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房屋建筑工程结构设计的研究与探究

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摘要：随着我国社会经济的不断发展，人们越来越重视房屋建筑的安全和经济性。基于此，房屋建筑工程结构在不断地创新以及优化。在设计过程中越来越重视建筑结构的造价问题。因此，应选择合理结构体系和结构平面布置，提升房屋建筑工程的安全性和经济性。本文主要研究房屋建筑工程结构设计。

关键词：房屋建筑；结构设计；

随着建筑规模的不断扩大，建筑功能需求更加的多样化。房屋建筑不仅需要满足于人们的日常需求，还应具有更优的功能设计，根据艺术价值。为满足这些需求，建筑结构设计属于建筑工程的一个重要保障。建筑结构的优化设计，可以实现建筑布局的优化，减少工程造价，方便施工。合理的结构设计，还可以使建筑结构更加安全。

1、房屋建筑结构设计的内容

在设计房屋建筑工程结构的时候，主要包括结构方案的设计、计算与施工图的设计等内容。房屋建筑工程结构设计最重要的就是确定结构体系。而结构体系的确定，不但需要考虑建筑的平面布置方案、房屋的总高度，还需要考虑建筑物所处建设场地的具体情况来综合考虑。常见的混凝土结构形式有框架结构、框剪结构、剪力墙结构和筒体结构等。当确定好结构形式之后，应当充分地考虑到相应的结构形式的受力及变形特点，满足规范要求的条件下，合理经济的进行设计。

其次，当进行结构的设计时，设计的内容主要包括：第一，荷载计算，在计算荷载的时候，主要考虑的荷载有：恒载（构件自重、装修及吊挂荷载等）、活载、地震作用、风荷载、雪荷载等。计算荷载的时候，设计人员应当考虑荷载规范当中的具体要求与规定，利用各个组合值的系数与准永久值的系数，在各个工况的条件下进行组合计算。第二，构件试算。相关设计人员按照计算所得荷载值与构造措施，根据相关设计经验及计算手册中的推荐算法进行构件截面的初步计算。第三，建模计算。相关设计人员按照荷载的取值及预估的构件截面进行建模计算。第四，调整计算模型。根据建模计算的结果，首先，查看各个刚度及强度指标是否满足相应的规范要求。对指标不满足规范要求的部分，需要重新调整模型直至所有指标满足规范的要求为止。并且保证梁柱等受力构件的配筋在合理经济的范围之内。

2、房屋建筑结构设计中的常见问题

2.1地基和基础方面的问题

设计建筑结构的地基和基础的时候必须确保科学合理性。相关设计人员必须根据实际的地勘资料，选取合理的地基处理方案。例如，根据回填土厚度、填土颗粒的均匀程度等。填土颗粒均匀时，可选取强夯的地基处理措施，强夯的夯击能大小还应结合填土的含水率来考虑。盲目的选取大夯击能，不一定能得到最优的处理效果。

结合上部结构的柱底或剪力墙底反力，应根据持力层的具体情况，考虑采用独立基础、条基、桩基、桩筏基础等。基础设计时，在满足安全的前提下，还应考虑到经济性问题。这就需要采用多方案进行比较，以实际分析数据为依据，选取更适合所建项目基础方案。

2.2超高结构与大跨度存的问题

现代建筑设计，出于功能和造型的需求，出现了越来越多的超高层建筑、大跨建筑等。部分高层的房屋建筑房屋整体高度要远远地高出适用高度的最大规定限值。设计房屋结构的过程当中，当设计所得房屋结构整体高度与宽度均高于现行的规范限制的时候，需要根据项目所在地的要求，进行超限结构分析和论证。对于高度和宽度超过规范限制的房屋，作为结构设计人员，在满足建筑功能的要求的情况下，应进行多方案比较，选取尽量安全可靠的结构体系和平面布置。

2.3异形结构设计存在的问题

在我国社会经济快速发展的背景下，近年来，我国房屋建筑结构中，尤其是在高层建筑结构中，出现了大量的异形结构。就实际情况而言，我国目前的异形房屋建筑结构中存在着较多的问题。其中主要包括了房屋结构的体型不够规则、高度出现超高问题、结构布局存在不合理性、抗震结构的措施不够完善等。我国目前在异型柱结构设计方面，由于对于节点的承载力、构件的受剪承载力以及结构的延性等各个方面没有更好的试验经验，对异形结构整体抗震性能也缺乏足够研究。考虑到这一特殊情况，结构设计人员在设计异形柱结构的时候，应当严格的把控房屋高度、抗震措施以及结构规则等各个方面的内容。

3、房屋建筑结构设计的优化措施

3.1结构体系和结构布置的优化

为了能够实现建筑结构设计的优化，应当先优化结构的方案，最主要的是从结构体系和结构布置优化。这也属于建筑结构设计中的关键所在。从这个角度去优化，才能最大限度的节省工程造价。结构体系和结构布置的优化，结构专业需要在项目的方案阶段就介入。前期方案的制定，需要具有足够工程经验的结构人员参与。有必要的时候，还需要利用多个软件，建立多个计算模型进行对比分析。甚至可以借助召开专家论证会等方法来选取一个合理经济的结构方案。不同的结构体系有其不同的经济适用高度，