建筑结构设计细节问题之我见

黄锦波

（广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司）

摘 要：本文根据作者的工作经验， 对建筑结构设计相关问题进行了深入的分析， 并提出了自己的见解， 以期在以后的工作当中提供参考。

关键词：建筑工程；结构设计；房屋

房屋的建设首先要以建筑设计的理念作为依托的，设计理念可以说是一个建筑工程的灵魂，随着人们生活水平的提高，人们对于房屋建筑的结构设计也提出了更高的要求，这样的现状要求房屋建筑在设计的过程中更新设计理念，根据长期的建筑设计的经验以及人们新的要求，来重新对房屋的建筑设计进行规划，找出传统设计中出现的问题，进行相应的问题分析，并及时的采取相应的措施进行改进，在建筑设计的过程中要结合多方面的因素进行考虑。在保证建筑质量的基础上尽量的满足人们的设计要求。

1 关于建筑基础细节的设计问题

设计人员在建筑工程的设计时候，往往缺乏实际施工经验，并且在通常情况下对于高层建筑物的实际过程中，设计人员么诶有地质方面较为详细的勘察报告，是根据建筑单位的报告获取设计过程中所需要的基础地质资料，并由此来设计建筑物的施工图纸。因为在报告过程中容易因为表述不清或者理解差异而使设计人员所最终完成的图纸与实际情况有所偏差，尤其是基础细节方面的问题，更容易出现错误。所以在设计师进行基础设计的过程中，一定要尽量获得最为准确的地质勘探报告，并且根据实际情况进行实地地质勘查，并结合建筑物多方面案的因素进行上层结构设计，若仅凭一方的资料对设计来说易造成不准确的现象，同时也不安全，在进行设计的时候，我们不能够自多主张的把耐力的容许值取小一些，认为这样就可以了。通常情況下，我们会选用换土垫层来对软弱地基进行处理。但是在实际操作中我们往往不进行设计，仅仅只是凭借自己的所积累下来的实际经验进行换土垫层相关操作。有些情况下，建筑物的设计人员往往对软弱地基的危害性认识不够全面，片面相信自己积累经验用垫砂层对建筑工程的承重力进行加强，并且没有详细的计算出来砂垫层需要的宽度与厚度，这种做法不但不安全还不经济。设计师在设计民用建筑时，不按照规定计算梁和柱的基础负荷值，造成梁、柱的承载能力不准确。

2 关于构造柱在砖混房屋中承担承重作用的细节设计

设计砖混结构的建筑时，设计的构造柱既有利于对墙体抗震的能力有所加强，并且能够将建筑物的圈梁与构造柱较为紧密的联系在一起，这样可以起到对砌体的约束作用，使用这种方法不但可以有效的防止或者限制墙体中裂缝的进一步加大，并且可以维持墙体的竖向承重能力，从而进一步的提高整个砖混结构建筑的抗震能力。

在现在房屋的结构设计过程中，很多人将构造柱当做承重柱来进行设计，采用这种方法将会产生以下几个方面的问题。在构造柱作为建筑整体承重墙之后，并将出现构造柱受理提前的现象，如果使用了这种做法将会使构造柱拥有的约束以及拉结的作用效果直接降低。如果在遭遇地震等意外发生的过程时，构造柱将会被首先破坏掉，这主要是由于产生在地震产生的过程中构造柱的部位势必成为建筑物整体应力集中的原因之一。在这样的情况下，构造柱如果没有办法起到其应发挥的有效作用，必会使自身成为整个建筑物最为脆弱的一部分，导致建筑物的质量安全出现严重威胁。

建筑构造柱一般是由砖混结构所构成的并且由地梁部分自上延伸，但是因为没有为构造物另外建造其他基础设施，所以在构造柱如果又承担承重柱的作用后，在构造柱底部的基础设施的承压能力将不能达到要求。构造柱的基础一旦产生冲切与局部的承载加强就会产生裂纹。所以我们在承重的大梁下面的柱子一定要严格按照承重需求进行设计。当房屋梁所承载力量或者跨度都比较小的情况下，构造柱就可以设置在梁的下面，但在这个时候就可以不必考虑构造柱的作用，并以此为基础来计算墙体部分的承压能力和抗弯能力。如果测算之后可以满足设置的条件才可以在房梁下合理设置构造柱。

3 承重截面的高度设计细节的问题

通常来说，在被设定为六度抗震的设防区域内的建筑物设计往往会面临着建筑物承重柱截面高度大小的设计方面的问题。一部分设计师为了在进行受力分析的过程中简化过程，就故意把承重柱的截面高度在设计过程中设计的比较小，但这样会造成梁柱线刚度承载过大。

采用这种方法虽然可以比较容易的进行结构受力分析，但是如果这样做将会给房屋的整体结构带来隐患。由于采用这种方法是以将梁柱间一定会存在相互的刚结作用力忽略不计的情况下，也就是说没有将建筑物承重柱对于房梁所产生约束弯矩考虑在内。因为建筑柱截面钢筋都相应比较小，所以房屋的结构如果收到外力，将使承重柱的抗弯能力显着不足，这就导致构造柱将会在梁底的附近出现很多裂缝，最终将会产生塑性铰。一般来讲，柱子在使用的过程中就会有带铰工作的事情发生。但是如果长期不管的话将会影响到房屋在使用过程中的耐久能力，也将会使得房屋的住户产生恐惧心理。当房屋遇到地震等强自然灾害的情况下，将面临着倒塌的风险，这对于居民人身财产安全都构成了极大的威胁，并且违反我国建筑物抗震规范中有关于强柱弱梁的相关基本原则。

在建筑物的框架设计中，如果仅仅关注了横向框架设计而不重视建筑纵向的框架，这种情况也违反了另外的建筑抗震规范条例的要求。即为在设计建筑物的过程中，如果产生了水平的地震作用，就必须要将两个建筑主轴分别得进行相应计算，各方面所受的地震应力应该由其发生方向抗侧力的构件来对其进行担负。设计师在对建筑物框架进行设计的过程中，纵向的框架结构与横向的框架结构的重要性是同等的。

但有些设计师在设计非抗震房屋时，就会简化设计，纵向时使用普通的连续梁设计，这样将会使梁、柱在设计过程中如果纵筋与箍筋的配置无法达到规范设计，将会使房屋达不到抗震的要求。

4 关于悬挑梁的梁高选用过小的细节设计

有的设计师不注重梁挠度的计算，只注重梁强度的计算。建筑物的梁如果在选择过小，则会使得梁横截面所承受的压力过高，势必遭城管建筑物的悬挑梁产生非线性的徐变现象。这样使得悬挑梁的梁挠度不断地增加，必将导致梁出现变形现象并且还会造成裂纹的产生。并且悬挑梁上出现的裂纹还会随着梁变形程度的增加而加大，逐渐影响到整个建筑物使用的安全性。但如果任由悬挑梁持续发生徐变现象，就会使房梁的支座截面之上的受拉部分发生较大的纵向裂纹现象，这样就直接导致了房梁支座附近因为其弯曲形变，使得纵向的裂纹不断地向下发展延伸，逐渐的形成一条斜裂缝。这就表明房梁已经被破坏，所以在托墙挑梁的过程中，房梁的扰度过大将会导致梁上墙体在梁支座的部位就出现裂纹。当裂纹沿着梁支座延伸时，裂缝将会越向上越宽。这对于建筑物的安全施工和使用埋下了极大的安全隐患，必须建筑结构的设计过程中注重悬挑梁细节方面的设计来避免上述情况的发生。

5 结束语

房屋的结构设计是房屋建筑的起始工作，设计工作的质量直接影响着房屋建筑的质量。房屋的设计工作要根据房屋的用途和房屋的实际建筑环境进行，不能千篇一律。房屋结构设计中应注意地基的设计要稳固，结构设计要坚固，屋顶设计要符合气候特征，高度宽度设计要符合安全要求，抗震设计要严格。对于以往房屋建筑设计中存在的不足加以改正，在房屋的建筑设计中注入安全的、 合理的、 绿色的新元素。