結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用

金劍

摘要：隨著我國經濟的快速發展，國民的經濟實力也在不斷地提高，人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標準和要求，這就使得建筑的設計師們和房地產開發商對于建筑的外觀、造型和室內的空間應用上有了更高的要求，這在一定程度上提升了建筑結構設計的難度和復雜程度，這對建筑行業帶來考驗的同時，也促進了建筑行業的發展。因此，對于設計建筑結構當中出現的問題，設計師需科學有效的調整設計，解決相應的問題，促進建筑行業的可持續性發展。

關鍵詞：建筑施工;工程質量;房屋結構設計

引言

在當前階段，人們對建筑工程的質量、安全性越來越重視，建筑工程結構設計已成為我國建筑工作的關鍵組成部分。在建筑工程規劃階段合理設計建設結構，確保工程施工的高效、安全。我國建筑行業發展過程中存在較多問題，應優化工程的設計和實施方案，在實踐中不斷解決問題、吸取經驗，以實現建筑行業的進一步發展。建設單位應重視消費者的個性化需求，且立足于工程項目的設計規劃，實現房屋設計結構的不斷優化，實現我國設計領域的可持續健康發展。

1房屋建筑結構設計的不足

1.1結構布局不合理

為了保障建筑設計的質量，設計人員在工作過程中需要對影響施工的因素進行科學的分析，優化整體建筑結構的設計，加強建筑整體的穩定性。但是，在實際的調查研究過程中發現，一些設計人員在圖紙設計工作時，過度追求建筑的美觀性，輕視了內部結構的重要性;更有一些設計人員一味追求建筑面積的擴大，縮減了承重墻的尺寸，這都導致了建筑的抗震等級不達標，影響了建筑結構的穩定與安全。

1.2圖紙設計信息不全

建筑結構圖紙設計包含建筑工程施工過程所需要的多種信息數據，可以保障建筑工程的順利進行，設計圖紙中的一些細小問題會影響建筑施工效率，增加施工難度。除此之外，還影響到建筑結構的安全性和功能。設計圖紙信息不全是普遍的建筑結構設計問題，主要是相關設計人員缺乏標準操作流程，沒有遵守建筑結構設計規范要求，再加上工作經驗不足，在結構設計圖紙中會出現結構設計數據不明確的現象，在建筑工程施工的時候不能簡單明確地使用上關鍵信息，比如材料承重抗變能力分析數據、梁柱編號，建筑標高等。這些信息的不明確都會導致建筑結構出現安全隱患。

1.3質量問題

建筑結構設計不能脫離現實，憑空創造想象，設計的目標要符合實際且具有科學性。建筑工程施工要求高，所以在進行結構設計的時候一定要嚴格遵守施工標準來進行設計，建筑施工成本高，所需設備復雜，如果設計目標不明確，方案不合理就會造成嚴重施工損失。所以，建筑結構進行設計的時候要依據實際要求科學合理設計，完成設計方案之后還要反復確認，保證方案符合建筑施工要求，在每一個細節上都能準確無誤。

2加強建筑房屋建筑結構設計科學性的策略

2.1科學應用設計結構方法

房屋結構設計過程中，使用完善的設計方法可提升設計的科學性。在房屋建筑工程設計規劃階段，須進行統籌管理，前期規劃時對實際施工過程中的問題進行預期處理，可加快施工進度。應用設計結構優化法可對施工問題進行完善處理，施工設計團隊應明確房屋建筑結構設計要點，優化設計方案中統籌管理制度等。人們對房屋建筑工程結構質量提出了更高、更具體的要求，施工人員應充分重視建筑工程的耐用性。應在設計、施工、檢驗等階段過程落實結構設計方法，在設計施工團隊內部定期召開調整施工方案、技術的相關會議。根據工程施工實際情況，充分落實設計方案，及時商議每個階段房屋質量優化的新對策。在設計施工圖紙的過程中，設計人員須考慮多種主客觀因素，包括房屋建筑外形、總體結構布局、建筑承載力位置等，施工人員須嚴格按照前期規劃階段制定的設計圖紙，進行實際施工操作。

2.2科學計算主體承重柱分布

承重柱直接影響建筑結構安全系數，根據詳細建筑結構的實際數據，科學地計算出主體承重柱的尺寸，結合建筑物的質量分布情況，制定承重柱的具體分布數量。如：某高層或超高層寫字樓，對其進行技術分析，建議用平板式筏形的基礎架構，建筑標準層建議設計為普通的框架梁結合現澆的空心板結構體系，結合框架與核心筒，其結構簡單，一般采用的是立面和平面相結合的規則，基礎結構多是立面和平面相結合的規則。而基礎多是天然的樁基。若發現建筑混凝土的折算厚度較大，會影響配筋量，且會加大自重，進而造成主樓板、筏板的基礎承載力不足等后果。若梁截面較大或者是板較厚，則沒有很好地落實經濟效益，不利于墻柱弱梁功能的實現，結構自重也會受到影響，地震力受到加強，豎向構件安全性較低。相對來說，核心筒剪力墻內隔墻的受力偏小，則在設計上相應的厚度也會偏大。在整體結構設計上，側重“以柔克剛”方式，但是需要保障各項指標滿足要求。自重增加的原因有很多，科學計算主體的承重分布顯得尤為重要。

2.3科學合理設計施工圖紙

建筑結構設計人員在進行初步設計的時候，首先要進行實地考察，了解建筑設計需求之后再展開設計工作。在建筑結構設計中，要切合建筑工程施工的實際要求，要具有科學合理性。設計人員在設計圖紙的時候要遵守圖紙設計的規范和標準，在圖紙上明確標注施工數據和施工環節，保障建筑施工能夠安全進行。同時，建筑結構設計人員還要注重設計圖中的細節步驟，完成設計圖紙之后，要反復校對檢查，發現設計圖紙中的一些問題并及時優化改正。

2.4優化建筑結構整體

在建筑物的結構中，優化建筑物的安全性必須做整體考量。地基是建筑安全穩定的基礎，是結構設計的重點。地基結構的好壞不僅影響造價和工程進度，更直接關系到建筑整體結構好壞，地基安全性不好，會引起無法估量的嚴重后果和損失。地基在建筑物荷載作用下的容許承載力必須達到標準。針對不同的建筑荷載大小、地質情況空間分布、水文及災害的情況來優化設計，增加建筑總體的穩定性、安全性。建筑上部結構是滿足建筑使用人員、財產安置、功能使用的重要部分，是整個建筑中的關鍵部分。對建筑上部結構的優化可做多重考慮。優化前期概念設計，前期設計起著先導作用，針對細部進行優化，經過完整的、全盤的概念設計，為之后的計算、造價、建造等環節打下良好的基礎。優化設計概念與建筑建造之間的融合，根據實際情況因地制宜針對每一個環節，進行靈活的設計，讓結構設計落地能真正實現建筑結構本身的強度與承受性能，增強準確性，一定程度上提高建筑的質量與安全性。

結束語

建筑設計是一種專業性極強、責任非常重大的工作，優秀的建筑設計能夠有效提升建筑物的適用性、安全性、合理性與經濟性，然而在實際的設計工作過程中，比較容易出現多種建筑結構設計方法與概念上的錯誤。所以在進行建筑結構設計時需要與現實需求結合，建筑設計人員本身要具有專業的理論知識和專業工作素養，要有實事求是的工作態度，注重細節，先解決大問題再解決小問題，最后做好細節處理，一定要規范圖紙設計，科學理論進行選型，合理分析計算取值。實施高質量建筑工程時，還要加強設計人員與其他工作人員的協調合作，更好地發揮建筑結構設計價值。

參考文獻

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