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篇1

1鋼筋混凝土房屋結構設計存在的問題及措施分析

根據上文針對鋼筋混凝土房屋結構設計的基本原理進行分析，可以明確結構設計的要點。雖然在設計工作之中，兩種材料在共同的作用之下可以產生巨大的承載能力，但是往往在實踐的操作當中還存在有上部結構設計缺陷以及基礎設計薄弱等嚴重問題，所以，要想全面的增強房屋結構設計的水準，還應當從以上兩個方面著手加強改進。1.1房屋結構設計基礎與地基的問題首先是地基設計之中的相關問題。當前在房屋結構設計之中，基礎部分的設計存在的缺陷較大，對于有地下室的建筑來講，地下的獨立基礎設計形式往往會導致建筑由于沉降而出現一系列的附加應力，并且進一步的造成地下室由于承載能力的缺失而出現混凝土裂紋的情況。而對于使用天然類型的地基結構基礎的建筑來講，上述問題更加突出。雖然地基的沉降現象往往不可避免，但是對于一些沉降量比較小的建筑來講，可以在持力層與地下班之間設置一層褥墊來改進上述的缺陷。另外，對于有地下水的房屋建筑來講，當水位較高之時應當重點的關注建筑防水性能，對于下承接臺類型的建筑結構來講，更加應當重視上述問題。由于承接臺結構的影響，并且整個模型和基槽的設計非常復雜，所以有很多放坡以及陰陽角，這樣的現狀也在很大程度上增加了設計與施工的防水難度，為防水措施的施行帶來了不小的阻礙。所以，為了進一步的避免地下水對房屋建筑產生影響，提升防水性能，還應當在防水施工開始之前盡可能的不考慮到由于水位而帶來的影響，根據整個建筑的平面設計圖紙以及包絡圖，結合水位的情況以及地下水的勘察數據，綜合地下水的流動規律及特征，加強防水的設計，另外也應當減少承接臺中的放坡和陰陽角，降低后續防水施工的難度。對于天然地基等獨立式的基礎設計，通常情況之下地基基礎的坡面坡度較大，上述情況會對混凝土的振搗產生巨大影響，所以往往需要采用人工振搗的方式，但是人工振搗又不能夠確保混凝土的強度，所以，應當盡可能的減少獨立椎體地基的設計，優先選擇階梯型的地基結構設計模型。1.2房屋上部結構設計的相關問題在框架-剪力墻設計中，剪力墻有時會出現布置不均勻，單肢剛度過大的問題，連帶著影響梁板等構件的設計。以致于應力過于集中，一旦發生應力破壞，將會產生嚴重的后果。因此，在進行框架-剪力墻結構設計的時候，全面考慮上述問題產生的原因，避免產生這種問題。采用第一級別剛度的剪力墻時，其墻肢數應該大于4，避免應力過于集中。遵守框架結構“多層設防”的設計原則，層層設防。使剪力墻在共同抗外力作用下，增強防御能力，抵抗外來的破壞力。同時，還需要遵守“做大放小”的設計原則。將剪力墻的梁和柱的結構設計成“強柱弱梁”和“強剪弱彎”的形式。倘若遇到地震等自然災害的破壞，這樣的結構設計可以為人們爭取更多的逃生時間。為了避免采用“強柱強梁”和“強剪強彎”結構設計帶來的巨大破壞力，采用了“強柱強梁”和“強剪強彎”的結構設計原則。可是在實際社會中，這種結構設計方式的延性設計理念很難實現。一旦發生大地震，鋼筋混凝結構中的梁和柱在地震巨大的作用下，是很難保證梁先倒塌，柱后倒塌的。因此，有必要進一步修訂我國《建筑抗震設計規范》。制定更為完善的建筑抗震設計要求，進一步研究如何使“強柱強梁”和“強剪強彎”的結構設計原則，更加滿足于高震級地震的防御和應急需求。由于鋼筋混凝土結構局部受力太大，造成出現挑梁變形，墻體外閃問題。針對這種問題，可以在懸挑的挑梁端頭設置構造柱，通過構造柱將每層的挑梁連接在一起。這種結構設計產生直接效果，就是有效消除了挑梁的變形和墻體外閃問題。因為，即使某局部位置受力過猛，也可以通過挑梁將力量傳到其他各層結構中，達到了分散壓力的效果。除了上述分析到的一系列問題，在實踐的結構設計之中還有一些細節方面的問題應當引起重視。諸如在混凝土的結構構件設計之中，鋼筋保護層的厚度不符合標準，會對實踐的施工個影響，另外，梁柱框架的縱向設計會受到鋼筋配筋率的影響。所以，除了對重點的問題進行防治，還應當加強對細節部位的管理與控制，在設計的過程之中充分的了解到結構設計的要求，避免出現缺陷。

2結束語

綜上所述，根據對現代化的房屋建筑結構設計之中鋼筋混凝土的相關問題與缺陷進行探討，從實際的角度出發論述了改進的措施與加強的方案，旨在促進現代化工作的進步與發展，促進整體設計水準的提升。

作者：崔鵬 單位：邯鄲市大友建筑設計有限公司

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引言

良好的結構設計是房屋建筑的靈魂所在，同時，房屋建筑整體質量的提升也離不開結構設計。近年來，鋼結構在房屋結構設計過程中得到廣泛運用的同時，國家利用宏觀調控的手段針對鋼結構在建筑行業領域的運用也提出了很多政策方針以保障其正常運行。但是，在房建設計上的創新性與多元化并非輕而易舉就能實現，首先要考慮到房建施工中鋼結構設計本身的安全與實效，就需要創新的融入，否則建筑的質量與安全就會受到影響，人們的正常生活起居、生命財產安全也會受到不同程度的威脅。因此就要求建筑設計師在具備原有設計能力的同時，彌補自身不足，將自身所擁有的專業知識與運用鋼結構技術建設實踐相結合，增加對各種結構技術的新知識與新經驗，創新思維，與時俱進，從而促進我國在房屋建設過程中鋼結構技術的發展。

一、鋼結構在房屋結構設計中應用概述

鋼結構住宅技術是一種先進的建筑技術，是社會經濟發展和科技進步在建筑業的產物，符合住宅產業化以及建筑資源可持續發展的要求。鋼結構具有抗震性能好、施工速度快、可循環再利用的優點，屬技術密集型產業，結合保溫隔熱、廢舊利用的新型墻體建材的開發，能夠做到“節能省地”和環保建筑的要求。在粘土磚被禁用以及每年數億噸鋼產量的國情下，加上鋼結構住宅的相關標準規范逐步齊全，開發鋼結構住宅建筑體系是可行的和必要的。

1、鋼結構具有許多特點：量輕、強度高。用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的二分之一左右；可滿足住宅大開間的需要，使用面積比鋼筋混凝土住宅提高百分之四左右；抗震性能好，其延性比鋼筋混凝土好。從國內外震害調查結果看，鋼結構住宅建筑倒塌數量最少；鋼結構構件及有關部品在工廠制作，減少現場工作量，縮短施工工期，鋼結構住宅在工地的施工實質上是工廠產品的組裝和集成，再補充少量無法在工廠進行的工序項目，符合產業化的要求；鋼結構工廠制作質量可靠，尺寸精確，安裝方便，易與相關部品配合；鋼材可以回收，建造和拆除時對環境污染較少。符合推進住宅產業化，發展節能省地型住宅的國家政策。在經濟層面上看，鋼結構住宅可消耗目前國內鋼產能過剩問題，從而帶來社會效益。

2、一般來說，建筑設計的實現主要取決于結構設計，建筑鋼結構設計是受制于建筑設計，必須重視結構設計重要性。一項標準的鋼結構設計，能夠帶來經濟、合理、安全、舒適的設計方案，服務人們的生活居住，就成為了建筑質量的決定環節中不可缺少的一部分。所以，作為房屋建筑結構設計人員，要懂得轉換陳舊的設計理念，不斷地開拓出滿足現代化發展要求的結構設計方案，就成為新時代下每一個房屋建筑結構設計人員的必修功課，從而針對性地制定合理的方案來解決房建結構設計中的問題，提升房建鋼結構設計的整體質量。

3、鋼結構相較于鋼筋混凝土而言在房屋設計中得到越來越多的應用，此結構擁有如下特點：鋼結構這種建筑材料自身的重量比較輕便，對房屋建設中的其他結構產生的負重量小，這就避免了繁瑣的地基處理的面積，降低了房屋建造的工作量及成本、縮短了施工周期；面對現如今地震活躍度高的現狀，鋼結構具有硬度高、密度大、負重力強度大的特點，有利于抗擊地震，減少因地震帶來的房屋破損，也給建筑投資商降低了投資風險，帶來了良好的經濟效益；在房屋建設過程中鋼結構自身的抗壓力強、結構斷面小、應用覆蓋面積小，這樣就實現了房屋布置的靈活性和美觀性。

二、房屋結構設計中鋼結構設計應注意的問題探討

1、構件設計

構件的設計首先是材料的選擇。通常主結構使用單一鋼種以便于工程管理，經濟考慮，也可以選擇不同強度鋼材的組合截面。構件設計中，現行規范使用的是彈塑性的方法來驗算截面，這和結構內力計算的彈性方法并不匹配。當前的結構軟件，都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術的進步，一些軟件可以將驗算時不通過的構件，從給定的截面庫里選擇加大一級，并自動重新分析驗算，直至通過，如sap2000等。這是常說的截面優化設計功能之一。它減少了結構師的很多工作量

2、節點設計

連接節點的設計是鋼結構設計中重要的內容之一。在結構分析前，就應該對節點的形式有充分思考與確定。常常出現的一種情況是，最終設計的節點與結構分析模型中使用的形式不完全一致，這必須避免。按傳力特性不同，節點分剛接，鉸接和半剛接。

3、圖紙編制

鋼結構設計出圖分設計圖和施工詳圖兩階段，設計圖為設計單位提供，施工詳圖通常由鋼結構制造公司根據設計圖編制，有時也會由設計單位代為編制。由于近年鋼結構項目增多和設計院鋼結構工程師缺乏的矛盾，有設計能力的鋼結構公司參與設計圖編制的情況也很普遍。設計圖及施工詳圖的內容表達方法及出圖深度的控制，目前比較混亂，各個設計單位之間及其與鋼結構公司之間不盡相同。初學者可參考他人的優秀設計并參考相關的工具書，并依據規范規定編制。

4、鋼結構的抗震設計

結構抗震性能與結構布置規則性有很大關系。結構布置不規則，地震時易損壞，而且除彈性設計外還要作彈塑性層間位移驗算。因此應盡量使結構布置符合規則性要求。住宅鋼結構的平面布置應力求規則、對稱。住宅鋼結構常見的布置不規則，主要是平面不規則。如平面形狀不規則，L形等，特別是支撐剪力墻偏置，明顯不對稱等。若樓層的最大彈性水平位移超過質心水平位移的1.2倍就屬于平面不規則此時需對支撐剪力墻的配置進行調整。

鋼結構的抗震性能遠比鋼筋混凝土結構優越。但是，由于設計特別是構造上的不當，也發生了一些破壞，構件節點的連接破壞更為突出。抗震設計的基本原則是“強剪弱彎，強柱弱梁，強節點弱構件”。由此可以從一個側面看出，對于抗震結構而言，節點設計構造的合理性，直接關系到整個結構的抗震性能。梁柱節點是整個結構傳力的中心樞紐，是整個結構得以發揮作用的“主關節”。因此，若是能研究設計出一種受力明確合理、構造簡單、施工方便、抗震性能優越、經濟實用的梁柱節點，將會使得整個鋼結構的檔次和使用范圍得到擴大。

結束語

現代化社會，建筑工程施工技術水平也隨著新技術的發展而不斷地提高。這也進一步為鋼結構的發展創造了更多有利的空間。因此，只有在不斷發揮鋼結構積極作用的同時，對鋼結構在房屋結構設計過程中比較頻繁發生的難題進行分析、討論，并根據實踐經驗解決問題，建筑行業才能獲得長足發展。作為房屋建筑結構的設計人員，就應該嚴格執行構造的規范標準，才能夠將設計質量隱患從根本上消除掉。結構設計人員的理論基礎與靈活思維不可少，并且保持嚴謹的工作態度，認真、仔細地分析建筑結構設計中存在的問題，不斷地提升設計人員自身的水平，使設計能夠高于現階段其余的建筑標準，確保其經濟性、合理性始終保持在最前沿。

參考文獻

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Key words: layers; Brick structure; Layout; Earthquake; The reduction

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

磚混結構的優點

由于磚是最小的標準化構件，對施工場地和施工技術要求低，可砌成各種形狀的墻體，各地都可生產。它具有很好的耐久性、化學穩定性和大氣穩定性。可節省水泥、鋼材和木材，不需模板，造價較低。施工工藝與施工設備簡單。磚的隔音和保溫隔熱性要優干混凝土和其他墻體材料，因而磚混結構在低層住宅建設中廣泛采用的結構形式。

目前磚混結構抗震設計中存在的問題

（一）高度超限

城市住宅多層磚混結構房屋建設中，房屋超高或超層時有發生，尤其是底層為“家帶店”的磚混結構房屋，高度超過限值1m以上。

（二）結構布置不合理

住宅磚混結構房屋為追求大客廳，布置大開間和大門洞，有的大門洞間墻寬僅240mm，并將陽臺作成大懸挑延擴客廳面積；住宅磚房中限于場地或“造型”，布置成復雜平面，或縱、橫墻沿平面布置多數不能對齊，或墻體沿豎向布置上下不連續等等。在“綜合樓”磚混房屋中，底層或頂層有采用“混雜”結構體系的，即為滿足部分大空間需要，在底層或頂層局部采用鋼筋砼內框架結構。有的僅將構造柱和圈梁局部加大，當作框架結構。

（三）設計中不作抗震承載力計算

多層磚房抗震設計中，未作抗震承載力計算的占多數，加之缺乏工程經驗，使相近的多層磚房采用的砌體強度等級相距非常的遠。

多層磚混結構設計中的幾個問題

（一）科學布局建筑的平面和立面

建筑平面和立面的規整性是整個結構設計中一個十分基礎、重要的內容。抗震設計中，建筑平面、立面宜盡可能簡潔、規則，結構質量中心與剛度中心相一致。

對于結構平面布置不規則的房屋質心與剛度中心往往不容易重合，在地震作用下會產生扭轉效應，大大加劇地震的破壞力度；對體型不規則的房屋應注意偏離結構剛心遠端墻段的抗震驗算。

建筑立面應避免頭重腳輕，房屋重心盡可能降低，避免采用錯落的立面，突出屋面建筑部分的高度不應過高，以免地震時發生鞭梢效應，同時應控制好結構豎向強度和剛度的均勻性。

3、建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案，即使不可避免時，也應盡量在適當部位設置防震縫，將體型復雜，平面特別不規則的建筑布局分割成幾個相對規則的獨立單元。在實際工程設計中，應盡可能兼顧建筑造型，又滿足使用功能要求的前提下，將平面布置、立面外觀造型設計得較為規整、簡潔、美觀大方，同時又能有效地提高工程的抗震性能。

（二）基礎的設計要點

住宅為價值高、使用期長的耐用消費品，為了增強房屋整體性，提高其抗震能力，多層磚混結構住宅一般都需設置圈梁和構造柱或芯柱，因而房屋造價較高。為了充分利用地基承載能力，發揮基礎與墻體之間的協同工作能力，在地基承載力不變的條件下改進基礎設計，用獨立基礎代替條形基礎，發揮墻體與獨立基礎之間的拱作用效應，適當增設墻下地梁，使地梁在一定程度上發揮墻梁的功能，從而減少場地開挖土石方量和基礎砌體量，降低工程造價。以下從條形基礎與獨立基礎的砌體用量比較上作一探討。

1、條形基礎砌體量

設條形基礎的斷面如圖1所示。為了簡化計算，忽略剛性基礎的臺階部分，則條形基

礎的核心為一梯形，其體積為：

式中，b--條形基礎頂面寬度；

B--條形基礎底面寬度；

H1--條形基礎高度；

圖1基礎剖面圖

獨立基礎砌體用量

設獨立基礎的斷面如圖2所示。為了簡化計算，忽略獨立基礎的臺階部分，則獨立基礎的核心為一棱臺，其體積可表示為:

式中，n=

A0—獨立基礎頂面面積；

A—獨立基礎底面面積；

H2—獨立基礎高度。

基礎砌體量比較

當用兩個獨立基礎代替某段條形基礎時，若設地梁視為獨立基礎的擴展部分，考慮它們之間的協同工作，計算可得兩個獨立基礎砌體量僅占原條形基礎砌體量的47.4%。當房屋平面尺寸較大而采用較多墻體時，基礎砌體用量可大幅度減少，其綜合經濟效果是很顯著的, 這樣就可以從基礎工程節省的資金中拿出一部分加強墻體與獨立基礎的構造措施，使它們能有效地協同工作。

對于五層、六層磚混住宅樓的計算結果分別如圖3、4所示。由此可見，基礎砌體用量的減少幅度約為42～53%，此外，獨立基礎比條形基礎的場地開挖土石方量少，施工方便，工期也可相應縮短。

圖3五層磚混結構基礎砌體減少率

圖4 六層磚混結構基礎

（三）構造柱的設置

1、外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據房屋增加一層后的層數，按要求設置構造柱，且單面走廊兩側的縱墻均應按外墻處理。

2、教學樓、醫院等橫墻較少的房屋，應根據房屋增加一層后的層數，按要求設置構造柱；當教學樓、醫院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時，應按要求設置構造柱，但不超過四層、不超過三層和不超過二層時，應按增加二層后的層數對待。

3、構造柱最小截面可采用240mm×180mm，縱向鋼筋宜采用4φ12，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上下端宜適當加密；超過六層、超過五層，構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14， 箍筋間距不應大于200mm；房屋四角的構造柱可適當加大截面及配筋。

4、構造柱與墻連接處應砌成馬牙槎，并應沿墻高每隔500mm 設2φ6 拉結鋼筋，每邊伸入墻內不宜小于1m。

5、構造柱與圈梁連接處，構造柱的縱筋應穿過圈梁，保證構造柱縱筋上下貫通。

6、房屋高度和層數接近的限值時，縱、橫墻內構造柱間距應符合下列要求：

（1）橫墻內的構造柱間距不宜大于層高的二倍，下部1/3樓層的構造柱間距適當減小。

（2）當外縱墻開間大于3.9m時，應另設加強措施。內縱墻的構造柱間距不宜大于4.2m。

由外墻盡端到門窗洞邊最小尺寸當外墻為240mm時不得小于500mm，當外墻為370mm時不得小于630mm，墻角處應改用L形構造柱加強，L形構造柱兩肢端面均不小于500mm×240mm，并按角部構造柱配筋。

（四）合理布置縱墻和橫墻

多層磚混房屋的主要承重構件是縱、橫墻體，在地震中主要由于承重縱、橫墻在地震力作用下產生裂縫，嚴重者會出現傾斜、錯動、倒塌等現象，使房屋破壞，所以合理布置縱、橫墻對提高房屋抗震性能起很大的作用。

1、多層磚混房屋應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系，縱、橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續，同時軸線上的窗間墻寬度宜均勻。

2、墻體布置時，應盡量采用縱墻貫通的平面布置，當縱墻不能貫通布置時，可在縱橫墻交接處采取加強措施，也可在縱、橫墻交接處增設鋼筋混凝土構造柱，并適當加強構造配筋；必要時還可以每隔一定高度放置水平拉結筋，以加強房屋整體性，防止縱、橫墻交接處被拉開。

3、在地震中多層磚混房屋的橫向地震力主要由橫墑承擔，不僅要求橫墻有足夠的承載力，而且樓蓋必須具有能將地震力傳給橫墻的水平。

4、當橫墻間距過大時，縱向磚墻會因過大的層間變形而產生平面的彎曲破壞，使樓蓋失去傳遞水平地震力的能力，從而導致地震力還未傳到橫墻，縱墻就已先破壞，所以有效地控制橫墻間距能提高房屋的抗震能力。

（五）樓梯的設計

樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是粱下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統一，局部不合適處可以采用折板樓梯。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題，必要時應設梯梁。

（六）增加墻體面積，提高砂漿強度

歷次震害表明，多層磚混房屋的抗震能力與墻體面積大小及砂漿強度等級高低成正比，提高墻體面積、砂漿強度等級能有效地提高房屋的抗震能力，是減輕震害的有效途徑之一。

在6層磚混房屋的抗震驗算中，上面幾層的地震作用較小，容易滿足抗震承載力的要求，而底部1層、2層兩層特別是第1層的地震作用力較大，是薄弱層，往往不容易滿足要求；但若改變部分墻體的承載面積或適當提高砂漿的強度等級，如將部分240mm寬的承重墻改為360 mm寬的墻，或將砂漿強度等級由M5提高到M10，則在抗震結果中屁示滿足抗震要求。可見在進行6層磚混房屋的抗震驗算時，適當增加底部1層～2層墻體面積或提高砂漿強度能有效地提高房屋的整體抗震能力。

（七）砌體房屋的總層數及總高度不應該超限值

樓蓋重量占房屋總重的一半左右，房屋總高度相同時，多一層樓蓋就意味著增加半層樓的側向地震作用，同時加大對底部的傾覆力矩。在中、強地震作用下，因傾覆力矩過大，使得底部墻體產生過大的壓力或剪力而被破壞。故減輕自重、減少層數、降低層高是削弱地震影響的有效途徑之一。

結語

綜上，多層磚混結構房屋可以通過建筑上的合理布局，結構上的構造措施等多種方法來彌補砌體房屋脆性材料在抗震方面的不足，從而滿足抗震要求。要通過精心設計，精心施工減輕地震災害，做到多遇地震時不壞，設防烈度地震后可修，罕遇地震時不倒，以最大限度地減少災害給人類造成的損失。

參考文獻

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當前，隨著建筑設計理論的不斷更迭發展，越來越多的新型建筑材料及設備開始廣泛應用于鋼筋混凝土房屋設計范疇，尤其是計算機技術在鋼混結構房屋設計中的應用，進一步促使了房屋結構、節點的設計更為科學精準，同時也為房屋功能性、實用性提供了客觀保障。所以如何在高技術水平更迭的當下，著重針對鋼筋混凝土房屋設計的需求，做好各個設計節點問題的關注把握，糅合前沿設計理念，強化應用科技元素貫穿設計全程，也是現代鋼混建筑設計中所應致力的根本所在。

二、鋼筋混凝土房屋設計原理釋意及重要性研究

現實中，鋼筋混凝土房屋的主要承重構件主要為混凝土及鋼筋原料，二者共同受力鋼筋具有著較為理想的抗拉性能，而混凝土則有著較高的抗壓性能，通過遵循相應規格配比，增強鋼筋混凝土房屋的樓板、梁柱、剪力墻等建筑節點承載能力，創造較好的力學作用，是一種具備時代意義的房屋結構設計形式。

但客觀層面來講，鋼混結構具有著較強的統一性與不可分割性，房屋一旦落成即不可逆，假若后期因諸類原因需要修改房屋節點，那么無疑存在著較大的修正難度。因此對于鋼筋混凝土房屋的建設之前，必須把所有疑難問題在前期設計環節即做出科學的處理解決，由此也即可知曉鋼筋混凝土房屋設計的重要性，必須謹慎全面重視。對此，下文中，筆者將針對鋼筋混凝土房屋設計所存在的相關問題及解決對策做出詳細探討。

三、鋼筋混凝土房屋設計問題與處理對策分析

（一）房屋基礎結構設計問題及處理方法

（1）房屋的地下室底板設計

當前，房屋使用者為利用有限的空間資源，進行鋼筋混凝土房屋設計時，常選擇加筑地下室擴充可用空間。但對設計有地下室的房屋而言，若設計中不考慮地下室樓板承載力，那么極可能導致房屋沉降與傾斜，產生安全隱患問題。譬如，地下室樓板設計承載力同實際承載力誤差高于20%，那么混凝土底板即會產生裂縫，影響最終使用。因而為規避地下室地板承載力不足所導致的沉降問題，設計人員實施設計時，著重于持力層同地下板之間規定布置褥墊實施施工，以此降低附加應力所導致的影響情況發生。

（2）房屋的外墻配筋設計

通常，鋼筋混凝土房屋設計過程中，設計人員多會采用底部固結與頂部膠結計算模型或單向板的計算方式，設計中易于忽略鋼筋結構影響因素，譬如梁柱鋼筋籠及雙向板等方面，導致計算結果同現實情況存在較大誤差，難以有效保障外墻配筋比例的科學合理性。對此，筆者認為在外墻配筋計算方面，設計人員能夠先予以構建一套明確統一的配筋計算方法，通常考慮鋼筋結構影響因素后，在系統應用底部固結與頂部鉸接的計算模型或單向板計算方式，縮小設計計算結果與實際情況的誤差。

（3）房屋的獨立基礎設計

鋼筋混凝土房屋的獨立基礎多是天然地基椎體獨立基礎，有著相對明顯的基礎坡面，以往設計過程中，常出現的明顯問題即是以1：3比例作坡度規劃。但1：3的比例設計下，受基礎坡面坡度過大影響，施工人員實施混凝土搗實時，難度較大，施工設備很難上的去，僅能采取人工搗實從而帶來施工效率及搗實治療影響。為克服此類問題，設計人員設計中可采取兩類設計方法展開設計。其一，是依據1：1比例作坡度規劃，促使坡度盡可能平緩。其二，則是直接予以廢除椎體獨立地基的設計方法，而應用階梯性基礎設計方法，有效保證鋼混結構房屋獨立基礎的設計質量。

（二）房屋上部結構設計問題及處理方法

（1）房屋的挑梁設計

鋼筋混凝土房屋挑梁部分的設計問題，主要呈現在挑梁變形范疇，此類問題多因房屋結構受力不勻，易出現局部受力過大情況。為切實規避挑梁變形問題，設計人員能夠在挑梁端頭設計時增設構造柱結構，即是在挑梁附近增筑一條梁柱，把每層挑梁連接在一起，以構造柱將挑梁壓力分散至各層結構中，規避局部受力過大所致的上述問題。

（2）房屋的鋼筋保護層厚度設計

目前，鋼筋混凝土構件保護層厚度設計普遍存在取值過小問題，在舊版03G101標準圖集中規定：混凝土保護層應是從縱筋最外皮至混凝土邊緣的距離，而新版14G910標準圖集中則規定了混凝土保護層是自箍筋最外皮至混凝土邊緣的距離，因測量具置產生了較大的變化，所以保護層的實際數值也應作出對應的調整，鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層，基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不應小于40mm，對梁類構件應為-7― +10mm；對板類構件應為-5― +8mm，其中合理誤差需控制于（1.00±0.85）之間，以此確保設計的精準度。

（3）房屋的梁柱強度設計

當前，多數設計人員設計鋼混結構房屋時多存在著“強柱強梁”問題，也即是立柱及橫梁的強度過大，造成房屋整體結構的硬性破壞。為降低此硬性破壞情況，設計人員應踐行“強柱弱梁”設計形式，即立柱強度系數略微高出橫梁強度系數，根本目的即避免梁柱同時倒塌，切實強化鋼混結構房屋抗震性能。

（4）房屋的剪力墻設計

目前，鋼筋混凝土房屋設計中剪力墻部分設計常見問題即單肢剛度偏大，且布置常不均勻，從而導致了梁板等構件設計層面的負面影響，剪力墻單肢剛度偏大產生的直接后果便是易出現應力破壞問題。基于此，設計人員實施第一級別剛度的剪力墻設計時，需要保證剪力墻單肢剛度處于4.5之上，同時總肢數需控制在5以上，遵循整體框架結構，合理予以設計剪力墻，切實保證剪力墻規劃布局的合理性。

四、結 語

綜述所述，伴隨當前科學技術的不斷發展，建筑使用功能也日益向著多元化發展，為以滿足越來越多城市主體人群的居住、商用需求，對鋼筋混凝土房屋實施設計的過程中，需著重關注地下室底板、外墻配筋、挑梁與墻體等各節點問題，做好設計處理應對，以此切實提高鋼筋混凝土房屋設計整體質量，有效延緩鋼筋混凝土房屋的后續使用性能及使用壽命。

【參考文獻】

[1] 樊文忠.淺議房屋設計安全度[J].城市建設理論研究，2012，（12）.78.

篇5

鋼筋混凝土多層框架房屋，結構設計看似簡單，但如果設計不當，將會給建設單位帶來浪費或不安全的種種問題。本文就鋼筋混凝土多層框架房屋結構實際設計中應注意的問題作了簡要的分析探討。

1.關于多層框架基礎類型的選擇問題

多層框架類型多層框架基礎類型的選擇，取決于地質條件，上部結構荷載的大小。上部結構對地基不均勻沉降及傾斜的敏感度及施工條件等因不。設計時應做技術經濟比較，綜合考慮后確定。對于框架結構的受力分析和輔助設計。可借助PKPM進行，其主要步驟：厚度：雙向板為1／40板跨，單向板為1／35板跨。然后進行撓度和裂縫計算。最后確定板厚及配筋。柱截面：At=N／arc，a為軸壓比，fc凝土壓強度設計值。受荷面各及經驗系數確定。初選梁截面：粱高為跨度的l／lO一1／15，粱寬通常為1／2—／3梁高。輸入荷載：樓面荷載，梁上荷載，柱節點荷載，風載及地震信息。用PKPM中的SATWE內力分析程序進行計算。框架柱首先要滿足軸壓比限制，對超筋和構造配筋的梁柱進行調整，直至配筋，截面大小適中為止。另檢查結構的自振周期，以名產生共振。基礎選型：常用的基礎型式有柱下獨立基礎。柱下條基，柱下筏板及柱基。

2.關于多層框架結構的參數選取問題

《抗震規范》中指出，所有的計算機計算結果，應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。論文大全。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內力設計值、框架——抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

為了分析判斷計算機計算結果是否合理。結構設計計算時，除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外。正確填寫抗震設防烈度和場地類別。合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。

多層框架結構房屋有時也設置地下室。由于隔墻少，常采用筏板式基礎。在電算時，應將地下室層數和上部結構一起輸入，并在總信息中按實際的地下室層數填寫。這樣，計算地基和基礎底板的豎向荷載可以一次形成，并且在抗震計算時，程序會自動對框架底層柱底截面的彎矩設計值乘以增大系數。同時通過對層側移剛度比的分析比較，還可以正確判斷和調整房屋的嵌固位置，并采取相應的抗震構造措施。保證樓板有必要的厚度和最筋率等等；當結構表現為豎向不規則時。不僅要驗算薄弱層，而且還要對薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數。如果在結構總體計算時。論文大全。總信息中填寫的地下室層散少于實際輸入的層數，彎矩設計值增大系數將會乘錯位置，從而在發生地震時，會使極易發生震害的底層柱底部位因抗震能力降低而破壞。

3.關于框架計算簡圖的問題

無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎埋置較深，在一0.05m左右設有基礎拉梁時，應將基礎拉梁按層1輸入。以某學生宿舍樓為例，該項目為層鋼筋混凝土框架結構，丙類建筑，建筑場地為II類；層高3.3m，基礎埋深4.Om基礎高度0.8m，室內外高差0.45m。根據《抗震規范》第6.1.2條，在8度地震區該工程框架結構的抗震等級為二級。設計者按3層框架房屋計算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在一0.05m處的基礎拉梁頂面：基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計：基礎按中心受壓計算。顯然，選取這樣的計算簡圖是不妥當的。因為，第一，按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結構設計規范》—2002）第7.3.11條規定，框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經驗表明，這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算，即將基礎拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應將荷載一并輸入。論文大全。這樣，計算剪力的首層層高為Hl=4—0. 05=3.95m，層2層高為3.35m，層3、4層高為.3m。根據《抗震規范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.25。當設拉梁層時，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，對這樣的計算簡圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數為1，并復算一次，按兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。

綜上所述，以上的幾個問題在鋼筋混凝土框架結構設計中經常遇到，也經常被忽略。所以，我們設計工作者應按規范和相應的構造要求，嚴格執行，從根本上消除設計隱患，確保設計質量。

【參考文獻】

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[2]苑大欣.于鎮.多層框架房屋結構設計中的幾點思考[J] ,房材與應用,2006,34(4).

[3]李強.鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計中常見問題分析[J] ,開封大學學報2006,20(2).

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一、房屋結構設計的作用

對于房屋結構的設計，首先一點我們要知道，無論是一個民房還是一座高樓的最初的藍圖都是從一張畫稿開始的，這張圖稿不僅僅關乎的房子的好與壞，更關系到今后住戶的生活質量。我們暫且不提自然災害在當今的重要性，單純從我們的住房質量上講，我們就能不斷的發現，有些房子是值得買的有些房子住著也不放心。當一個房子的地基設計的不牢固時那么就完全會影響整個房子的質量，只要有一點點的小地震就會致使房屋嚴重搖晃、有的甚至倒塌。房屋結構設計當然還包括房屋的各個環節的設計，有的設計師將樓梯設計的非常不合理就會導致人們上下樓梯的時候非常累。打個比方說同樣是三層的樓，有的樓梯上的時候就不會太累，而有些就會累的人氣喘吁吁。對于房屋設計中除了地基還有另一大方面，那就是房屋框架。近些年來我國的樓房都采用的是框架式蓋房，然而框架與框架之間還是有本質區別的。面對樓房的越來越高層，就會使設計師們都過分的關注房屋框架的縱向設計而忽略了房屋框架的橫向設計。再次提起房屋的防震功能，房屋框架的橫向設計就可以增加房屋防震的功能。因此在面對地球情況不穩定的今天設計師們是否應對這方面對多加考慮呢？房屋的建設初期是都需要對施工地點進行勘探的，這樣的勘探就是對房屋結構設計在設計師頭腦中的一個空間的設計。這樣的設計基本上就能夠決定以后房屋設計出的成品的模樣了，因此房屋結構設計師在對于施工地進行勘探的時候一定要進行周密的計劃，不能將頭腦中原有的想法強加于該地的設計中。然而當設計師在勘探的過程中發現這個地方是絕對不可以進行施工的時候一定要馬上與房地產商協調并提出一些有建設性的問題，只有這樣的工作才是對人們負責人的房屋結構設計工作者，也只有這樣才能夠將房屋結構真的設計成一個結實耐用的、對人們生命與財產負責認的樓房。注重外觀新穎并不是錯誤的想法，然而太過分的注重外表而不注重實際也必然是一個失敗的設計。從當前的社會情況來看，想要成為一個優秀的設計師并不是一個難事而這個社會也并不缺少一個專業的房屋結構設計師，然而為什么在如今的社會中我國房屋的安全還是不能夠得到保證呢？首先從我國對房屋設計師的培訓說起，我國房屋設計師應接受一個整體的具有系統的培訓才能夠上崗，如今我國應屆設計學院畢業生非常的多，這也就導致一些公司為了節省一些雇傭費而雇傭一些沒有任何設計經驗的新手，然而并不是不讓企業錄用新人，而是企業應對全社會負責任，對于剛接手新案子的新人來講他們首先應該度過一個嚴格培訓的適應期，只有他們具備了豐富的社會經驗后才能夠采用上崗。

二、建筑結構設計中的常見問題及解決措施

(一)地基基礎設計中的問題及解決措施

(1)樁基選擇不合理

對樁基施工的可行性、成樁質量的可靠性及樁基施工對周圍環境的影響等方面考慮不夠充分，如一些高層建筑設計采用大直徑鉆孔灌注樁，樁尖需穿越6～8m的卵石層進入中風化巖1倍樁徑。

對于這一問題，我們按照房屋建筑項目的實際施工條件，樁尖穿越較厚的卵石層十分困難，成孔質量也較難保證，根據附近相似地質條件的工程經驗，以卵石層為持力層（無軟弱下臥層），并在樁端進入卵石層一定深度后進行樁底注漿，同樣能達到提高單樁承載力、減小樁基沉降的目的。

(2)單樁承載力計算有偏差

因成樁工藝不同，地基土對不同樁型的支承能力是不同的，即按規范經驗公式計算單樁豎向承載力時，對于不同的樁型，各土層的極限側阻力和極限端阻力是不同的。有的工程地質勘察報告僅提供了計算打入式預制樁的單樁承載力設計參數，而設計采用鉆孔灌注樁，并直接引用地質報告中的設計參數，使計算的單樁承載力出現偏差。

為了解決這一問題，我們應考慮到：樁基設計時不能直接按經驗公式計算單樁承載力或直接采用試樁提供的承載力數值，必須考慮上部未固結（或欠固結）土層在固結沉降過程中可能引起的樁側負摩阻力的影響。因而在驗算樁身承載力時，必須考慮施工工藝系數ψc。或樁身壓曲的影響；對抗拔樁，不能僅計算樁身承載力，還必須進行樁身抗裂驗算。

(三)框架柱配筋問題

房屋建筑結構設計中框架柱的配筋率一般都較低，而設計過程中電算結果所顯示的又時常是構造配筋，在實際設計工作中參考意義不大。在地震作用下，地震框架柱均會受到一定的危害，其中又以角柱所受的扭轉剪力最大，此外，角柱所受的雙向彎矩作用較大，而橫梁在工作狀態中又多為雙向偏心受力狀態，能夠發揮的約束作用有限，就造成角柱受震害威脅較大。

為了解決這一問題，我們在設計過程中應選擇最不利的情況進行框架計算，在具體設計過程中計算配筋時應注意以下幾個問題：1）由于角柱和邊柱會在地震作用下產生偏心受拉，因而在實際設計中，柱內縱筋的縱截面面積應較電算結果大25%左右；2）框架柱的配筋應相對于計算結果適當擴大一些，框架柱、角柱、邊柱和中柱一般相計算值分別放大1.2到1.6，1.4、1.3、1.2倍左右；3）為了提升框架柱的箍筋對混凝土的約束能力，應采取井字形或者菱形的箍筋形式；4）當柱的縱向鋼筋總配筋高于3%時一般采用直徑大于28mm，并焊接固定；5）由于房屋結構設計中，配筋率電算過程通常未將地基的沉降和溫度應力對配筋產生的影響考慮在內，因而實際設計時，應考慮到這些因素并適當放大框架柱配筋。

(四)樓板剛度不夠

在一些建筑結構設計中由于在建筑基本的機構布置或者是結構觀念缺乏相關措施的時候，就需要進行樓板變形計算程序，雖然樓板變形計算程序從數學力學模型方面來講是成立的，而且在計算中的準確度也是很高的，但是在實際的應用中計算樓板變形程度還是有一定的困難，這樣就造成在樓板變形計算中的計算結果缺乏準確性。

在建筑結構設計中為了樓板變形計算結構與實際的受力情況相一致，在設計中要將樓層設計為剛性樓面。所以在樓面設計方案的階段就要避免采用一些樓層大開洞、外伸翼塊太長等樓面出現變形的平面。在剛性樓面的設計中要選擇合適的結構布置，同時要保證樓面結構中的配筋數量要合適。在樓面剛度設計的過程中需要注意，如果建筑本身的原因的影響，導致樓面的不符合剛性樓板的要求，在設計的過程中可以通過提高聯系梁板或者是采用斜向配筋等方法使樓面平面滿足剛性樓板的假定，這樣才能保持樓板變形程序計算結果與建筑結構的真實受壓情況相一致。

(五)房屋結構設計中懸挑梁的梁高不足

在建筑挑梁的設計中，往往設計者只重視對梁的傾覆和強度進行計算，但是對梁撓度的計算往往沒有足夠的重視，一般比較常見的是對梁高的選用過小，這樣就會引起梁截面受壓區的應力較大，在使用中梁截面就會產生變化，梁撓度也會不斷加大，導致梁板中裂縫的出現，而且梁高過小也會使得梁的延性減小，在受到豎向的地震時就容易遭受破壞。

在常規的建筑結構設計中可以按照相關手冊上的計算方法進行梁板的跨度計算，但是在一些特殊的結構設計中要根據實際的需要進行跨度計算，在扁梁結構中，如果梁高與板厚差不多的時候，應該將跨度計算長度取到梁中心，選取梁厚和梁中心的彎矩，取最大配筋值，這樣的建筑結構設計中跨度計算結果才是比較準確的。

(六)房屋結構設計中應注意的其它問題

隨著多層建筑的增加，現代房屋結構設計中，采用框架結構的項目越來越多，除了上文中所提到的常見設計問題外，框架結構設計中還應注意以下幾個問題：

首先，在框架結構設計過程中，高低跨之間不應采用主樓設牛腿、地層屋面和閣樓梯梁擱在牛腿上的做法，也盡量避免用牛腿托梁的方式作為防震縫。這是由于在建筑物各個單元之間，尤其是高層和地層之間的受震害情況各有不同，如果采取以上設計方法很容易造成連接處拉斷、壓碎，嚴重威脅房屋建筑的穩定性和安全性。因而，凡是房屋建筑設計中需要設縫，就應確保縫分的徹底，而不需要設縫的情況下，就應使其緊密連接，要絕對避免分的不徹底或連接不緊密的情況，否則很容易受震害破壞。

其次，由于一些房屋建筑結構穩定性或動能上的需要，有時需要框架梁外挑，

且梁下需設置鋼筋混凝土柱，這種設計中需要對混凝土柱的內力和配筋進行計算。而計算過程中許多設計人員對這種混凝土柱的了解不夠成分，將其作為構造柱進行設計和配筋計算，同時也為按合理的方式對懸臂梁的配筋進行計算，這樣一來極容易造成懸梁臂和混凝土柱的荷載力和承載力不足，嚴重威脅房屋建筑的結構安全。對此，在房屋框架架構整體計算中，應將這種混凝土柱視為受壓構件，將其作為豎向構件進行整體分析，將柱與梁端交接部位視為框架梁、柱節點，并將懸梁臂兩端的協調變形納入設計考慮范圍內。

結語

建筑結構設計就是建筑結構設計人員對所要施工的建筑的表達,本文針對建筑結構設計中需要注意的問題進行探討，希望對結構設計者在進行具體建筑設計中，能夠具備扎實的理論知識,再加上靈活創新的思維和嚴肅、認真、負責的工作態度，保證設計工作高質量的完成，為房屋建筑質量提供保障。

參考文獻

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房屋結構設計工作是房屋施工的基礎性工程，對于施工工作的進行以及房屋功能的發揮有著十分重要的作用，很多房屋設計部門都能夠嚴格按照相應的設計理念以及設計要求兼顧設計過程中的各個細節，但是，受到利益因素的影響，部分設計部門會選擇錯誤的設計方案，有關部門要對不同的設計方案進行引導，并做好相應的管理工作，才能進一步提升房屋結構設計水平。本文主要從地基基礎設計、樓板設計以及其他環節設計工作中存在的問題進行闡述。

一、地基基礎設計過程中存在的問題

房屋結構設計過程中要重視地基基礎的作用，在軟弱深厚淤泥土層施工環境下，進行柱下樁基礎計算時，要能夠兼顧樁承臺水平位移可能對上部結構產生的影響，還要對樁基水平推力作用下水平承載力進行考慮，保證相關因素都能夠滿足實際施工需求。在選擇樁基持力層時，要滿足非液化、穩定、承載力高一級壓縮性小的土層。粉質粘土以及粘土都可以選擇作為摩擦樁的持力層，也可以選擇巖層或者砂土層作為端承樁的實際持力層。[1]房屋地下室的單樁豎向承載力相關特征值若選取通過靜載荷試驗所確定的相關特征值，必然會導致房屋承載力與實際設計工作相比，稍微偏大，從而會給房屋結構設計工作埋下一定的隱患。靜載荷試驗所設置的樁頂一般都是設置在自然地坪環境中，地下室樁基的單樁豎向承載力實際特征值要根據試驗結構來對地下室深度范圍內部的樁側阻力進行扣除，也就是試樁加長部分所具有的樁側摩阻力。

二、樓板設計存在的問題

樓板作為房屋結構設計過程中的基礎性承重構件，它能夠將屋面以及樓面的荷載傳遞到周圍其他梁面或者承重墻上，所以，樓板的設計對于梁、柱以及墻等構件的安全會產生直接的影響，在實際設計以及施工過程中若不能對有關因素進行充分考慮，必然會導致其出現較大的質量問題，給房屋設計工作帶來安全隱患。樓板設計過程中常見的問題主要表現在以下幾個方面。

在進行樓板設計時，由于不能夠對版面的受力狀態進行科學認識或者為了能夠達到方便計算的目的，設計工作人員會將雙向板的作用按照單向板來計算，從而導致計算假定與房屋樓板的受力狀態存在較大出入，樓板一方配筋相對較大，另一方則可能單純的按照構造來進行配筋，導致配筋數量達不到相應要求，從而引起樓板出現裂縫等。

在民用建筑設計過程中，一般會在樓板上方布置非承重的隔墻裝置，所以，大樓板設計工作中會把具體的部分線荷載轉換成同等效應的均布荷載，并對樓板的配筋進行計算。部分設計工作人員會將隔墻的總荷載量附加在總樓板面積上，在進行隔墻頂部設計以及處理時采用立磚來進行斜砌，從而導致上部樓板的中間支承點得以增加，將其轉變成連續板。[4]對于支承點上方可能出現的負彎矩，在樓板設計工作中難以對其進行考慮，從而會導致樓板頂端可能出現裂縫。

三、房屋結構其他設計環節存在的問題

（一）房屋的高度以及高寬比超過規程以及規范范圍

目前房屋結構設計工作中的規范以及規程所給出的房屋適用高度以及高寬比限值是保證房屋結構設計順利進行的基礎。但是，很多高層建筑房屋的高度以及高寬比值都超過了實際的規定限制，從而讓設計工作缺乏可靠科學的依據。多于抗震坊社區的房屋結構設計工作也不能夠采取相對科學的抗震設計，從而導致房屋結構缺乏穩定性。

（二）房屋體系不規范、結構設計不合理

房屋建筑結構布置合理能夠保證房屋結構達到“規范”的相關要求，這也是房屋抗震設計結構中的基礎性環節。這種規則設計包括房屋的抗側力構件布置以及平立面外形尺寸等，還要綜合考慮房屋的承載力分布等一系列因素。在實際設計過程中，能夠導致房屋機構設計不規則的因素相對較多，尤其是針對一些較為復雜的房屋體型，很難通過相對簡化的定量指標來對劃分前期規定的限制范圍以及不規則程度。[2]目前結構設計過程中所用的高層房屋鋼筋混凝土建筑結構設計以及建筑抗震設計工作只對施工規程以及建筑結構只對房屋結構的實際準則進行規定，并沒有對設計工作的規則以及不規則進行明確規定，設計工作人員缺乏對結構抗震概念的設計了解，也很難把握房屋設計機構的相關規則性，只一味的考慮建筑師或者業主的要求，因此，在實際設計過程中很容易出現結構抗震性能較差以及規則性較差的高層建筑。

（三）配筋構造不符合規定、不合理

房屋結構設計工作中對于配筋構造的設計很難結合相關規定來進行，屋面梁配筋數量也難以滿足實際施工需求，在對房屋結構進行建模時，設計工作人員為了方便，往往直接對下層梁的具體尺寸進行拷貝。建筑房屋屋面的梁荷載相對較小，計算結果缺乏配筋，從而導致屋面梁在混凝土收縮、溫度變化以及受力等相關作用下，因為其較低的配筋率很容易導致房屋裂縫有著較大的寬度。[3]對于平常的屋梁，在進行結構設計時，為了能夠保證鑰筋骨架的實際剛度滿足相關要求，并且讓其能夠承受收縮應力以及溫度的影響，避免在其腹部位產生較大的裂縫。

結語:

房屋結構縫設計工作作為一項系統的工程，要對相關影響因素進行綜合考慮，除了上文中所提到的設計環節之外，還要對房屋結構縫設置以及房屋結構的抗震等級進行綜合考慮。房屋結構設計工作人員只有具備系統的理論設計知識、創新的思維態度、認真嚴肅負責的工作態度，才能夠保證房屋設計工作的質量不斷提升，提升房屋建筑的經濟價值以及社會價值，保證區域內居民的生命以及財產安全。[5]提升房屋結構設計的工作水平能夠為我國建筑施工事業的發展貢獻一定的力量，早日達到世界先進房屋建筑設計以及施工水平。

參考文獻：

[1]李春陽.房屋結構設計常見問題與對策研究[J].城市建設理論研究（電子版） ,2013(19)

[2]王建成.房屋結構設計常見問題[J].中華民居,2014(18)

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隨著鋼產量的不斷提高, 經濟的不斷發展, 對綠色環保型建筑的要求加大, 鋼材應用于住宅建筑主體結構會越來越普遍。我國正在加速發展鋼結構住宅產業化進程, 發展以標準化、系列化、通用化, 以專業化、社會化生產和商品化供應為基本方向的住宅產業現代化體制。目前經國內廣泛研究、實驗分析并鋼結構住宅通用體系用于民用住宅, 具有獨特的優勢, 與其它住宅通用體系相比, 其主要特點是: 自重輕; 布置靈活; 可以工廠化生產, 更易實現工業化、定型化、批量化生產; 施工周期大大縮短。

一、鋼結構房屋發展的前景和優勢

目前, 經國內廣泛研究、實驗分析, 鋼結構房屋通用體系(鋼結構住宅05J910~ 1, 2)用于民用住宅, 具有良好的發展前景和獨特的優勢。

1、發展前景

（1）將鋼結構體系用于房屋建筑可以充分發揮鋼結構延性好、塑性變形能力強、具有優良抗震性能等優點, 從而大大地提高住宅的安全可靠性。近年來的地震災害, 尤其是臺灣大地震調查結果證明了鋼結構在地震中的良好表現。

（2）鋼結構房屋比傳統建筑更好地滿足建筑上大開間、靈活分隔的要求, 并可通過減少柱的截面面積和使用輕質墻板提高使用面積率。

2、鋼結構房屋的優勢

（1）有利于構件標準化, 有利于降低成本, 實現房屋建筑技術集成化、產業化; 鋼結構房屋體系工業化程度高, 現場濕作業少, 符合環保建筑施工的要求。

（2）鋼結構房屋體系自重輕, 約為混凝土結構的一半, 可以大大減少基礎造價; 鋼結構住宅體系施工周期短, 比傳統住宅體系至少可以縮短三分之一,可以大大提高投資效益, 加快資金周轉。

（3）鋼結構房屋所用的材料主要是綠色、可回收或易降解的材料, 在建筑物拆除時, 它的大部分材料可再生或降解, 廢棄物產生少, 因此符合可持續發展的要求。

二、鋼結構房屋設計中的結構形式

對低、多層住宅, 目前國內外常用的結構體系主要有:

1、冷彎薄壁型鋼體系

構件用薄鋼板冷彎成C 形、Z 形構件, 可單獨使用, 也可組合使用, 桿件間連接采用自攻螺釘。這種體系節點剛性不易保證, 抗側能力較差, 一般只用于1~ 2層住宅或別墅。

2、框架

目前, 這種體系在多層鋼結構房屋中應用最廣。縱橫向都設成鋼框架, 門窗設置靈活, 可提供較大的開間, 便于用戶二次設計, 滿足各種生活需求。鋼框架考慮樓蓋的組合作用, 運用在低多層住宅中, 一般只用于4~ 6層住宅。

三、鋼結構房屋結構設計中常見問題分析

1、結構布置

鋼結構的結構體系包括框架結構、框架—支撐結構、筒體結構、平面桁架結構、網架( 殼) 結構、索膜結構、輕鋼結構、塔桅結構等。選擇結構體系時，應考慮它們不同的特點，如在輕型鋼結構工業廠房中，當有較大懸掛荷載時，可考慮放棄門式剛架結構而采用網架結構; 建筑設計允許的情況下，可在框架中布置支撐來提高結構剛度，一般能取得比簡單的剛性連接節點框架更好的經濟性; 對屋面覆蓋跨度較大的建筑，可選擇懸索或索膜結構體系，其構件以受拉為主; 高層鋼結構設計中，常采用鋼—混凝土組合結構，來彌補鋼結構本身的缺陷，提高結構性能。

結構的布置應根據結構體系的特征、建筑物荷載分布的情況及性質等因素綜合考慮。一般說來，結構布置應剛度均勻，力學模型清晰，使荷載以最直接的路徑傳遞到基礎。此外，結構布置應根據具體情況靈活多變。如框架結構中次梁的布置，一般為減小截面而沿短向布置次梁，但會使主梁截面加大，因此減小了樓層凈高。為避免這一問題，可根據需要調整其荷載傳遞方向，以滿足不同的設計要求。應特別注意的是結構的抗側應有多道防線，如有框架—支撐結構體系，框架柱至少應能單獨承受1 /4 的總側向荷載。

2、截面設計

構件截面設計是否合理直接關系到結構的安全性，工程的造價及施工是否方便。結構形式確定后，可根據經驗對構件截面作初步估算。主要包括梁、柱和支撐等構件截面形狀與尺寸的假設，一般鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H 型鋼截面等。根據荷載與支座情況，其截面高度通常在跨度的1 /20 ～ 1 /50 之間選擇。翼緣寬度根據梁間側向支撐的間距按我國現行鋼結構規范限值確定，盡量回避鋼梁整體穩定的計算。確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規范中局部穩定的構造來初步確定。柱截面根據長細比來估計，通常50≤λ≤80，然后考慮不同的受力情況，選擇鋼管或H 型鋼等截面形式。

在進行鋼結構設計時，應在確保結構安全，滿足使用要求的前提下，使結構用鋼量最省、造價最低。因此，如何選擇合理截面的桿件，使其在滿足強度、剛度、穩定性等要求的前提下，用鋼量最小就是優化設計的最終目標。

在進行截面優化時，必須綜合考慮以下幾點: （1）構件強度、穩定驗算。截面尺寸的優化必須滿足強度、穩定性的要求，從而滿足結構設計的安全性要求。（2）剛度要求。截面尺寸在優化時，結構的整體剛度必須滿足有關規范規定的變形控制要求，即橫梁的最大撓度、柱頂的最大水平位移、吊車軌頂處柱的最大水平位移必須滿足有關規范規定的變形限值。（3）構造要求。優化截面尺寸必須滿足有關規范的構造要求及使用要求。如柱翼緣的寬厚比、腹板的高厚比等截面尺寸都必須滿足有關規定。（4）制作、安裝控制條件。優化構件截面尺寸必須滿足常規的制作、安裝要求。

3、節點設計

連接節點的設計是整個設計過程中極其重要的環節，節點設計得當與否，對保證結構的整體性、可靠度以及建設周期和成本有著直接影響。在進行結構設計時，在結構分析過程中就應該想好用哪種節點形式，根據結構構件的選用，傳力特性不同判斷是選用剛節點、鉸節點還是半剛節點。

對于焊接節點，焊縫的尺寸及形式應符合我國現行規范的有關規定。如焊條的選用應和被連接金屬材質強度相適應，E43 對應Q235，E50 對應Q345。此外，焊接設計中應考慮焊縫的重心盡量與被連接構件重心接近。對于栓接節點，普通螺栓由于其抗剪性能差，只能在結構次要部位使用。高強螺栓的使用相對廣泛，常用S8． 8 和S10． 9 兩個強度等級，高強螺栓連接根據受力特點分承壓型和摩擦型兩種連接，在設計時應注意兩者計算方法的差別。連接板可簡單取其厚度為梁腹板厚度加4 mm，然后按我國現行規范進行相應驗算。此外，節點設計應考慮制造廠的工藝水平、施工空間及構件吊裝順序等，盡可能讓工人方便進行現場定位與臨時固定。

參加文獻：

[1] 高志勇.門式剛架輕鋼結構設計常見問題[J]. 價值工程. 2010(08)

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2．1大力發展節能材料

整個房屋建筑過程中都離不開建筑材料，所以建筑材料在節能環保設計上有著重大作用。選取合理的節能材料，不僅要注意節能，還要經濟、高效。目前隨著科技的快速發展，形形的節能材料被研發出來，設計人員可以根據房屋設計的具體情況，選擇合適的、高效的節能材料，還可以選取一些常見的地方性材料。比如傳統管道是金屬材質，在用作水管道材料時，就容易發生結垢、滲漏、腐蝕、生銹等問題，此時使用優質塑料管就可以解決這一問題，不僅減少損耗，還不會產生二次污染，這種綠色管材既省能耗又環保，有著很好的節能效果。硅酸鹽磚、燒結空心磚和燒結多孔磚、建筑砌塊、建筑板材、玻璃棉制品等都是國家提倡優先使用的節能材料。硅酸鹽磚主要原料是鈣質材料和硅質材料，通過一定量的石膏等，經過攪拌、壓制、養護等工藝而成，非燒結硅酸鹽磚有蒸壓灰砂磚、礦渣磚、煤渣磚、煤粉灰磚等，其中在建筑材料中廣泛應用的是蒸壓灰渣磚。燒結多孔磚和燒結空心磚，它們都是以黏土、頁巖為原料，砂漿用量少，節能性好，保溫性也不錯，主要用于非承重部位。建筑砌塊的自重輕，生產不用土，施工節省砂漿，造成的能耗也比較低，經常用于地基和抗震處理。建筑板材如GRC空心條板重量輕、強度高、耐水性好、抗沖擊、隔音效果好，所以經常用于公用或住宅建筑的墻體。玻璃棉制品熱導率小、耐腐蝕、隔熱保溫、隔振性能好，通常用于隔熱和建筑保溫的部位。

2．2將建筑結構設計與外部環境相結合

在分析建筑四周的環境及氣候的條件基礎上進行建筑的整體結構設計，選址、規劃、建設這幾個步驟都不能馬虎。針對不同的地域設計結構不同的建筑，包括建筑朝向、建筑體型、建筑組合等方面。了解好其外部環境，根據當地的地質和水文等條件，改善建筑周圍的小氣候。比如對房屋選完確切地址后，可以建造一些人造湖、加大綠化，這種人性化的設計不僅能降低噪聲、美化環境，還可以凈化空氣，將房屋建筑與外部環境相結合。建筑結構設計者追求的目標就是在考慮歷史文化、城市規劃、成本、節能環保的多種因素的情況下，選擇最合適的房屋建筑結構設計方案。

2．3房屋建筑的內部結構設計

1)門窗的節能設計。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點，在傳統設計中，通常使用單玻實腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差，針對這種情況，目前我國對門窗保溫做出了明確規定，比如要加強陽臺和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數等。因此一些彈性密封條就成了很好的節能材料。比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏，在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條，在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來處理等等。當窗子使用的是金屬窗或者鋼塑復合窗時，可以利用鍍膜玻璃、空玻璃等，避免其產生冷熱板橋，降低輻射。并且在設計保溫的同時，還要注意防火防盜，可以在門內空腹處添加巖棉板或者聚苯乙烯板，增加它的絕熱性能。這些措施都可以使門窗節能性得以提高。2)屋頂的節能設計。根據需要，可以設計保溫隔熱屋面或者采取坡度屋頂，加強室內保溫，達到節能環保。并且可以在屋頂放置太陽能熱水器，使屋內的一些其他太陽能設備都能夠正常使用，節約煤、電，推廣太陽能，將會是房屋結構節能設計的一個重要關鍵點。3)墻體和綠化設計。墻體設計不僅要起到隔熱、隔音、防潮、保溫等作用，還要利用建設過程中的特殊構造，比如在兩側墻上設計擋風墻，使其形成喇叭形狀，使風自然而然吹到陽臺人家處，有效地控制通風。在周圍也可以制作綠化帶，不僅有效防止噪聲，還可以阻擋太陽輻射，減弱其他相鄰物反射過來的熱量，對周圍建筑環境起到一定的保護作用，減少能源消耗，并且使生態結構更加平衡。

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作為當代合格的建筑工程設計師，應該良好的把握好建筑的設計細節、建筑功能的實現、建筑質量的基礎保障，具有強烈的社會責任感，職業素養。本論文根據自身經驗、參考文獻以及調查研究，對房屋結構設計常見且容易忽視的問題進行總結，提出了相應的解決對策，為我國的建筑工程設計貢獻自己的力量。

1.房屋結構設計概述

1.1結構設計概念

結構設計是指使用結構語言傳達工程師或建筑師表達的內容，其中結構語言是指從建筑及專業圖紙里提煉出來的簡化后的元素，如柱、板、樓梯等。結構設計主要包括基礎設計、上部設計以及細部設計三方面內容。

1.2結構設計環節

結構設計環節主要包括方案設計環節、結構計算環節、設計施工圖環節，三方面。

1.2.1方案設計環節

按照建筑的主要功能以及當地抗震強度、地質勘查報告、場地類別、建設高度等要求確定建筑結構的設計形式，并結合不同結構的特點要求對建筑的承重體系以及受力部分進行布置與設計。

1.2.2結構計算環節

一是計算荷載，荷載分為外部荷載與內部荷載，這些荷載的計算應該根據相應的要求規范以及相關系數進行不同工程情況的計算。二是試算構件，按照算出的荷載以及構造要求，對構件的截面進行試算。三是計算內力，按照算出的構件的截面以及荷載對內力進行計算，如扭距、拉力等。四是計算構件，按照算出的結構、內力、規范要求及限制，對結構試算進行復核，確定是否與規范的要求相符。如無法滿足規范要求，應該及時調整構件截面或者布置。

1.2.3施工圖設計環節

在確定好了設計方案以及核算好了結構計算，即可開始進行施工圖的設計。嚴格按照規范比例以及核算要求進行設計[1]。

2.房屋結構設計常見問題分析

2.1地基基礎方面

一是施工圖設計多層房屋過程中僅僅參考建筑地附近房屋基礎的設計資料或者建設單位的口頭描述，并無詳細的地質勘測報告作為參照，這種不科學的方式已經成為了現在建筑設計常見錯誤。二是設計師認識不夠，不重視軟弱地基所隱藏的危害。在使用換土墊層處理軟弱地基時，僅僅按照經驗處理，而不進行設計，簡單的使用砂墊層對承載力進行加強，對墊層的寬、厚等沒有進行詳實的計算，最終導致浪費與安全隱患。三是進行民用建筑設計時，對其柱、梁、基礎等負荷沒有根據規范要求乘以相應折減系數。如設計多層的民用建筑過程中，計算負荷時未乘以折減系數，導致荷載值不準。

2.2結構設計方面

一是結構設計中出現該種情況時，會讓構造柱的受力提前，降低了其對墻體進行的拉結與約束的效果，一旦出現地震，結構柱將會產生應力集中，遭受破壞。因此，該種結構的設計不僅使得構造柱不能起到承重的作用，甚至使得該結構成為了整個房屋結構設計中最為脆弱的部分。

二是構造柱于地圈梁中扎根，并未設有其他的基礎，如果將構造柱還作為承重柱，則很難滿足柱底基礎所需要的抗彎度、抗沖切、局部承壓度等要求。最終導致柱底基礎出現沖切、局部承壓等情況時發生裂縫。

三是對承重柱的截面設計高度太小。這種現象常常發生在6度抗震的設防區。部分結構設計者誤會成不設防，對受力分析簡化，有意將承重柱的截面高度值設計較小，讓其線的剛度比變大，將結構中的梁用鉸支梁簡化計算，柱則根據軸心的受壓進行計算。這對結構的受力分析進行的簡化過程中也給房屋的安全埋下了隱患。主要原因是這樣設計忽視了梁柱間剛接的作用，以及梁柱的截面配筋小，一旦發生受力就會導致柱頂的抗彎力度不足，柱子及梁底會產生很多水平的裂縫，造成塑性鉸。因此，在平常使用時柱子里就存在鉸了，對房屋的耐久性以及用戶的放心度都會有很大的影響。更嚴重的情況是該結構在遭遇到地震時，就會造成倒塌，嚴重違背抗震規范中強調的強柱弱梁原則。

四是進行框架設計過程中，常常會發生忽略縱向框架設計規范要求著重橫向框架設計的情況。但是水平地震的作用需要根據縱向與橫向兩個主軸分別進行計算，并且針對來自不同方向地震的作用需要該方向擁有的抗側力構件進行承擔。換言之，進行框架設計中，縱向和橫向的框架設計同樣重要。部分設計師對此類非抗震房屋設計上僅按照縱向普通連續梁設計，而造成了梁柱節點以及框架的縱筋、箍筋等配置難以達到構造設計要求。對地震的縱向影響欠缺考慮，最終導致梁支座出現負筋，配筋分配不足的情況。

五是選用的懸挑梁梁高時，設計者在結構設計中很容易犯只關注梁強度以及傾覆的驗算，忽視梁撓度驗算。這樣會導致梁高的選用較小，梁截面受壓區的應力太高，如正常使用的情況下，梁截面的受壓區會出現徐變。然而梁撓度會隨時間的累集不斷增加，挑梁產生變形造成梁板裂縫的出現，且裂縫的寬度會隨著挑梁的變形程度不斷變寬，使得房屋很難正常使用。通過自身經驗以及調查研究發現，挑梁變形不斷發展進入后期時，梁支座的截面以及附近的受拉區會產生較寬豎向裂縫。然而由于受到支座剪彎作用，豎向的裂縫會向下進行延伸最終發展成斜裂縫，這時的梁已經快要被破壞，而托墻挑梁，選擇過大繞度的梁會導致梁支座出現裂縫。隨著裂縫的繼續蔓延，越靠近上部變得越寬。挑梁截面太小會使得房屋結構的抗震性能很弱，粱高越小截面受壓區高度越大，梁延性越小，遇到地震情況下越脆弱，尤其是豎向地震，發生坍塌[2]。

2.3樓板設計方面

在進行樓板設計時，常常為方便計算或者對受力的認識不夠，將雙向板簡單的用單向板計算，使得計算的實際受力與假定計算狀態不相符，使得配筋出現不足，板發生裂縫。此外，雙向板在兩個方向都會出現彎矩，因此縱橫疊放雙向板的跨中鋼筋，而短跨方向跨中鋼筋應該放在下方，長跨方向跨中鋼筋放于短跨鋼筋上方，并且兩個方向計算時應該使用各自的有效長度。部分設計人員對板受力的認識不足，選取有效高度進行計算，導致有效高度太大，配筋太小，使得構建存在嚴重的質量安全問題，樓板開縫情況出現[3]。

3.針對房屋結構設計問題解決對策

一是對地基與基礎設計過程中，做到有根有據，嚴格按照規范要求進行設計，嚴禁僅憑借經驗做事，注重細節。二是設計房屋結構過程中承重大梁下的柱子必須按照承重柱設計。如梁上的荷載與跨度較小，可將構造柱布置在梁下，結構設計時不考慮構造柱作用驗算其墻體局部承壓、抗彎強度。在驗算合格后便可布置構造柱于梁下。三是對結構設計各個數據的計算過程中，需細心檢查，并進行反復檢查計算，不要忽視細節。嚴格按照相關規定以及要求。四是對建筑設計人員進行培訓與考核，提高設計人員自身水平與工作積極嚴謹的態度[4]。

4.結語

綜上所述，經過對房屋結構設計常見問題的分析與闡述，房屋結構設計人員應該根據相應的設計規范以及嚴格的要求進行設計執行，不斷提升設計人員自身素質以及嚴謹的態度，這樣才能確實有效的對設計質量進行保障。

【參考文獻】

[1]張美雁.房屋結構設計常見問題探討[J].科技資訊，2006，27：120.

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目前，隨著社會經濟水平的不斷提高，土地價格也在不斷上漲。同時，人民對住房條件的需求也在不斷上升，因此，對開發商帶來的壓力也在不斷加大。為了實現房屋建筑經濟效益的最大化，就需要采用結構優化技術，在有限的空間內實現資源的最大利用。房屋結構優化設計是指，采取科學合理的設計理念和技術方法來設計房屋結構，以最小的工程報價來最大化整體的建筑收益，提高房屋的質量水平，使得企業也獲得較高的利潤等。

一、我國目前房屋結構設計現狀以及實施優化設計的原因

隨著我國經濟的飛速發展，人民生活水平的不斷提高，對住房建設要求也越來越高。同時，根據我國目前的基本國情，人口數量日益增長，住房面積需求量不斷加大。因此，我國現階段住房建設主要以高層為主。房屋的結構設計優化不僅能夠滿足當今大眾的需求，更能為投資者減少建筑成本。

房屋建設結構優化必須以建筑的安全性為首要原則，然后再進一步分析建筑方案，配合科學合理的設計理念，從而有效控制建筑工程造價，實現經濟效益的最大化。根據近些年的數據資料顯示，優化建筑結構設計可以為整項建筑工程節省30%-50%的費用。但是，在實際的設計過程中，方案設計受自然因素的影響很大，很難發揮出其本身的優越性。例如，工程設計階段，施工方過多的縮短建筑設計時間，從而使設計效果達不到理想的要求，在縮短工程工期的同時也降低了工程設計質量；建筑設計時，設計人員的經驗不足，專業知識不完備，對一些設計軟件掌握的不夠精通；一些設計者在設計建筑時過度的關注部分結構而忽視了整體方案等等，這些因素都會導致建筑結構設計的不夠優化。因此，房屋建筑設計者必須科學合理的分析整體建筑方案，并設計出最優的結構，才能實現經濟利益的最大化。

二、房屋結構設計優化主要體現在哪些方面

房屋結構設計優化主要是采取合適的方法以及科學的設計理念來最大化的達到房屋設計標準，如：房屋結構的合理布局、構件大小、結構框架等。鋼筋混凝土結構的優化設計的基本理念是將建筑的具體部件以及整體布局進行分析，而頂柱、體形、層高以及拉力構件等等都會影響建筑物的整體布局。建筑構件的布局、強度等級以及配筋構造都是建筑物具體構件的體現。綜合以上因素，建筑方案結構需要專業知識豐富且熟知設計規范的工程技術人員設計，而且在設計時必須充分考慮各構件直接的受力特性，從而選取最優的設計方案。

三、房屋結構優化設計技術

（一）優化技術的基本原則

在工程設計優化過程中，必須以工程設計和工程價值為基本原則。優化結構設計的最終目標是充分利用建筑材料，實現建筑構件利用的最大化。優化結構設計不僅遵守建筑設計規范，更實現了當今建筑的審美學和價值學。通過深化改善房屋結構設計，從而實現建筑功能更加協調完善，降低建筑成本，提高經濟效益。

房屋結構的優化必須從實際工程施工出發，結合房屋結構的具體情況，實現房屋建筑的結構的最優化設計。在進行結構優化時，必須依據設計意圖，采用平面設計布局，降低構件質量和剛度之間的差異，減小水平負載造成的房屋扭曲，在豎直方向上采用轉換層技術，有效地降低構件的集中用力。

（二）優化設計的基本的要點

1.依據設計規范

工程師在設計建筑結構時必須具備豐富的建筑設計經驗以及熟知設計規范。即依據科學的設計理念，將自身的優化方案融于整個工程項目設計中去。建筑結構設計規范更多是對于工程較大的項目，因而會造成某些規定過于保守。另外，在工程設計比較特殊或復雜時，依據某些規定將會造成建筑物的不安全。因此，這就要求設計師在建筑設計過程中必須具備良好的專業素質以及清醒的思路、正確的判斷力，爭取將建筑結構設計做到最優。

優化房屋結構設計過程中，應注重建筑構件的細節優化，如：建筑構件的受力鋼筋，在滿足塑性的條件下盡可能的選擇性價比較高的產品，從而實現房屋結構的經濟、安全。

2.結構師主動參與建筑設計

在工程施工前期以及施工過程中，建筑結構師的主動參與對整個房屋結構優化起到關鍵性作用。在實際的工程施工過程中，建筑設計師往往不能夠對整個結構體系進行很好的受力分析，即建筑結構師的設計理念以及其自身具備的經驗不能完全代替設計師的設計思想，同時，建筑與結構上專業知識的隔閡也無法彌補。建筑結構設計師其豐富的工程設計經驗以及專業設計理論，積極主動的為設計師出謀劃策，只有兩者的順利合作才能設計出更加優秀的方案。

目前，我國的房屋建筑設計總是先從建筑的結構布局開始，根據結構承載負荷的不同分析所需的材料、參數等，往往這種分析方法是計算機所不能計算出的，它需要建筑結構設計師充分論證整個建筑設計方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據實際工程實踐經驗以及結構設計所遵循的一般規律進行。

3.加強設計團隊之間的合作

優化房屋結構是一項整體而系統的工作，它需要團隊之間的協調合作。現代建筑主要由結構、設備、建筑三大要素組成。因此，在工程施工過程中要明細團隊內部分工，并做好團隊合作，只有這樣才能有機的結合各個構件創造出更加完美的作品。在建筑工程設計階段，房屋的結構設計和建筑設計是不可分割的，只有協調好兩者之間的關系，才能設計出更加美觀大方的建筑方案，同時，又降低了建筑成本，簡化施工過程，達到既美觀又實用的建筑效果。通常建筑設計師在設計建筑時，只是一味的要求設計方案的新奇，而忽略了建筑學中基本的力學關系，這樣設計出的方案往往在結構設計上造成困難。因此，團隊之間的協調合作是房屋結構優化的重要保障。

4.優化房屋建筑結構，解決房屋抗震問題

房屋結構的優化不僅僅能降低建筑成本、增加建筑美觀、簡化施工過程，更能加強房屋的抗震作用。通過房屋結構優化技術，可以增加房屋抵抗外部作用的破壞，有效地降低房屋破壞程度。因此，在房屋結構優化設計過程中，抵抗外界各種不良因素的影響成為結構優化設計工作的主要內容。在日常的外界不良因素中，地震是最難以預測且對房屋建筑物破壞最強的，所以在房屋計算及構造上必須加強抗震措施。如：房屋構件剛度的對稱性以及均勻性都可以有效的緩解地震對建筑物的破壞；多道防設設計理念可以有效緩沖特大地震對房屋主構件的破壞。以上這些設計思想都是房屋結構設計的重要內容。

四、總結

工程造價對整個工程項目的經濟效益起著關鍵性作用，因此優化房屋結構設計，不僅可以降低整個工程的造價成本，更能提升整體房屋的安全級別。結構設計與建筑設計的協調配合，充分發揮其自身的優勢，設計出最優的房屋結構。在平面設計過程中，應遵循對稱、均勻的原則，縮小房屋構建質量與剛度之間的差異。在豎直布置上，保證上下承重件負載的上下貫通。建筑是藝術的表現，在保證房屋安全的前提下，結構師應敢于創新，將房屋的實用性與藝術性完美的結合在一起。

參考文獻：

[1]侯貫澤，劉樹堂.工程結構優化設計理論與方法[J].鋼結構，2009，2（8）：148-150.

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一、前言

隨著經濟的快速發展，人們對于高品質生活的需求也越來越高。房屋作為每個人居住的空間，更是人們需求的重點。但是，人們在片面追求個人居住舒適的同時也造成了建筑行業在房屋建設設計中的諸多問題。對于我國這樣的一個人口大國而言，這種問題也就更加的凸顯出來，因此，對于房屋建設設計中各種問題的研究就顯得尤為必要。

二、我國房屋設計的狀況

1、錯層不合理

錯層在一些情況下是一種行之有效的處理手法，但是錯層住宅也存在一些弊端，如果不分對象不分場合地濫用，那就欠妥當，以下兩種情況就不適合采用錯層:

(1)小面積戶型不應采用錯層式。有的住宅，面積不大，為了做出錯層，免不了踏步的設置，而踏步卻占了一定的面積，這不但減少了使用面積，而且由于踏步的空間分界作用使房屋空間顯得小氣。

(2)在地震區避免采用錯層式。根據抗震規范要求，在建筑物的整體布置上，應盡量保持體形上的對稱和簡單，質量和剛度的對稱和均勻分布，避免平面上和立面上的突然變化和不規則的形狀。

2、躍層泛濫

在多層、高層住宅中，國內近幾年比較喜歡設計躍層式住宅，躍層式住宅一般是在獨戶式一層住宅中采用，在戶內設置樓梯為垂直交通。一般每戶在同層內布置房間，完全可以滿足使用功能的要求。

3、廚、衛不協調

廚衛管線布置缺乏協調。由于目前國家在廚、衛管線布局等方面沒有嚴格的統一標準，造成各工種各自為政，各種管道的配置任意性大，各專業過分強調本身的特點，而不是服從使用功能，考慮放置設備及裝修的要求。特別是煤氣管任意穿行廚房，造成廚房布置櫥柜困難。

4、外觀“歐風”

一些地區住宅外觀歐式成風，造成這種現象的原因主要有兩點:（1）抄襲成風，住宅設計存在“克隆”，當前的住宅設計是“大城市克隆外國、小城市克隆大城市，村鎮克隆城市”，不考慮“因地制宜”，不講是否適用，不顧及經濟條件，不追求個性特色。（2）包裝重于功能，把過多的精力放在追求造型的時髦、新潮上，而忽視住宅使用功能的完善和提高。

三、房屋建筑設計中的常見問題

（1）有的設計建筑住宅達不到采光標準的規定。

（2）不能滿足使用功能要求或使用不便，常見的是在住宅設計中，廚房及衛生間沒有直接采光和自然通風；客廳朝向不好；無直接采光，而且開門洞口過多，交叉干擾大，使用十分不便。

（3）建筑物長度過長 ，超過溫度變形的允許長度 ，未設伸縮縫 ，導致建筑物的墻體產生裂縫。

（4）在公共建筑的設計中，未考慮殘疾坡道及專用衛生間。

（5）建筑物的臺階、平臺、窗井，地下建筑及建筑基礎，除基地內連

接城市管線以外的其它地下管線突人道路紅線。

（6）通道高度不夠，特別是樓梯底、粱底高度不夠，住宅樓梯扶手、陽臺、外廊、室內回廊、上人屋面、室外防護欄桿高度不夠，放置花盆處未采取防墜措施，外窗窗臺距樓面、地板的凈高低于 0．9m 時，未設防護設施，容易出事故。

（7）安全出入口和疏散樓梯的數量 、疏散 、防火門開啟門方向 、大房間和地下室的出口設置不夠，未能嚴格執行防火規范的規定。

（8）住宅設計有的衛生間門直接開向起居室(廳)或廚房，衛生間直接布置在下層住戶的臥室、起居室和廚房的上層。

（9）有的設計消防通道洞口的高、寬不符合規范要求。 供消防車取水的天然水源和消防水池未設消防車道，高層建筑的周圍未按規定設置環型防車道。汽車庫、修車庫貼鄰近其它建筑物時，沒有采用防火墻隔開。

（10）無直接采光的餐廳、過廳等，其使用面積大于 10m2。

（11）在建筑設計的說明中未能注明外門窗保溫性能和氣密性能的級別要求。

四、屋建筑結構設計中的注意事項及主要問題

1、屋建筑結構設計中的注意事項

（1）地基結構設計中應注意的問題。地基是房屋建筑的最根本的環節，也是結構設計的基礎部分。地質因素是地基結構設計首先要考慮的條件。水文條件、房屋建筑的承載力情況以及地區抗震烈度等因素都要被結構設計綜合考量。在認真比對的基礎上，設計出合理經濟的基礎形式。

（2）承重墻結構設計中應注意的問題。在理論上，承重強越是多的房屋建筑，該建筑的安全質量就越好。但是，過多的承重墻應用不符合結構設計中美觀大方的原則。結構設計者要在保證房屋建筑質量的安全性的基礎上，盡可能的減少承重墻的設計，對于不可取代的承重墻，要提高其抗剪的強度，選用強度等級高的承重墻建筑材料，提升承重墻抗壓、抗震能力。

2、屋建筑結構設計中的主要問題

當前房屋建筑結構設計中的常見問題主要有，樁間距過小，樁身鋼筋籠長度不足，承重磚基礎采用多孔磚砌筑，房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值。樁間距過小，不滿足規范對樁的最小中心距的規定，特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設計人員忽視，這直接影響了試樁結果的正確性。樁身鋼筋籠長度不足，對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規范。承重磚基礎采用多孔磚砌筑，是根據多孔磚墻體結構構造，地面以下或室內防潮層以下的基礎不得采用多孔磚砌筑。房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值，就現行的規范、規程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。

五、房屋建筑設計的對策

針對房屋住宅建筑存在的問題，根據實踐經驗房屋住宅建筑設計采用如下的方法，可使住宅建筑更適合于居住。

1、平面布局面應因地制宜

居住者層次不同，審美意向和價值取向不同，家庭結構各異，對住宅要求就不同: 同一居住者不同時期對空間的使用也有不同的要求與選擇，因此，在住宅建筑設計時，除了提供豐富多樣的套型平面外，同時也要求住宅的平面布局能適應這種變異性和差異性。“部分靈活”的單元大開問，雖有固定的廚房、衛生問、入口和單元的形狀，但可劃分成不同的平面布局，滿足不同層次的齋要。

2、廚、衛應合理布局

廚房是家務勞動集中的地方，是否適用不僅取決于有一定的使用面積，而且也取決于形狀和尺寸是否適合布置設備及操作。根據洗、切、燒的操作過程，廚房的臺面呈 L 型及 H 型柜式布置較合理，并要求有足夠長的臺面能置放電飯煲、微波爐等家電。衛生間應隨套型面積的擴大也相應增加，一般衛生間有浴缸、坐便器、馬桶、洗臉盆等。盥洗室分設后，上部空間可設吊柜，也可與廚房入口結合，留出一個完整的墻面作為用餐空間。

3、室內外環境要協調一致

人們在生理上的需求得到滿足以后，心理需求就變得愈加重要，如居住房間的領域感、安全感、私密感; 居住環境的藝術性、情感性等。室外環境設計是提高居住環境質量的另一個重要方面，一個好的外部環境: ①要有一個好的總平面布局，在總圖設計時盡量避免外部空間的呆板，努力創造一個活潑、新穎、生動有機的室外空間; ②環境設計，多考慮一些人際關系、鄰里交往的需要，設置必要的公共活動所和交往空間。在綠化設計時，應根據樹的不同科目、不同形狀、不同色彩、不同的季節變化進行有效搭配，以致增加綠化的層次感: 用水石、綠地、鋪地來劃分地面，配置雕塑，布置桌椅，使綠地真正融入人們的生活，促進人與大自然的和諧。

六、結束語

我國房屋建設設計中仍有諸多問題，需要我們革新設計理念，制定出合理且滿足人們居住需求的設計類型。同時更為重要的是相關部門應該出臺有效的設計規范，有力的規范建筑行業在房屋設計中的行為。

參考文獻

[1]黃桂文,黃濤.住宅建筑結構設計常見質量問題分析[J]．硅谷，2008

[2]王艷霞.建筑結構設計中的結構概念應用[J]．中華民居，2010.

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1.1 防火設計問題

一些設計人員對防火規范、 規定不熟悉， 對建筑物分類有錯誤，導致在設計中對防火標準執行有誤， 消防處理不當， 存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、 疏散門開啟方向不正確， 影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大， 防火間距過長， 設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套 ，建筑物一旦失火 ， 消防設施將不能有效發揮作用。

1.2 結構設計不合理，留下安全隱患

如 《建筑抗震設計規范》 第 7.1.8 條(強制性條文)規定 “底部框架- 抗震墻結構， 上部的砌體、 抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊” 。有些設計把底層設計成大空間， 抗震墻很少， 上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊 ，造成結構體系不合理， 傳力不明確;有些設計中抗震分類、場地類別選用錯誤， 導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件， 特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求， 有的相差一半， 有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定， 存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致，結構強度遠遠低于計算結果 ， 設計存在嚴重安全隱患。

1.3 設計深度達不到規定要求

一些設計人員制作圖紙“偷工減料” ， 設計粗糙， 過于簡單， 施工圖中應有的系統圖、 大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注 “見圖集” 、 “由設備廠家確定” 等， 施工圖設計表述不全， 細部大樣不詳， 不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、 工程類別、安全等級、 耐火等級、 防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。這些問題的產生,有的是由于設計人員沒有對一般房屋尤其是多層房屋設計引起高度重視,盲目參照或套用其他的設計的結果;有的則是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊, 不能建立正確的計算模式, 對結構電算結果也缺乏判斷正確與否的經驗。

2 房屋結構設計的規范要求

為避免出現上述結構設計問題, 在房屋結構設計時首先必須從結構計算和構造上滿足規范的相關要求。

2.1 結構計算應注意的問題

①荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、 活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符,基礎底板上多算或少算土重。

②底框砌體結構驗算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構,對具有薄弱層的底層框架混合結構,應考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以 1.2～1.5 的增大系數;底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻,應采用雙保險的方法,抗震墻承擔全部剪力,框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時,框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的 20%～30%; 應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。

③避免樓板計算中方法不正確。連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進行調整,將使計算值偏小。

④對電算結果的正確性作出有效評價。目前結構計算大多采用結構設計計算程序進行計算,如何對計算結果進行分析、 評價,是一個非常重要的方面。因此必須根據工程設計的經驗對計算結果進行分析、 判斷,根據其正確與否,決定能否作為施工圖設計的依據。

2.2 構造設計應注意的問題

①注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性, 又必須滿足最小配筋的要求。

②嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、 延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。

③為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂, 必須采取有效的通風融熱措施。

④按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對準貫通,上至墻壓頂,下至淺于 500mm 基礎圈梁,或伸入室外地面以下 500mm 的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。

3 房屋結構設計的概念設計與地基設計

3.1 必須及早介入建筑結構的概念設計。 房屋設計無論是多層磚混或框架剪力墻結構,都不同于以往的靜力設計,必須從抗震的角度,采用二階段設計來實現三個水準的設防要求。為此,結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計, 否則將會導致建筑結構設計的不合理,給以后的結構設計帶來難度。房屋結構的概念設計是指一些在計算中或在規范中難以作出具體規定的問題,必須由工程師運用 “概念” 進行分析,作出判斷,以便采取相應的措施。例如結構破壞機理的概念、力學概念以及由震害試驗現象等總結提供的各種宏觀和具體的經驗等。這些概念及經驗貫穿在方案確定及結構布置過程中,也體現在計算簡圖或計算結果的處理中。房屋結構的概念設計在整個設計過程中起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設計,如果沒有事先經過全盤正確的概念設計,以后的計算模式再準確、 計算再精確、 配筋再合理,也不可能是一個經濟、 合理的優秀設計工程。因此在建筑物的方案設計階段應正確把握建筑結構的概念設計, 對不同形式的房屋建筑掌握各自概念設計中容易疏忽的要點。

①對一般多層砌體房屋結構,應按 《建筑抗震設計規范》 要求做到優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系: 縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續;樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

②對鋼筋砼多、 高層結構房屋,力求做到結構布置盡量采用規則結構。對復雜結構,可以設置防震縫,把它分割成各自規則的結構單元。結構布置以少設縫為宜,一旦設縫,則應使防震縫的設置與伸縮縫、 沉降縫相統一;框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置,以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力; 框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態,除了控制抗震墻之間樓、 屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、 屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

4 加強房屋地基結構設計

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞,可以從建筑措施、結構措施、 地基和基礎措施方面加以控制。 諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、 陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、 荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度; 同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。

對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏張拉施工。為了保證錨索張拉鎖定達到設計噸位,進行以下控制: