房屋建筑结构设计中常见的问题探析
【摘要】完善房屋建筑结构设计具有重要的显示意义，不仅是建筑安全及施工安全的重要保证，也是建筑行业健康发展的必要条件。本文就房屋建筑结构设计中地基和建筑基础设计、构造柱设计、承重柱设计问题进行分析，并突出加强房屋建筑结构设计的对策。
【关键词】房屋建筑；结构设计；问题与对策
0.引言
在科技技术快速发展的推动下，我国建筑行业取得巨大的发展。建筑施工工艺、建筑材料工艺、建筑工程管理水平显著提升，极大的提高了我国房屋建筑的水平。但是，在我国房屋建筑水平不断提高的趋势下，房屋建筑结构设计却出现许多问题。结构设计是房屋建筑工程的灵魂，是工程建设的主要依据，直接影响房屋建筑质量及施工安全，甚至引起重大安全事故。
1.房屋建筑结构设计存在的问题
1.1地基和建筑基础问题
地基和建筑基础问题设计存在较多的问题，一是实际勘察资料不足。规范合理、安全适用的地基和建筑基础设计要求设计人员应进行实地地质勘察，收集有效的地质勘察资料，综合多方面因素。而许多房屋建筑的地基和建筑基础设计并不依赖实地地质勘察资料，而是依据建设单位的经验或参照附近建筑物基础设计设计施工图。这种依靠地耐力的设计而成的施工图不仅不全面，也存在许多安全隐患。二是软弱地基处理不当。处理软弱地基前需要设计人员对其进行科学设计，制定合理的换图垫层设计处理。但是房屋建筑的软弱地基未制定详细的换土垫层设计，没有对垫层的宽度和厚度进行详细计算，完全依靠经验对软弱地基进行换土垫层处理，造成软弱地基处理方法不仅不安全，经济性也不高。三是梁柱负荷、基础负荷设计问题。
2.2构造柱设计问题
构造柱是混砖结构房屋中的主要重点结构之一，其作用在于提高墙体的抗剪能力。通常情况下，构造柱和圈梁相连，可发挥约束砌体的作用，维持墙面竖向承载力，有效预防墙体开裂和提升墙体结构的抗震性能力。然而，在实际混砖结构房屋设计中，构造柱还作为承重柱，发挥承重柱的作用[1]。构造柱当承重柱使用将给房屋结构带来巨大的问题。首先，削弱了构造柱原有的功能。当构造柱被作为承重柱使用时，构造柱约束砌体、预防墙体开裂、提高抗震性的作用被极大的削弱。不能如此，遭遇地震时，由于构造柱的位置的特殊性，构造柱位置应力相对集中，被破坏的几率更大。使构造柱不仅无法发挥原有的作用，并成为房屋结构中的“软肋”，降低房屋结构的稳固定和安全性。其次，构造柱无法满足抗冲、抗弯以及抗压的要求。在混砖结构房屋中，构造柱通常固定在地圈梁中，其基础也为地圈梁。这种设计导致构造柱被用作承重柱后，构造柱柱底基础的抗冲切、抗弯不及局部的承压强度显著降低，无法满足房屋建筑的要求。
1.3承重柱设计问题
在承重柱设计时，设计人员为方便受力分析，缩小承重柱截面设计高度，加大承重柱的刚度比，把梁简化为铰支梁，梁柱按轴心受压计算。这种设计方式虽然极大的方便了承重柱结构受力分析，但是却对房屋整体结构带来极为不利的影响。首先，该设计费方式未考虑承重柱之间的刚结效果，既未考虑柱对梁的约束弯矩。同时，承重柱的截面设计和配筋设计也偏小，当结构遭受外部巨大压力，承重柱的抗弯刚度显著降低，容易造成梁底出现裂缝，形成塑性铰。虽然承重柱带铰工作对房屋的耐久性并不产生很大的影响，但是可影响住户心理，对房屋安全性产生怀疑。但是房屋抗震性显著降低，地震情况下倒塌的几率更高，严重违背抗震规范中“强柱弱梁” 的设计原则[2]。其次，框架结构设计忽视纵向框架设计，过于重视横向框架设计。而是现行规范设计要求设计人员应从两个主轴方向设计，不同方向的抗侧力构件分别承担地震产生的影响。非抗震设计时，一些结构设计者把纵向框梁按普通连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置均无法满足框架梁、柱的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配置均不满足要求的现象[3]。
2. 究加强房屋建筑结构设计的对策
2.1提高设计者的素质水平
设计问题多由设计人员的水平不高，对房屋建筑结构设计要求规范不了解引起。因此，设计人员必须不断强化自身水平，提高设计能力。首先，加强专业知识结构学习，丰富理论基础知识，如掌握房屋建筑结构设计中结构平面图设计、大样详图设计等基本设计方法，在学习中积累理论基础。其次，结合房屋结构设计要求，有针对性地提高设计能力。例如选择悬挑梁的梁高，通常情况下设计者容易忽视验算梁手的绕度、梁高选择偏小，导致梁截面受压区的应力过高，逐渐导致挑梁变形，导致梁板出现问题[4]。对于梁设计问题，设计人员则应该有针对性地加强梁设计理论知识学习，提高薄弱环节的设计能力。最后，加强职业修养。房屋结构设计要求设计人员始终秉持严谨的设计态度，以高水平的房屋建筑结构设计专业水平为依据，用高度的职业修养和职业操守规范自身的行为，避免出现“偷工减料”的设计行为，为社会创造水平更高、经济性好的房屋建筑结构形式。
2.2做好结构设计前准备工作
对于任何房屋建筑结而言，科学的房屋建筑结构设计图不仅体现了设计人员的专业素养视屏，更是房屋建筑施工的保障。因此，设计人员对房屋结构进行专业设计前以及房屋建筑具体施工前，设计人员需要对房屋建筑地点的地形及地貌进行实地勘察，准确把握房屋建设地点的岩层、水文等基本地质资料，及时根据房屋建筑地的地址问题修改设计方案[5]，避免房屋建筑结构因地质问题而受到影响，保证房屋建筑结构设计的严密性，使房屋建筑结构设计图纸对施工可带来积极的指导作用，推动房屋建筑安全、有序的进行，保证施安全、施工进度以及施工质量符合设计要求。
2.3加强施工监督，保证房屋建筑结构设计的实现
在房屋建筑施工过程中，如施工单位未严格按照设计要求进行施工，也将对房屋建筑结构设计带来严重的影响。而在我国的房屋建筑结构设计施工图纸中，对建筑施工的技术标准及水平的规定较为严格，但是许多房屋施工并未严格落实设计图纸的相关要求。因此，管理部门还需要加强施工管理，规范施工单位的施工操作，确保施工中严格按照设计图纸进行施工。
3.结语
在建筑行业的市场化水平不断提高的背景下，建筑企业要提高市场竞争力，必须严把质量关。总而言之，设计单位应转变思想观念，提高设计水平，解决房屋建筑结构设计中的问题，提高房屋建筑结构设计的科学性。只有这样，才行提高设计单位的核心竞争力，在激烈的市场竞争中获取一席之地。也为推动我国房屋建筑结构设计水平作出贡献，推动建筑行业健康发展。
【参考文献】
[1]蒋玉胜. 房屋建筑结构设计中常见问题及对策之初探[J]. 山东工业技术，2014，21：108.
[2]刘妍. 浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策[J]. 四川水泥，2014，12：294+306.
[3]高永新. 建筑结构设计中常见的问题与解决策略研究[J]. 山西建筑，2015，05：19-20.
[4]梁利生. 房屋建筑结构设计中常见问题的剖析与探讨[J]. 中国新技术新产品，2012，17：190.
[5]汤龙辉. 有关高层建筑结构设计中常见的问题分析[J]. 四川建材，2009，01：139-140.