浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析

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　　摘要：本文分析房屋建筑结构设计中的常见问题，提出了一些设计建议和构造措施。
　　关键词：房屋建筑 结构设计 承载力
　　Abstract: this paper analyzes the common housing construction structure design problems, and put forward some Suggestions and construction measures for design.
　　Keywords: housing construction structure design capacity
　　
　　
　　中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
　　1、.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剪能力，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的开展，保证墙体的整体性，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，这种作法将引起以下几个问题：
　　（1）构造柱作为承重柱使用后，由于砖砌体和混凝土材质的弹性模量不同，在变形一致的过程中使得构造柱受力较大，砖砌体承受的承载力变小，在结构一旦遭遇地震作用时，构造柱位置地震作用变大，水平剪力增大，产生应力集中，将可能造成首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱部位。
　　（2）构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，是要求墙柱协同工作。 构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、 抗弯及局部承压强度必然不能满足要求 。柱底基础易发生冲切或局部承压而出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计，按承重柱进行受力计算和进行基础验算设计。 若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下砌体墙体的局部承压和抗弯强度，经验算满足后，方可在梁下布置构造柱。
　　2、承重柱截面高度设计过小
　　有些工程受到建筑尺寸限制或考虑美观，避免墙体表面出壳过大，把柱截面高度设计过小，使梁柱的线刚度比加大（因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。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较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子与梁底相交处附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。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，这样的结构一经遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“ 强柱弱梁” 的设计原则。
　　3、 楼板设计常见问题
　　板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面、屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、 墙、 柱等构件安全 。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患。 楼板设计中常见如下几个问题
　　（1 ）设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作为单向板进行计算。 使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。
　　（2） 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除以板的总面积。
　　（3） 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 。有的设计者为图省事或对板受力认识不足，而取两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，使结构构件存在质量隐患，甚至出现裂缝的现象。
　　4、在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架
　　现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震作用应由各自方向的抗侧力构件来承担。 就是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性 。一些结构设计者对于非抗震设计，纵向梁按普通的连续梁进行设计，梁柱节点和框架中的纵筋、 箍筋的配置无法符合框架的构造要求 由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配置均不足的现象。
　　5、梁高选用过小
　　设计者往往只注意了对梁的强度、 刚度进行验算，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，梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着梁变形的增大而加宽，影响了房屋的正常使用。
　　6、 连续梁按单梁进行设计
　　这种情况多发在阳台边梁的设计中。 由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计者的重视，设计者把实际应为连续梁的梁按单跨简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。 这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。
　　7、地基与基础方面
　　（1）对于独栋或单体数量较少的住宅，建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察，能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料，而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题，地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置，多栋建筑单体参考一个探点，使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理 、安全适用，设计人员必须依据详细 、真实的地质勘察资料。
　　（2）软弱地基处理一般采用级配砂石换填，仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求，在技术上只是草草写上严格执行《 地基处理规范 》，而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线，如轴线变化处，突出、 凹进墙体部分的开挖边线等，也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。 因此很多工程在地基基础施工中，不能切实有效地做好地基处理。
　　（3）在基础设计中，对于混凝土独立基础 、筏板基础 、条形基础，节点设计、 构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数，如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的，造成具体实施阶段的扯皮现象。
　　（4）在高层混凝土结构的主体结构设计中，往往梁柱混凝土的等级差别较大，那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理，在设计图中往往不作清楚地技术交底 梁柱节点本身就是个受力复杂的节点，而由于设计缺陷，造成此部位成为一个薄弱点
　　总之，我们在建筑设计时，要综合考虑各方面的因素来科学安全的全面的施工，才能保证房屋建筑的安全合理，这样才能从根本上消除设计质量的隐患。
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