解析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題

郭曉建

（運城市建筑設(shè)計研究院，山西 運城 044000）

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計得重要性

如今，人們不再單純滿足物質(zhì)上的需求，更多的是精神層次的滿足，這就對房屋建筑提出了新的要求，除要確保房屋建筑質(zhì)量外，功能多樣化也需要重點考量，以加強建筑實用性，為人們生活提供便利。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可充分考慮質(zhì)量、功能、服務(wù)等多方面內(nèi)容，根據(jù)這些數(shù)據(jù)資料設(shè)計合適的結(jié)構(gòu)體系，指導(dǎo)后續(xù)工作的開展，滿足人們生活要求。設(shè)計者應(yīng)加大對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視力度，可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不合理問題，并加以改正和完善，從而加強房屋建筑的美觀性，降低資源的過度損耗。不僅如此，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可對建筑建設(shè)作業(yè)中所需的材料、設(shè)備等加以分析，增強選購的科學(xué)性，保證建筑質(zhì)量。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題

2.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

在地基設(shè)計中，并未做好前期勘察，只是依照建設(shè)方要求設(shè)計出地基結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在實際建設(shè)中，存在較多影響因素，如土質(zhì)結(jié)構(gòu)、周邊建筑分布、環(huán)境氣候等，增加地基施工難度，降低房屋建筑質(zhì)量。而在基礎(chǔ)設(shè)計中，未考慮到荷載參數(shù)，使得基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力不足，或應(yīng)力分布不均衡，在日后上層結(jié)構(gòu)搭建中，容易出現(xiàn)傾斜、變形、沉降等問題，穩(wěn)定性受到影響。且由于荷載規(guī)劃不合理，房屋建筑的抗震性能也會有所減弱，無法抵抗自然災(zāi)害。

2.2 框架結(jié)構(gòu)

框架設(shè)計中的問題集中在兩部分，縱向框架設(shè)計問題和承重主界面高度設(shè)計問題。前者主要是由于設(shè)計人員意識上的偏差，過于注重橫向框架設(shè)計，忽略了縱向框架設(shè)計，使得房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的箍筋、面筋配置不均勻現(xiàn)象。后者則是由于設(shè)計人員對承載力計算失誤造成的，截面高度超出或小于標(biāo)準(zhǔn)范圍，增加了問題的出現(xiàn)概率。

2.3 屋面梁配筋

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，工作人員為節(jié)省施工時間，降低成本，會直接以下梁尺寸進行屋面梁尺寸的計算，減少了屋面梁配筋數(shù)量，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后，隨著混凝土性能的變化而出現(xiàn)收縮、應(yīng)力不均衡等問題，增加房屋建筑結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的概率。

2.4 變形縫

房屋建筑結(jié)構(gòu)會在熱脹冷縮作用下出現(xiàn)變形，為保證房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，降低危險系數(shù)，前期設(shè)計和施工中，需做好變形縫的設(shè)計和處理工作。不過對于設(shè)計人員來說，對變形縫的了解還不完善，認(rèn)為其是施工中，工作人員處理結(jié)構(gòu)問題采用的臨時方式，并未將其放入到設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)，雖然通過后澆帶設(shè)置也能達到處理效果，但后澆帶澆筑會增加施工作業(yè)繁瑣度，且使用時間較短，需要二次修復(fù)，造成了一定的成本損耗。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題的解決對策

3.1 前期勘察

在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)先做好現(xiàn)場勘查工作，了解現(xiàn)場實際情況，獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資料，如地質(zhì)地貌、環(huán)境氣候、水文、溫濕度等，還要了解區(qū)域周邊情況，掌握建筑分布規(guī)律，為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供充足資料?？辈楣ぷ饕x擇專業(yè)的勘察設(shè)備儀器，注重勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 加大地基和基礎(chǔ)設(shè)計研究力度

地基和基礎(chǔ)設(shè)計要堅持安全適用、經(jīng)濟合理的要求，從多方面綜合考量與分析，為上部建筑施工提供依據(jù)。一方面要求設(shè)計人員準(zhǔn)確計算荷載壓力，按照現(xiàn)有公式得出合理的承載力值，并通過實驗分析，加強計算準(zhǔn)確性。另一方面要做好持力層設(shè)計，確保其承載力符合建筑要求，增大建筑強度。在設(shè)計計算中，除要按照規(guī)范要求開展作業(yè)外，還需科學(xué)選用計算方式方法，做好審核工作，以此加強設(shè)計的合理性、可行性，維護房屋建筑的安全。

3.3 框架設(shè)計問題的解決措施

房屋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，重點對抗剪能力、側(cè)向剛度、指標(biāo)對點算結(jié)果這三項參數(shù)實行計算與審核，以保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，減少問題的產(chǎn)生。在縱向結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計中，需考慮配筋率的最大值與最小值，使各結(jié)構(gòu)上的配筋性能均符合規(guī)定要求，對結(jié)構(gòu)加以科學(xué)管控和約束，減少應(yīng)力變化超出帶來的危險。深度考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)的延性，降低地震災(zāi)害對結(jié)構(gòu)的影響，維護建筑的安全性。對于房屋頂層部分，必須根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開設(shè)計，防止因屋面溫度應(yīng)力問題而使墻體出現(xiàn)裂縫問題。

3.4 樓板變形設(shè)計

樓板變形設(shè)計是解決變形縫問題的有效措施。樓板變形設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范依據(jù)開展計算工作，把控每個計算流程，禁止出現(xiàn)私自更改或簡化的行為。通常情況下，房屋建筑樓板上方會設(shè)置非承重隔板，為加強計算準(zhǔn)確性，應(yīng)先采用布荷載計算方式，之后開始配筋計算，確保結(jié)果準(zhǔn)確性。而在雙向板有效高度值計算中，為規(guī)避偏差產(chǎn)生出現(xiàn)彎矩問題，雙向板跨中的正彎矩鋼筋要使用縱橫疊放的形式加以處理，短跨放置在下面，長跨放在短跨上面，計算時需對兩個方向的有效高度實行綜合考慮。

3.5 承重墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于房屋建筑來說，橫向結(jié)構(gòu)與縱向結(jié)構(gòu)同等重要，但很多設(shè)計人員在開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，往往會忽略橫向結(jié)構(gòu)，使其剛度普遍低于縱向結(jié)構(gòu)的剛度，最終建筑抗震性能與實際要求不符，增加地震破損率。為此，在設(shè)計中，要考慮橫向剛度問題，選擇合理材料，科學(xué)規(guī)劃橫向墻的軸壓力，以加大結(jié)構(gòu)的抗剪強度，增強結(jié)構(gòu)抗震性。如果設(shè)計空間面積較大，在支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可直接將梁結(jié)構(gòu)支撐在縱向上，提高橫墻的承重能力，維護空間的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求設(shè)計人員要采取科學(xué)有效的措施開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理，注重房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性，保證強度、應(yīng)力、抗剪性能劃分的科學(xué)性，以此降低外界因素對建筑的影響，加快城市化建設(shè)進程。