土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析

喬棟

（山西大同大學(xué)，山西大同037003）

土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析

喬棟

（山西大同大學(xué)，山西大同037003）

基于多年工作實踐，對土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則進行闡述，對當前設(shè)計中常見的問題進行分析，據(jù)此探究出一些針對性的解決對策。

土木工程；房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言

近些年來，隨著人們生活水平及審美觀念不斷提升，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計由以往單層簡單向多層化、復(fù)雜化發(fā)展，這使得當前房屋建筑造型日益新穎。結(jié)合實踐來看，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的這一轉(zhuǎn)變也帶來了不少的問題，如果不采取相應(yīng)解決對策進行處理，勢必會對房屋建筑安全性構(gòu)成嚴重威脅。當前土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)出多層化、復(fù)雜化的趨勢，這就在一定程度上增加了設(shè)計問題，采取針對性對策就成為了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的首要任務(wù)。本文重點圍繞土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及解決對策進行淺析。

1　土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析

1.1主次分明原則

在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，常常會涉及到許多重要理念，如“強柱弱梁、強剪弱彎”等，因此，設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)對該類問題予以充分重視。除此之外，由于建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計許多構(gòu)建不同，在整體建筑結(jié)構(gòu)中的作用也各不相同，所以設(shè)計過程中必須分清構(gòu)建的輕重程度，并區(qū)別對待，以促使構(gòu)件可以協(xié)調(diào)建構(gòu)起來［1］。

1.2優(yōu)勢互補原則

在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，應(yīng)遵循優(yōu)勢互補原則。建筑結(jié)構(gòu)過柔，雖然具有較強抵抗外力的能力，但也極易出現(xiàn)變形，影響建筑結(jié)構(gòu)的使用性能；建筑結(jié)構(gòu)太剛，則變形能力相對較差，如若遇到較大破壞力則極易使得建筑物受損。因此在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)有效結(jié)合二者的優(yōu)點與劣勢，并進行優(yōu)勢互補，以提高整體房屋建筑的穩(wěn)定性［2］。

1.3層層設(shè)置原則

由于房屋建筑安全結(jié)構(gòu)體系可以在發(fā)生災(zāi)難時有效抵抗外力的破壞，所以在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，務(wù)必要層層設(shè)置建筑安全結(jié)構(gòu)體系。如若單單依靠單一結(jié)構(gòu)來抵抗風(fēng)險是不現(xiàn)實的，因此必須合理設(shè)計層層防線［3］。

2　土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題

通過對相關(guān)文獻研究結(jié)合實踐來看，當前土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題主要有以下三方面。

2.1房屋建筑地基設(shè)計問題

地基作為承載房屋建筑所有荷載作用的重要支撐，在確保房屋建筑安全性上發(fā)揮著積極作用。然而受成本、地質(zhì)勘測不規(guī)范等因素影響，當前部分房屋建筑地基設(shè)計中缺乏準確的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)，從而使得設(shè)計人員難以精準計算出房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力，一旦出現(xiàn)該情況極易導(dǎo)致房屋建筑建成投入使用后產(chǎn)生沉降等問題，進而威脅其安全性［4］。

2.2承重柱的截面設(shè)計不科學(xué)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)中，房屋建筑的一切荷載均是由承重柱承受，而承重柱的截面面積則直接體現(xiàn)了承重柱承受荷載能力的大小。然而在實際設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員為了降低成本，將承重柱截面面積減小，這將會導(dǎo)致梁柱間的線剛度比增大，從而給后期建筑結(jié)構(gòu)施工埋下了嚴重的安全隱患。

2.3橫挑梁的荷載設(shè)計偏小

不少設(shè)計人員在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)，驗算挑梁時，通常過于側(cè)重挑梁強度的達標情況，但忽略了該種強度達標會致使挑梁荷載設(shè)計偏小這一情況。這是因為房屋建筑的挑梁所承受的荷載作用力是豎向的，因此在設(shè)計過程中驗算其撓度會更具意義。而房屋建筑荷載設(shè)計偏小，則容易致使梁截面應(yīng)力集中于受壓區(qū)，進而使得梁體出現(xiàn)裂縫，從而對整體房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性造成影響［5］。

3　解決土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題對策探究

針對上述土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題，應(yīng)采取以下三方面的措施。

3.1準確計算出房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力

鑒于房屋建筑結(jié)構(gòu)地基設(shè)計中由于地基承載力計算不準確而導(dǎo)致安全性不足的現(xiàn)象，設(shè)計人員必須將地基承載力準確計算出來。首先，業(yè)主方應(yīng)嚴格要求測量單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范對房屋建筑工程開展地質(zhì)勘測，以此獲取準確的勘測數(shù)據(jù)。其次，設(shè)計人員在獲得地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)后，應(yīng)嚴格依據(jù)相關(guān)方法將房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力準確計算出來，但需要注意的是利用到換土墊層設(shè)計時，設(shè)計人員還需將換土層厚度計算進去，從而確保所計算地基承載力的準確。最后，房屋建筑結(jié)構(gòu)地基承載力計算中，設(shè)計人員還需要將梁、柱等基礎(chǔ)合閘計算出來，隨后根據(jù)相關(guān)規(guī)范開展荷載折減系數(shù)驗算工作，如此方能最大程度地保障房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性。

3.2科學(xué)設(shè)計承重柱截面

由于承重柱是整體房屋建筑結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵所在，因此在設(shè)計過程中，必須對截面進行科學(xué)設(shè)計。首先，正確驗算承重柱荷載，并根據(jù)相關(guān)規(guī)定標準來進行折減，最后將承重柱的荷載情況確定下來。其次，以混凝土強度等級以及荷載作用大小來對承重柱的截面進行科學(xué)設(shè)計。需要注意的是，對房屋建筑結(jié)構(gòu)來說，承重柱截面面積越大并不代表安全系數(shù)越高。但就承重柱來說，承載能力會隨著截面面積的增加而提高，但同時也使得整體結(jié)構(gòu)重量加大，這不但會使得建筑成本增加，而且還給設(shè)計人員提供了更高的要求。因此，在設(shè)計承重柱截面時，必須在保證整體建筑結(jié)構(gòu)安全性能的基礎(chǔ)上，兼顧建筑成本。

3.3合理設(shè)計挑梁荷載

合理設(shè)計挑梁荷載能夠有效控制梁體受壓區(qū)域的應(yīng)力，從而使得整體建筑結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定與協(xié)調(diào)。所以在設(shè)計過程中，應(yīng)盡量提高挑梁結(jié)構(gòu)的受壓能力。對挑梁來說，由于梁高小，所以決定了挑梁的受壓區(qū)域較小，使其荷載承受能力相對偏低。但因為挑梁自身重量較輕，因此延性相對較好。而在受到豎向荷載力的影響時，抗脆性破壞能力亦會相應(yīng)提高。所以在挑梁結(jié)構(gòu)的選擇以及荷載設(shè)計時，必須結(jié)合具體情況，科學(xué)選擇受壓區(qū)域。

4　結(jié)語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性工作，這就要求必須做好此項工作。為此，廣大建筑企業(yè)就應(yīng)當對房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題進行分析，在此基礎(chǔ)上采取針對性對策將問題解決，并充分結(jié)合相應(yīng)設(shè)計原則開展設(shè)計，從而在做好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前提下保障其安全性。

［1］趙丹陽.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及措施研究［J］.城市建設(shè)理論研究，2015（10）：10.

［2］姜琨，趙林.土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析［J］.城市建設(shè)理論研究，2014（18）：22-24.

［3］霍北靈.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（2）:169-170.

［4］周超.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及對策探究［J］.城市建設(shè)理論研究，2015（8）：33-35.

［5］藺偉，米菲.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及對策分析［J］.城市建設(shè)理論研究，2012（2）：57-58.

（編輯：賈娟）

Problems on Building Structure of Civil Engineering Construction

Qiao Dong
（Datong University，Datong Shanxi 037000）

Based on the working practice for many years，the building construction in the construction of civil engineering structure design principles are summarized，on the analysis of common problems in the current design，explore some pertinent countermeasures accordingly.

civil engineering；building；structure design

TU308

A

2095-0748（2016）13-0083-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.31

2016-06-06

大同大學(xué)教學(xué)改革項目，項目名稱：《材料力學(xué)》基金原理在土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)中的研究與應(yīng)用，項目編號：XJG2015105

喬棟（1981—），男，山西大同人，碩士，工程力學(xué)專業(yè)，現(xiàn)在大同大學(xué)任教。