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摘要：建筑结构设计是个系统的，全面的工作。本文主要对房屋建筑结构设计应遵循的基本原则、裂缝控制技术、裂缝控制技术进行阐述，指出了房屋建筑结构设计方面几个常见的问题，并提出相应措施。
关键词：房屋建筑结构设计；基本原则；裂缝控制技术；裂缝控制技术；措施
Abstract: the design of the building structure is a systematic, comprehensive work. This paper mainly building structure design should follow the basic principles, the crack control technology, crack control technology are explained, the housing construction structure design of several common problems, and put forward the corresponding measures.
Keywords: housing construction structure design; Basic principles; Crack control technology; Crack control technology; measures
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 房屋建筑结构设计遵循的基本原则
1.1建筑结构刚和柔相结合
一个合理的房屋建筑结构体系应该是需要具备一定的刚度和柔度的，即刚柔相济。如果房屋建筑结构刚性太强的话，那么变形能力就越差，当一个强大的摧残力（如地震）在一瞬間袭击时，房屋建筑需要承受的应力相当的大，首先房屋建筑结构局部破坏，最后整体全部毁灭；而太柔的房屋建筑结构虽然具有很好的形变能力，可以很好地削减外力，但容易造成形变过大而无法使用甚至全体倾覆。对于一个房屋建筑结构体系而言，刚度和柔性要保持适中的比例，这需要具体问题具体分析，需要综合考虑各种因素，如当地的地质、水文、气候等因素。
1.2建筑结构需要遵循抓大放小的原则
我们知道，建筑结构设计中的两个十分重要的概念——强柱弱梁和强剪弱弯。在一个整体的结构中，每个构件很协调地组成一体，但是在协调中也存在着不协调的因素，因为各个构件所承担的任务和角色不尽相同，其重要性也具有轻重之分。如果一个不可预料的破坏力量突袭时，这些构件之间就会共同的协作抵抗这些外部袭击，这样做的目的就是为了防止最主要的构件不被破坏或是摧毁。如果平均用力，可能会“玉石俱粉”，损失便更大。在建筑结构中，要以最大限度减少可能出现的损失，关键是要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。
1.3多种方法综合的原则
在结构平面图方面。在绘制结构平面布置图时，首先要输入结构软件进行建模。如果一个房屋建筑地处于抗震设防烈度为6°的地区时，根据现有的房屋建筑抗震设计规范，截面抗震验算这一步是可以忽略的，但是要求有相关的复合规范的抗震措施。砌体结构就是一种可以抗震6°的房屋建筑结构，它可以不需要在软件中进行建模，直接设计即可，但设计中需要注意受压和局部受压的问题。
如果时间来的及的情况下还是输入建模较好，如方便就是可以利用在软件上进行荷载的导算何乐而不为呢?需要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度为6度级以上时是一定要输入软件建模计算的。在屋顶结构的图方面，当建筑是坡屋面时，结构的处理方式也应有梁板式和折板式的两种方法。前者适用的情形主要包括：（1）梁板横跨较大；（2）屋面坡度以及屋脊线复杂；（3）建筑平面不规整。后者适用的情形则恰好相反。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法，通常都使用剖面示的意图来加大样详图的表示方法，这样更便于施工人员能正确理解图纸。科学正确的建筑设计及绘图是需要设计人员真正做到心中有数、胸有成竹，他们需要具备很好的空间概念，并能够正确地理解建筑图纸和意图。这样，才能使设计出的图纸让施工人员明白。
2 房屋建筑结构设计中的裂缝控制技术、加层技术
2.1混凝土房屋建筑结构裂缝控制技术
混凝土房屋建筑结构出现裂缝是必然。根据房屋建筑规范中关于规定相应结构的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值，以及相应的裂缝宽度验算的方法，防止梁板结构的裂缝。具体而言，可以从如下几个方面进行分析：
2.1.1由于变形会引起屋面板的裂缝如果不影响承载力，只需要把裂缝补好防止钢筋锈蚀，且在板面涂上一层柔性的防水材料。
2.1.2提高混凝土材料的抗裂能力和减少材料的收缩。对大跨度屋面，尽量避免使用收缩性较大的矿渣水泥配制混凝土，减小水灰比，选用含泥鼍小的骨料等。另外，适当的提高混凝土强度等级与含钢率，尽量减小钢筋直径，加密间距等都是有较好的措施。
2.1.3防止较大温差的出现对于防止钢筋混凝土的屋面裂缝，是相关重要的条件之一。钢筋混凝土的屋面都具有一定的抗裂能力，只要加强养护，保持好湿润，及时做好隔热与保温的处理方法，冬季施工时还要注意保暖。有害裂缝是完全可以避免的。
2.1.4采取后浇缝法也是特大跨度的屋面板防止裂缝的有效措施。
2.2房屋建筑结构设计中的加层技术
今年来，随着我国城市化进程地不断深化，城市房屋建筑用地日益紧张，某些已经建成的建筑物已经完全不能够适应日趋繁荣的物质和文化需求，而且其使用功能也受到极大的限制。由于城市住房非常紧张这一严峻形式，就必须采取增加有效住房面积等措施。在这样的条件下，采取建筑加层技术不失为一种上上之策。这样就可以在原有的旧的建筑物之上加层，不占用或者占有较少的土地，从而减轻了当前城市住房紧张的严峻形势。在加层技术中，框架柱与钢柱连接为十分关键的一步。
3房屋建筑结构设计方面常见的几个问题
3.1砌体结构的设计
3.1.1多层砌体房屋的建筑局部尺寸都不能满足抗震要求，此部位没有设构造筋。国家有关条例规定，抗震设防烈度为6度、7度时，承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不应当小于lm。结构破坏最容易的地方就是这些局部部位，在这些部位不能满足要求的条件下，结构设计应采取一定的弥补措施，例如：采取加强的构造柱、增加横向配筋等措施。
3.1.2房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋。建筑抗震有关规定，房屋四角构造柱可适当加大配筋和截面。有些设计人员不论什么部位，都采用一样的设置，这种做法会导致各种柱体的作用得不到充分发挥，还会造成浪费。比如房屋外墙最容易损坏的部位就是它的四个角，在构造柱的设计上面，应当适当的加强。
3.1.3砌体结构布置方式可以有几下分析：横墙共同承重的结构布置。对于空间较大的，设有沿进深方向的梁支承于纵墙上，就让纵墙来承担其重量。楼板沿纵向搁置, 就会形成横墙承担重量，横墙间距不入,一般就能满足抗震的需求，同时纵墙因为存在轴压力，所以就提高了抗剪的能力。另一方案就是纵墙承重与横墙承重沿竖向交替布置，但是此种方案在实际操作中使用的并不多见。纵墙承重的结构布置方案，横墙间距大、数量小，并且轴压力较小,所以对抗震极其不利，纵墙多容易引起弯曲破坏所以在选用的时候要小心谨慎才是。混合承重结构布置的方式较为各异，比如内框架砌体结构、底层框架砌体结构和局部框架砌体结构等等。此结构体系由两种结构体系组成，弹性模量以及动力性能两种，这两个组成部分相差较大，所以抗震结构形式并不是很好。但它能满足建筑使用的要求。使用空间也很大。总之,选择哪种砌体结构是抗震结构设计中的关键环节，应当从抗震的概念设计出发,综合建筑使用功能、技术、经济和施工等方面来正确选择。
3.2屋面梁和配筋
3.2.1屋面梁配筋太少。结构建模时，设计人员为了方便，屋面梁直接使用和层梁一样的尺寸。因为屋面梁荷载很小，计算结果配筋很少，因此屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低导致裂缝宽度较大。
3.2.2受扭屋面梁缺少必要的腰筋。对于一般的梁，为了保持钢筋骨架的刚度，同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝，一般构造措施为梁腹板高度大于450mm时加设腰筋，它的间距要小于200mm，然后拉筋勾连。对于受扭构件有关条例的规定，其纵向受力钢筋的间距应小于200mm与梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的屋面梁，在结构设计中误等同一般梁，未按受扭构件设计配筋。
3.2.3楼层平面刚度。一些设计在缺乏基本的结构观念以及结构布置缺乏必要措施的时候，采用楼板变形的计算程序。即使程序的编程在数学力学模型上是成立的，甚至是准确无误的，可是在确定楼板变形程度上却很难做得非常精确。首先计算的大前提都做不到“精确”，就更不要指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不会导致根本性的误差，设计时就要尽量将楼层设计成刚性楼面。
4结束语
建筑是凝固的艺术,随着我国国民经济的高速增长，带动了建筑业的快速、持续的发展。同时，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论，加强先进技术的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：房屋建筑结构设计；基本原则；裂缝控制技术；裂缝控制技术；措施
Abstract: the design of the building structure is a systematic, comprehensive work. This paper mainly building structure design should follow the basic principles, the crack control technology, crack control technology are explained, the housing construction structure design of several common problems, and put forward the corresponding measures.
Keywords: housing construction structure design; Basic principles; Crack control technology; Crack control technology; measures
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 房屋建筑结构设计遵循的基本原则
1.1建筑结构刚和柔相结合
一个合理的房屋建筑结构体系应该是需要具备一定的刚度和柔度的，即刚柔相济。如果房屋建筑结构刚性太强的话，那么变形能力就越差，当一个强大的摧残力（如地震）在一瞬間袭击时，房屋建筑需要承受的应力相当的大，首先房屋建筑结构局部破坏，最后整体全部毁灭；而太柔的房屋建筑结构虽然具有很好的形变能力，可以很好地削减外力，但容易造成形变过大而无法使用甚至全体倾覆。对于一个房屋建筑结构体系而言，刚度和柔性要保持适中的比例，这需要具体问题具体分析，需要综合考虑各种因素，如当地的地质、水文、气候等因素。
1.2建筑结构需要遵循抓大放小的原则
我们知道，建筑结构设计中的两个十分重要的概念——强柱弱梁和强剪弱弯。在一个整体的结构中，每个构件很协调地组成一体，但是在协调中也存在着不协调的因素，因为各个构件所承担的任务和角色不尽相同，其重要性也具有轻重之分。如果一个不可预料的破坏力量突袭时，这些构件之间就会共同的协作抵抗这些外部袭击，这样做的目的就是为了防止最主要的构件不被破坏或是摧毁。如果平均用力，可能会“玉石俱粉”，损失便更大。在建筑结构中，要以最大限度减少可能出现的损失，关键是要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。
1.3多种方法综合的原则
在结构平面图方面。在绘制结构平面布置图时，首先要输入结构软件进行建模。如果一个房屋建筑地处于抗震设防烈度为6°的地区时，根据现有的房屋建筑抗震设计规范，截面抗震验算这一步是可以忽略的，但是要求有相关的复合规范的抗震措施。砌体结构就是一种可以抗震6°的房屋建筑结构，它可以不需要在软件中进行建模，直接设计即可，但设计中需要注意受压和局部受压的问题。
如果时间来的及的情况下还是输入建模较好，如方便就是可以利用在软件上进行荷载的导算何乐而不为呢?需要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度为6度级以上时是一定要输入软件建模计算的。在屋顶结构的图方面，当建筑是坡屋面时，结构的处理方式也应有梁板式和折板式的两种方法。前者适用的情形主要包括：（1）梁板横跨较大；（2）屋面坡度以及屋脊线复杂；（3）建筑平面不规整。后者适用的情形则恰好相反。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法，通常都使用剖面示的意图来加大样详图的表示方法，这样更便于施工人员能正确理解图纸。科学正确的建筑设计及绘图是需要设计人员真正做到心中有数、胸有成竹，他们需要具备很好的空间概念，并能够正确地理解建筑图纸和意图。这样，才能使设计出的图纸让施工人员明白。
2 房屋建筑结构设计中的裂缝控制技术、加层技术
2.1混凝土房屋建筑结构裂缝控制技术
混凝土房屋建筑结构出现裂缝是必然。根据房屋建筑规范中关于规定相应结构的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值，以及相应的裂缝宽度验算的方法，防止梁板结构的裂缝。具体而言，可以从如下几个方面进行分析：
2.1.1由于变形会引起屋面板的裂缝如果不影响承载力，只需要把裂缝补好防止钢筋锈蚀，且在板面涂上一层柔性的防水材料。
2.1.2提高混凝土材料的抗裂能力和减少材料的收缩。对大跨度屋面，尽量避免使用收缩性较大的矿渣水泥配制混凝土，减小水灰比，选用含泥鼍小的骨料等。另外，适当的提高混凝土强度等级与含钢率，尽量减小钢筋直径，加密间距等都是有较好的措施。
2.1.3防止较大温差的出现对于防止钢筋混凝土的屋面裂缝，是相关重要的条件之一。钢筋混凝土的屋面都具有一定的抗裂能力，只要加强养护，保持好湿润，及时做好隔热与保温的处理方法，冬季施工时还要注意保暖。有害裂缝是完全可以避免的。
2.1.4采取后浇缝法也是特大跨度的屋面板防止裂缝的有效措施。
2.2房屋建筑结构设计中的加层技术
今年来，随着我国城市化进程地不断深化，城市房屋建筑用地日益紧张，某些已经建成的建筑物已经完全不能够适应日趋繁荣的物质和文化需求，而且其使用功能也受到极大的限制。由于城市住房非常紧张这一严峻形式，就必须采取增加有效住房面积等措施。在这样的条件下，采取建筑加层技术不失为一种上上之策。这样就可以在原有的旧的建筑物之上加层，不占用或者占有较少的土地，从而减轻了当前城市住房紧张的严峻形势。在加层技术中，框架柱与钢柱连接为十分关键的一步。
3房屋建筑结构设计方面常见的几个问题
3.1砌体结构的设计
3.1.1多层砌体房屋的建筑局部尺寸都不能满足抗震要求，此部位没有设构造筋。国家有关条例规定，抗震设防烈度为6度、7度时，承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不应当小于lm。结构破坏最容易的地方就是这些局部部位，在这些部位不能满足要求的条件下，结构设计应采取一定的弥补措施，例如：采取加强的构造柱、增加横向配筋等措施。
3.1.2房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋。建筑抗震有关规定，房屋四角构造柱可适当加大配筋和截面。有些设计人员不论什么部位，都采用一样的设置，这种做法会导致各种柱体的作用得不到充分发挥，还会造成浪费。比如房屋外墙最容易损坏的部位就是它的四个角，在构造柱的设计上面，应当适当的加强。
3.1.3砌体结构布置方式可以有几下分析：横墙共同承重的结构布置。对于空间较大的，设有沿进深方向的梁支承于纵墙上，就让纵墙来承担其重量。楼板沿纵向搁置, 就会形成横墙承担重量，横墙间距不入,一般就能满足抗震的需求，同时纵墙因为存在轴压力，所以就提高了抗剪的能力。另一方案就是纵墙承重与横墙承重沿竖向交替布置，但是此种方案在实际操作中使用的并不多见。纵墙承重的结构布置方案，横墙间距大、数量小，并且轴压力较小,所以对抗震极其不利，纵墙多容易引起弯曲破坏所以在选用的时候要小心谨慎才是。混合承重结构布置的方式较为各异，比如内框架砌体结构、底层框架砌体结构和局部框架砌体结构等等。此结构体系由两种结构体系组成，弹性模量以及动力性能两种，这两个组成部分相差较大，所以抗震结构形式并不是很好。但它能满足建筑使用的要求。使用空间也很大。总之,选择哪种砌体结构是抗震结构设计中的关键环节，应当从抗震的概念设计出发,综合建筑使用功能、技术、经济和施工等方面来正确选择。
3.2屋面梁和配筋
3.2.1屋面梁配筋太少。结构建模时，设计人员为了方便，屋面梁直接使用和层梁一样的尺寸。因为屋面梁荷载很小，计算结果配筋很少，因此屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低导致裂缝宽度较大。
3.2.2受扭屋面梁缺少必要的腰筋。对于一般的梁，为了保持钢筋骨架的刚度，同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝，一般构造措施为梁腹板高度大于450mm时加设腰筋，它的间距要小于200mm，然后拉筋勾连。对于受扭构件有关条例的规定，其纵向受力钢筋的间距应小于200mm与梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的屋面梁，在结构设计中误等同一般梁，未按受扭构件设计配筋。
3.2.3楼层平面刚度。一些设计在缺乏基本的结构观念以及结构布置缺乏必要措施的时候，采用楼板变形的计算程序。即使程序的编程在数学力学模型上是成立的，甚至是准确无误的，可是在确定楼板变形程度上却很难做得非常精确。首先计算的大前提都做不到“精确”，就更不要指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不会导致根本性的误差，设计时就要尽量将楼层设计成刚性楼面。
4结束语
建筑是凝固的艺术,随着我国国民经济的高速增长，带动了建筑业的快速、持续的发展。同时，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论，加强先进技术的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。
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