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刍议房屋建筑结构设计主要问题

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管壁

摘要：随着人民生活水平的提高，人们对住宅房屋设计的要求也在不断提高。本文作者就建筑结构设计的相关问题进行了探讨，仅供同行参考。

关键词：房屋建筑；结构设计；结构抗震；

前言

随着现代社会发展的商业化、工业化和城市化，房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展，房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂住宅结构设计是一项繁重而又责任重大的工作，既关系到建筑结构的安全性和耐久性，又关系到建筑的适用性和经济性，因而结构设计工作是十分重要的。因此，设计人员在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训，才能将设计工作做好。

1结构设计选型分析

对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构工程师应该注意以下几点:

1.1合理选择结构体系

高层建筑结构平面布置应力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼电梯问；避免楼电梯间位置偏置，以免产生扭转的影响。

1.2房屋的适用高度和高宽比

在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。

1.3嵌固端的设置问题

由于高层建筑一般都带有两层或两层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面：抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

1.4短肢剪力墙的设置问题

短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

2地基与基础设计分析

2.1多层房屋建筑无地质详勘报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理，安全适用，设计人员必须依据地质勘察资料，统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计，仅凭地耐力这一数据是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。

2.2采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。

2.3民用建筑中柱梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算粱、柱和基础的负荷时未按现行设计规范用荷载乘折减系数计算其荷载值，因而荷载值准确。

3承重柱截面高度设计过小

这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计得误认为六度设防就是不设防，不图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大(因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于4时，计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。把粱简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对消化酶的约束弯矩，加之以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，从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一理遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱粱”的设计原则。

4在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架

现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。说是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以于非抗震设计，而纵向地按普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。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筋置均不足的现象。

5悬挑粱的梁高选用过小

设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算，而忽略了对梁手挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度