富余承载能力的大小的把控，即使建筑上部施加的负荷变多，地基依旧能保持稳定，不会发生不均匀沉降。所以在地基础进行设计之前，岩土工程师还要为设计人员提供准确的地质勘测资料，如此设计人员才能准确计算并核算地基承载力[3]，从而杜绝无地勘的基础设计。地基设计中如果遇到换土垫层，设计的准备工作除了地质勘测，还有土层垫层厚度的测量计算工作，如此这些影响地基承载力的因素才不会被遗漏，经过折减系数的地基承载力相对值核算值才会和实际相差无几，为基础设计提供参考依据，进而结构的安全系数增加。
2、增加承重柱承载能力
关于承重柱和构造柱设计问题，首先设计人员要对构造柱与承重柱的区别弄清楚，并在承载力方面，将承重柱作为设计重点，在抗震设计中承重柱的承载能力提升，建筑结构的安全性才能得到保证，如此设计人员对构造柱也能按规范要求设计。此外建筑结构的稳定性还要借助梁结构来保证，以便使影响建筑结构刚性的挠度能得到提升，所以还要对和挠度有关的承重柱与梁之间的铰支能力进行提升。在对承重柱何在进行计算时，最后能用于设计的是经过荷载系数折减后的数值，这一点设计人员要格外注意，以保证数据的准确度。
3、做好承重柱截面设计工作
承重柱是唯一的纵向受力构件，在进行承重柱设计时，主要做好承重柱截面设计，使截面尺寸合理。截面积具体尺寸是要符合诸多规范要求的，比如要考虑承重柱系数折减后的承载力，还要考虑用来强化承载能力的混凝土材料的强度，此外，还要考虑地基结构的承载力，如果截面尺寸过大，将会对基础结构稳定性构成威胁。如果截面面积过小，承重柱结构将会失稳，截面面积过大，基础结构会有发生沉降的可能性。总之承重柱截面尺寸设计合理，才能保证承重柱以及其他结构稳定性不会受影响。而每一处结构都保持稳定，建筑整体结构才更安全可靠，所以承重柱截面设计一定要慎重[4]。
4、在框架结构上合理布置横梁
在建筑结构中，整个框架结构要保持稳定，就要使框架结构的横纵双向受力是均匀的，唯有如此，横纵相搭的梁柱才能保持稳定。另
外要对框架结构设计受力不均问题进行解决，就要重视纵向设计，主要指纵向受力设计，横梁直接布置在纵向柱上，其布置方式会对纵向受力产生影响，所以为了平衡纵横双向受力均匀，相关人员要对横梁布置进行设计，使横向梁和柱以及基础结构之间能构成完善的荷载传递路径，以达到消散荷载的作用。
此外，框架结构设计的相关参数也要能应对地震剪力以及楼层侧向刚度比等要求，在横纵方向施加的配筋条件更是满足诸多要求，比如配筋率的大小、配筋数量以及在横纵方向上搭接位置和数量分配等。横向梁还要保证截面尺寸以及各方向尺寸和空间利用相适应，既能满足框架稳定要求，还使空间内部有大量使用空间。
结语
在房屋建筑结构设计中，无论是地基承载力问题、承重柱与构造柱设计问题还是框架结构设计问题，都会影响结构的稳定性，虽然都有对应的解决方法，但在实际中，还是存在不足之处的，比如在地基承载力方面，存在数值精度、计算准确率与实际有偏差的问题，所以相关人员还要提高测量数据的精度，以减少计算偏差。此外，相关人员还要加强对其他结构问题以及解决措施的研究，以使这些结构出现问题的可能性降到最低。
参考文献：
[1]黄左莹.房屋建筑结构设计中常见的问题探析[J].中国建设信息，2013（23）.
[2]张鹏.探讨房屋建筑结构设计中的常见问题[J].中国建筑金属结构，2013（20）.
[3]张莉，阮景，满敬涛.浅谈房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施[J].科技创新导报，2015，14：49.
[4]孙俊英，吴萍娣.房屋建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].建材与装饰，2015，47：77-78.
