建筑結構設計是建設工程設計的重要環(huán)節(jié)，是保障建筑結構安全、實現建筑使用功能的靈魂。本文針對房屋結構設計中常見的幾個問題進行了分析，并提出了相應的解決措施。 　　
　　結構設計就是用結構語言來表達工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結構元素,包括基礎、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣圖等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系,再把各種情況產生的荷載傳遞至基礎。
　　1. 地基與基礎方面
　　1.1 柱下獨立基礎帶梁板式的地下室底板設計中,地下室底板設計中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響。因為實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎在上部荷載作用下,將會一起發(fā)生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產生的附加應力,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時,其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。
　　1.2 對于有地下室的建筑,當地下水位較高時,在室外地坪之下的結構部分,外輪廓形狀應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式,更為明顯。此時,由于柱下承臺的影響,基槽地模形狀很復雜,有很多的陰陽角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長了施工時間,都不利于保證質量,并且還增加工程造價。對于這種情況下,我建議大家考慮反承臺法,即統一地下室底板和承臺的下皮標高相同,承臺需要加厚部分向上作,然后地下室內部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點是,基槽地模形狀很簡單,方便施工,利于施工質量得保證,同時也縮短了施工時間。
　　1.3 地下室底板和外墻配筋計算時,往往假設條件與實際情況不符。例如地下室外墻配筋計算:有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。
　　1.4 天然地基錐體獨立基礎設計問題,有的基礎設計錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實,現場施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達到設計強度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨立基礎,利于施工,才能更好地保證施工質量。
　　2. 磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用
　　在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的抗震能力，而且構造柱與圈梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種做法將引起以下幾個問題。
　　構造柱作為承重柱使用后，使得構造柱提前受力，這不但會降低構造柱對墻體的拉結和約束作用，而且結構一旦遭遇地震作用時，在構造柱位置必然形成應力集中，首先破壞。這樣構造柱不但起不到其應有的作用，反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
　　構造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設基礎，構造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎強度及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現裂縫。建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁上荷載和跨度都比較小時，構造柱也可布置于梁下，但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算合格，方可在梁下布置構造柱。
　　3. 承重柱截面高度設計過小
　　這種情況多發(fā)生于六度抗震設防區(qū)。一些結構設計者誤認為六度設防就是不設防，圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大，把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析，但卻給房屋結構埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結作用，即忽略了柱的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結構一旦受力后，柱頂抗彎強度必然不足，從而使柱子與梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫，形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。
　　4. 在框架結構設計中，只注意了橫向框架的設計而忽視了縱向框架的設計
　　現行建筑抗震設計規(guī)范要求，水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，各方面的地震作用應由該方向的抗側力構件來承擔。就是說，在框架結構設計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結構設計者對以上非抗震設計，只按縱向的普通的連續(xù)梁進行設計，梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法滿足框架的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。
　　5. 懸挑梁的梁高選用過小
　　設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁板出現裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬，影響了房屋的正常使用。這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現較寬的豎向裂縫，受支座附近上部受拉區(qū)也會出現較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時梁已接近破壞。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。
　　6. 連續(xù)梁按單梁進行設計
　　這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，圖受力分析方便，設計者把實際應為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進行設計，致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現豎向裂縫，進而引起梁上部攔板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時，問題將會變得更加嚴重。因為該梁一般直接暴露在室外，受環(huán)境溫度影響較大。當環(huán)境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內產生收縮應力，該收縮應力作用于原已產生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。
　　7. 樓板設計常見問題
　　樓板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題。樓板設計中常見如下幾個問題。
　　設計時為了計算方便或因對板的受力狀態(tài)認識不足，簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。
　　板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會給上部的板增加了一個中間支承點，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點上部出現了負彎矩，而在板的設計中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現裂縫。
　　雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設計為圖省事或對板受力認識不足，而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結構構件存在質量隱患，甚至出現開縫的現象。
　　8. 結束語
　　總之，以上提出的都是些房屋結構設計中出現的易疏忽的問題。一旦處理不好或計算過程中未加考慮便會導致結構不合理，甚至結構不安全。設計人員在精于結構電算分析的同時，更應注意到以上所提到的在設計過程中碰到的類似問題，使施工圖的設計更完善，保證結構的安全。
　　參考文獻：
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　�。ㄗ髡邌挝唬夯葜菔薪ㄖ�設計院有限公司 惠州 516001）

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