论文部分内容阅读
[摘要]：房屋结构设计是关乎房屋质量、安全及舒适度等相关事宜的大问题，备受人们关注，文章对房屋结构设计中一些常见的问题进行了分析，希望在进行设计的过程中可以避免这些问题，设计出合理、优秀的房屋机构作品。
[关键词]：房屋结构 设计 问题
中图分类号：TU758.1 文献标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）20- 0146 -01
房屋設计是工程建设的首要环节，是整个工程建设的灵魂，它不仅关系到房屋的质量，还直接影响房屋的适用性、经济性和合理性，是与人们的生命安全和经济财产安全息息相关的重大事宜。另外，合理的房屋结构设计还可以节省建设项目投资，缩短建设工期，提高建设方经济效益，对设计者来说积累财富的同时，也提高了设计者的信誉。所以房屋结构的合理设计是人们共同关注的问题。因此对于房屋结构的设计要认真仔细，对于房屋结构设计中经常出现的问题要提高防范意识和解决能力。
一、结构设计的概念以及内容
简单的说，用结构语言将建筑师及工程师所想表达的内容表达出来就是结构设计。而结构语言包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等等，即是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。然后用这些结构元素来构成包括竖向和水平的承重及抗力的结构体系。以最简明的方式把各种情况产生的荷载传递至基础。由此可知，结构设计的内容即为基础的、上部结构和细部的设计。
二、结构设计的阶段
可以将结构设计的阶段大体分为三段，分别是：结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。
首先，结构设计阶段主要是对建筑的结构形式进行确定，结构形式由筒体结构，砖混结构，框剪结构，剪力墙结构，混合结构，框架结构等组成，需要依据建筑所在地的类别、抗震设防烈度以及建筑物的高度和层数等来制定。结构的形式确定了之后，就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。其次，结构计算阶段的内容包括荷载的计算、构件的试算、内力的计算、构件的计算。而最后就是根据一系列方案设计施工图了。
三、房屋结构设计中常见的问题
l. 构造柱在砖混结构房屋中兼作承重柱用
构造柱在砖混结构中作用突出，不仅对墙体的抗剪能力起到提高的作用，联结圊梁可以约束砌体，有利于限制墙体的裂缝，同时还可以提高结构的抗震性。而今下，把构造柱作为承重柱使用的现象在结构设计中经常出现，这种行为将导致一些问题出现。
（1）把构造柱当作承重柱使用，迫使构造柱提前受力，不但使构造柱对砌体的拉结和约束作用降低，而且发生地震，结构处在地震作用下时，构造柱必然因应力集中首先遭到破坏。
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的部位。
（2）一般情况下构造柱立根于地圈梁中，没有其他的基础，当构造柱兼作承重柱使用后，就减弱了其柱底基础的抗弯、抗冲切及局部承压强度，一旦柱底基础出现冲切或局部承压破坏，构造柱将发生下沉，从而造成其周围墙体出现裂缝。
要避免这些问题的发生，建议按承重柱设计承重大梁下的柱子。如果梁上荷载和跨度都比较小，构造柱也可布置于粱下。但此时在梁下墙体的局部承压和抗弯强度的验算中，必须不把构造柱作用考虑在内，若验算满足方可在梁下布置构造柱.
2 承重柱截面高度设计过小
承重柱截面高度设计过小的情况，大多出现在六度抗震设防区。一些结构设计者把六度设防错误的理解为就是不设防。为了方便受力分析，甚至是有意将柱子的截面高度设计得过小，
加大梁柱的线刚度比，把梁简化为铰支梁按轴心受压计算柱。这种做法虽然使结构受力分析的进行变得较容易，但是增加了墙体裂缝的可能，给房屋结构埋下了安全隐患。因为承重柱截面高度设计过小忽略了柱的约束弯矩，加上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，从而将造成柱子与粱底附近有一条或多条水平裂缝出现，形成塑性铰。
3 在框架结构设计中，忽视了纵向框架的设计，只注意了横向框架的设计
按照目前建筑抗震设计的规范要求，应按两个主轴方向分别计算水平地震的作用，各方向的抗侧力构件应承担该方面的地震作用，意思即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。然而一部分结构设计者处理非抗震设计时，只注重按框架设计房屋的横向，而对于纵向的设计却按普通的连续梁进行，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置都不满足框架的构造要求。
4 悬挑梁的梁高选用过小
一部分缺乏经验的设计者常常只注重验算梁的强度和倾覆，而忽略了对于梁挠度的验算。选用的梁高过小的话，容易使梁截面的受压区产生过高的应力，即使是正常使用，梁截面受压区也会因压力多大而产生非线性徐变，随着时间的推移梁挠度不断加大。挑梁的变形造成梁上板出现宽度随着挑梁变形的加大而加宽的裂缝，对房屋的正常使用造成严重的影响。
5 房屋结构基础设计不当
①房屋基本的地质详勘报告不详细，仅仅把建设单位口头的或是一些简单的基础资料作为
唯一材料或是凭借进行施工。②分析了地基土冻胀和融陷对房屋造成的不良影响，但是对于综合因素缺乏分析。此外，对建造房屋的周围的水文、地质等因素没有进行相关调查或是资料搜集不足，导致了房屋基础工程造价费用高昂。③房屋基础结构设计荷载取值不准确。如在设计多采用独立地基的多层框架的钢筋混凝土建筑时，作用在于建筑基础顶面上的外荷载取值不当，其主要在于设计和计算的不尽合理。根据其主要承受力，可以不必考虑地基和基础的抗震承载力计算，但应考虑风荷载的影响。④建筑基础拉梁层的计算模型脱离实际情况。计算无楼板的基础拉梁层时，除了考虑定义弹性的影响外，楼板厚度应该取零，这样才符合实际。
6 连续梁按单梁进行设计
连续梁按单梁进行设计的情况多发生在设计阳台边粱的过程中。因为一般边梁上的荷重、较小，设计者不重视，由于粗心大意而把应为连续粱的梁设计成单简支梁，这样虽然方便了分析，但是减少了梁在支座处上部负筋配置量，造成梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，从而导致粱上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度过长将对使用安全造成直接影响，后果更加严重。
7 忽视了抗震设计中对柱子的最小体积配箍率的要求
柱中箍筋的作用不仅是承担剪力、限制纵筋提前压屈，还可以有效的约束柱的核心砼，配箍率的提高可以使砼的极限压应变得到相应提高。一部分设计者在设计中只详细规定了柱中箍筋的间距、直径、肢距，却忽视了柱的体积配箍率，使配箍率小于实际规范要求。
小结：
房屋结构设计工作系统、全面、专业性强，要求设计者在拥有高技术、高水平的同时，还要对工作认真细致，避免因粗心大意而造成一些失误。随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，对居住房屋的要求也在变化和提高，这就要求房屋结构设计者在工作的过程中不断积累经验，勇于创新，适应市场的要求，这样才能得到长足的发展的进步。
参考文献：
[1] 杨威. 浅谈房屋结构设计中应注意的几个问题[J]. 城市建设， 2009（32）：291-292.
[2] 于利国. 浅论房屋结构设计中几个常见通病的控制[J]. 中国科技博览， 2011（13）：145.
[3] 禤劲华. 浅谈房屋结构设计常见问题与相关对策[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2011（34）：
[4] 周玉平. 对房屋结构设计中几个问题的思考[J]. 城市建设， 2010（22）：189-190.
[5] 刘伟琼.谈谈房屋结构设计常见问题与对策[J]. 中国新技术新产品，2011（11）：189-190.
[6] 宋罕宇. 关于房屋结构设计若干问题的总结[J]. 城市建设理论研究（电子版），2011（27） .
[7] 刘春宝， 王金凤. 论房屋结构设计中常见问题与对策[J]. 中国房地产业， 2011（4）：228.
[关键词]：房屋结构 设计 问题
中图分类号：TU758.1 文献标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）20- 0146 -01
房屋設计是工程建设的首要环节，是整个工程建设的灵魂，它不仅关系到房屋的质量，还直接影响房屋的适用性、经济性和合理性，是与人们的生命安全和经济财产安全息息相关的重大事宜。另外，合理的房屋结构设计还可以节省建设项目投资，缩短建设工期，提高建设方经济效益，对设计者来说积累财富的同时，也提高了设计者的信誉。所以房屋结构的合理设计是人们共同关注的问题。因此对于房屋结构的设计要认真仔细，对于房屋结构设计中经常出现的问题要提高防范意识和解决能力。
一、结构设计的概念以及内容
简单的说，用结构语言将建筑师及工程师所想表达的内容表达出来就是结构设计。而结构语言包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等等，即是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。然后用这些结构元素来构成包括竖向和水平的承重及抗力的结构体系。以最简明的方式把各种情况产生的荷载传递至基础。由此可知，结构设计的内容即为基础的、上部结构和细部的设计。
二、结构设计的阶段
可以将结构设计的阶段大体分为三段，分别是：结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。
首先，结构设计阶段主要是对建筑的结构形式进行确定，结构形式由筒体结构，砖混结构，框剪结构，剪力墙结构，混合结构，框架结构等组成，需要依据建筑所在地的类别、抗震设防烈度以及建筑物的高度和层数等来制定。结构的形式确定了之后，就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。其次，结构计算阶段的内容包括荷载的计算、构件的试算、内力的计算、构件的计算。而最后就是根据一系列方案设计施工图了。
三、房屋结构设计中常见的问题
l. 构造柱在砖混结构房屋中兼作承重柱用
构造柱在砖混结构中作用突出，不仅对墙体的抗剪能力起到提高的作用，联结圊梁可以约束砌体，有利于限制墙体的裂缝，同时还可以提高结构的抗震性。而今下，把构造柱作为承重柱使用的现象在结构设计中经常出现，这种行为将导致一些问题出现。
（1）把构造柱当作承重柱使用，迫使构造柱提前受力，不但使构造柱对砌体的拉结和约束作用降低，而且发生地震，结构处在地震作用下时，构造柱必然因应力集中首先遭到破坏。
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的部位。
（2）一般情况下构造柱立根于地圈梁中，没有其他的基础，当构造柱兼作承重柱使用后，就减弱了其柱底基础的抗弯、抗冲切及局部承压强度，一旦柱底基础出现冲切或局部承压破坏，构造柱将发生下沉，从而造成其周围墙体出现裂缝。
要避免这些问题的发生，建议按承重柱设计承重大梁下的柱子。如果梁上荷载和跨度都比较小，构造柱也可布置于粱下。但此时在梁下墙体的局部承压和抗弯强度的验算中，必须不把构造柱作用考虑在内，若验算满足方可在梁下布置构造柱.
2 承重柱截面高度设计过小
承重柱截面高度设计过小的情况，大多出现在六度抗震设防区。一些结构设计者把六度设防错误的理解为就是不设防。为了方便受力分析，甚至是有意将柱子的截面高度设计得过小，
加大梁柱的线刚度比，把梁简化为铰支梁按轴心受压计算柱。这种做法虽然使结构受力分析的进行变得较容易，但是增加了墙体裂缝的可能，给房屋结构埋下了安全隐患。因为承重柱截面高度设计过小忽略了柱的约束弯矩，加上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，从而将造成柱子与粱底附近有一条或多条水平裂缝出现，形成塑性铰。
3 在框架结构设计中，忽视了纵向框架的设计，只注意了横向框架的设计
按照目前建筑抗震设计的规范要求，应按两个主轴方向分别计算水平地震的作用，各方向的抗侧力构件应承担该方面的地震作用，意思即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。然而一部分结构设计者处理非抗震设计时，只注重按框架设计房屋的横向，而对于纵向的设计却按普通的连续梁进行，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置都不满足框架的构造要求。
4 悬挑梁的梁高选用过小
一部分缺乏经验的设计者常常只注重验算梁的强度和倾覆，而忽略了对于梁挠度的验算。选用的梁高过小的话，容易使梁截面的受压区产生过高的应力，即使是正常使用，梁截面受压区也会因压力多大而产生非线性徐变，随着时间的推移梁挠度不断加大。挑梁的变形造成梁上板出现宽度随着挑梁变形的加大而加宽的裂缝，对房屋的正常使用造成严重的影响。
5 房屋结构基础设计不当
①房屋基本的地质详勘报告不详细，仅仅把建设单位口头的或是一些简单的基础资料作为
唯一材料或是凭借进行施工。②分析了地基土冻胀和融陷对房屋造成的不良影响，但是对于综合因素缺乏分析。此外，对建造房屋的周围的水文、地质等因素没有进行相关调查或是资料搜集不足，导致了房屋基础工程造价费用高昂。③房屋基础结构设计荷载取值不准确。如在设计多采用独立地基的多层框架的钢筋混凝土建筑时，作用在于建筑基础顶面上的外荷载取值不当，其主要在于设计和计算的不尽合理。根据其主要承受力，可以不必考虑地基和基础的抗震承载力计算，但应考虑风荷载的影响。④建筑基础拉梁层的计算模型脱离实际情况。计算无楼板的基础拉梁层时，除了考虑定义弹性的影响外，楼板厚度应该取零，这样才符合实际。
6 连续梁按单梁进行设计
连续梁按单梁进行设计的情况多发生在设计阳台边粱的过程中。因为一般边梁上的荷重、较小，设计者不重视，由于粗心大意而把应为连续粱的梁设计成单简支梁，这样虽然方便了分析，但是减少了梁在支座处上部负筋配置量，造成梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，从而导致粱上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度过长将对使用安全造成直接影响，后果更加严重。
7 忽视了抗震设计中对柱子的最小体积配箍率的要求
柱中箍筋的作用不仅是承担剪力、限制纵筋提前压屈，还可以有效的约束柱的核心砼，配箍率的提高可以使砼的极限压应变得到相应提高。一部分设计者在设计中只详细规定了柱中箍筋的间距、直径、肢距，却忽视了柱的体积配箍率，使配箍率小于实际规范要求。
小结：
房屋结构设计工作系统、全面、专业性强，要求设计者在拥有高技术、高水平的同时，还要对工作认真细致，避免因粗心大意而造成一些失误。随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，对居住房屋的要求也在变化和提高，这就要求房屋结构设计者在工作的过程中不断积累经验，勇于创新，适应市场的要求，这样才能得到长足的发展的进步。
参考文献：
[1] 杨威. 浅谈房屋结构设计中应注意的几个问题[J]. 城市建设， 2009（32）：291-292.
[2] 于利国. 浅论房屋结构设计中几个常见通病的控制[J]. 中国科技博览， 2011（13）：145.
[3] 禤劲华. 浅谈房屋结构设计常见问题与相关对策[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2011（34）：
[4] 周玉平. 对房屋结构设计中几个问题的思考[J]. 城市建设， 2010（22）：189-190.
[5] 刘伟琼.谈谈房屋结构设计常见问题与对策[J]. 中国新技术新产品，2011（11）：189-190.
[6] 宋罕宇. 关于房屋结构设计若干问题的总结[J]. 城市建设理论研究（电子版），2011（27） .
[7] 刘春宝， 王金凤. 论房屋结构设计中常见问题与对策[J]. 中国房地产业， 2011（4）：228.