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房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計篇1

0引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對于建筑工程要求也在不斷提升，建筑行業(yè)發(fā)展過程中也應(yīng)該積極地學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計理念，從根本上提高設(shè)計水平。在保證施工質(zhì)量安全的前提下，滿足建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，通過切實有效的優(yōu)化技術(shù)，改善結(jié)構(gòu)設(shè)計減小占地面積，因此對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計具有重要意義。

1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概述

房屋建筑工程中，針對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是指在保證建筑工程便利性的前提下，結(jié)合建筑工程藝術(shù)美學(xué)特點，充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，降低工程項目建設(shè)成本，從根本上提高整體項目的實用性安全性以及美觀性。所以，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)，要求現(xiàn)有的設(shè)計人員能夠逐步打破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的局限性，將新型的設(shè)計理念和設(shè)計思維貫穿到結(jié)構(gòu)設(shè)計中，進(jìn)一步凸顯建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計內(nèi)涵。應(yīng)注意以下2個方面：①建筑結(jié)構(gòu)作為整體工程項目的基礎(chǔ)需要從整體上進(jìn)行合理把控，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化；②應(yīng)加大對結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的關(guān)注力度，主要包含主體結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)構(gòu)造、維護(hù)結(jié)構(gòu)、屋頂、地基等多個方面，以此來保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化應(yīng)用原則

2.1安全性
針對房屋建筑工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性是最基本的原則，其安全性將會直接影響到居住者的生命財產(chǎn)安全。因此，在設(shè)計過程中需要將安全性放在首要位置，結(jié)合工程建設(shè)的具體特點，仔細(xì)排除潛在的安全隱患，加大安全管控力度，有效延長房屋建筑工程使用壽命。

2.2功能性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，滿足安全性原則之后，還應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)的功能性進(jìn)行全面考慮，結(jié)合使用者的具體需求進(jìn)行全面總結(jié)和梳理，根據(jù)工程項目的實際特點，從總體上把握建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，保證各項設(shè)計都能夠更加貼合使用者的具體要求。此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)還應(yīng)該重點關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性、美觀度，通過采取有效的優(yōu)化技術(shù)，保證整體建筑結(jié)構(gòu)功能的同一性。

2.3經(jīng)濟(jì)性

在滿足建筑結(jié)構(gòu)安全性和功能性的前提下，還應(yīng)該重點考慮經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，做好整體成本的管控工作，確保能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)功能和安全性的基礎(chǔ)上，對設(shè)計方案進(jìn)行全面的分析對比，以此來找到最具經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計方案，減少設(shè)計過程中產(chǎn)生的材料損耗，從根本上提高各項資源的利用率，有效節(jié)約企業(yè)成本投入。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀

3.1設(shè)計圖紙不完善

在正式開始建筑工程施工之前，需要結(jié)合工程建設(shè)的特點，出具科學(xué)的設(shè)計方案而設(shè)計圖紙是保證工程建設(shè)順利推進(jìn)的前提。因此，必須保證結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的科學(xué)性和有效性，以此來提高工程項目建設(shè)效率，盡量避免施工過程中出現(xiàn)設(shè)計變更的概率。就目前建筑行業(yè)整體狀況來看，部分企業(yè)的設(shè)計圖紙不夠詳細(xì)和完善，有一些細(xì)節(jié)并沒有落實到位，同時對于建筑結(jié)構(gòu)的防震等級、結(jié)構(gòu)類型等也未進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注，墻體材料的選用也未進(jìn)行仔細(xì)說明，由于圖紙中內(nèi)容不完善、標(biāo)注不清晰，也會影響到后續(xù)工程建設(shè)的順利推進(jìn)，留下很多安全隱患。

3.2地基基礎(chǔ)設(shè)計問題

隨著建筑行業(yè)的逐步發(fā)展，工程項目建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模越來越大，不同建筑工程也有著其具體的要求，在設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)不同層數(shù)的建筑物對地基進(jìn)行有效處理。由于我國國土面積遼闊，不同的地質(zhì)條件對地基設(shè)計也提出了不同的要求，因此相關(guān)設(shè)計人員需要進(jìn)入到施工現(xiàn)場，進(jìn)行全面的調(diào)查研究，明確現(xiàn)場的地質(zhì)信息，給出詳細(xì)的設(shè)計方案。然而，部分工作人員進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，并沒有深入到現(xiàn)場進(jìn)行實地考察，只是通過口頭轉(zhuǎn)述的方式，導(dǎo)致圖紙與現(xiàn)場狀況嚴(yán)重不符，難以滿足工程建設(shè)的需求。另外，進(jìn)行地基設(shè)計時還應(yīng)該重點考慮沉降問題，由于部分工作人員經(jīng)驗不夠豐富，也沒有進(jìn)入到現(xiàn)場進(jìn)行實地考察，忽視了沉降問題，對工程建設(shè)的總體質(zhì)量將產(chǎn)生極大影響。

3.3細(xì)節(jié)處理不嚴(yán)謹(jǐn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，影響工程項目使用性能的關(guān)鍵因素就是細(xì)節(jié)問題，針對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，還應(yīng)該加大對結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的關(guān)注力度，有效提高整體結(jié)構(gòu)的安全性，保證施工質(zhì)量。然而，目前實際設(shè)計過程中，部分工作人員經(jīng)常會忽視一些細(xì)節(jié)問題，從而對整體設(shè)計效果產(chǎn)生極大影響，也會加大設(shè)計變更出現(xiàn)概率。

4房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

4.1優(yōu)化整體布局

針對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計是一項非常系統(tǒng)復(fù)雜的工作，針對建筑空間優(yōu)化設(shè)計，要求具備足夠的層次性，特別是高層建筑，在開發(fā)過程中其結(jié)構(gòu)設(shè)計更加復(fù)雜。從總體上看，建筑結(jié)構(gòu)層次主要包含結(jié)構(gòu)體系以及設(shè)計層次兩個部分，針對設(shè)計層次進(jìn)行優(yōu)化，是指在實際設(shè)計環(huán)節(jié)對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，確保其整體布局更加科學(xué)、更加合理，建筑物內(nèi)部包含供電、承重以及供水系統(tǒng)，如果設(shè)計方案不夠合理，也會進(jìn)一步加大后續(xù)工程建設(shè)的難度，影響建筑結(jié)構(gòu)功能的正常發(fā)揮。此外，針對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體布局優(yōu)化時，不僅要考慮實用性功能，還應(yīng)該重點關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計的美觀度和安全性。

4.2地基基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計

房屋建筑工程中，地基基礎(chǔ)是整個項目開展的前提條件，地基基礎(chǔ)對于整個房屋建筑影響相對較大，其形態(tài)功能都與地基基礎(chǔ)聯(lián)系緊密。不同建筑物的功能和形態(tài)對地基基礎(chǔ)有著不同的要求，因此應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)的實際需求，對地基基礎(chǔ)進(jìn)行合理的設(shè)計，保證地基基礎(chǔ)的牢固性，盡量消除施工現(xiàn)場潛在的安全隱患，保證工程建設(shè)的順利推進(jìn)。在具體設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格按照建筑行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的要求進(jìn)行合理設(shè)計。進(jìn)行技術(shù)改造時，也應(yīng)該從多個角度入手，明確樁基的具體施工方式，樁身高度、直徑等具體參數(shù)，保證各項數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對地基基礎(chǔ)設(shè)計進(jìn)行有效完善，滿足建筑工程施工的實際需求。

4.3合理布置結(jié)構(gòu)平面

針對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，還應(yīng)該重點關(guān)注結(jié)構(gòu)平面的布置，其布置效果也能夠?qū)φ麄€建筑物的安全性產(chǎn)生一定影響。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，建筑結(jié)構(gòu)平面布局與預(yù)期的抗震性能存在較大的聯(lián)系，所以在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行平面布置時，需要盡量降低扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的影響，也就是指設(shè)計人員在實際工作過程中應(yīng)重點考慮出現(xiàn)地震災(zāi)害是偶然偏心因素的影響，對建筑物的豎向和水平位移進(jìn)行仔細(xì)評估，確保A級高度位移控制量，在樓層平均值的1.2~1.5倍，同時B級高度位移控制量能夠在樓層平均高度的1.2倍以下。另外，進(jìn)行房屋建筑總體結(jié)構(gòu)平面布置時，還應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行綜合分析，盡量選擇規(guī)則對稱的方式提高建筑工程總體的抗震效果，保證建筑工程的安全性。

4.4完善設(shè)計理念

針對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員除了應(yīng)詳細(xì)了解工程項目現(xiàn)場及外部影響因素等信息之外，還應(yīng)該對以上信息進(jìn)行認(rèn)真分析，結(jié)合具體的情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)，以此來保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)需要對有可能產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行全面分析，盡量通過切實有效的優(yōu)化技術(shù)，將約束性因素轉(zhuǎn)化為非約束性因素，對設(shè)計方案進(jìn)行不斷的改進(jìn)和升級，保證設(shè)計方案具備足夠的可行性。另外，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計時，設(shè)計人員還應(yīng)該積極地將先進(jìn)的設(shè)計理念和設(shè)計方式引入到設(shè)計環(huán)節(jié)，對整體建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中可以使用概念性設(shè)計，通過將不同材料以及參數(shù)的多邊性特點進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，再根據(jù)建筑工程的實際狀況以及不同功能的使用要求進(jìn)行變換，通過對各種不同的設(shè)計方案進(jìn)行全方位多角度的對比分析，選擇最佳的設(shè)計方案，保證建筑結(jié)構(gòu)具備美觀度、實用性和安全性，還能夠有效降低施工成本。

5結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對于建筑工程要求也越來越高，現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)既應(yīng)該滿足功能性、安全性，還應(yīng)該充分體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的美觀度和舒適性。因此，在具體的工作過程中，需要對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行高度關(guān)注，結(jié)合使用者的實際需求，利用自身的設(shè)計經(jīng)驗以及專業(yè)知識經(jīng)過認(rèn)真的評估和分析，給出合理的設(shè)計方案，以此保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，有效節(jié)約施工成本。本文結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念以及具體應(yīng)用原則進(jìn)行分析，根據(jù)目前結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀，探討有效的優(yōu)化技術(shù)，希望通過研究能提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，促進(jìn)整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

作者:莫君 徐陽華 劉彥斌 任鵬宇 黃海晏 單位:中國建筑第二工程局有限公司

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計篇2

0引言

建筑工程行業(yè)的發(fā)展推動新技術(shù)的應(yīng)用。在項目的進(jìn)一步運營中，出現(xiàn)的問題給建筑安全保障帶來了一定的困難。在房屋建筑結(jié)構(gòu)施工中，需要考慮結(jié)構(gòu)加固設(shè)計是否合理，并研究新技術(shù)和新材料的合理使用，以免影響房屋的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?？紤]到結(jié)構(gòu)的設(shè)計，避免不規(guī)范的設(shè)計妨礙建筑穩(wěn)定性。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固中，需要認(rèn)識到設(shè)計的必要性，保持房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高建筑的整體質(zhì)量。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的重要價值

在房屋建設(shè)初期，必須進(jìn)行全面的現(xiàn)場勘探工作。如果數(shù)據(jù)研究不準(zhǔn)確，設(shè)計方案就會出現(xiàn)問題?？紤]到投產(chǎn)后可能出現(xiàn)的問題也會受到環(huán)境的影響，必然會影響建筑的整體穩(wěn)定性。建筑物的墻體或主體存在裂縫，影響建筑物的耐久性和安全性。由于房屋建筑質(zhì)量與生活息息相關(guān)，房屋建筑施工時間較長，施工需要投入大量的資金，施工極易受到環(huán)境或資金的影響。一些建筑不重視結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，如果施工質(zhì)量達(dá)不到要求，結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)問題，影響整體工程質(zhì)量，項目的完成后也會有很多安全隱患。因此，為避免這些問題的發(fā)生，應(yīng)對房屋建筑結(jié)構(gòu)中的問題進(jìn)行分析，在不影響結(jié)構(gòu)性能的前提下，制定加固方案，應(yīng)用科學(xué)的加固技術(shù)，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可以提高建筑的耐久性和壽命。在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計階段，必須考慮到結(jié)構(gòu)的抗震性。良好的加固方法彌補(bǔ)原工程的不足，保證工程建設(shè)的順利實施。

2結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用價值

房屋的使用壽命是評估整體質(zhì)量的直接標(biāo)準(zhǔn)。雖然建筑施工技術(shù)不斷改進(jìn)，但在施工后，房屋仍然會受到各種因素的影響，降低房屋的使用壽命，甚至?xí)斐扇松戆踩?。為此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)施工中，強(qiáng)調(diào)建筑加固技術(shù)極為重要，降低外部和內(nèi)部因素對房屋的影響，更多地發(fā)揮房屋建筑的經(jīng)濟(jì)性，同時也增加了房屋的耐用性。在相關(guān)影響因素分析中，人為因素和環(huán)境是影響房屋耐久性的重要因素。因此，保持房屋建筑的耐用性，是檢驗房屋質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的加固，可以起到提高整體耐久性的作用。隨著現(xiàn)代環(huán)境的惡化，地質(zhì)活動頻繁，地震次數(shù)也在增加。因此，需要增加建筑物的抗震能力。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)注意房屋的抗震配置，以減少對房屋的影響。如果地震破壞了結(jié)構(gòu)，勢必對生命財產(chǎn)構(gòu)成威脅，導(dǎo)致房屋質(zhì)量的破壞。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)加固必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，以避免設(shè)計問題導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的下降。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計原則

在制定房屋建筑結(jié)構(gòu)加固方案時，應(yīng)以完整性為指導(dǎo)，考慮到加固效果，并考慮是否會影響各個構(gòu)件的性能。對構(gòu)件進(jìn)行加固，降低建筑物結(jié)構(gòu)的受壓程度。因此，必須從總體上控制結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，以免影響整體性能。然而，對于單個構(gòu)件的加固容易威脅到其他構(gòu)件，影響整體結(jié)構(gòu)的剛度。因此，必須考慮其他部件是否會受到影響。建筑結(jié)構(gòu)加固需要考慮經(jīng)濟(jì)性原則，由于涉及整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證工程的穩(wěn)定性。按照科學(xué)的理念加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。為達(dá)到穩(wěn)定效果，需要關(guān)注真實施工情況，以達(dá)到符合要求的性能。在實際工作中加強(qiáng)構(gòu)件加固，需要在工藝上體現(xiàn)設(shè)計效果，本著經(jīng)濟(jì)的原則設(shè)計。基于必要性原則的設(shè)計，傳統(tǒng)的技術(shù)很難保持高強(qiáng)度的要求。在應(yīng)用施工技術(shù)后，必須對施工技術(shù)提供必要的指導(dǎo)，并提高技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)，保證加固施工的效果。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。在建筑工程中，采用加固技術(shù)來滿足需要。加固技術(shù)的研究需要不斷深入，本著實際應(yīng)用的原則，做好加固設(shè)計工作。

4建筑結(jié)構(gòu)加固施工中存在的問題

4.1設(shè)計不合理

目前，一些房屋建筑存在不合理的設(shè)計。由于在施工初期沒有專業(yè)的施工技能，對施工細(xì)節(jié)方面沒有正確的認(rèn)識。許多項目很少有在施工中進(jìn)行現(xiàn)場檢查。技術(shù)人員只對理論進(jìn)行分析，無法根據(jù)施工環(huán)境和工程需要設(shè)計具體的加固方案，導(dǎo)致施工與實際存在差距。此外，施工和設(shè)計溝通也不是很完整。在施工中，施工技術(shù)不是很先進(jìn)，項目因為細(xì)節(jié)問題耽誤了進(jìn)度，同時也降低了施工整體質(zhì)量，影響了房屋建筑施工進(jìn)度，還降低了整體的施工質(zhì)量。

4.2施工人員技能有待提升

房屋建筑業(yè)從業(yè)人員較多，但大多人員存在技術(shù)能力不足的問題，缺乏一定的專業(yè)知識。基于科技發(fā)展給房屋建筑建設(shè)帶來了新的機(jī)遇，住房標(biāo)準(zhǔn)的提高也對人員的技術(shù)能力提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。但由于人員的能力參差不齊，很多員工對新設(shè)備和材料的使用并不是很積極，大部分人員仍然使用舊的施工技術(shù)。沒有積極地創(chuàng)新工作理念，對項目進(jìn)度控制不太了解。此外，大多數(shù)施工人員缺乏專業(yè)的技能，還缺乏自身的素養(yǎng)，這對于新技術(shù)的使用造成了一定的障礙。

5房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)

5.1剛性樓面設(shè)計

為減少建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的誤差，在加固方案設(shè)計中將樓面設(shè)計為剛性，應(yīng)避免大面積開孔。保證結(jié)構(gòu)的合理性，避免對建筑功能的形成一定的保障。如果建筑難以保證樓板的剛度，應(yīng)在建筑物設(shè)計中增加連續(xù)梁，或在孔周圍增加隱藏梁，以支撐整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在整體建筑設(shè)計中增加梁、板或隱藏梁的鋼筋數(shù)量，可以采用2層鋼筋來滿足設(shè)計加固的要求。

5.2混凝土加固

置換混凝土加固是當(dāng)原結(jié)構(gòu)質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時，將其拆除，用于相同類型但強(qiáng)度等級更高的澆注混凝土，保證混凝土符合標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要求。還可以增加混凝土的強(qiáng)度，采用加固施工的優(yōu)點是經(jīng)濟(jì)成本低，施工操作簡單。強(qiáng)化作業(yè)后，使用環(huán)境沒有發(fā)生變化，對環(huán)境的影響很小。

5.3支撐加固

支撐加固常用于加固設(shè)計中，通過降低構(gòu)件的彎曲來達(dá)到加固的效果，保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，將單位面積在構(gòu)件上減小到一定程度。同一構(gòu)件上的受力就會消散，不容易出現(xiàn)破壞問題。這種方法比較簡單，在實際應(yīng)用中，原房屋建筑的外觀會因參考點而改變。如果缺乏科學(xué)的設(shè)計理念，也會破壞原有建筑的功能，減少工程的使用空間。對于現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)，內(nèi)部使用非常重要，會影響建筑的功能，所以這種加固用于有條件的結(jié)構(gòu)加固[1]。

5.4間接加固技術(shù)

間接加固主要是針對房屋實際受力情況采用的特殊技術(shù)，如果房屋中的混凝土構(gòu)件出現(xiàn)受力不均，就會破壞房屋整體的結(jié)構(gòu)。在調(diào)整結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度后，加強(qiáng)低壓區(qū)域。該方法中應(yīng)用廣泛的加固是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，通過施加預(yù)應(yīng)力來增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高工程的抗裂性。在預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)的使用也將得到延長。加強(qiáng)建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)，具有較好的抗壓強(qiáng)度，可以滿足建筑工程的要求，有效延長整個工程的壽命[2]。

5.5磚混房屋的加固

磚混房屋加固日趨成熟，在加固磚混房屋時，要修復(fù)房屋的地基。對于地基的加固，使用灌漿接縫和高壓噴射的方法。接縫補(bǔ)強(qiáng)法是通過液壓、氣壓和電力將補(bǔ)強(qiáng)液引入基礎(chǔ)縫隙中。這種方法使用沙子、黏土回填來加固地基，這種方法還可以防止雨水對地基的腐蝕，提高地基的強(qiáng)度，解決地基的沉降問題。加固通常采用系統(tǒng)監(jiān)測填充情況，計算機(jī)數(shù)據(jù)分析可以控制溶液的稠度，并需要控制溶液的用量，實現(xiàn)準(zhǔn)確的填充，提高了加固基礎(chǔ)的實際效果[3]。

5.6承重結(jié)構(gòu)的加固

加強(qiáng)承重結(jié)構(gòu)可以增加房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體承重力。加固承重結(jié)構(gòu)時，需要對面層進(jìn)行加固。用水泥砂漿加固表層，或用水泥砂漿加固鋼筋。如使用水泥砂漿加固，厚度應(yīng)在2～3mm，在涂抹水泥砂漿中應(yīng)按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，涂膜厚度不超過1.5mm。在用水泥砂漿加固中，鋼筋的厚度應(yīng)為25～40mm，鋼筋的直徑應(yīng)4~8mm。在加固面層前，必須仔細(xì)檢查墻壁。如果墻壁出現(xiàn)裂縫，先將其初始裂縫填平，表面必須清洗干凈，將墻面清洗干凈，涂抹加固層。加強(qiáng)面應(yīng)進(jìn)行噴涂保養(yǎng)，以防止后續(xù)發(fā)生開裂和脫落[4]。

5.7剛?cè)峤Y(jié)合防水技術(shù)

如果房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，就會侵蝕房屋內(nèi)部。針對這種情況，需要注意房屋的防水施工。防水技術(shù)的應(yīng)用分為柔性和剛性防水。剛性防水涉及使用水泥、砂石或添加劑等材料，以及調(diào)整混合、壓制比例。采用改變孔隙率、孔隙特征、增加致密性等，與具有抗?jié)B透能力的水泥砂漿配制成混凝土。剛性防水材料根據(jù)膠凝材料可分為防水砂漿和在硅酸鹽水泥中加入添加劑的防水混凝土，另一類是由特種水泥制成的防水混凝土，以膨脹水泥為基礎(chǔ)。剛性防水由于較高的抗壓強(qiáng)度和一定的抗?jié)B性，還兼作承重結(jié)構(gòu)。柔性防水材料的特點是螺旋材料和油氈，目前選擇最多的是聚合物防水卷材，其次是改性瀝青油氈。防水涂料是重要的防水形式，當(dāng)今防水的最佳選擇是聚氨酯和丙烯酸水乳液涂料。防水用水泥砂漿將原地面抹平，干透后使用聚氨酯防水涂料對防水部位進(jìn)行清潔。防水涂料干透后，進(jìn)行儲水密性試驗[5]。

6結(jié)語

隨著現(xiàn)代房屋建筑技術(shù)的發(fā)展，越來越多的技術(shù)被應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)中。對于房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計，必須控制建筑施工質(zhì)量，采取必要的加固措施，提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，以確保生命和財產(chǎn)的安全。在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，加固應(yīng)用越來越受到重視，在未來的發(fā)展中需要更多的研究，為加固技術(shù)提供更多的思路，進(jìn)一步推進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

作者:官鑫 王宣 營卓 姜洋 王亮夫 單位:中國建筑第二工程局有限公司

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計篇3

0引言

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量尤為關(guān)鍵，直接關(guān)系著房屋建筑項目的整體安全性。優(yōu)化房屋建筑設(shè)計方案時，各類房屋建筑結(jié)構(gòu)功能差異較大，設(shè)計人員需結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)的實際情況，綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性、建筑用料成本、建筑項目實用性等因素，制定合理的優(yōu)化方案，以此減少建材用量，滿足房屋建筑的質(zhì)量要求。為此，研究優(yōu)化技術(shù)的實際用法，以此改善房屋建筑結(jié)構(gòu)性能，具有較高的價值。

1優(yōu)化技術(shù)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的積極作用

1.1控制施工成本

優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的各項工作具有較強(qiáng)的成本控制功能。使用優(yōu)化技術(shù)時，可增強(qiáng)建材使用的合理性，避免板材的浪費問題，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)整體布局的科學(xué)性。使用優(yōu)化技術(shù)時，需制定全面的成本控制方案，以此保證建筑資金的使用效果。

1.2保證建筑安全

在科技的支持下，國內(nèi)房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計質(zhì)量穩(wěn)步提高。使用受力分析程序，能夠載入更為全面、更具實用性的建筑資料，以此改善建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，使其更具安全性。采取參數(shù)設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的形式，可提升前期設(shè)計的精準(zhǔn)性，減少設(shè)計變更次數(shù)，增強(qiáng)建筑成本的控制效果，合理設(shè)計建筑外觀結(jié)構(gòu)，切實保證建筑結(jié)構(gòu)的安全[1]。

1.3提高房屋建筑的附加價值

在采光、采暖等方面，逐一開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，以此滿足人們的照明、取暖等多種居住需求。然而，多數(shù)項目出售前，未有效控制樓間距，樓層高度設(shè)計不適宜，無法保證建筑居住的舒適性，間接降低了項目的使用價值。優(yōu)化技術(shù)的使用，能夠合理設(shè)計樓間距，確保樓層高度設(shè)計的合理性，切實增強(qiáng)土地資源的利用能力，從采光、取暖、通風(fēng)等各個方面提高建筑項目的附加價值，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收入。

2優(yōu)化技術(shù)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)

2.1整體優(yōu)化

結(jié)構(gòu)設(shè)計效果直接決定房屋建筑的質(zhì)量，設(shè)計單位應(yīng)綜合考慮多方因素，給出合理的設(shè)計優(yōu)化方案。整體優(yōu)化方案要求從各個方面、全環(huán)節(jié)視角統(tǒng)籌規(guī)劃各項建筑資源，規(guī)范操作各項工藝，以此保障結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計效果。整體優(yōu)化后，加強(qiáng)用料質(zhì)量的控制，對各類部件、各種用料逐一進(jìn)行質(zhì)量檢查，使其正常發(fā)揮部件功能。設(shè)計期間，需關(guān)注各類環(huán)境因素可能帶來的不利影響，加強(qiáng)人力、物資各項資源的分配，積極排查潛在的風(fēng)險因素，防止養(yǎng)護(hù)不到位造成結(jié)構(gòu)病害問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，應(yīng)融合簡化設(shè)計思想，控制設(shè)計偏差，降低施工成本。例如，對某房屋建筑項目進(jìn)行抗震設(shè)計，使其擁有較強(qiáng)的抗震能力，編制相應(yīng)合規(guī)的抗震方案，增強(qiáng)項目整體結(jié)構(gòu)的承載能力，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡化效果[2]。

2.2地基優(yōu)化

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的各項設(shè)計工作中，地基設(shè)計占據(jù)較為關(guān)鍵的地位，設(shè)計項目結(jié)構(gòu)時，應(yīng)明確優(yōu)化地基結(jié)構(gòu)的重要性。設(shè)計前期，設(shè)計人員應(yīng)從全環(huán)節(jié)視角全面思考地基結(jié)構(gòu)的性能要求，同步落實地質(zhì)勘查工作，合理分析地質(zhì)性能，綜合測算地質(zhì)結(jié)構(gòu)的受力情況。以結(jié)構(gòu)安全為視角，全面開展項目安全設(shè)計工作。項目管理人員應(yīng)積極承擔(dān)自身崗位責(zé)任，綜合考量地基結(jié)構(gòu)性能的不利因素，做出相應(yīng)預(yù)案，有效排查地基設(shè)計問題。例如，某單位使用數(shù)值模式方法載入建筑資料，開展地基優(yōu)化設(shè)計分析。案例項目的地基管樁內(nèi)徑為0.3m，外徑為0.4m，管樁長度為18m。數(shù)據(jù)模擬時，土體半徑參數(shù)設(shè)計為8m，土體高度參數(shù)取54m，以此防止出現(xiàn)邊界影響。管樁、樁帽等位置，均參照現(xiàn)場試驗得出參數(shù)。墊層厚度為30cm，半徑為8m。承壓板內(nèi)徑長度為1.7m，具體設(shè)計如圖1所示。對土層資料進(jìn)行簡化處理，得出土體用料屬性，處理結(jié)果如表1所示。地基優(yōu)化設(shè)計時，采取數(shù)值模擬方法，考量路基剖面的設(shè)計需求，使用有限元軟件創(chuàng)建兩種設(shè)計方案，建立單組復(fù)合地基（圖2）、矩陣式四組群樁地基（圖3）兩種方案，從樁徑長度、管樁間隔、墊層大小等多個方面逐一進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。圖2是單排樁地基的設(shè)計方案，土體邊長取160m，土體高度是邊長的一半，即80m。圖3是矩陣式群樁設(shè)計方案，管樁基礎(chǔ)長度為18m，管樁直徑為0.4m。案例項目地基結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案如表2所示。優(yōu)化處理后，從無墊層、20cm墊層、40cm墊層、60cm墊層4個方面逐一對比地基沉降情況。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，墊層厚度對地基沉降具有一定正向作用，地基優(yōu)化設(shè)計時，墊層厚度參數(shù)可選擇30~50cm，以此保障地基沉降的控制效果。對比樁帽與樁間距各方案發(fā)現(xiàn)，相同樁距條件下，增大樁帽規(guī)格時，會相應(yīng)增強(qiáng)地基性能；相同荷載作用時，樁帽規(guī)格增加后，會降低地基沉降量，樁間距對地基承載性能、結(jié)構(gòu)形變會形成一定影響。當(dāng)樁間距/樁帽的結(jié)果為0.29~0.36時，地基承載性能明顯增強(qiáng)，地基沉降量較大。當(dāng)樁間距與樁帽的比值大于0.36時，承載力增加量會減小，地基沉降量相應(yīng)變小。為此，地基優(yōu)化設(shè)計時，樁帽大小應(yīng)等于樁間距的0.2~0.4倍，以此控制地基沉降量，保證地基設(shè)計的優(yōu)化效果。

2.3剪力墻優(yōu)化

相關(guān)施工單位應(yīng)關(guān)注剪力墻的設(shè)計效果，合理使用剪力墻，間接增強(qiáng)結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性，降低事故發(fā)生的概率，營造安全宜居的建筑空間。設(shè)計剪力墻時，設(shè)計人員需合理分布墻體結(jié)構(gòu)重量，使建筑剛度等同于各層結(jié)構(gòu)質(zhì)量。設(shè)計人員還應(yīng)合理設(shè)計剪力墻的質(zhì)量承載能力，合理設(shè)計水平方向，使其處于角度平衡狀態(tài)。在剪力墻施工期間，需結(jié)合項目實況，全面分析剪力墻結(jié)構(gòu)性能，準(zhǔn)確測算墻體結(jié)構(gòu)受力參數(shù)，結(jié)合項目實際需求，從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)剛度等多個方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計[3]。例如，某單位進(jìn)行剪力墻設(shè)計時，在抗震設(shè)計、內(nèi)力測算、位移測定等方面逐一融合綠色思想，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計時，將剪力墻的個數(shù)、結(jié)構(gòu)厚度等因素設(shè)定成變量。優(yōu)化設(shè)計后，清晰地調(diào)整剪力墻布設(shè)結(jié)構(gòu)，有效控制剪力墻用量，調(diào)整剪力墻厚度，以此增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的抗震能力，減少房屋建筑結(jié)構(gòu)的碳排放量。案例項目剪力墻優(yōu)化設(shè)計方案如表3所示。參照剪力墻優(yōu)化需求，維持建筑功能，改進(jìn)剪力墻的設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計時，未改變剪力墻的用料、規(guī)格等參數(shù)，僅對布局?jǐn)?shù)量進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化時，對于剛度變動位置、樓梯步行區(qū)、電梯間各處設(shè)計的剪力墻都進(jìn)行保留處理。調(diào)整結(jié)構(gòu)中剪力墻的規(guī)格，改變剪力墻墻肢結(jié)構(gòu)，將其加工成“工字型”“T字型”等結(jié)構(gòu)，以此提升優(yōu)化設(shè)計效果。未優(yōu)化時單層墻肢長度是147m，優(yōu)化后，各層墻肢長度為134.3m，使墻肢長度縮短了12.6m。圖4是優(yōu)化前后兩個剪力墻結(jié)構(gòu)的位移統(tǒng)計。圖4中，橫坐標(biāo)表示位移量，單位為mm；△線代表未優(yōu)化時剪力墻結(jié)構(gòu)的位移情況；*線表示優(yōu)化后剪力墻結(jié)構(gòu)的位移情況。由圖4可知，優(yōu)化前相比優(yōu)化后的位移表現(xiàn)更明顯，但兩個方案的位移差距較小，證明墻肢調(diào)小的優(yōu)化設(shè)計方案可行，不會改變剪力墻的結(jié)構(gòu)性能，可減少用料施工，使結(jié)構(gòu)分布更合理。

2.4電氣優(yōu)化

設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員應(yīng)關(guān)注電氣程序、設(shè)備安裝的各項設(shè)計方法，堅持導(dǎo)向設(shè)計思想，在樓板、墻體等多個方位逐一進(jìn)行電氣安裝，并參照電氣安裝規(guī)范，保證設(shè)備安裝質(zhì)量。施工期間，極易發(fā)生電氣穿梁問題，因此設(shè)計人員需提前設(shè)計孔洞位置，使梁體寬度等同于墻體寬度，防止管線露出墻外。房屋建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電梯設(shè)計是豐富房屋建筑功能的關(guān)鍵項目，電梯含有多種構(gòu)件，應(yīng)合理進(jìn)行電氣優(yōu)化設(shè)計，保證電梯運行的平穩(wěn)性[4]。

2.5排水優(yōu)化

排水設(shè)計應(yīng)從排水效果、管線荷載力等方面，合理進(jìn)行設(shè)備裝配。地下室結(jié)構(gòu)需使用優(yōu)化技術(shù)嚴(yán)格測算管線預(yù)留規(guī)格、管線敷設(shè)深度，加強(qiáng)樓板鉆孔方位設(shè)計，給出相應(yīng)的加固處理方案。針對水平方向管線設(shè)計工作，需加強(qiáng)重視，防止出現(xiàn)管線貫穿梁體問題。若有管線穿過承重墻的需求，應(yīng)參照設(shè)計規(guī)范，做出相應(yīng)的加固處理，提高排水管網(wǎng)的整體設(shè)計質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的排水設(shè)計任務(wù)，是以中水系統(tǒng)、管徑流向為設(shè)計主體。中水系統(tǒng)能夠有效提高污水、雨水的凈化處理質(zhì)量，使其達(dá)到重新使用的標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)用水，減少水源消耗，取得較高的經(jīng)濟(jì)收益。設(shè)計人員需全面考量用料、運輸、用工等各項成本，優(yōu)選設(shè)計方案，必要時利用節(jié)水器具、變頻水泵進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計，以此減少水源消耗，發(fā)揮節(jié)水優(yōu)化設(shè)計的積極作用。

2.6室內(nèi)優(yōu)化

室內(nèi)裝飾設(shè)計是從空間、家具、色彩等方面逐一進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮用戶對各居室的使用需求，以人體工學(xué)視角，從站立、行走、坐臥等方面逐一進(jìn)行內(nèi)飾設(shè)計。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計工作要求工作人員利用自然資源，從溫度、濕度、通風(fēng)等方面進(jìn)行室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少能耗。例如，進(jìn)行建筑室內(nèi)防水優(yōu)化布局時，初期選擇輕質(zhì)用料進(jìn)行施工，如碳渣、煤渣等，但此類用料承重能力不足，會發(fā)生衛(wèi)生間沉降問題，為此，應(yīng)進(jìn)行管道位置校準(zhǔn)，增設(shè)相應(yīng)的防水層，保證優(yōu)化設(shè)計質(zhì)量。在進(jìn)行防水設(shè)計時，可選擇二次排水結(jié)構(gòu)。施工時，回填2層、防水處理2次。在水電管線敷設(shè)完工后，進(jìn)行首次回填處理，回填高度介于15~25cm，去除無用管線，進(jìn)行防水處理。再循環(huán)進(jìn)行一次回填與防水，以此保障防水質(zhì)量[5]。

3結(jié)語

綜上所述，使用優(yōu)化技術(shù)開展房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，參照建筑結(jié)構(gòu)的實際功能，梳理結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，給出時效性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，增強(qiáng)優(yōu)化技術(shù)的新穎性。相關(guān)單位應(yīng)結(jié)合實際工作需求，總結(jié)優(yōu)化技術(shù)的使用方法，加強(qiáng)優(yōu)化技術(shù)的專業(yè)交流，探索優(yōu)化技術(shù)的使用方法，切實提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的各項設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者:高雅儒 單位:深圳市華納國際建筑設(shè)計有限公司長沙分公司