探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題

文/張君、楊印付 北京首都工程技術(shù)有限公司 北京 100000

房屋設(shè)計為工程建設(shè)的起始環(huán)節(jié)，可以被視為整個工程建設(shè)的靈魄之一。美觀、適用、安全與經(jīng)濟是其最佳的設(shè)計結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計通常采用結(jié)構(gòu)語言去闡述工程師所表達的思想，而結(jié)構(gòu)語言為結(jié)構(gòu)師由建筑即他類專業(yè)圖紙中所提取簡練出來的結(jié)構(gòu)元素，涵蓋了基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣圖等內(nèi)容。繼而采用這些結(jié)構(gòu)元素去構(gòu)建建筑的結(jié)構(gòu)體系，將各類狀況形成的載荷傳導至基礎(chǔ)?；仡欓L期的實踐經(jīng)驗，本文對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題進行總結(jié)。

1、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

1.1 結(jié)構(gòu)性

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)全面了解并掌握結(jié)構(gòu)的多個要素。建筑結(jié)構(gòu)對建筑的質(zhì)量及性能有著決定性的作用，而且建筑結(jié)構(gòu)也會對建筑的使用情況產(chǎn)生較大的影響。這里需注意其對建筑結(jié)構(gòu)也具有一定的反作用。

1.2 安全體系多道防線

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系的安全是借助層層設(shè)防的形式，這樣在災(zāi)難襲擊的情況下，具備抵御能力的結(jié)構(gòu)就會通力協(xié)作，全力以赴。在上述的情景中，若把“存留”的希望全部投注在某一構(gòu)件上，安全隱患出現(xiàn)的概率就會有所增加。與單片墻相比較，多肢墻性能優(yōu)良；框架剪力墻比純框架應(yīng)用效果更佳等，此時，數(shù)道防線的設(shè)計思路實用價值就彰顯出來了。

1.3 最優(yōu)性

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中多種組合形式可使不同的部分成為一個整體，不同結(jié)構(gòu)相互補充，相互支撐，在對其進行合理的組合后，可使建筑結(jié)構(gòu)具有良好的性能。且建筑結(jié)構(gòu)成型的過程中也需要整合不同的部分，在這一環(huán)節(jié)也展現(xiàn)出了其一定的積極作用，故而在設(shè)計工作中，我們也應(yīng)對此予以高度重視。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意問題

2.1 重視建筑結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化設(shè)計

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計重點表現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)造與局部構(gòu)造設(shè)計優(yōu)化，要使房屋建筑的外形與房屋建筑結(jié)構(gòu)更好的融合在一起，實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)與外觀上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)容有很多，比如優(yōu)化屋頂結(jié)構(gòu)、優(yōu)化圍護、優(yōu)化抗震抗災(zāi)設(shè)計等。這些方面的設(shè)計不單單要求設(shè)計人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平，同時還要做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價與使用功能完善的設(shè)計。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作開始之前，設(shè)計人員要對房屋建設(shè)現(xiàn)場進行實地考察，結(jié)合實際情況和工程需要進行優(yōu)化設(shè)計。對于房屋建筑的整體功能而言，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后的房屋建筑，要具有較強的穩(wěn)定性，能夠抵御不同程度的自然災(zāi)害侵襲，一旦發(fā)生突發(fā)情況，可以最大限度的降低經(jīng)濟損失和人員傷亡。

2.2 樓面結(jié)構(gòu)圖和屋面結(jié)構(gòu)圖要專門繪制

建筑施工重要的組成部分是樓面結(jié)構(gòu)和屋面結(jié)構(gòu)。設(shè)計時，因為設(shè)計者對實際空間想象的能力不足，沒有考慮到建筑的各個方面要相互配合，從而產(chǎn)生了一些相對應(yīng)的問題。在繪制樓面結(jié)構(gòu)圖和屋面結(jié)構(gòu)圖時都會有它對應(yīng)的嚴格要求，設(shè)計者必須遵守，比如坡屋面，它有兩種方式，第一，梁板式結(jié)構(gòu)的處理的方式，第二，折板式結(jié)構(gòu)處理的方式。梁板式在施工的時候要求樓板的跨度要大，而且表面要不平整；但是折板式就不一致了，它的技術(shù)要求是和梁板式完全相反的。由于建筑部件的受力都是不均勻的，設(shè)計人員不會注意每個部件和整體搭配的問題，但是如果運用先局部后整體的方式設(shè)計圖紙，施工人員就可以明白設(shè)計圖紙的意思，高效率地完成施工工作。

2.3 地基與基礎(chǔ)

地基作為承載整棟房屋的載體，直接關(guān)系到房屋的質(zhì)量。因此，在設(shè)計初期設(shè)計人員應(yīng)對建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進行全方位考察，以此作為設(shè)計的憑據(jù)。但目前很少有設(shè)計人員對建筑相關(guān)的施工地質(zhì)與地形進行全方位的實地考察，對其了解不足。具體如下：①建筑無地質(zhì)詳勘報告。當前，我國很多建筑在建造前夕并沒有進行完整而詳細的地質(zhì)勘探，也就沒有相關(guān)建筑的地質(zhì)勘探報告，設(shè)計人員的設(shè)計是只能憑借相似項目或建設(shè)企業(yè)自身的資料進行設(shè)計，具有一定的盲目性。地基作為整體建筑的基礎(chǔ)，具有極為重要的地位，設(shè)計人員應(yīng)對相關(guān)建筑的地址與地形進行詳細的地質(zhì)勘探，以此作為設(shè)計依據(jù)，使建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計安全合理，不會出現(xiàn)問題。②房屋荷載設(shè)計不規(guī)范。目前，我國很多民房的建設(shè)完全沒有嚴格的力學計算，只是完全憑借施工方的經(jīng)驗進行施工，而且即使是樓房的建設(shè)也存在沒有進行嚴格的力學計算的現(xiàn)象，房屋整體的荷載設(shè)計并不規(guī)范。

2.4 多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計差別

通常情況下，多層房屋高度相對較低，水平力對其影響效果相對較低，承擔的是豎向荷載，一般采用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。高層房屋恰恰相反，水平載荷對其影響效果相對較大，一般會應(yīng)用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能相對優(yōu)良的框架— —剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其遵照的規(guī)范種類存在差異性，前者應(yīng)落實《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001），后者應(yīng)落實《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）。

2.5 計算軟件在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起很大作用

使用計算機軟件來繪制房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的平面圖時，軟件系統(tǒng)就會依據(jù)設(shè)計原則對各部件的配合能力和整體的質(zhì)量水平進行修改，還可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙問題并給出解決的辦法，所以，計算機軟件在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮了重大作用。

結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相對復(fù)雜，為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，需要考慮多種因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要嚴格把控設(shè)計要點，并對重點環(huán)節(jié)加大控制力度，這樣才能在完善工程性能的同時，也能更好地推動工程的快速竣工。