房屋建筑結構設計中的問題與對策分析

李翠

摘要：關于建筑結構設計，需要實實在在確保房屋建筑的整體質量和安全。通過建筑結構設計優化法，規范房屋的變形縫設置，控制房屋高寬比和樁距，全面保障房屋工程的設計水平，嚴格控制房屋細節結構的質量，提升房屋細部結構優化的合理性。基于此，本文對房屋建筑結構設計中存在的問題以及房屋建筑結構設計控制對策進行了分析。

關鍵詞：房屋結構;問題分析;優化設計

房屋建筑結構作為房屋建設中的重要組成部分，做好房屋建筑結構設計工作是確保房屋建筑有效施工的重要條件。合理的結構設計不僅可以提高建筑施工的工作質量，還能保證房屋建筑結構設計的有效性，對整個建筑工程有著積極的影響。

1 房屋建筑結構設計中存在的問題分析

1.1 建筑基礎性造型不合理

地基可以為建筑結構需要的安全性、穩定性等有所保障，擔負著建筑的綜合重力。所以，建筑基礎性結構其施工質量對整個建筑工程的綜合質量發揮著決定性作用，特別是在基礎性選型里，一定要確保建筑施工要求的安全性。不過，因為牽涉的人員選型合理性不夠，致使地基具體的承載力不能夠充分滿足建筑物具體要求，而后期的施工全過程里也存在著不均勻沉降、側移等情況，如此既會影響到建筑結構的綜合安全性，也會讓建筑物的運用年限有所減少。所以，建筑結構設計人員需要對建筑結構設計的科學性予以重視，合理的實施建筑基礎性選型。

1.2 建筑物框架設計存在的問題

建筑框架結構在設計時主要分為2類：剪力墻結構和筒體結構。在建筑設計中，最普遍使用的剪力墻結構就是俗稱的框架結構。在建筑結構的設計過程中，相關的設計人員需根據框架的要求及特征，對所設計的建筑物的框架柱和框架梁進行合理的設置。但是在實踐中，往往會忽略一些框架設計，就會導致設計方案出現問題，還有的設計人員為了更加突顯建筑的功能，在對框架柱進行設計時，相應地減少框架柱的寬度，很大程度上降低了框架柱的抗擊能力，抗震能力變弱。

2 房屋建筑結構設計控制對策

2.1 整體設計方案的優化

首先，對于具體方法的設計需要對各項因素進行統籌分析，之后做好全方面地定位，從房屋建筑整體的角度出發，對各項資源，各項技術進行統籌規劃，以此來保證建筑結構設計優化方法符合相關要求。其次，在原材料質量的控制上要嚴抓嚴打。在這個過程中要保證所有部件的質量，并保證所有零部件功能的充分發揮，促進零部件在不同的結構中發揮不同的作用，促進建筑材料功能的高效發揮。再次，對于建筑結構設計的外部影響因素進行充分地考慮，盡可能地控制人力物力等方面的不良影響，控制建筑結構設計優化中可能存在的風險隱患。最后，對內部結構進行簡化。房屋建筑內部結構是非常繁瑣的，而承載能力的不斷提升，很容易導致計算誤差的出現，造成工程成本的增加，加大工程項目的施工成本。所以對內部因素進行控制，對內部結構設計方案進行精簡，是設計優化方法之一。

2.2 規范房屋的變形縫設置

房屋建筑伸縮縫設置中應綜合考慮溫度變化，溫度變更會導致房屋熱脹冷縮變形，進而改變房屋的長度。防震縫結構的設置可實現建筑結構的有效劃分，可劃分為多個抗側力結構單元，防震縫寬度應大于70.0mm，在砌體結構中，寬度應大于50.0mm。沉降縫可增強房屋建筑結構的穩定性和承載力，通過合理選擇平面轉折位置、設置分期建造房屋交接位置等，可避免地基發生不均勻沉降，沉降縫間距應保持在15.0-25.0m。施工過程中需要考慮的因素較多，應重點關注土質因素對建筑物承載力的影響，建筑結構設計人員須科學運用驗證公式進行估算，避免設計方案與實際情況發生錯位問題，防止房屋細節部分出現開裂的現象。

2.3 重視建筑物的抗震設計

高層建筑物的抗震方面可應用如下方案：（1）在高層建筑物內部進行科學排布抗側力的結構件。高層建筑物主體結構保證水平層面對稱性的條件下，可在某種程度上減少建筑物在地震過程中被破壞的概率。因此，需要合理設置高層建筑內部的水平層面結構件，使得應力分布狀態得以形成，增強高層建筑物主體結構連續性特征。并且增加豎向的側力結構件，提高建筑物的抗震等級。（2）增強地基結構的抗震等級。高層建筑物的地基結構在地震發生的時候容易被破壞，導致建筑主體發生更大的損傷。可增加高層建筑物樁基的深度數值，保持其余上部結構保持良好的聯動特性，進而增加建筑物的抗震等級。

2.4 強化對設計人員的管理和培訓，提升設計人員的綜合能力

設計人員的專業技能與素養對房屋建筑結構設計具有重要影響，因此加強對其管理與培訓有非常的必要。可以借助培訓、講座、帶教以及團隊討論等方法，對團隊中專業技能水平相對較低的人員進行培訓和提高。首先，可以對房屋建筑設計方面的法律法規等進行詳細講解，設計人員必須對相關法律法規需求有準確的認識。其次，還需要對制圖以及相關軟件進行熟悉，可以設置專人進行帶教，用經驗豐富、專業素養強的人員進行幫扶，設計人員必須要有扎實的專業素養，對各種制圖以及設計軟件進行熟練使用，還可以在團隊中對一些比較典型的設計案例進行分析與討論，吸取別人的優點，進而提升設計人員對設計的認知與理解。

2.5 可以建立結構優化模型

對設計各種變量進行科學的選擇，選擇合適的變量對結構設計準確非常重要，變量可以看作對結構有影響力的參數，例如控制目標參數以及約束控制參數，建筑價格以及預期損失等都是比較常見的參數，這些參數對建構模型都非常關鍵，對建筑結構設計也有很大的影響。而對那些對結構影響不太大的參數，在進行設計時可以降低其設計量，把握設計的重點，進而有效地提升設計性能。還需要確定目標函數，對設計進行優化時，目標函數也是非常重要的，對鋼結構進行施工時，設計人員需要做好測量，對函數性質進行科學分析，進而在最終施工過程中，有效控制成本。

此外，還需要注意對結構和排水進行協調，房屋建筑的排水涉及大量設備和機械，而設備荷載的強度都比較大，而且排水管道也比較多，且粗細不一，所以在對結構進行設計時，還需要考慮到細節方面，對各種孔徑的尺寸以及預埋的深度等進行設計，進而確保設計符合實際房屋的需要。

2.6 設置多道抗震防線

（1）科學選擇抵御地震的第一道防線。嚴格來說，第一道防線設置和選型負擔比較小或者沒有，可以選擇一些比較小的填充墻和豎向支撐墻就可以承重。嘗試選擇盡可能小的軸向壓縮設計，通常具有較高軸向壓縮力的框架柱不適合第一道防線。但是，根據施工的約束，只能使用單一的框架系統，該框架的支柱是結構系統抗側力的主要因素，因此應選擇“強柱弱梁”設計。（2）通過安裝冗余組件可以形成多條抗震防線。建筑物通常使用雙重抗側力體系：框架-抗震墻、芯筒-框架、內墻筒-外框筒、框架-支撐。根據水平地震側力，可以依靠支撐或墻體等框架為主要抗震防線。

3 結束語

總之，現階段很多房屋建筑由于結構更加復雜、使用功能更加多樣，為保證質量的安全、功能的實現，在結構設計階段，須應用優化技術，通過對設計方案的反復修改、不斷完善，為后續的建筑施工提供依據和參考。對于設計人員而言，也要嘗試提高業務技能，尤其是熟練操作專業相關的應用軟件，從而支持建筑結構設計優化技術的更好應用。

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