房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決措施研究

【摘要】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要以建筑設(shè)計(jì)理念為依據(jù)，充分合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，人們生活水平的提高，對(duì)房屋的質(zhì)量有了更高追求，要以全新理念為指導(dǎo)，做好房屋建筑設(shè)計(jì)。因此要求建筑基礎(chǔ)牢固，建筑結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足職教大樓的需求，并且符合耐久、安全的要求。本文結(jié)合建筑工程實(shí)踐，分析當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題以及產(chǎn)生問(wèn)題的原因。在分別對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu)問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上，本文提出了解決問(wèn)題的措施與方法，期望為相關(guān)研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);職教大樓;問(wèn)題分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不斷發(fā)展。當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出層數(shù)日益增加、體型結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜、造型越來(lái)越新穎、數(shù)量越來(lái)越多等趨勢(shì)，當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)不僅需要滿(mǎn)足人們的居住安全，而且要滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，這些都給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常需求設(shè)計(jì)體型復(fù)雜、內(nèi)部空間多變的建筑方案。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前的建筑工程實(shí)踐，歸納總結(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題，在相應(yīng)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出針對(duì)性地解決措施，為同類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考，確保所設(shè)計(jì)得到的建筑結(jié)構(gòu)布置合理、造價(jià)節(jié)約、技術(shù)可行，滿(mǎn)足建筑工程建設(shè)的需求。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本內(nèi)容

1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是確保建筑設(shè)計(jì)滿(mǎn)足建筑工程的需求，從而達(dá)到安全、可行的效果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先必須按照相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)國(guó)家的相關(guān)要求，明確建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)、防風(fēng)等級(jí)等目標(biāo)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，從而確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要以地震局頒布的文件，按照設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其次，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各方面的因素，包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、建筑需求、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，全方面考慮各種因素，確保建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。以地震區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，需要分析歷史地震強(qiáng)度，明確建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，確保在面臨較強(qiáng)地震時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)也能夠保持穩(wěn)定。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)與設(shè)計(jì)原則

從當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)成來(lái)看，建筑結(jié)構(gòu)可以分為單層、高層、多層以及超高層的建筑結(jié)構(gòu);根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的使用材料，可以分為鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等;根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)使用功能，可以將建筑結(jié)構(gòu)分為民用建筑、工業(yè)建筑等;根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式，可以分為剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的功能和建筑結(jié)構(gòu)需求，設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)形式以及選用建筑結(jié)構(gòu)材料。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要按照經(jīng)濟(jì)適用、安全美觀的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)需要綜合對(duì)比各種建筑方案，確保造價(jià)節(jié)省，施工難度低，工程施工可行性高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、暖氣通風(fēng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)符合建筑工程需求[1]。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 基本設(shè)計(jì)資料

建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)、巖土勘察資料。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本工程的職教大樓結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度。根據(jù)本地區(qū)的巖土工程勘察按報(bào)告，工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，巖土層主要是由粉質(zhì)黏土、素填土等構(gòu)成。建筑工程主要地層屬于微透水層，地下水量較少，但是由于地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有腐蝕性，因此要求地下結(jié)構(gòu)能夠做好防護(hù)，避免地下水影響地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 基礎(chǔ)選型

地基結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑物的安全。根據(jù)基礎(chǔ)類(lèi)型，可以將基礎(chǔ)分為磚基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)類(lèi)型。通常淺基礎(chǔ)的施工方法較為簡(jiǎn)單，深基礎(chǔ)的施工較為復(fù)雜，包括樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等基礎(chǔ)類(lèi)型。不同的基礎(chǔ)類(lèi)型施工方法與防護(hù)強(qiáng)度有所不同，為了確?；A(chǔ)設(shè)計(jì)安全可靠，需要綜合考慮地質(zhì)條件、上層結(jié)構(gòu)荷載分布、施工技術(shù)等相關(guān)因素，按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、基礎(chǔ)地面壓力小于地基允許承載力值、地基和基礎(chǔ)變形滿(mǎn)足建筑物允許要求的原則開(kāi)展基礎(chǔ)選型。

2.3 上部結(jié)構(gòu)選型

常見(jiàn)的建筑工程上部結(jié)構(gòu)包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)等類(lèi)型，建筑結(jié)構(gòu)的選型主要考慮其承重結(jié)構(gòu)、水平承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，遵循整體結(jié)構(gòu)、內(nèi)部布局、據(jù)悉構(gòu)建的程序開(kāi)展上部結(jié)構(gòu)選型。建筑工程上部結(jié)構(gòu)受到多種因素的影響，各種因素相互干擾。建筑結(jié)構(gòu)選型需要重點(diǎn)關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)功能、建筑結(jié)構(gòu)體型特征、建筑結(jié)構(gòu)受力合理性和建筑結(jié)構(gòu)材料等關(guān)鍵因素，確保建筑結(jié)構(gòu)受力合理，具有安全性與可行性，施工簡(jiǎn)便。

2.4 結(jié)構(gòu)布置

在上部結(jié)構(gòu)選型的基礎(chǔ)上，需要開(kāi)展結(jié)構(gòu)布置，確定平面布置、豎向布置等，明確梁柱、墻體、樓層高度、電梯機(jī)房、電梯井等結(jié)構(gòu)的位置。建筑結(jié)構(gòu)布置的基本原則是形狀簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)均勻、受力明確，結(jié)構(gòu)的剛度中心和重心應(yīng)該盡量接近。建筑結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)的構(gòu)件類(lèi)型應(yīng)該盡量少，同時(shí)需要考慮是否設(shè)置變形等，以防溫度、地基不均勻沉降等因素造成的建筑物裂縫。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題與解決措施

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題與解決措施

建筑結(jié)構(gòu)的圖紙相對(duì)簡(jiǎn)單，但是建筑結(jié)構(gòu)圖紙必須要詳細(xì)標(biāo)注建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，包括建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、抗震等級(jí)、防裂度、墻體材料等指標(biāo)，并且對(duì)施工縫和細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是從當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)圖紙來(lái)看，建筑結(jié)構(gòu)圖紙不規(guī)范，標(biāo)識(shí)與說(shuō)明不完善，施工細(xì)節(jié)不足，工程變更說(shuō)明不足，導(dǎo)致建筑施工混亂，影響建筑質(zhì)量和施工效率。

圖紙是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具象化的體現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)圖紙展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)以及相關(guān)參數(shù)。因此在建筑結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計(jì)與繪制中，需要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，明確建筑結(jié)構(gòu)信息、抗震等級(jí)，同時(shí)標(biāo)注建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)，明確相關(guān)參數(shù)，確保建筑圖紙具有指導(dǎo)性。建筑圖紙繪制完成后，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)圖紙進(jìn)行重點(diǎn)審核，標(biāo)注建筑施工可能存在的問(wèn)題。建筑工程變更等情況需要在圖紙上展示出來(lái)，為建筑施工提供保障，也為建筑工程變更索賠提供參考。

3.2 結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)問(wèn)題與解決方案

本工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于地下結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過(guò)了建筑施工縫的最大兼具需求，由于建筑結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)，如果按照規(guī)范要求設(shè)置施工縫，會(huì)與建筑結(jié)構(gòu)施工，尤其是電氣管線敷設(shè)、暖風(fēng)設(shè)備等安裝帶來(lái)不利影響。但是由于建筑結(jié)構(gòu)采用混凝土材料，隨著溫度變化和混凝土伸縮會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形和內(nèi)力，缺乏伸縮縫會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)表面開(kāi)裂，引發(fā)建筑物構(gòu)件變形和位移，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除了伸縮縫之外，需要按照規(guī)范設(shè)置沉降縫和防震縫。沉降縫通常設(shè)置于建筑物的平面轉(zhuǎn)折部位、高度差較大部位、建筑基礎(chǔ)不同的部位，可以防止由于地基不均勻沉降引發(fā)的房屋開(kāi)裂。

為了應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)的問(wèn)題，可以結(jié)合工程需求和建筑結(jié)構(gòu)情況合理選擇伸縮縫和沉降縫的設(shè)置。在本工程中，由于結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)問(wèn)題，可以在地下室和上部結(jié)構(gòu)處不設(shè)置伸縮縫，在地面上部分地區(qū)設(shè)置相應(yīng)的防震縫和伸縮縫。將職教大樓分為獨(dú)立的抗震結(jié)構(gòu)單元，沿著房屋設(shè)置防震縫，能夠滿(mǎn)足方針需求。本工程中選擇整體性好、抗變形能力強(qiáng)的筏形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，地基強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)需求，減少不均勻沉降，因此不需要設(shè)置沉降縫，也能夠保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3.3建筑設(shè)計(jì)耐久性問(wèn)題和解決措施

本工程的設(shè)計(jì)壽命為50年，由于建筑結(jié)構(gòu)受到多種因素的影響，包括環(huán)境因素、使用罌粟等，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。外部環(huán)境因素，包括干死情況、冰凍、雨水侵蝕、地震等因素會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)損傷，也會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的使用年限。但是在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于外部因素考慮較少，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)耐久性不強(qiáng)，無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)壽命。

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性問(wèn)題，首先必須明確環(huán)境對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，需要了解建筑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)條件，雨水因素等相關(guān)條件，分析各種因素對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)耐久性的影響，在確保建筑結(jié)構(gòu)安全的情況下，保證建筑結(jié)構(gòu)使用壽命。其次，需要考慮外界干濕度、溫度等帶來(lái)的影響，選擇能夠耐酸耐腐蝕的建筑材料，做好建筑結(jié)構(gòu)防護(hù)，確保建筑結(jié)構(gòu)表面穩(wěn)固。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮各種因素的影響，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)嚴(yán)格控制建筑結(jié)構(gòu)材料，確保建筑結(jié)構(gòu)材料滿(mǎn)足建筑工程需求，提升建筑使用壽命。

3.4 科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)縫

房屋的結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)好壞是影響房屋安全的關(guān)鍵，要充分重視結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)開(kāi)展重點(diǎn)研究，提高設(shè)計(jì)水平與能力。所以說(shuō)，相關(guān)的建筑企業(yè)要提高綜合實(shí)力，以質(zhì)量為基礎(chǔ)，保證設(shè)計(jì)效果。那么，在實(shí)際設(shè)計(jì)作業(yè)期間，企業(yè)就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保證房屋質(zhì)量，提高對(duì)結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)的能力，這樣，才能有效保證房屋穩(wěn)定性，避免房屋建筑工程坍塌的情況。相關(guān)設(shè)計(jì)人員要以現(xiàn)場(chǎng)為指導(dǎo)，深入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，做好相應(yīng)勘察與分析，在掌握大量科學(xué)數(shù)據(jù)的前提下，把握好工程量，做好結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)。比如說(shuō)，當(dāng)前，房屋現(xiàn)澆板應(yīng)用較多，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到應(yīng)力的問(wèn)題，先分析現(xiàn)澆板受力面情況，這樣，才能對(duì)現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)條件進(jìn)行全面把握，根據(jù)工程具體進(jìn)度，合理使用材料，把控好施工有利條件，進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)荷載力，要不斷優(yōu)化現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)思路，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，做好縫隙預(yù)留，通過(guò)結(jié)構(gòu)縫的合理布局，有效提高房建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的工作。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙、建筑結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)問(wèn)題與伸縮縫問(wèn)題、建筑結(jié)構(gòu)安全耐久性問(wèn)題是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。為了確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，按照規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì)管理，做好建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)選型、上部結(jié)構(gòu)選型、建筑結(jié)構(gòu)選型等，充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海濤.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].居業(yè)，2016（02）：175-176.

[2]楊春苗.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)兩者之間的關(guān)系 [J].江西建材，2014（23）：18.

作者簡(jiǎn)介：

李彬（1984.09-），男，湖南漣源，漢族，本科，工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理及綠色建筑咨詢(xún)工作。