建筑結構設計質量方法分析

張宇 王穎穎

摘要：近年來，隨著我國工程質量問題愈發嚴峻，建筑結構設計是確保建筑工程質量的前提和保證，因此需要在進行建筑結構設計的過程綜合考慮施工過程中的所有因素。建筑結構設計的好壞直接關系到建筑物的綜合質量，同時在對建筑物的實用性、美觀性、經濟性、可靠性進行綜合考慮的同時，需要重視建筑結構設計并且進行相關控制。本文對房屋結構優化設計方法與提高建筑結構設計質量的途徑進行了探討。

關鍵詞：建筑結構設計;質量;方法

隨著當前我國基建工程行業的快速發展，關于房屋建筑結構設計中應用的優化技術引起了設計人員及研究人員的重視。因此，如何確保房屋建筑結構設計中應用優化技術的合格性，并且保障房屋建筑結構設計優化質量的合格性，成為當前房屋建筑結構設計發展中主要面臨的問題。

1建筑結構設計的內容概述

建筑結構設計的內容主要包括整體設計和部件設計。其中整體設計是指基于建筑工程的實際建設環境、性質、高度等因素，選擇適合的建筑結構體系，例如：框架結構、筒體結構等，確定好建筑結構體系后，再研究建筑的梁、柱等尺寸數據。做好內力計算等準備工作，以此選擇適合的建筑類型。根據施工地所處的地質、水文環境進行建筑物的基礎設計工作，確保基礎設計與上部結構條件吻合。建筑結構設計中的整體設計包括基礎選型、結構選擇、剪力墻分布等內容，為后續部件設計工作打下良好基礎。建筑結構設計中的部件設計內容是在完成整體結構設計后展開的，其中包括計算墻體、梁、柱等部件的內力或配筋比。單向板的數據計算可視為同寬度梁的數據，根據專業理論計算雙向板數據，盡量避免異形板的數據計算。由于墻、梁、柱的計算方法不適用于樁的承臺、深梁等塊體建筑的數據計算，得出的結果不精確。

2房屋結構優化設計方法分析

2.1結構優化模型

在房屋結構設計優化過程中，經常使用建立房屋結構優化模型這一種方法，在房屋結構優化模型建立過程中，應按照以下步驟進行實施：一是合理選擇設計變量。從整體性出發，對房屋結構進行深入分析，明確影響房屋結構設計因素，選擇其中主要的、適合的影響因素，將其建立房屋結構優化模型的設計變量，使得房屋結構優化模型的建立突出重點。二是合理確定函數關系。確定好設計變量，就需要確定函數關系，計算出相關的參數，例如鋼筋截面積、幾何尺寸等等，應保證符合設計優化條件。三是合理衡量各項條件。在房屋結構優化設計過程中，應根據房屋建筑結構設計的各項規范，對房屋建筑結構的各個因素進行充分的考慮，包括房屋建筑結構的穩定性、耐用性、經濟性等，應在規范要求的基礎上，對各項條件進行優化，不斷提高房屋建筑結構優化設計水平。

2.2優化設計計算方案

設計計算方案是房屋結構設計的重要組成部分，所以為了加強房屋結構優化設計水平，還應科學、合理的優化設計計算方案，在此過程中，主要有兩種方法，一種是符合型法，另一種為拉式乘子法，進行計算時，應根據結構優化模型，采取適宜的方法進行計算，還應將存在約束條件的轉化為沒有約束條件進行計算，應保證設計計算方案優化的科學性以及合理性。

2.3結構優化結論分析

在確定好房屋結構優化設計方案后，還應對房屋結構優化設計方案進行綜合考慮，應邀請各方代表對優化設計方案進行分析，明確各項方案優缺點，應對其中的細節，也應進行充分的考慮，最后綜合各方的綜合意見，根據房屋建筑實際情況，確定出房屋結構優化設計的最佳方案。

3提高建筑結構設計質量的途徑

3.1做好全面資料的收集工作

首先，在進行建筑物結構設計之前，需要做好資料收集工作，認真確定計算參數。對于建筑工程來說，不同的施工環境、施工方式導致最后建筑物的實際工程質量會出現偏差，因此需要提前對于建筑物的地理位置記性調查，其在某一程度上決定了在進行建筑結構在進行設計過程中涉及到的具體參數不同，如不同的地區存在不同的風壓、雪壓、地震強度、土壤類別等，這些都是在進行建筑結構設計過程中需要考慮的因素。其次，對于一些特殊的建筑物，在進行設計之前還需要重點參考之前成功的工程案例，根據類似工程的設計經驗從而確定設計過程中對參數的選擇。因此，在進行建筑結構設計之前，重點在于對于建筑物施工和設計經驗的收集，盡量搜集與設計相關的信息，更加科學的選取設計參數，從而避免由于參數選擇不合理導致建筑物工程施工質量不合格的情況。

3.2重視結構計算與地基基礎設計

在進行上述兩步之后，可以得到建筑結構的計算結果，該結果也是后期的施工圖紙設計的關鍵依據，同時建筑計算結果的正確與否，直接關系到后期建筑結構設計的安全性與可靠性。因此在實際的設計過程中需要設計人員對于計算結果進行多次檢核，提高自身對于建筑結構設計的重要性的認識。以樓板計算為例，首先應該選擇正確的計算方法對樓板進行計算，同時需要注意連續板不能選用單向板的計算方法，除此之外，雙向板的計算需要考慮材料泊松比對其的影響，避免由于沒有注意到細節問題而造成的計算值的計算失誤。其次，使用計算機程序對建筑結構進行計算，為避免最后的建筑結果的失誤過大，還需要設計人員將計算設計結果與實際施工情況相結合進行分析、評價，從而進行修改，并作為后期設計圖紙的主要參考依據。地基基礎設計是建筑結構設計過程中的設計重點環節，地基基礎設計的質量直接關系到后期建筑物的實際質量，一旦地基不穩后期的設計工作以及施工工作就無法進行。在地基基礎設計階段需要設計施工人員嚴格按照國家的相關標準，對地基的實際情況進行調查之后，進行科學合理的科學設計。

3.3重視抗震設計

在框架結構設計過程中，由于設計建筑設計師過于重視橫向框架的設計，而忽略縱向框架的設計，使得建筑物的抗震性能趨近于無，同時不符合抗震設計規范中的相關要求。由于水平地震會在橫縱向兩個方向軸內產生作用，因此地震需要按照兩個主軸方向進行計算。這就意味著，在進行框架結構設計過程中，需要綜合考慮橫向框架和縱向框架兩個方向的作用。同時在進行建筑結構設計的過程中，需要依照小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設計原則，將建筑結構設計成延性結構，由于延性結構的延展性比較強，其變形能力能夠有效的承載地震發生時產生的壓力波，降低地震對于建筑結構的破壞，延長建筑物的使用壽命。

4結語

綜上所述，建筑結構設計對后期房屋的建設具有直接的影響，所以必須注重房屋結構設計的建筑結構設計，樹立科學的建筑結構設計態度，強化設計質量藝術，不斷提高房屋建筑結構設計水平。

參考文獻：

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[2]徐郁峰，蘇成，陳兆栓，劉韶新.考慮施工過程的異形建筑結構概率分析[J].建筑結構學報，2011，32（08）：120-126.

（作者單位：河南未來筑科建筑設計有限公司）