房屋建筑结构设计中的常见问题及对策分析

 房屋建筑结构设计中的常见问题及对策分析

李鸣

广州博厦建筑设计研究院有限公司武汉研究院分公司 湖北武汉 430000

摘要：房屋建筑结构设计是影响房屋建筑质量的重要因素，建筑结构设计出现问题轻则缩短房屋建筑的使用寿命，重则引发安全事故。因此，房屋建筑结构设计逐渐成为大众关注的焦点。基于此，本文就房屋建筑结构设计中的常见问题展开探讨，并结合实际工作经验提出合理建议，以期为相关人员提供参考，推动建筑行业健康稳定发展。

关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题；对策

1房屋建筑结构设计常见问题分析

1.1地基问题

①相关工作人员在设计建筑的主体结构之前需要对实际的施工环境进行地质勘查，但是多数施工单位在进行项目流程时都会将重点放在实际的施工过程和最终的施工质量上而忽略了前期的地质勘查，导致设计人员还没有对施工现场的地质环境有全面详细地了解时就进行设计，容易出现设计方案可行性低的问题；②在建筑结构的实际设计过程中，存在较多因素可能会对其造成影响，耐力容许值作为影响建筑结构整体安全性的主要因素之一，设计人员通常会将其取小，但事实上能对结构安全性造成影响的因素还有很多，需要设计人员综合考虑；③因为换土垫层可以有效提高地基的承载能力，因此现阶段中国设计人员在处理软弱基时都会选择通过换土垫层的方式，但是如果设计人员只是根据经验选择而没有科学客观的理论数据和实际数据支持的话，则无法确定垫层的厚度和宽度，极易造成地基的不均匀沉降。

1.2楼板问题

楼板是房屋建筑结构的重要结构，楼板的受力情况不仅和其上方承载物的重量有关，还会受到周围墙面、房屋大梁、房屋柱子的影响。在房屋建筑结构设计过程中，楼板问题主要体现在以下几个方面。首先，部分设计人员容易忽视楼板的整体承载力，进而导致楼板难以满足建筑结构的承重要求而出现断裂，给整个建筑的安全造成严重的威胁。其次，楼板变形是房屋建筑的常见问题。楼板变形的原因是多方面的，但是部分设计人员在处理楼板变形问题时，往往只考虑楼板的受力大小，而忽视了其他外在影响因素，甚至还可能因此而采取了错误的计算方法。最后，由于部分设计人员错误地将双向板当作单向板来进行计算，进而导致计算结果出现偏差，例如某个方向的配筋偏大等，这些问题都会导致设计方案出现问题。

1.3结构梁设计中的常见问题

①梁高设计。当前，仍有设计人员在设计结构梁时过于关注梁的配筋，而忽视梁高与挠度。如此一来，结构梁的稳定性就会随着时间的推移持续下降，同时梁的挠度会持续增大。最终，结构梁会出现变形或开裂等问题，导致房屋建筑变成危房。②连续梁设计。由于房屋建筑结构的承载力受多方因素的共同影响，计算过程相对复杂，为减少工作量，个别设计人员会将连续梁看作边梁进行计算，导致连续梁在温度快速变化时出现明显的裂缝。随着时间的推移，结构裂缝将不断扩大、加深，从而严重缩短房屋建筑的使用寿命。

1.4构造柱与承受柱设计问题

在设计过程中，设计者为追求成本节约与工作量的降低，倾向于将构造柱赋予双重职能，即同时作为构造柱和承重柱使用。然而，这种做法存在以下问题：若将构造柱用作承重柱，在房屋遭遇震动时，构造柱将承担主要外力。然而，相较于承重柱，构造柱的承载能力有限，这可能导致应力集中并引发崩坏现象。因此，构造柱可能成为房屋结构的薄弱环节，无法有效发挥其约束拉结作用。若置于地圈梁中的构造柱缺乏相应的辅助结构，其底部构件可能因承担承重柱的功能而丧失抗剪切和抗弯性能。在房屋震动时，这可能导致墙体破裂和裂纹扩展等严重问题。为简化计算过程，设计者有时会人为增大梁柱的线刚度比，以将梁作为铰支梁处理。然而，这种做法会降低承重柱的界面有效高度，并削弱梁柱的刚结效果。这可能导致承重柱在强烈冲击下出现裂纹，无法满足房屋建筑结构的抗震需求。

2房屋建筑结构设计优化措施

2.1地基问题优化

房屋结构在实际的建筑过程中涉及多个环节，而地基是整个房屋结构的基础，其质量能够直接影响到房屋的稳定性。传统的地基设计方式中存在较多问题，为保证房屋结构的整体质量和稳定性，相关工作人员需要结合实际情况全面勘察实际的作业地点，然后优化地基设计，具体需要做到以下几个方面：①在设计工作开始之前需要设计人员亲自到实际的施工地点进行考察以加强自身对于施工环境的全面认知，通过准确客观且全面的相关数据对地基进行设计，保障设计方案具有可行性和合理性；②在对施工环境进行勘察时，需要设计者结合实际情况选择合适的勘察方法，同时需要保证相应勘察设备的质量能够符合工程需求，针对不同类型的数据信息选择不同的数据处理方式；③在设计房屋地基时不但需要考虑地基本身的质量，还需要综合考虑施工环境周围区块的稳定性和协调性。

2.2优化楼板设计

优化楼板设计是保证房屋建筑稳定性的重要一环。首先，设计人员必须具备较高的职业素养，并在设计过程中严格遵守相关规章制度和行业规范，摒弃“唯经验论”。其次，设计人员应因地制宜地对楼板的结构和房屋建筑自身的受力状况进行准确分析，并且确保楼板受力均衡，从而充分发挥楼板的作用。再次，设计人员应综合考虑楼板的承受力、横向力、弯矩、扭矩等情况，并做好综合协调设计，以防止楼板因受力过大而损坏。最后，设计人员需要考虑非承重部分对楼板的挤压作用，并根据实际需要适当增加楼板厚度，从而避免结构因受力过大而出现裂纹。

2.3优化结构梁及框架设计

结构梁及框架设计是保证房屋建筑结构整体稳定的基础，设计人员在进行设计时须全面考虑结构梁与框架的受力情况，尽可能提高结构梁的承载力和整个结构体系的安全可靠性。第一，保证结构梁设计的科学性与合理性。由于房屋建筑结构梁的承重能力与整体造型息息相关，设计人员应充分了解不同房屋建筑造型的优劣，并结合实际情况进行调整。第二，合理控制房屋建筑结构梁的高度与挠度。设计人员在确定房屋建筑结构梁的高度与挠度时应综合考虑多方因素，如房屋建筑的使用寿命、外界环境的变化等，从而提升结构梁对抗外界因素的能力，保证房屋建筑结构的稳定性与安全性。第三，设计人员须合理规划横向框架和纵向框架，并在计算过程中严格遵守相关规范的要求，注重整体设计和细节设计。此外，在保证空间布局合理的同时，充分发挥不同框架的优势，有效增强房屋建筑的实用性与美观性。

2.4构造柱与承重柱设计优化

在进行设计工作时需要区分构造柱和承重柱，不管是高层、平层还是低层，都需要设计相应的承重柱，具体需要做到以下几个方面：①设计者需要摒弃传统“构造柱可以完全承担承重柱的职能”的理念，明确承重柱的不可替代性；②可以选择通过削弱构造柱承重能力的方式使其充分发挥整体加固功能，将构造柱仅仅作为构造柱应用在房屋建筑当中；③需要保证承重柱的截面有效高度能够达到标准要求，甚至提高承重柱的界值，否则其极易造成严重的质量问题。只有保证承重柱截面有效高度，才能够使承重柱在房屋建筑结构中充分发挥其作用，提高建筑整体的稳定性和安全性。

结语：

综上所述，当前房屋建筑结构设计仍存在一些问题，严重影响了房屋建筑结构的整体稳定性与安全性。设计人员在进行结构设计时应综合考虑多方因素，如房屋建筑的使用功能、各类结构的力学要求等，进一步优化房屋建筑结构设计，保证房屋建筑的使用安全。另外，在房屋建筑结构设计中，设计人员还要严格遵守行业规范要求，严格把控细节，针对不同设计环节的常见问题采取有效地解决措施，推动建筑行业健康稳定发展。

参考文献：

[1]刘凤谊.建筑结构设计中存在的问题与对策分析[J].江西建材,2023(6):139-140,143.

[2]闫豪.土木工程建筑结构设计中的问题与对策分析[J].居舍,2023(16):90-93.

[3]李云杰.房屋建筑结构设计中的问题与对策分析[J].科技与创新,2022(12):161-163,170.