浅析房屋结构设计中应注意的问题

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　　摘要：本文从房屋结构设计中的地基与基础、构造柱兼作承重柱、承重柱截面高度设计过小、悬挑梁问题及房屋结构楼板设计五个方面对房屋结构设计中应注意的问题分别进行了阐述，提出了一些供房屋结构设计人员参考的合理化建议。
　　关键词：房屋；结构设计；问题；裂缝
　　Abstract: this article from the building structure design of foundation and foundation, constructional column and column for bearing, bearing the column section highly design is too small, cantilever beam slab structure design problems and house five approaches to building structure design problems that should pay attention to in this paper describes, and put forward some for building structure designers rationalization proposal.
　　Keywords: houses; Structure design; Problem; crack
　　
　　
　　中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：
　　 房屋结构设计是个系统、全面的工作。结构设计人员应具有扎实的理论知识，灵活创新的思维和认真负责的工作态度。加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究，从而不断提高自身的结构设计水平。由于对规范和专业知识的理解深度不够或认真程度不够，在房屋结构设计的过程中会出现多种问题。
　　一、地基与基础方面
　　1、 柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计时，容易忽视因建筑物沉降而引起的附加应力的影响。在上部荷载作用下，整个地下室底板与柱下独立基础协同受力，共同发生沉降变形，如不考虑因此产生的附加应力，会使地下室底板设计偏于不安全，可能会导致地下室底板因承载能力不足而产生裂缝。尤其对采用天然地基为基础持力层的情况，其影响更为显著。
　　2、对于带地下室的建筑,当地下水位较高时,室外地坪以下结构部分的外轮廓形状力求简洁，以利于建筑防水的施工。柱下承台相对于防水底板下反时，因柱下承台放坡的影响，基槽形状变得很复杂，并且会出现较多的阴阳角，这不但增加了防水施工的难度，延长了施工的时间，而且防水施工的质量也难以得到保证，此外还增加了工程造价。
　　3、地下室底板和外墙配筋计算时，易出现假设条件与实际情况不符的情况。以地下室外墙配筋计算为例，不少工程设计人员不区分地下室外墙所带扶壁柱尺寸大小，均按双向板来计算地下室外墙配筋，扶壁柱则采用地下室整体结构电算分析结果进行配筋，未考虑地下室外墙双向板荷载对扶壁柱的影响。实际上地下室外墙与扶壁柱协同变形，共同受力，这种计算方法使地下室外墙竖向受力筋配筋偏小、扶壁柱配筋偏小、外墙水平分布筋偏大。
　　4、天然地基上锥形独立基础设计的问题。锥形基础斜面坡度大于1:3时，锥体部分砼难以振捣密实，施工现场容易出现是砼自然堆上,采用铲子或抹灰刀拍捣成形的现象，锥体部分的砼难以达到设计强度要求。
　　二、房屋结构设计构造柱兼作承重柱
　　 砌体结构房屋中的构造不仅能够提高墙体的抗剪承载力，并且通过与圈梁整浇使砌体形成约束砌体，一方面提高了砌体结构的竖向承载力，另一方面，限制建筑物墙体出现裂缝以及增强砌体结构建筑构的抗震性能。设计人员在设计此类结构时，将构造柱截面尺寸加大后作为房屋建筑的承重柱使用，这种设计方法会使当房屋结构遭遇到地震作用时，因该位置的构造柱截面尺寸较大，会在此位置形成应力集中，用作承重柱的构造柱会先遭到破坏，这种情况下的构造柱不仅不能够起到其自身该有的作用，反而成了房屋结构中一个十分薄弱的部分。
　　三、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。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为使结构受力分析方便， 故意将柱子的截面高度设计得的过小， 使梁柱的线刚度比加大 （一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于 4 时， 计算简图中梁柱节点可简化为铰支）。 把梁简化为铰支梁， 柱按轴心受压计算。 此种处理方法虽易于进行结构受力分析，但却给房屋结构留下了安全隐患。忽略了梁柱间的刚结作用，并且柱截面尺寸及配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶因抗弯强度不足而使柱子在梁底附近将会出现水平裂缝，从而形成塑性铰。
　　
　　四、悬挑梁
　　 1、因受到规划等因素的限制，悬挑梁的设计普遍存在于建筑结构设计中。 建筑结构设计中经常出现悬挑梁悬挑部分的荷载远小于非悬挑部分的荷载的情况，所以造成悬挑部分梁截面宽度与高度小于非悬挑部分梁相应的截面尺寸。 设计人员在设计时常常简单地将非悬挑梁顶部纵筋向悬挑端延伸便认为满足了设计要求，忽视了因悬挑梁截面宽度小于非悬挑梁截面宽度而使非悬挑梁顶部两侧的纵筋无法延伸到悬挑梁内。
　　 2、建筑结构施工时，普通梁箍筋的接口位置一般在梁上部两角交替绑扎，对悬挑梁箍筋的接口位置，规范和相关构造图集没有给出明确规定，仅要求悬挑梁箍筋通长加密，弯钩不小于 135°，弯钩平直段长度不小于 10d。借助箍筋对梁混凝土的约束作用，梁纵筋通过与混凝土之间的粘结、摩阻、咬合等形式共同抵抗外力。箍筋的作用是协助混凝土抗剪，而箍筋接口是箍筋的薄弱部位，施工过程中因箍筋制作绑扎不规范，大大消弱了箍筋对构件混凝土和纵向钢筋的约束作用。
　　 3、悬挑梁设计时，设计人员仅对梁的强度和抗倾覆问题进行设计验算，忽视了梁挠度的计算。因悬挑梁截面高度选用不足，导致悬挑梁截面受压区的应力过高。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增大，因悬挑梁变形过大而引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随悬挑梁变形的加大而加宽，严重影响了房屋的正常使用，并且这种挑梁变形发展到一定时期，梁支座截面上部受拉区常出现较宽的竖向裂缝。
　　五、房屋结构楼板设计
　　 在整个建筑工程中，因楼板的存在，墙、柱等竖向抗侧力构件共同变形，共同抵抗水平地震荷载、风荷载等水平荷载，故楼板的合理设计显得尤为重要，房屋结构设计人员必须全面考虑整个设计，楼板的厚度及配筋应结合不同的结构形式、不同的房屋高度、不同部位的受力要求等因素综合确定，楼层平面中的楼板尽量少开洞，如开洞面积较大时应增加洞口周边楼板厚度及配筋，必要时将楼板设置为弹性板进行计算分析。建筑物屋面及端部开间是温度应力较大的部位，在楼板设计时，可适当增加建筑端部开间的楼板厚度，屋面板厚度不宜小于120mm，并且端部开间及屋面板采用双层双向钢筋，钢筋间距不大于150mm，直径不应小于8mm。外墙转角处应设置放射形钢筋，在楼板板宽急剧变化处，大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处，应加大配筋。在楼板设计的过程中，应充分认识建筑中不同部位楼板的实际受力状态而采取相应的处理措施，否则楼板易出现温度裂缝或其他裂缝，严重影响结构的安全和使用。
　　 总之， 我们设计工作者应严格按照规范、规程的要求进行设计，注重理论与实践相结合，只有这样，才能从根本上消除设计质量的隐患。
　　参考文献：
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