关于建筑结构设计中常见问题与解决措施

【摘要】在城乡一体化建设不断推进的背景下，城市房屋建筑市场逐渐饱和，导致社会对房屋建筑需求量发生明显改变，使得建筑行业竞争局势更加激烈，为了确保建筑企业在竞争中不断生存和发展，革新和优化施工技术成为企业有利竞争的手段之一，不仅促进了建筑项目整体结构的改进，而且提高了建筑生产效益，降低了成本。本文将对房屋结构设计中常见的问题进行深入的分析和探讨。

【关键词】房屋建筑;结构设计;常见问题分析

我国经济的蓬勃发展为各行各业带来了许多的发展生机，建筑领域也紧随时代的潮流不断发展进步，但随着市场的不断开阔，建筑业在迎来了新的发展机遇的同时也面临着许多的挑战，就目前房屋建筑施工技术来看，在城乡一体化建设不断推进的背景下，城市房屋建筑市场逐渐饱和，导致社会对房屋建筑需求量发生明显改变，使得建筑行业竞争局势更加激烈，为了确保建筑企业在竞争中不断生存和发展，革新和优化施工技术成为企业有利竞争的手段之一，不仅促进了建筑项目整体结构的改进，而且提高了建筑生产效益，降低了成本。基于此，本文以房屋建筑结构设计优化为研究对象，分析常见的优化技术方法，为建筑行业施工技术的发展提供参考。

1、建筑结构优化设计的意义

1.1 提高整体建筑的安全稳定性

建筑工程设计的基本目标之一是保证建筑的安全与稳定，因此在进行结构设计时必须将安全性放在首位，通过优化设计不仅可提高建筑结构的安全性，还能提高整体建设质量，将合理的材料用在合适的位置，提现建筑的效能，延长建筑整体的使用寿命。可通过优化设计及时发现原来设计方案中存在的缺陷并进行改正，此外还要通过合理的受力计算与分析及时发现受力不合理的地方并加以处理。

1.2 改善房屋建筑的功能

为提升整体建筑结构的质量，使房屋建筑协调统一，且更具有实用性和外观的美观性，必须做好设计阶段的方案设计。通过设计优化及时改进方案中的不足之处并加以完善，可有效改善房屋建筑的功能，使打造出来的建筑更符合宜居的特点。如住宅中通过合理地布置剪力墙与梁，可以方便住户后期改造，实现设计和使用很好的结合。

1.3 提高建筑的经济性

通过建筑结构优化设计，一方面可以提升整体建筑的性能，另一方面还能降低工程造价。因此在设计阶段进行合理的优化设计，可为建筑企业获得更多的经济效益，提升建筑的经济性。譬如可以通过含钢量和混凝土含量指标的测算，来控制建筑结构造价。

2、建筑结构设计优化的原则

建筑结构的设计包括建筑结构本身，也包括建筑经济效益、居住舒适度和对建筑空间的利用等。因此，在建筑结构设计时需要严格遵守以下原则：

第一，在建筑结构优化设计时应根据建筑不同的功能需求，对墙柱布局以及墙肢长短等进行调节，从而使建筑结构符合经济结构与安全使用的要求。第二，在建筑结构优化设计时必须要满足建筑居住舒适度的要求，具体可以从建筑结构、装饰装修、电气安装等进行整体优化设计。第三，需保证整体建筑结构的安全性，使最终满足建筑结构安全耐用的目标。第四在保证整体建筑结构安全稳定的基础上还要考虑结构造价的问题，尽量在满足建筑整体性能的基础上考虑建筑的经济性。

3、房屋建筑结构设计中常见的问题

3.1不科学、不规范的基础结构设计

就我国目前的大多数建筑公司而言，其在房屋建筑方面相关的基础结构设计不科学、不规范的现象尤为突出。这不仅在很大的程度上严重影响了工程的总体质量，降低了企业的商业信誉，而且建筑本身还存在着一定的安全隱患，从而为居民的生产和生活带来了极大的威胁。而造成这一严重后果主要是因为，许多施工团队在开展具体的施工之前为了节省成本和时间，并没有派遣专业的技术人员到施工现场进行地形的勘测以及相关数据的详细测量，而是简单地根据当地人的经验有一个大致的了解，这使得施工图纸的设计以及前期的物质准备与实际的施工需求都存在着较大的误差，因此很难确保具体工作严谨有序地进行，进而导致总体工程质量的严重下降。

3.2建筑框架布局极不合理

纵向框架设计和横向框架设计是当前我国建筑领域框架设计的主要形式，虽然两者的功能迥异，但是在建筑结构设计中所起到的协调作用却是不可或缺的。这两种建筑框架的具体功能主要表现在，纵向框架可以有力地抵抗地震波纵波的影响，而横向框架主要起着维持建筑物总体保持在一个平衡的状态的目的。但是从我国目前的施工团队来看大部分设计者并不能区分这两种框架的功能所在，因此不仅无法设计出预期的建筑物，反而使建筑物存在着严重的安全隐患，甚至会造成坍塌事故的发生。

3.3建筑物结构布置及不合理

在进行相关的建筑物的设计时，需要严格按照一定的规格对其结构进行合理地布局，这样才能为建筑物的质量和功能提供有力的保障。但是由于当今建筑行业极度缺乏专业的建筑人才，所以对于一些结构复杂的建筑物来说，很难实现各项数据指标的精准测量，因此很难保障相关的设计者可以熟练掌握所建工程的具体情况，从而导致建筑物的结构布置存在着极大的不合理性。

3.4设计人员缺乏较高的专业素养

设计人员的专业素养如何在很大程度上决定了建筑工程质量的优劣。如果相关的设计者没有过硬的理论知识，熟练的操作技能，实事求是的工作态度。就会导致他们在进行具体的工作时不仅不会对施工场地进行专业的调查，也不会对各项数据进行详细的测量，而是选择以经验代替实际分析，或者是直接盗取他人的劳动成果。这不仅会使相关的工作在施工进程中问题频出，也无法保证在规定日期内高质量完成任务。

4、解决房屋建筑设计中常见问题的有效措施

4.1加强对基础设计的重视力度

由于房屋的基础设计对于整体质量来说有着至关重要的作用。因此，建筑企业一定要加强对这一工程的重视力度。在具体的施工工作开展之前，对施工地的地形进行仔细的勘测，运用现代高科技产品对各项数据进行精准的测量，以确保设计图以及前期准备工作的高效落实。在进行基础结构设计时，首先在设计优化前要先做好对施工当地地质地形、自然环境等条件的实地考察，收集和分析相关数据，在此基础上制定科学合理的设计方案，并根据可能会遇到的问题制定解决预案。如常用的基础形式及经济性优先等级一般为：天然基础>地基处理>桩基础;天然基础中：独立基础>条型基础>筏板基础;筏板基础中：平板式>梁板式;地下室基础中：独立基础+防水板>筏板+柱墩基础（与抗浮水位和地基承载力有关）。

4.2加强工程结构设计布局的实际应用

众所周知，施工图相当于一项工程的灵魂，因为后续的工作都是以施工图为参照进行展开的。所以企业在开展一项具体的工程之前，就需要派遣专业的设计人员，运用最新的设备进行施工场地的准备考察，以期设计设计人员可以准确掌握施工场地的具体情况，从而进行合理的布局，并在此基础上科学绘制施工图，从而为工程的顺利进行提供保障。结构设计要考虑建筑的使用，科学的布局和合理的设计提高工程的整体性能。具体可以从以下三个方面入手：

（1）选择合适的结构形式。根据建筑层数、抗震设防类别、设防烈度，选择合适的结构形式，布置水平和竖向承重构件;

（2）优化平面布置。建筑结构平面宜简单、规则，减少结构的扭转，不超限，剪力墙尽量对齐;

（3）优化竖向布置。竖向传力路径应明确，竖向宜布置规则，尽量避免转换层尤其高位转换。

4.3建筑与建筑结构协调性优化

对高层建筑物或者复杂建筑物来讲，建筑物对建筑墙体和柱体的要求更高。因此在房屋建筑结构优化过程中除了确保建筑墙体与柱体满足相应行业标注规范外，还需对建筑与结构的协调性进行优化处理，在协调性优化过程中应尽可能的使房屋的进深与开间保持一致性，不仅能够提高建筑结构设计的合理性，而且对建筑结构的外观、内观布局的美化至关重要。在高层建筑结构或者复杂建筑结构优化过程中应尽可能的避免复杂结构的使用，尽可能的降低复杂设计的使用率，不仅能够提高建筑施工效率，而且能够减少施工错误。此外，尽可能的使得楼层截面面积与楼层高度保持协调。对于楼梯与电梯来说是常用的公共通道，设计合理与否与居民的生活息息相关，在优化过程中在确保建筑结构承重构件强度和刚度满足要求的基础上对非承重构件进行优化处理，尽可能的选用轻质材料。

4.4加强技术人员的职业道德和专业素养

为确保工程任务的高质量完成，离不开每一个技术人员和施工主体的共同努力。这就需要相关的建筑企業可以定期高薪聘请建筑专家对技术人员和施工主体进行专业知识的强化，操作技能的训练以及安全施工理论知识的普及。力求最大限度提高技术人员和施工主体的职业道德和专业素养。此外，建筑企业还需结合时代背景不断地对相关的设备和技术进行升级和创新，为建造出符合时代需要的建筑打下坚实的基础。

结语：

综上所述，随着经济的发展，我国建筑领域虽然已经取得了较大的发展和进步。但是并不代表它已经趋于完善，因此相关的建筑企业仍需要结合当下居民的需求不断地对施工技术进行调整完善和升级创新，建筑结构优化设计是为了完成既定的建设目标对工程结构提出了优化方案的设计方法，将各种先进的技术结合起来使设计方案更加完善，使最终的建筑结构不仅满足基本使用功能，而且还提高了空间利用率、提高了对材料的利用，更加满足宜居的要求。在建筑结构优化过程中，除了要对方案进行完善，还要对基础结构、整体布局以及抗震设计等进行优化，才能使打造出来的建筑更具有安全性、耐用性和经济性的特点。

参考文献：

[1]周建华.房屋建筑结构设计中的优化技术分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（11）：187-188.

[2]王永胜.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（3）：41-42.

[3]陈哲.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].居业，2020（2）：36-37.

作者简介：

黄兵华（1985-），女，汉族，湖南宁乡，本科，工程师，主要从事结构设计工作。