建筑房屋结构设计中存在的问题解析

1、建筑房屋结构设计中存在的问题解析    扬州市勘测设计研究院有限公司 江苏扬州 225007 摘 要：随着人们对生活质量的要求越来越高，人们对所居住的条件也有了很大的追求，如何将人们对现实的要求付诸于实际当中，这是当下的设计师需要考虑的问题，以下将就房屋结构设计方面的问题进行深入的分析探讨，结合一些本人在实际工作当中遇到的情况，做出如下的阐述。 关键词：房屋建筑；结构设计；探讨 中图分类号：TU318 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）07 房屋在建筑初期，首先需要对所施工的工程现场进行勘察，看看地质条件是否符合需要建筑的工程，对于

2、有些不能够进行建筑的地质，一定不能强行进行施工，那样建造出来的房屋是不符合房屋建筑施工法的，前期的施工不能顺利进行不说，就是建成以后，在居住方面也会出现很大的问题。 还有就是所要建筑的房屋结构在当下的地质条件下能否持久耐用，符合建筑所要求的标准，一个房屋的结构设计需要综合考虑到多方面的问题，包括地基的基础方面，还有砖混结构的房屋中构造柱与承重柱的关系方面，承重柱高度设计的问题，框架结构设计，悬挑梁高度等一系列的问题，要想把房屋的结构设计做到合理，在以后的生产生活中能够发挥实际的效用，这需要设计师发挥自己的设计才能，将房屋的结构设计放在首要位置，建造出完美的建筑工程。 1.地基与基础方面 在建设

3、多层房屋的时候，必须有对所建筑施工的地质情况进行详细的勘察，看是否符合所建房屋的标准要求，将要进行的建筑也要根据地质报告来进行设计研究，二者相互印证，不能分开的。 但是现在有些施工企业对地质没有一个具体的参考数据，仅凭建设单位的对其进行表面上，口头上的复述，这是非常的不科学的，这样设计出来的房屋，在数据参考上就存在很多的不合理，有些设计指标和科学数据和现实中无法匹配，不能进行实际的应用，所以建造出来的房屋大多是不安全的，这是极其不负责任，甚至有犯罪的危险，因为建造一个房屋就要对其负责，房屋建造起来以后是要进行办公或者居住的，如果建造的房屋不达标，不安全，那么将会威胁很多人的生命。通过上面的阐述

4、，一定要按照科学的程序一步步的完成施工步骤，不可有一丝的大意。 对地基进行施工的时候，要对软土层进行换土垫层处理，不能简单的采用砂垫层。有些时候建筑设计者在对地基的软土层处置时，根本不会去考虑软土层的实际状况，不实际的进行考察，仅凭自己的经验和直觉简单的进行处置，这样带来的危害将是不可估量的。一个建筑的地基是非常重要，只有打好坚实的基础，才能稳固上层的建筑。切不可对地基的处理简便行事，偷工减料，投机取巧，一定重视起来，打好稳固的基础，才能建造出安全的建筑。 民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范采用荷载乘折减系数

5、计算其荷载值，因而荷载值不准确。 2.砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的抗震能力，而且构造柱与圈梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种做法将引起以下几个问题。构造柱有其自身应有的作用，构造柱应该具有对墙体的拉结和约束作用，在遭遇地震时，承重柱首先应该承受重力，不改有构造柱来承担，但是如果把构造柱的作用偏移了，发挥了承重柱的作用后，那么势必会造成难以想象的危险发生。一旦有外界压力施加，那么首先受重的将会是构造柱，他承受了不该承受的压力，将会成为整

6、个房屋构造的负担，产生了负面作用，所以构造柱应该发挥其自身的作用，才能保障整个建筑的安全。 3.承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，为了受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱的约束弯矩，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而使柱子与梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性铰。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房

7、屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一但遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 4.框架梁、柱箍筋间距 工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为 100mm 加密箍筋最大间距为 200mm。电算程序总信息中通常也内定粱、柱箍筋加密区间距为 100mn，并以此为依据计算出加密区箍筋面，由设计人员根规范确定箍筋直径和肢数。 但是，在程序内定的条件下，当辅框架梁的跨中部位有次粱或较大的其他集中荷载作用却仅配愤肢箍筋时，多数情况下： 非加密区箍筋间距采用 200mm 会使梁的非加密区配箍不足，因此建议序内定梁箍筋改为取粱的非加密区间距 2

8、00mm。 这样，既可保证梁非加密的抗剪承载力，又可适当增加梁端箍筋加密区（ 筛筋间距为 100mm） 的抗剪能力，梁的强剪性能更能充分体现，当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加人抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么梁端纵向受拉钢筋配筋率大 2% 时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造衄径增大 2mm 的原因。 对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋间距为 100mm 时，在某些况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用 200mm 引起配箍不足。因此，我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的加密的箍筋间区 200mm。这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时、考虑强弱弯的要求，即剪力

9、设计值取加密区终点处外侧的组合剪力改设计值，并且不乘以剪力增大系数。 5.悬挑梁的梁高选用过小 设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。据笔者观察，这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝，受支座附近上部受拉区也会出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响，竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏，当为托墙挑梁时，梁过大的挠度引起梁上

10、部在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。 6.楼板设计常见问题 楼板设计中常见如：（1） 板承受线荷载时弯矩计算问题，在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分的楼、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承点，使其变为连续板，支承点

11、上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。（2） 双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d（ d 为短向钢筋的直径） 。有的设计得为图省事或对板受力认识不足，而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，使结构构件存在的质量隐患，甚至出现裂缝的现象。要求设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行，才得以从根本上消除设计质量的隐患。 7.结构计算中几个重要参数的合理选取 所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（ 包括最大位移与平均位移比） 和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱