提高房屋建筑結構設計安全性的研究

苗發偉

摘要：在房屋結構設計過程中，必須要高度重視建筑設計優化這一問題，不斷提高建筑質量，為建筑企業贏取更多的經濟利潤。因此，在建筑結構設計過程中，要優化結構設計模型，維護好結構優化和排水系統之間的統一性、協調性，將安全性能貫徹落實到建筑結構設計之中，不斷提高房屋結構設計的安全水平、經濟水平，贏得人民群眾的滿意度，進而促進國民經濟又好又快地運行。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;安全性

要想保證整個建筑體質量，必須要從建筑結構設計安全的角度上來進行開展，在建筑結構設計工作當中，不斷提高設計人員的綜合素質，以此來保證整個建筑體的安全性和穩定性。因此，合理利用優化技術，完善建筑結構設計，才能在有效降低成本的基礎上更好的滿足不同客戶的住房需求，有利于擴大市場份額并增加經濟效益。

一、房屋建筑結構設計中的優化技術應用的意義

房屋建筑結構設計中的優化技術應用的意義主要表現為以下兩個方面，首先，對于施工企業而言，能夠大大提高企業的經濟收益，根據有關數據分析可知，傳統建筑設計模式下的房屋施工花費的資金比現代結構優化設計模式下的房屋施工費用多30%，因此，經過結構優化設計的房屋建筑項目能夠降低施工企業的施工成本，從而提高企業的經濟收益。另一方面，房屋建筑的直接受益對象是消費者，在經過結構優化設計的房屋建筑中居住或辦公能夠有效提高人們的舒適度。

二、提高房屋建筑結構設計安全性分析

1強化對混凝土保護層厚的設計

在建筑結構的安全設計工作當中，混凝土防護層厚度設計是保證整個建筑結構安全性的重要保障，要想有效提升建筑體的抗彎和承載能力，需要將混凝土的保護層厚度進行合理的削減，如果要想提高整個建筑結構的耐久性，那么必須要將整個混凝土保護層厚度進行提高。在混凝土保護層的設計工作當中，由于混凝土開裂問題會對整個防護層的質量產生不良的影響，因此，對于一些對外觀性能要求較高的建筑結構來講，在進行結構設計工作當中需要對混凝土的保護層進行加厚，防止出現結構不穩定問題的出現。對于一些耐久度較高的建筑結構來講，在結構影響因素方面具有較大的復雜性，很容易受到外界因素的干擾，進而建筑工程在外部環境的改變和施工養護工作當中，會因為建筑體的耐久性程度不足而形成不良影響。因此，要想充分發揮出建筑體的結構安全性，必須要對混凝土的防護層厚度進行合理的設計。

2強化總體建筑構造設計過程

由于在建筑工程的實際開展過程當中，經常會受到各種不確定性因素的干擾，比如建筑體的基礎收縮和建筑地基沉降等不良問題，這些問題在建筑設計工作當中基本上是很難進行準確的預測。因此，這方面的問題也經常會受到社區工作人員的忽略，所以在開展建筑設計過程當中，必須要對這方面的問題進行充分的重視，并且在設計工作當中采取相應的安全解決對策，不斷將低地基基礎收縮以及地基沉降等不良問題[2] 。在對建筑結構的設計工作當中，相關設計工作人員需要開展因地制宜的設計原則，科學合理的選擇工程設計方案，同時有效結合工程的實際開展狀況，將工程施工當中的復雜問題進行有效的簡化，以此來保證整個建筑結構設計工作的科學性和有效性。

3提高房屋構件設計安全性

在設計房屋建筑結構前，建筑工程師必須嚴謹地測量房屋建筑需用到的每種構件的承載力，再針對性選用有利于提高房屋建筑結構安全性的構件，保障房屋建成后能有效規避外界破壞。即在設計房屋建筑結構時，建筑工程師要高度明確房屋建筑結構整體的負載量，再結合測量所得的構建承載力，科學合理地引用符合有效強度規定的構件，打造完整的構件體系，提高房屋建筑結構的整體預應力以及穩定安全性。

4提高房屋結構材料質量

大部分房屋建筑結構采用的是鋼筋混凝土結構，因此要確保建筑結構安全，避免房屋倒塌或者其他外部沖擊風險，建筑工程師必須嚴格把控每種材料，如鋼筋材料、混凝土材料等的質量。隨著現代房屋建筑建設日益趨往高層化與多功能化，房屋建筑結構也變得愈加復雜，且結構強度與延度明顯增強。這也對房屋建筑所用材料的質量提出了更高的要求。故而，為保障房屋建筑安全，使房屋業主或使用者能放心地居住，建筑工程師要高度明確房屋建筑的整體負荷量，再針對性挑選適配的建筑材料，充分保障建成后的房屋建筑具有較強的安全性和居住穩定性。

5優化改進房屋結構負載

在設計現代房屋建筑結構時，要高度重視房屋建筑的風荷載以及抗風系統優化。尤其是風荷載，必須對其保持有效調整，建成的房屋建筑才能有效抵御外部自然災害沖擊，保證居住者的生命安全。概而言之，唯有保證房屋建筑具備良好的風荷載與抗風系統，房屋建筑的安全性與抗震性才能有效提高。對此，建筑工程師在設計房屋建筑時，要注重及時調整和完善建筑結構的荷載，使房屋支柱的預應力得到保障，進而提高房屋建筑結構的穩定性，防止可能性安全事故出現。但在調整房屋建筑結構的負載時，建筑工程師要嚴格落實國家的房屋建筑規定。

6加強房屋結構耐久度設計

建筑工程師要嚴格遵守以下步驟設計和應用混凝土配合比：首先，明確房屋建筑設計強度和配置強度間存在的關系，引入專業的砂石料、水灰比等計算方法明確房屋建設所需混凝土的配合比;其次，調查和掌握房屋建筑工程現場的各項基本條件，合理調整所需砂石料質量，提高配合比科學性;最后，基于實際測試所得的砂石含水率對相關配合比進行有序調整，得到符合混凝土施工要求的配合比。除此之外，建筑工程師應注重根據房屋建筑設計與修建規范，適當加厚建筑結構的保護層，確保房屋結構厚度充分契合實際周邊環境。若條件允許，建筑工程師可充分調研建筑周邊的環境因素，再結合房屋建筑的結構形式進行相應的區域劃分，明確最合適的建筑保護層厚度，進而使二氧化進入鋼筋表面的時間得到延長，即使碳化時間得到有效延長。與此同時，要注重研究建筑當前所處的環境，查看環境內是否存在較大量的氯化物等腐蝕氣體，再針對性調整和優化混凝土的配合比，繼而添加阻銹劑，使之與混凝土相互混合，一起振搗在建筑內，進一步提高房屋建筑本身的耐久度與安全性。

7加強房屋建筑結構的抗震設計

任何房屋建筑結構的設計與修建都必須保證房屋的抗震性，以使屋內居住者在遭遇地震等地質災害時，能有效避免人身安全或者財產受損。我國建筑工程相關規定也曾高度強調，建筑工程單位必須根據地形進行高效抗震設計，切實提高房屋建筑的居住安全性。而且，從社會經濟利益角度來看，加強房屋建筑的抗震設計，有利于進一步延長現代房屋建筑的總體使用壽命，使房屋業務獲得更大的社會經濟效益。

8采用多種提升安全性的設計方法

在設計房屋建筑結構時，我國建筑工程師都傾向于應用以概率理論為核心的極限狀態設計法。相較于其他設計方法，這種設計法能確保建筑結構的穩定性與安全性。值得注意的是，在應用這些設計方法時，設計者要著重考慮房屋建筑結構的功能以及其使用狀態，盡可能在承載力極限狀態設計基礎上充分確保正常狀態設計。由此，建設完成的房屋建筑將具備相對較高的安全性。

結語

建筑結構設計優化在房屋結構設計中有著重要的影響，對房屋結構的優化設計，可以使得建筑的功能與外形都得到一個科學的規劃與提升。因此，相關設計人員在滿足建筑使用要求與質量的前提下，需要不斷精益求精的對房屋建筑結構進行優化設計，才能夠滿足人們對于住房的需要。

參考文獻：

[1] 曹修健。如何在建筑結構設計中提高建筑安全性分析[J].中國新通信，2018，20（14）：169.

[2] 馬金剛。如何在建筑結構設計中提高建筑安全性分析[J].城市建設理論研究，2018（01）：38

（作者單位：新疆北疆建筑規劃設計研究院（有限責任公司））