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1、房屋建筑结构设计中常见问题分析 new摘要：随着人民生活水平和社会经济水平的不断提高，建筑技术水平也得以不断的发展；建筑结构设计在民用建筑和商业建筑中的比重越来越大，在各类建筑设计中应用也越来越广泛；这给建筑结构设计工程师带来了更多的机遇与挑战。近些年里，房屋建筑结构设计中出现的问题频繁出现，这给更多的建筑结构设计工程师提出了更为严格的要求。要求工程师在拥有扎实过硬的理论水平的同时也要具备强大的工程实例的实战经验。关键词：建筑结构设计；机遇与挑战；严格要求；理论水平；实战经验房屋建筑结构设计在建筑工程各类设计中占有最为重要最为核心的位置，它关心到建筑物整体能否在遇到地震等外在灾害的时候尽其可能
2、的减少人员的伤亡和财产的损失【1】。建筑结构设计包括基础地基设计、整体框架设计、承重结构设计和楼板结构设计等几大部分。每一部分的设计效果都将影响到整个建筑物的抗压抗震性能。以下是现今建筑结构设计各部分设计中出现的常见的问题。 一、基础部分设计缺乏详细的设计依据 基础地基部分结构设计关系到整个建筑物的根本，没有基础，就没有一切上层的建筑，可见它在建筑结构设计中的重要地位。如今在这个方面出现的问题主要有以下几方面。 一是在有些房屋建筑设计中缺乏详细的地质勘测报告，设计人员只是凭借建筑单位口头提供的设计资料便进行设计，而施工单位也是依据设计人员不是很可靠的设计方案便进行施工作业。这在很大程度上可能会
3、因为设计资料不全面、不合理的而导致问题的出现。 二是只凭借经验采用软土垫层进行软弱地基处理，不进行相关设计，这是设计者缺乏对软弱地基危害的认知。在增加地基承载力的时候仅仅采用砂垫层，而并没有对垫层进行厚度和宽度的计算，这样的设计既不安全也不经济，没有以具体真实的数据为设计依据。 对结构的抗震设计考虑不足 地震因为其高破坏力和高不确定性两个特征成为一种危害人类正常生活的重大自然灾害。同时也成为包括高层建筑在内的绝大部分建筑设计和施工项目都必需考虑的一个重要因素之一。但是有些设计人员由于缺乏这方面的意识或存在侥幸心理导致了下面问题的出现。 一是强剪弱弯结构应用较少。建筑结构中的梁和柱子的剪力破坏比
4、轴向扭力破坏所带来的后果要严重的多，所以在设计之中要增强粱柱和墙体的剪力、弱化轴向弯力【2】。但是有些设计人员由于专业知识的欠缺或为了设计的简便就很少采用强剪弱弯结构。 二是高层建筑结构设计不均匀。高层建筑是一个三维结构，在地震中作用力的方向是任意的。有些设计人员在设计过程中未能做到以下几点：保证建筑物侧向两轴在刚度上保持均匀。保证建筑物在沿竖直方向的层剪力刚性性能尽量不要发生突变。保证建筑物沿同一轴的各向抗侧力结构要避免出现刚度较大而延性较低的结构。因为没有考虑以上几点保证建筑物结构均匀的设计，从而使得建筑物的抗震性能和抗风性能大大的降低。 三是未能加强短柱抗震性能。在短柱设计方面设计人员没
5、有考虑以下几个方面这也致使短柱在房屋地震中未能发挥其应有的作用。没有通过缩小短柱的截面积，增大剪跨比进而提高短柱的计算受压载重力的方式来提高建筑物的抗震性能。未采用钢管混泥土的方式浇灌短柱用以保证混泥土能够在三个方向都能受到足够强度的压力，从而提高了混泥土本身的抗压能力和极限应力，进而在保证刚度和强度的前提下增强了其延性，并最终提高抗震性能。未采用分体柱结构这种方法将柱子的抗弯性能降低到其抗剪性能之下，从而用短柱在地震中的延性破坏代替它的水平断裂进而保证建筑物不易倒塌。 三、基础设计荷载取值不合理 柱下独立基础在钢筋混泥土多层建筑中被广泛采用，按照规范要求，当建筑房屋地基的主要受力层范围内不存
6、在软弱粘性土层时，建筑物在八层或八层以下并且建筑高度在25米以下的一般民用框架房屋或者荷载相当的多层框架厂房可以不进行基础抗震荷载力的验算工作。但是这只是说明在该条件下可以不进行基础和地基的抗震荷载力的验算，但是基础设计时对风荷载因素的影响是不可忽略的【3】。因此在钢混多层房屋建筑的整体设计计算分析报告中必须输入风荷载。在现在的一些设计实例中，一些工程设计人员因为认为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用或起到的控制作用比较小，所以在基础设计荷载输入时便不予考虑。这导致了基础设计荷载取值的不合理和不准确，这是是当下房屋建筑结构设计中存在一个比较普遍的问题。 楼板设计中的若干问题 一是
7、设计人员对楼板的受力情况不明或为了对楼板的受力分析的计算方便，简单的用单向板代替双向板进行设计计算，这就导致了计算假定受力与实际受力状态不相符，并致使楼板的一个方向所配钢筋过大而另一个方向所配钢筋过小或只配构造钢筋的情况发生，这一现象造成了配筋情况极为不平衡，并最终造成楼板出现裂缝，这给后期维护修补工作带来了极大的不便，有得甚至没有办法加以弥补。这就是为什么有些业主在购房之后发现自己家的地板有裂缝甚至会往下渗水的原因。 二是楼板承受线荷载的计算问题。在民用建筑中，在楼板上布置非承重隔离墙的现象很是普遍，这也是不可避免的。所以在楼板设计中通常是将非承重墙部分的线负荷折算成等效的均匀布置荷载后再进
8、行相应的配筋计算【4】。然而，有部分工程设计人员因为专业知识不够扎实错误的用非承重隔离墙的总负荷除以楼板的总面积。另外，因为在隔离墙顶部采用立砖斜砌的方式顶紧上层楼、面屋顶面，这样就因为在上部的板下增加了一个中间支撑点而产生了负弯矩。因为在结构设计中没有考虑这部分的影响最后也致使楼板顶部出现了或大或小的裂缝。 三是对双向板的有效高度的取值偏大。由于在双向板的两个方向上均会有弯矩产生，因此在板跨中提供正向弯矩的钢筋是沿纵方向叠着放置的，下面放置的是短跨方向的跨中钢筋，而上面放置的应该是长跨方向的跨中钢筋。在计算时应采用两个方向的各自有效的高度值。一般情况下，短向的有效高度值要大于长向的。但是有些
9、设计者为了计算简单了事，按照两个方向的有效高度值相等进行配筋计算，这就导致了长跨高度值偏大，配筋值减小，使建筑结构构件的质量没有保证，甚至因此出现大裂缝的现象。 后语 随着各部门单位对因为建筑结构设计给房屋建筑带来的各大安全问题的发现和重视，房屋建筑结构设计中常见问题的问题也越来越为人们所了解与熟悉，在建筑结构设计质量不断提高和该进的今天，广大建筑结构设计人员要严格要求自己，努力做到一切用数据和事实说话，从而从根本上消除建筑结构设计上的质量隐患。我们也相信，整个房屋建筑结构设计行业会走上一条愈加科学健康的道路。 参考文献: 【1】 马立宏.房屋建筑结构设计中常见问题分析 .科技信息,2011（22） 【2】 王平.房屋建筑结构设计中常见问题分析.技术与市场,2010,(06) 【3】 王艳辉.浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析.中小企业管理与科技,2011(03) 【4】 解林伟,张彭.房屋建筑结构设计中常见问题分析.陕西建筑,2011(05)