1、探讨房屋结构设计中的常见问题及解决措施【摘 要】近年来，随着经济的快速发展，房屋建筑也得到了巨大的发展。房屋结构设计是房屋建筑工程建设的基础，对建筑的质量和使用寿命有重要的影响。本文简要分析了房屋结构设计中的一些常见问题，并提出了相应的解决措施，以供探讨。 【关键词】房屋建筑；结构设计；问题 一、房屋建筑结构设计的原则 房屋结构设计应遵循以下原则： （一）结构选型必须经济科学 房屋建筑地面以上的结构形式对工程造价有很大影响。不同的建筑结构形式各有优劣，应比较各种结构的布置方案、受力体系及经济性能，结合实际，因地制宜，综合考虑以上因素，尽量采用适合本地区的经济合理的结构形式，建设出低造价、高质量
2、、高标准的民用建筑。 （二）结构选型的原则 混合结构的造价仅为钢筋混凝土框架结构造价的 60%-70%，其钢筋混凝土用量少，适用于 7 层以下的建筑物。7 层以上 12 层以下的建筑宜采用框架结构，在其合适的位置上设置几道抗震剪力墙，可减小柱、梁的截面尺寸和配筋，从而达到节省材料的目的，且可以明显提高建筑物的抗震能力。框一剪结构一般适用于 12 层以上 20 层以下的建筑物，为增强建筑物的整体刚度，可其适当的位置上设置刚性筒体，也可以起到节省材料的效果。 二、地基基础设计中的问题及解决措施 （一）桩基选择不合理 对桩基施工的可行性、成桩质量的可靠性及桩基施工对周围环境的影响等方面考虑不够充分，
3、如一些高层建筑设计采用大直径钻孔灌注桩，桩尖需穿越 68m 的卵石层进入中风化岩 1 倍桩径。 对于这一问题，我们按照房屋建筑项目的实际施工条件，桩尖穿越较厚的卵石层十分困难，成孔质量也较难保证，根据附近相似地质条件的工程经验，以卵石层为持力层（无软弱下卧层） ，并在桩端进入卵石层一定深度后进行桩底注浆，同样能达到提高单桩承载力、减小桩基沉降的目的。 （二）单桩承载力计算有偏差 因成桩工艺不同，地基土对不同桩型的支承能力是不同的，即按规范经验公式计算单桩竖向承载力时，对于不同的桩型，各土层的极限侧阻力和极限端阻力是不同的。有的工程地质勘察报告仅提供了计算打入式预制桩的单桩承载力设计参数，而设计
4、采用钻孔灌注桩，并直接引用地质报告中的设计参数，使计算的单桩承载力出现偏差。 为了解决这一问题，我们应考虑到：桩基设计时不能直接按经验公式计算单桩承载力或直接采用试桩提供的承载力数值，必须考虑上部未固结（或欠固结）土层在固结沉降过程中可能引起的桩侧负摩阻力的影响。因而在验算桩身承载力时，必须考虑施工工艺系数 c。或桩身压曲的影响；对抗拔桩，不能仅计算桩身承载力，还必须进行桩身抗裂验算。三、框架柱配筋问题 房屋建筑结构设计中框架柱的配筋率一般都较低，而设计过程中电算结果所显示的又时常是构造配筋，在实际设计工作中参考意义不大。在地震作用下，地震框架柱均会受到一定的危害，其中又以角柱所受的扭转剪力最
5、大，此外，角柱所受的双向弯矩作用较大，而横梁在工作状态中又多为双向偏心受力状态，能够发挥的约束作用有限，就造成角柱受震害威胁较大。 为了解决这一问题，我们在设计过程中应选择最不利的情况进行框架计算，在具体设计过程中计算配筋时应注意以下几个问题：1）由于角柱和边柱会在地震作用下产生偏心受拉，因而在实际设计中，柱内纵筋的纵截面面积应较电算结果大 25%左右；2）框架柱的配筋应相对于计算结果适当扩大一些，框架柱、角柱、边柱和中柱一般相计算值分别放大 1.2到 1.6，1.4、1.3、1.2 倍左右；3）为了提升框架柱的箍筋对混凝土的约束能力，应采取井字形或者菱形的箍筋形式；4）当柱的纵向钢筋总配筋高
6、于 3%时一般采用直径大于 28mm，并焊接固定；5）由于房屋结构设计中，配筋率电算过程通常未将地基的沉降和温度应力对配筋产生的影响考虑在内，因而实际设计时，应考虑到这些因素并适当放大框架柱配筋。 四、楼板刚度不够 在一些建筑结构设计中由于在建筑基本的机构布置或者是结构观念缺乏相关措施的时候，就需要进行楼板变形计算程序，虽然楼板变形计算程序从数学力学模型方面来讲是成立的，而且在计算中的准确度也是很高的，但是在实际的应用中计算楼板变形程度还是有一定的困难，这样就造成在楼板变形计算中的计算结果缺乏准确性。 在建筑结构设计中为了楼板变形计算结构与实际的受力情况相一致，在设计中要将楼层设计为刚性楼面。
7、所以在楼面设计方案的阶段就要避免采用一些楼层大开洞、外伸翼块太长等楼面出现变形的平面。在刚性楼面的设计中要选择合适的结构布置，同时要保证楼面结构中的配筋数量要合适。在楼面刚度设计的过程中需要注意，如果建筑本身的原因的影响，导致楼面的不符合刚性楼板的要求，在设计的过程中可以通过提高联系梁板或者是采用斜向配筋等方法使楼面平面满足刚性楼板的假定，这样才能保持楼板变形程序计算结果与建筑结构的真实受压情况相一致。五、房屋结构设计中悬挑梁的梁高不足 在建筑挑梁的设计中，往往设计者只重视对梁的倾覆和强度进行计算，但是对梁挠度的计算往往没有足够的重视，一般比较常见的是对梁高的选用过小，这样就会引起梁截面受压区
8、的应力较大，在使用中梁截面就会产生变化，梁挠度也会不断加大，导致梁板中裂缝的出现，而且梁高过小也会使得梁的延性减小，在受到竖向的地震时就容易遭受破坏。在常规的建筑结构设计中可以按照相关手册上的计算方法进行梁板的跨度计算，但是在一些特殊的结构设计中要根据实际的需要进行跨度计算，在扁梁结构中，如果梁高与板厚差不多的时候，应该将跨度计算长度取到梁中心，选取梁厚和梁中心的弯矩，取最大配筋值，这样的建筑结构设计中跨度计算结果才是比较准确的。 六、房屋结构设计中应注意的其它问题 随着多层建筑的增加，现代房屋结构设计中，采用框架结构的项目越来越多，除了上文中所提到的常见设计问题外，框架结构设计中还应注意以下
9、几个问题： 首先，在框架结构设计过程中，高低跨之间不应采用主楼设牛腿、地层屋面和阁楼梯梁搁在牛腿上的做法，也尽量避免用牛腿托梁的方式作为防震缝。这是由于在建筑物各个单元之间，尤其是高层和地层之间的受震害情况各有不同，如果采取以上设计方法很容易造成连接处拉断、压碎，严重威胁房屋建筑的稳定性和安全性。因而，凡是房屋建筑设计中需要设缝，就应确保缝分的彻底，而不需要设缝的情况下，就应使其紧密连接，要绝对避免分的不彻底或连接不紧密的情况，否则很容易受震害破坏。 其次，由于一些房屋建筑结构稳定性或动能上的需要，有时需要框架梁外挑， 且梁下需设置钢筋混凝土柱，这种设计中需要对混凝土柱的内力和配筋进行计算。而
10、计算过程中许多设计人员对这种混凝土柱的了解不够成分，将其作为构造柱进行设计和配筋计算，同时也为按合理的方式对悬臂梁的配筋进行计算，这样一来极容易造成悬梁臂和混凝土柱的荷载力和承载力不足，严重威胁房屋建筑的结构安全。对此，在房屋框架架构整体计算中，应将这种混凝土柱视为受压构件，将其作为竖向构件进行整体分析，将柱与梁端交接部位视为框架梁、柱节点，并将悬梁臂两端的协调变形纳入设计考虑范围内。 七、总结 在建筑物设计过程中由于各方面因素的影响，导致在结构设计中设计人员出现各种失误，因此设计工作者必须认真积累工作经验，经常性地回顾以往设计工作中的不足，广泛浏览和研究房屋结构设计案例，吸取其中的经验和教训，同时认真研究相应的构造标注和规范的要求，并严格执行，才能从根本上消除设计质量的隐患。 参考文献： 1傅凤珍.房屋建筑结构设计中常见问题分析J.黑龙江科技信息2008（24）：276 2魏利金.建筑结构设计常遇问题及对策M.北京：中国电力出版社 2009（01）：19-20 3赵健玲.建筑结构设计中常见错误分析.J.科技风 2009（16）：126
