陳 益 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230032）

房屋設(shè)計(jì)為工程建設(shè)的起始環(huán)節(jié)，可以被視為整個(gè)工程建設(shè)的靈魄之一。美觀、適用、安全與經(jīng)濟(jì)是其最佳的設(shè)計(jì)結(jié)果。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用結(jié)構(gòu)語言去闡述工程師所表達(dá)的思想，而結(jié)構(gòu)語言為結(jié)構(gòu)師由建筑即他類專業(yè)圖紙中所提取簡(jiǎn)練出來的結(jié)構(gòu)元素，涵蓋了基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣圖等內(nèi)容。繼而采用這些結(jié)構(gòu)元素去構(gòu)建建筑的結(jié)構(gòu)體系，將各類狀況形成的載荷傳導(dǎo)至基礎(chǔ)?；仡欓L(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行總結(jié)。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則

1.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)抓大放小

“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”等為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很關(guān)鍵的理念。盡管建筑體結(jié)構(gòu)體系是由多樣構(gòu)件組建的，但是不同構(gòu)件承擔(dān)的任務(wù)存在差異性，依照重要性就有輕重的排序。在外力突然襲擊的情況下，各構(gòu)件間協(xié)力抵御，以維護(hù)最關(guān)鍵的構(gòu)件結(jié)構(gòu)的完整性或最后被破壞，但是如果平均用力，通常會(huì)“玉石俱粉”，損失嚴(yán)重化。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，為了降低其在運(yùn)行期間的損失率，重點(diǎn)是明確不同構(gòu)件功能的主次，抓大放小。

1.2 安全體系多道防線

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的安全是借助層層設(shè)防的形式，這樣在災(zāi)難襲擊的情況下，具備抵御能力的結(jié)構(gòu)就會(huì)通力協(xié)作，全力以赴。在上述的情景中，若把“存留”的希望全部投注在某一構(gòu)件上，安全隱患出現(xiàn)的概率就會(huì)有所增加[1]。與單片墻相比較，多肢墻性能優(yōu)良；框架剪力墻比純框架應(yīng)用效果更佳等，此時(shí)，數(shù)道防線的設(shè)計(jì)思路實(shí)用價(jià)值就彰顯出來了。

1.3 結(jié)構(gòu)體系剛?cè)嵯酀?jì)

建筑結(jié)構(gòu)體系的合理性應(yīng)體現(xiàn)在剛?cè)嵯酀?jì)上。在結(jié)構(gòu)硬度相對(duì)較大的情況下，變形能力就會(huì)相對(duì)較差，在大型破壞力的作用下，房屋建筑會(huì)承受的力很大，局部位置結(jié)構(gòu)先損傷，最后建筑物會(huì)整體遭到破壞。在建筑體柔軟性相對(duì)較大的情況下，盡管可以消除一部分外力，但是極易使建筑物形變量較大，而影響使用壽命。房屋建筑結(jié)構(gòu)剛性與柔弱性所占比例是多少，現(xiàn)階段相關(guān)學(xué)者與業(yè)內(nèi)人士還沒有做出統(tǒng)計(jì)的答案，但是剛?cè)嵯酀?jì)始終是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者共同的追求。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意問題

2.1 地基與基礎(chǔ)

①在對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)過程中，建筑物下沉所引發(fā)附加應(yīng)力的影響效果經(jīng)常被忽視。這主要是因?yàn)榉课萁ㄖ\(yùn)行期間整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)承擔(dān)上部荷載，故此將有很大可能出現(xiàn)同步下沉與變形現(xiàn)象，如該部分形成的附加應(yīng)力沒有被重視，那么底板面的安全性將會(huì)受到威脅，地下室底板承載能力不夠而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象極有可能發(fā)生[2]。特別是在天然地基應(yīng)用的過程中，影響效果將是更為明顯的。面對(duì)整體下沉量相對(duì)較小的建筑體，可以采用將褥墊安置在地下室底板與持力層間的方式。并不是所有房屋建筑均可以采用上述處理辦法，應(yīng)對(duì)所有因素進(jìn)行整體分析。

②在房屋建筑存在地下室的情況中，若地下水位相對(duì)較高，應(yīng)最大限度維持室外地坪之下結(jié)構(gòu)外輪廓形體的簡(jiǎn)潔性，為建筑防水施工作業(yè)提供便利條件。特別是對(duì)于柱下承臺(tái)，在這一結(jié)構(gòu)的影響下，基槽地模形體復(fù)雜性顯著，陰陽角與放坡數(shù)目繁多，防水施工難度與時(shí)間均有不同程度的增加，使其施工質(zhì)量受到負(fù)面影響，施工成本上漲。為了有效處理上述情況，應(yīng)對(duì)反承臺(tái)法數(shù)次考慮，實(shí)質(zhì)上就是強(qiáng)化地下室底板和承臺(tái)的下皮標(biāo)高的一致性，承臺(tái)厚度需增加的位置施工精細(xì)性應(yīng)有所保障，地下室內(nèi)部進(jìn)行濾水層和覆土等地面處理辦法。上述施工行為的實(shí)施，進(jìn)一步強(qiáng)化了基槽地模施工的快捷性，并減縮了工期，提升施工質(zhì)量。

③在地下室底板與外墻配筋計(jì)算過程中，通常假設(shè)條件和現(xiàn)狀不匹配。比如在對(duì)地下室外墻配筋計(jì)算過程中，在外墻配有扶壁柱的情況下，沒有區(qū)別對(duì)待扶壁柱規(guī)則，統(tǒng)一依照雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱依照地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配置鋼筋數(shù)目，也沒有參照外墻雙向板傳導(dǎo)荷載檢驗(yàn)扶壁柱鋼筋配置數(shù)目的正確性[3]。參照外墻與扶壁柱同步變形原理進(jìn)行解析，上述計(jì)算方法的應(yīng)用，使外墻豎向受力筋配筋數(shù)目不夠、扶壁柱配筋數(shù)目偏低、外墻水平方向排布鋼筋剩余。在建筑設(shè)計(jì)過程中，排除垂直于外墻方向，并存有鋼筋硅內(nèi)隔墻銜接的外墻板塊或外墻扶壁柱截面規(guī)格較大間外墻板塊依照雙向板計(jì)算鋼筋配置數(shù)目，其他的外墻參照豎向單向板計(jì)算鋼筋配置數(shù)目即可。

④天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題。當(dāng)下部分房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度高于1∶3，此時(shí)錐體位置硅振搗密實(shí)度很難得到保障，在實(shí)際施工中通常是采用混凝土自然堆積的，并應(yīng)用鏟子或抹灰刀等工具進(jìn)行塑形，此時(shí)錐體位置的硅設(shè)計(jì)強(qiáng)度很難與工程標(biāo)準(zhǔn)相匹配[4]。故此為了使天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)質(zhì)量有所保障，可以應(yīng)用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ)的方式，便于施工的同時(shí)，也提升了工程施工質(zhì)量。

2.2 多層與高層房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)差別

通常情況下，多層房屋高度相對(duì)較低，水平力對(duì)其影響效果相對(duì)較低，承擔(dān)的是豎向荷載，一般采用砌體結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)體系。高層房屋恰恰相反，水平載荷對(duì)其影響效果相對(duì)較大，一般會(huì)應(yīng)用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能相對(duì)優(yōu)良的框架——剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其遵照的規(guī)范種類存在差異性，前者應(yīng)落實(shí)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001），后者應(yīng)落實(shí)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）[5]。

2.3 懸挑梁

①因?yàn)榉课萁ㄖ褂霉δ艿男枨笠约暗乩項(xiàng)l件等因素的限制，懸挑梁結(jié)構(gòu)是極為常見的，通常情況下梁中承受的荷載會(huì)高于梁外挑部分，故此梁中與外挑梁橫截面規(guī)格存在差異，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員通常把梁中的上層主筋向挑梁方向拓展，而沒有考慮兩端的主筋不能穿插進(jìn)挑梁中的問題。在鋼筋技術(shù)人員捆綁鋼筋過程中上述問題就暴露出來，但是多數(shù)鋼筋已截?cái)喑尚停こ淌┕べ|(zhì)量受到影響的同時(shí)，工程造價(jià)增加幅度相對(duì)較大。

②在尋常施工過程中，普通梁箍筋的銜接部位通常于梁上端兩角交替捆綁，但是與懸挑梁箍筋銜接的部位，規(guī)范與有關(guān)構(gòu)造圖集并未做出確切性指示，只是規(guī)定懸挑梁箍筋通常都采用加密處理策略、彎鉤高于135。，彎鉤平直段長(zhǎng)度大于10d[6]。箍筋束縛縱筋借助與混凝土相互粘結(jié)、摩阻、咬合等方式一并去抵御外力。箍筋的銜接口為一類封閉箍筋的薄弱位置，其設(shè)置的目標(biāo)是為了彌補(bǔ)混凝土自體供應(yīng)抗剪強(qiáng)度不夠的缺陷。在實(shí)際施工過程中，若箍筋的制作捆綁規(guī)范性缺乏，那么箍筋對(duì)構(gòu)件的混凝土與縱向鋼筋的管束能力將會(huì)有所降低。懸挑梁構(gòu)件通常起到承受上部拉力以及下部壓力的作用，把箍筋的銜接口位置設(shè)于構(gòu)件的底部受壓處，能夠有效改善以上情況，箍筋銜接口于受壓位置因?yàn)榻邮芑炷列纬傻膲毫?，其錨固效果就會(huì)明顯好于在受拉位置。正因如此，懸挑梁箍筋的銜接口通常會(huì)安設(shè)于梁底端，并采用交替施工方式。

3 結(jié)束語

總之，不斷提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，是強(qiáng)化房屋抗震能力的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)給予易于疏忽問題一定重視，若在處理不當(dāng)或者計(jì)算過程中沒有對(duì)各類因素整體分析的時(shí)候，就加大了結(jié)構(gòu)不合理設(shè)計(jì)問題出現(xiàn)的概率，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的安全性。故此，相關(guān)人員在強(qiáng)化結(jié)構(gòu)電算分析精確性的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)期間存在的主要問題給予一定重視，從而優(yōu)化施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量，保障工程結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。