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框架结构设计在建筑结构设计中的应用探讨刘昊

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：刘昊

[导读] 近年来，经济快速发展，社会不断进步，人们对建筑结构的要求从安全性提升至美观性、实用性上。但在建筑过程中，材料使用不当容易导致建筑安全性降低，引发安全事故。

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摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，人们对建筑结构的要求从安全性提升至美观性、实用性上。但在建筑过程中，材料使用不当容易导致建筑安全性降低，引发安全事故。另外，由于建筑设计时没有充分考虑到剪力墙结构和筒体结构所能承受的抗击能力，导致建筑抗震能力减弱，甚至一些设计人员为了提升建筑的美观性而采用国内发展不够成熟的异形柱进行设计。针对这些问题，将从框架设计、图纸质量以及安全性的角度进行研究。
关键词：框架结构设计；建筑结构；设计；应用
        引言
        当前建筑行业普遍出现的问题是技术使用不到位，使得房屋建筑设计过程中偶尔出现工作效率低下的情况，导致建造出来的房屋质量不过关，得不到人们的认可。面对这个问题，设计人员需要在房屋建筑结构设计过程中优化各项技术，遵循房屋建筑设计的原则，通过优化技术解决设计过程中的内部问题，将各项优化技术运用到房屋建筑工程实践中，提高房屋建筑的质量。
        1建筑结构设计的作用及遵循的基本原则
        ①建筑结构设计的重要性，设计人员在进行建筑结构设计之前，需对施工现场的水文情况和地质情况进行详细的科学分析，在建筑结构设计的工作过程中，需要充分发挥自身的专业性，重视设计的质量，根据建筑的功能需求对建筑基础进行科学合理的设计，保障建筑工程的安全性和稳定性。目前，许多大型的建筑物其内部的建筑结构设计比较复杂，所以设计难度相对较高，对此为保障建筑结构设计的质量，相关设计人员必须以施工单位的技术水平和实际现场的地质勘测信息为依据，进行科学的建筑结构设计。确保建筑结构的设计方案科学、可行。③建筑结构设计遵循的基本原则，结构功能要求主要体现在适用性、耐久性以及安全性三方面。适用性在正常使用阶段，科学判断其综合性，无较大的裂缝和变形产生，在不出现震动与变形的情况下可以正常地进行使用；耐久性指在正常情况下对建筑物进行科学有效的维修养护，避免其发生风化和锈蚀，一定程度上延长其使用寿命；安全性是建筑自身所能承受的正常作用，同时对于建筑突然受到一些外力影响时，确保其只发生一些细微部位的损坏，而不会出现整体性的破坏。充分发挥建筑结构的功能是建筑结构设计的基本原则，在此基础之上还要实现安全、经济、施工方便、美观的高标准要求。
        2框架结构设计在建筑结构设计中的应用探讨
        2.1优化主体结构
        设计师开展设计工作时，应将重点放在提升结构安全性和实用性上，通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的，还可以在一定程度上提升建筑质量。在环境条件欠佳的情况下，依然能够确保安全，尽可能降低建筑结构受外界不良条件影响的程度，防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。剪力墙结构建筑稳定程度与建筑剪力墙布置存在关联，设计师可以由此入手，开展针对剪力墙的优化设计工作，促使建筑刚性中心与质心重合。减少剪力墙数量、增大剪力墙长度是常用的剪力墙优化措施，该措施通过对剪力墙的优化，提升了建筑结构的安全性与稳定性。通常情况下，在优化剪力墙设计时会加大钢材的使用量，在一定程度上提升了建筑成本。因此，未来一段时间建筑结构的优化方向应为在确保建筑结构稳定性和安全性的同时，适当降低材料成本造价、节约用料。
        2.2通过优化技术来提高安全系数
        在房屋建筑结构设计中，不管是建筑设计者还是使用人群，都十分注重房屋建筑结构的安全系数，因此，许多企业在建筑结构施工过程中会通过优化工作技术来提高建筑的质量，以保证建筑的安全系数较高。

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首先是优化设备技术，以广东省中山市某项目工地为例，项目部门在钢架结构的施工过程中，使用机械代替人工来固定钢架，采用人工固定的缺点有很多，例如人工固定总会出现疏忽，导致某些钢架被忘记固定或者没有固定好，往往这些小问题会导致后续的施工过程出现严重的后果，因此，项目部门会注意优化工作技术，采用高科技机械来帮助钢架结构施工，最后经过统计，机械的施工效率是人工的2.5倍以上，而且工作质量也能得到保障。在房屋建筑结构工作中优化施工技术，能有效防止后续施工事故的发生，对建筑结构设计的安全系数保障有着重大意义。
        2.3优化抗震结构的设计
        高层建筑物的建设，建筑物内部抗震性能比较关键，会影响到高层建筑物的使用安全，因此就要给建筑物的抗震设计加大关注。进一步增强建筑结构设计，要增加抗侧力的构件，以保证建筑物内的承载压力分布比较均衡。通过进一步增强建筑结构体连续稳定性，可以进一步加强构件的强度和高度，达到简化的目的。对建筑物的平面要做好强化，减少平面的布置，还要通过科学合理的设计，来进一步增强地基的强度，这样也会使地基高度得到提升，还应该将箱桩预埋在一定的深度，这时使建筑物上部的结构和箱桩都可以保持在同一条线上。
        2.4做好混凝土结构设计工作
        混凝土结构设计作为房屋建筑结构设计的主要内容，能够有效改善办公环境，实现建筑结构整体强度的稳步提升。具体来看，在办公楼混凝土设计环节，设计人员需要采取实地勘察以及数据分析的方式，明示施工环境对于混凝土自身材质的影响，对混凝土结构布局进行灵活调整。例如设计人员可以通过计算机技术、大数据技术，对房屋建筑通风情况进行模拟，通过掌握地质、地形等环境特性，对室内建筑结构的布局进行调整。在采光设计环节，设计人员需要坚持绿色设计理念。根据过往经验，采光是房屋建筑主要的能耗组成部分，在设计过程中，设计人员需要充分利用自然光源，通过自然光源的方式，减少采光光源的使用，避免额外电能的使用。在这种思路的指导下，设计人员可以借助模拟设计的方式，对采光设计方案进行反复测试、调整等，借助这种手段，设计人员可以很好地调整建筑内部的结构布局、采光的强烈程度，更好地提升采光成效与节能效果。
        2.5提升设计的质量
        提高建筑结构设计的质量，会进一步提升整个建筑物安全性，可杜绝自然灾害的发生。如何去提高建筑物质量，需要设置建筑物结构体的剪力墙，保证墙体均匀，使墙体的薄膜厚度基本一致，要使墙体的厚度控制在20cm左右，以提高建筑物的稳定性。建筑物墙面的光滑性要得到更好控制，如果出现凹凸不平墙面，就会使整个墙体的稳定性受到严重的影响。另外，要重视剪力墙的连接，做好各个墙体之间的牵制，使建筑物更加稳定，进一步增强建筑结构体的抗震能力。由于高层建筑物内部居住的人数较多，人口比较稠密，一旦发生自然灾害，如火灾或者地震等，这些密集的人群、狭窄通道、较高的楼层，就会产生不利的条件，这无疑就会造成大幅度的人员伤害。因此，要重视提高设计方案的质量，要不断完善高层建筑物的消防抗震的功能，要测算好建筑物的面积，重点分析建筑物的地形，合理地安排防火间距。运用风格式的设计思想理念，要进一步适当增加出口的通道，要增强抗震的设计，进一步提高建筑物的强度。
        结语
        在房屋建筑结构设计工作中，不管是优化施工技术还是管理技术，都对建筑的结构有很大的影响，优秀的技术代表着高质量、高水准，而建筑结构设计相当于打造房屋的骨架，任何的失误都会造成相当严重的后果。所以相关部门需要在建筑结构设计工作中不断创新和完善各方面技术，让建造出来的房屋能够满足人们心中的需求，在满足建筑结构安全、实用的基础上，更好地体现出房屋建筑的价值，为我国房屋建筑行业增添一份力量。
参考文献
[1]孟祥华.建筑结构设计中优化技术应用价值研究[J].陶瓷，2020（12）：108-109.
[2]赵志强.建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].工程建设与设计，2020（14）：42-43.
[3]赵智礼.建筑结构设计中优化技术应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2020（07）：14.