王扬
中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，房屋建筑结构设计是否合理直接关系到房屋建筑工程结构的安全性、适用性和经济性。现代房屋建筑结构设计可在原有设计理念的基础上进行设计优化，以综合提升房屋建筑结构设计的安全性、适用性和经济性。
关键词：房屋建筑结构；设计优化
引言
框架结构是目前建筑工程中最常用到的一种结构形式，并且，其还具备较高较高的稳定性与安全性，同时，分割灵活、便于保管、自重较轻等是框架结构施工技术最明显的特点，这也是越来越多的施工单位经常用它的主要原因，尽管如此，框架结构施工技术在实际的建筑施工中仍然存在着诸多的不足，并对建筑的整体施工质量产生了较大的影响。对此，施工单位要紧跟建筑行业的发展步伐，勇于创新与探索，让框架结构施工中存在的问题得以完美解决，进而为建筑行业的可持续发展提供保障。
1房屋建筑结构和经济效益之间的关系
设计单位在进行房屋建筑结构设计优化时，首先需平衡房屋建筑结构安全与经济效益之间的关系，这是其进行结构设计优化技术应用的基础。对于房屋建筑，其建设成本与结构设计之间有着很大的关系，结构设计是否合理、优化，将直接决定实际造价。因此，在对房屋建筑结构进行设计优化之前，有必要从建筑层数和用地面积、建筑体型和经济以及房屋建筑结构和设备三个方面之间的关系加以分析，从而为后续的房屋建筑结构设计优化工作做好前提工作。
1.1建筑层数和用地面积之间的关系
在实际工程中，随着建筑物层数的不断增加，其高度也会相应增加，随之带来的是，相邻建筑之间的距离也需增加，从而增加用地面积，即建筑物层数与用地面积之间具有一定的关系。因而，设计单位在实际工程结构设计过程中，需尽可能的减少用地面积，增加建筑工程的层数，以此来降低建设成本，这同时也是房屋建筑结构设计优化设计的重点。
1.2建筑体型和经济性之间的关系
如果两个房屋建筑工程的建筑面积相同，而其中一个工程的平面形状呈圆形或圆形相对较多，其前期墙体所消耗的面积就会相对较小，成本上也就相对较低。经过相关专家的研究发现，建筑构件平面形状呈方形或者圆形可具有良好的力学性能，同时可在很大程度上减少相关辅助材料和设备的使用。因此，设计单位在对建筑结构进行设计优化的过程中，还需从建筑物的平面形状等方面加以考虑和合理选择，以降低建筑结构设计的成本，从而提高经济效益。
1.3房屋建筑结构和设备之间的关系
随着现代房屋建筑工程高度的增加，其给排水管道和电气设备的材料需求量也越来越大，房屋建筑工程的设计成本也会因此而提高。因此，设计单位在房屋建筑结构进行设计优化时，可对这一方面加以合理考虑及具体应用。设计单位在进行房屋建筑结构设计优化时，需综合分析建筑结构和建筑设备之间的关系，根据不同房屋建筑结构的特点，根据工程实际情况，选择设计优化方法。在保证建筑工程质量的前提下，选择一些性价比高的建筑结构类型，合理配置相关建筑设备及材料，以此来降低建筑结构设计及施工成本，并最终提高资金利用率。
2工程框架结构施工技术研究
2.1前期工作
结合设计工作实践可知，对房屋建筑结构进行设计优化，需有效做好以下几项前期工作：1、设计人员需对具体的工程建设目标、工程实际情况等方面进行综合分析，从而进行初步方案设计及后期方案调整；2、设计人员还需明确建筑工程设计的关键内容，然后分析建筑材料、结构模型和结构荷载值的基本参数等，在此过程中，设计人员可以结合计算机信息技术进行参数获取和分析，以确保结果的直观性和准确性；3、设计人员自身需具备较为充足的设计经验，并掌握当前较为先进的计算机知识及相关软件程序编写方法，从宏观的角度对房屋建筑结构进行规划和分析，从而可在正式开始结构设计优化之前，预防一些常见的设计质量问题和通病的出现。关于结构设计优化前期工作的几项内容，关键在于设计人员对工程项目特点的关注程度、投入程度及自身设计实践储备，以动态的思维参与结构设计优化工作，及时、主动介入，厘清思路，切实做好结构设计优化前期工作，为后续进一步的结构设计优化做好铺垫性工作。
2.2边柱节点设计
随着城镇化建设的不断加快，不论是民用建筑还是工用建筑，大部分都是以高层或多层的形式出现，也正是因为建筑工程高度的增多，才使得建筑工程的内部结构压力逐步增加。边柱节点的设计在建筑工程的框架结构设计中始终都属于比较繁杂的一项设计工作，尤其是对高层建筑的框架结构中顶层风荷载力的设计。在大多数的高层建筑的最顶端，都会出现房柱偏离中心的现象，从而致使高层建筑的最顶层的边柱节点偏离中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出现此类问题，相关人员就需要结合着建筑工程的实际情况进行整改。通常情况下，在高层建筑的顶层框架中，必须要有两根以上的柱与梁，并且要求柱的宽度要远超于梁的宽度。
2.3模板的工程施工技术
建模过程是构建建筑物框架结构中非常重要的一步。模板构造技术直接影响建筑框架结构的质量和安全性。因此，我们还需要控制建模过程。首先，有必要在模拟之前公开施工人员的施工技能，并继续对不符合施工要求的工程师进行技术培训。其次，在施工过程中，必须严格进行施工，以防止发生与施工安全有关的事故。在建模过程中，应确保模板的垂直度并控制在2mm之内。另外，建模过程要求支撑物在固定的水平面上，以便有效地加载上部钢筋混凝土元件。在建模过程中，每个连接都需要加强。避免在混凝土施工过程中因过大压力而破裂。最后，必须根据相应的构建顺序执行模板拆卸。拆卸工作不应盲目进行，拆卸后的建模材料需要正确堆叠以备将来使用。
2.4混凝土工程施工
混凝土工程中，要注意做好泵送、浇筑等工序，具体要做好以下工作。1)确定混凝土泵的安装位置，铺设好楼层浇筑马道，以免出现施工人员踩踏钢筋的情况。2)泵送前必须全面检查机械设备，考虑到泵结构易受损等问题，应该提前做好应急准备工作。3)混凝土浇筑前需全面检查前期的施工情况，例如预留孔洞的位置、预埋件的位置及数量、各类水电管线的埋设情况等，保证各方面均满足设计要求。4)混凝土出厂后由运输车运抵现场，若此过程中发生离析或分层的质量问题，则必须组织二次搅拌。5)混凝土浇筑应遵循连续性的原则，及时组织振捣作业，应做到快插慢拔，不可出现超振或漏振现象。较特殊的是竖向结构的浇筑，首先在底部填适量水泥砂浆(所用材料的成分必须与混凝土内砂浆成分保持一致)，再分层依次浇筑到位。
结语
综上所述，房屋建筑结构设计优化将会是我国今后房屋建筑工程结构设计领域的重点发展方向，其可在很大程度上提升房屋建筑工程的应用价值。在房屋建筑工程结构设计优化的应用实践中，设计单位应根据不同房屋建筑工程的实际情况，即其建设目标、结构特点、施工条件、经济条件等方面，强化结构设计优化思想，引入概念设计理念，借助现代化计算机技术，创新结构设计优化方法及相关技术，促进房屋建筑结构设计优化工作的有效实现，推动结构设计优化工作工程应用，以提升房屋建筑工程结构的安全性、适用性及经济性。
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