土木工程建设中住宅建筑结构设计建议

摘  要：在土木工程建设领域，住宅建筑结构设计是保障居住安全与舒适的关键环节。合理的结构设计不仅能确保住宅的稳定性和耐久性，还能满足居民日益增长的生活需求。本文通过深入分析当前住宅建筑结构设计中存在的问题，提出一系列具有针对性和可操作性的设计建议，旨在提升住宅建筑结构设计水平，为居民提供更加安全、舒适的居住环境。

关键词：住宅建筑结构；土木建设；结构设计

引 言

随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，对住宅建筑的需求日益增长且多样化。住宅建筑结构作为承载居住功能的基础，其设计质量直接关系到建筑物的安全性、适用性和耐久性。在土木工程建设中，科学合理的住宅建筑结构设计能够有效利用资源，降低建设成本，同时为居民提供一个安全、舒适的居住空间。然而，目前住宅建筑结构设计中仍存在一些问题，亟待解决。

一、住宅建筑结构设计的重要性

（一）保障居住安全

合理的结构设计是住宅建筑安全的根本保障。通过精确计算和合理布局结构构件，能够确保建筑物在各种荷载作用下，如自重、风荷载、地震作用等，保持稳定，不发生倒塌或严重破坏。例如，在地震频发地区，科学的抗震结构设计可以大大提高住宅的抗震能力，减少地震灾害对居民生命和财产的威胁。

（二）满足居住功能需求

住宅建筑结构设计需要充分考虑居民的生活需求，合理划分空间，确保各个功能区域布局合理。例如，客厅、卧室、厨房、卫生间等区域的空间大小、位置关系以及门窗的设置等，都与结构设计密切相关。良好的结构设计能够为居住者提供舒适、便捷的生活环境。

（三）确保建筑的耐久性

耐久性是住宅建筑的重要性能指标之一。合理选择建筑材料和结构形式，进行有效的结构防护设计，可以延长住宅的使用寿命，减少维修和更换成本。例如，在潮湿环境中，合理设计防水、防潮结构，选择耐腐蚀的建筑材料，能够防止结构构件因腐蚀而损坏，确保建筑的长期稳定使用。

二、当前住宅建筑结构设计存在的问题

（一）对设计规范的执行不够严格

部分设计人员在进行住宅建筑结构设计时，对国家和地方相关设计规范的理解和执行存在偏差。例如，在确定结构构件的尺寸、材料强度等级以及构造措施时，未严格按照规范要求进行计算和设计，导致结构安全储备不足。有的设计人员为了追求经济效益，擅自降低设计标准，使用不符合规范要求的材料，给住宅建筑带来安全隐患。

（二）结构选型不合理

在住宅建筑结构选型过程中，一些设计人员未能充分考虑建筑物的功能需求、场地条件、抗震设防要求等因素。例如，在高层住宅设计中，不合理地选择结构体系，可能导致结构的侧向刚度不足，在风荷载或地震作用下产生过大的位移，影响居住的舒适性，甚至危及结构安全。此外，结构布置不均匀、不规则，也会导致结构受力复杂，容易出现应力集中等问题。

（三）抗震设计考虑不足

在一些地震多发地区，部分住宅建筑的抗震设计存在缺陷。设计人员对地震作用的分析不够准确，抗震构造措施不到位。例如，在框架结构设计中，节点的抗震设计不符合规范要求，梁、柱的箍筋配置不足，无法有效抵抗地震作用下的内力。此外，一些建筑在设计时未充分考虑场地的地震效应，导致建筑在地震中受到更大的破坏。

（四）设计与施工衔接不畅

住宅建筑结构设计与施工是紧密相连的两个环节，但在实际工程中，两者之间往往存在沟通不畅、衔接不紧密的问题。设计图纸表达不清晰、标注不明确，导致施工人员对设计意图理解有误，在施工过程中出现错误。例如，对于复杂的结构节点，设计人员未提供详细的施工详图，施工人员只能凭借经验进行施工，容易造成结构质量问题[1]。

三、土木工程建设中住宅建筑结构设计建议

（一）严格遵循设计规范

1. 加强设计人员培训

设计单位应定期组织设计人员进行设计规范的学习和培训，确保设计人员熟悉并掌握最新的规范要求。通过邀请专家进行讲座、开展案例分析等方式，加深设计人员对规范条文的理解和应用能力。

2.建立规范执行监督机制

建立健全设计规范执行的监督机制，在设计过程中加强内部审核，对不符合规范要求的设计内容及时进行纠正。同时，相关主管部门应加强对设计文件的审查，严格把控设计质量，对违反设计规范的行为进行严肃处理。

（二）合理进行结构选型和布置

1. 综合考虑多种因素

在进行住宅建筑结构选型时，设计人员应充分考虑建筑物的功能需求、层数、高度、场地条件、抗震设防要求以及经济因素等。通过对不同结构体系的技术经济分析比较，选择最适合的结构形式。例如，在多层住宅中，可优先考虑砖混结构或框架结构；在高层住宅中，可根据具体情况选择框架- 剪力墙结构、剪力墙结构或筒体结构等[2]。

2.确保结构布置合理

结构布置应遵循规则、均匀、对称的原则，避免出现结构突变和薄弱环节。合理设置结构构件的位置和尺寸，使结构受力均匀，传力路径明确。例如，在框架结构中，应合理布置梁、柱，使框架在两个主轴方向具有相近的侧向刚度。

（三）强化抗震设计

1. 准确分析地震作用

设计人员应根据建筑所在地区的抗震设防烈度、场地类别等因素，准确计算地震作用。采用合理的地震分析方法，如反应谱法、时程分析法等，确保结构在地震作用下的响应计算准确。同时，应考虑结构的扭转效应、鞭梢效应等不利影响[3]。

2.加强抗震构造措施

严格按照抗震设计规范的要求，加强结构的抗震构造措施。例如，在框架结构中，要保证梁、柱节点的抗震性能，合理配置箍筋，提高节点的抗剪能力；在剪力墙结构中，要确保剪力墙的边缘构件满足设计要求，增强剪力墙的抗震延性。

（四）加强设计与施工的沟通协作

1. 优化设计图纸表达

设计人员应提高设计图纸的质量，确保图纸表达清晰、准确、完整。对于复杂的结构节点和关键部位，应绘制详细的施工详图，并标注清楚施工要求和注意事项。同时，在设计图纸中应增加必要的文字说明，帮助施工人员更好地理解设计意图[4]。

2.建立沟通协调机制

建立设计与施工的沟通协调机制，在施工前，设计人员应向施工单位进行详细的技术交底，解答施工人员的疑问。在施工过程中，设计人员应定期到施工现场进行指导，及时解决施工中出现的问题。当施工条件发生变化需要对设计进行变更时，设计人员应与施工单位密切配合，共同协商解决方案。

（五）重视结构耐久性设计

1. 合理选择建筑材料

根据建筑所处的环境条件，合理选择具有良好耐久性的建筑材料。例如，在潮湿环境中，应选择防水性能好、抗渗性强的混凝土和防水材料；在有侵蚀性介质的环境中，应选择耐腐蚀的建筑钢材和混凝土外加剂[5]。

2.采取有效的防护措施

对结构构件采取有效的防护措施，防止其受到自然环境和人为因素的侵蚀。例如，在混凝土结构表面涂刷防护涂料，对钢结构进行防腐处理，设置排水设施避免积水对结构造成损害等。

四、结论

住宅建筑结构设计在土木工程建设中占据着至关重要的地位。通过严格遵循设计规范、合理进行结构选型和布置、强化抗震设计、加强设计与施工的沟通协作以及重视结构耐久性设计等一系列措施，可以有效解决当前住宅建筑结构设计中存在的问题，提高住宅建筑结构设计的质量和水平。这不仅能够为居民提供安全、舒适、耐用的居住环境，也有利于推动土木工程建设行业的健康发展。

参考文献：

[1]何德刚.装配式住宅建筑工程施工技术分析[J].陶瓷，2024，（12）：133-135.

[2]王智.基于房屋住宅建筑工程中钢结构设计的现状与优化措施[J].城市建设理论研究（电子版），2024，（32）：202-204.

[3]弘育涛.新时代住宅建筑设计研究[J].住宅与房地产，2024，（30）：80-82.

[4]刘韦锋.剪力墙在高层住宅建筑结构设计中的优化与应用[J].城市建设理论研究（电子版），2024，（27）：169-171.

[5]曾令情.住宅建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术[J].居舍，2024，（29）：74-77.