刘冰

摘要：针对土工工程建设中的房屋建筑结构设计，参考过去总结的实践经验，提出设计中的常见问题与解决对策，為切实做好房屋建筑结构设计工作提供可靠的参考依据。

关键词：土木工程建设；房屋建筑；结构设计

目前，房屋建筑规模越来越大，体型也十分复杂，这给土木工程建设中的房屋建筑结构设计带来很大困难，采用传统的设计理念与方法难免会出现很多问题，造成不必要的安全或质量问题，因此有必要对这些问题进行分析研究，以探讨行之有效的解决措施。

1、地基基础设计方面的问题

1.1基础埋深

以某12层建筑为例，其高度为37.8m，原设计为柱下条基，建筑室外基础埋深约1.7m，不满足现行规范提出的不小于高度/15的要求。部分房屋建筑的主楼采用高层，而裙房通常为多层，借助沉降缝进行断开，使地下室于沉降缝没有可靠侧限。现行技术规范要求，基础埋深必须从由可靠侧限开始算起，在进行设计工作时，往往忽略这一因素。比如某房屋建筑总高达160m，设计采用桩基，地下两层，基础底部深度为12m；裙房地下一层，基础底部深度为5m，采用沉降缝隔开，尽管主楼的基础埋深可以达到要求，但裙房难以达到要求[1]。

1.2桩基选型

比如某房屋建筑工程，其采用框架结构形式，按照（5.0×6.0）m的要求控制柱间距，基础为钻孔灌注桩，长度为40m左右，明显是大材小用，造成浪费，不满足经济合理性的要求。又如某高层房屋建筑，原设计方案为钻孔灌注桩，进入岩层约桩径的2倍。根据施工条件，穿岩难度很大，无法保证成孔的质量，结合已有工程经验，将卵石层作为基础持力层，同时在进入持力层后实施注浆，也可以有效提升承载力，缩小或避免沉降。

1.3单桩承载力

（1）由于成桩工艺有所不同，各桩型受地基土支承力也存在明显差别，根据经验公式确定单桩承载力的过程中，针对不同类型的桩型，不同土层的极限端及极限侧实际阻力有很大不同。部分工程的前期勘察只能提出设计参数，施工中经常在未加验证的情况下直接使用，导致单桩承载力产生较大的偏差。

（2）部分场地的地势相对较低，上层为新近填土，对桩基进行设计时，用经验公式对单桩承载力进行计算，未考虑未固结土层带来的影响。

（3）对桩身承载力进行验算时，未能充分考虑桩身压曲等因素的影响；对于抗拔桩，只对桩身的承载力进行计算，未进行必要的验算；根据现行规范要求，当抗拔桩采用管桩时，如果未对桩身抗裂性实施验算，则容易产生安全隐患[2]。

（4）设地下室的情况中，根据静载试验结果确定桩基的承载力时，未减去地下室桩侧摩阻力。因基坑开挖之后不能长时间暴露，所以试桩通常是在开挖施工以前进行，在开挖施工后，桩侧摩阻力有可能不复存在。

2、结构选型、布置和构造等方面的问题

2.1建筑高度与高宽比

相关规范确定了房屋建筑最大高度及高宽比范围。但有很多房屋建筑实际高度不满足规范，个别甚至超过限定范围，不仅没有设计依据，而且在抗震设防区域内也无抗震措施，存在很大的震害隐患。按照建设部要求，对高度超出规范的房屋建筑，需按照超限建筑实施设计，同时结合相关规定开展抗震审查[3]。

除此之外，建筑高度和其结构体系等也存在紧密的联系，如果四类场地中的结构布置未能达到要求，则高度要求应降低20%左右。以某32层房屋建筑为例，其高度为115.8m，主要采用框支剪力墙，按6度进行抗震设防，场地类别为四类，按规范要求其高度应在120m左右，但因处在四类场地，所以应降低高度要求，取96m，但实际高度为115.8m，所以必须按照超限条件进行考虑。

2.2结构布置与体型

保证结构布置的合理性是进行抗震设计工作的关键环节。因使结构不规则的影响因素众多，尤其是体型较为复杂的房屋建筑，无法用定量指标对不规则的程度进行划分，同时确定具体的限制范围。比如当前的设计规范只对规则结构给出了准则，并未定量划分出规则或者是不规则，也未对那些不规则的结构给出详细的规定要求[4]。

因缺乏规范和设计方面的规定，而且对于抗震设计也没有进行深入的了解，使得很多设计人员都对结构布置很难正确把握，甚至完全听从业主要求，导致建筑结构布置十分不规则，不仅影响正常使用，而且对结构整体抗震性也极为不利。

2.3板-柱结构设计

这种结构的节点相互连续较为薄弱，对抗震较为不利。在过去，因高规与抗震规范都未对这种结构给出明确规定，所以在实际设计工作中有很大盲目性及随意性。比如某8度区高层房屋建筑，其抗震墙采用的就是板-柱结构，总高为75m，明显这种结构选型是不合理的。考虑到这一结构形式存在诸多弱点，最新的抗震规范提出了详细的规定要求。同时也对节点构造给出了明确规定。

2.4异形柱设计

近几年，异形柱实际使用频率越来越高，尤其是高层住宅和小高层住宅。因设计依据不完善，所以在实际设计中出现了许多问题，同时这些问题都较为突出，表现为：超高、体型不合理、布置不合理、抗震不足等。为切实强化管理，各地相继发布相关技术措施，要求全体设计人员务必严格遵守[5]。

可以说，现阶段我国对于建筑异形柱进行的分析研究及试验工作还不够多，未能正确认识到异形柱具有的抗震性能等特性。因此，在设计中应尽可能避免随意性和仅按照经验进行设计，只要严格遵循规范进行设计，就不会出现太大的问题。

2.5结构缝设置

对超长房屋建筑而言，为有效减少温度因素造成的影响，必须设置伸缩缝。部分设计人员认为可以使用后浇带来取代伸缩缝，但这种做法并不一定合适。主要是因为后浇带虽然可以降低材料干缩造成的影响，但无法克服温度因素影响。在后浇带位置上的混凝土完全封闭之后，如果结构受到温度因素影响，则后浇带将难以起到应有作用。对不便设置伸缩缝的结构，不仅要留设后浇带，而且还应采取有效的加强措施，比如在屋面进行保温隔热处理，在受温度因素影响相对较大的位置增加温度筋等。

然而，在地下室一般不允许设缝。部分设计人员习惯于在主楼和裙房的地下室中间增设沉降缝，尽管这样能减小沉降差，但会带来其它新的问题，比如外墙与底板在沉降缝的位置的节点处理变得十分复杂，增大施工难度，容易发生渗漏而造成质量问题。对此，地下室还是不设缝较好，采用其它的方法减小沉降差，比如桩基等，确保绝对沉降与差异沉降均处在允许的范围之内，也可以在主楼和裙楼之间增设后浇带，在主楼完成封顶以后连成一个整体。建筑地下室通常埋在土中，温度因素造成的影响很小，所以设置后浇带的做法是可取的。

3、结束语

在实际的房屋建筑设计工作中，还有许多亟待分析和解决的问题，作为土建工程师，有必要对这些问题做综合考虑，制定行之有效的解决对策，以此来不断提高设计技术水平，适应经济发展对房屋建筑设计提出的要求。

参考文献：

[1]孔红珊，孟庆花.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与对策分析[J].现代国企研究，2017（16）：134.

[2]李彦锋，吴楠.房屋建筑设计存在的问题和解决对策[J].建筑知识，2017，37（15）：9.

[3]王臻.建筑结构设计中的常见问题与解决措施[J].江西建材，2017（12）：46+49.

[4]张云鹏.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（13）：65-66.

[5]庞舒展.探究建筑结构设计中的常见问题及对应措施[J].建材与装饰，2017（09）：115-116.