楚存周1 马海娜2
1.身份证号码：37250119770802**** 山东省聊城市 252000
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摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，资本市场持续冲击着建筑行业，迫使建筑行业在各个方面都必须要提升，尤其是质量方面的提升问题，更是迫在眉睫。而房屋建筑工程中的结构设计则是关乎质量的关键问题，同时在保证质量的前提下也要做到使用安全性能和视觉美观性能的统筹兼顾。本文对房屋建筑工程中遇到的结构设计问题进行分析探讨，并找出提升和解决的办法。
关键词：土木工程；建筑；结构设计；优化
引言
建筑结构设计是项目设计中的关键环节，是项目落地的基本保障，是建筑形态实现的技术保障。近几年设计院的项目基本都比较饱和，如何在高强度、快节奏下保证项目的设计质量，有效和有序的质量管理非常重要。结构设计项目的高质量管理的目标即为在项目要求完成的时间节点内高效高质量提供合格甚至优质的设计图纸，并在项目建设过程中进行全过程服务。
1建筑工程设计中结构设计的重要性
安全性是建筑工程最基本的使用性能，而结构的可靠性则是保证建筑安全性的基石。结构设计是整个建筑设计中的基础，是一个建筑拔地而起的骨架。想要建筑结构设计的质量得到保证并实现设计的合理性，就需要掌握在设计过程中必须要注意的要点，首先结构所使用的建材必须要质量过关，能保证部件承受能力达到极限的状态下依然能够承受短期的技术载重，譬如担任承重作用的构建进行反复的实验，如果多个结构一起发生不同的效应，就要根据结构的不同验算出不同作用所产生的效应，并思考最不利的组合效应，还有建筑质量的抗震效果是建筑质量首要考虑到的，针对不同地区以及特殊地区的地形、地震所发生的可能性，来选择最适合、最可靠的结构设计组合和计算精确度。考虑到最不利因素组合的结构设计才能保证建筑屹立不倒，才能保证适用性、可靠性、美观性有骨可依。
2土木工程建筑结构设计的优化分析
2.1科学计算主体承重柱分布
承重柱直接影响建筑结构安全系数，根据详细建筑结构的实际数据，科学地计算出主体承重柱的尺寸，结合建筑物的质量分布情况，制定承重柱的具体分布数量。如：某高层或超高层写字楼，对其进行技术分析，建议用平板式筏形的基础架构，建筑标准层建议设计为普通的框架梁结合现浇的空心板结构体系，结合框架与核心筒，其结构简单，一般采用的是立面和平面相结合的规则，基础结构多是立面和平面相结合的规则。而基础多是天然的桩基。若发现建筑混凝土的折算厚度较大，会影响配筋量，且会加大自重，进而造成主楼板、筏板的基础承载力不足等后果。若梁截面较大或者是板较厚，则没有很好地落实经济效益，不利于墙柱弱梁功能的实现，结构自重也会受到影响，地震力受到加强，竖向构件安全性较低。相对来说，核心筒剪力墙内隔墙的受力偏小，则在设计上相应的厚度也会偏大。在整体结构设计上，侧重“以柔克刚”方式，但是需要保障各项指标满足要求。自重增加的原因有很多，科学计算主体的承重分布显得尤为重要。
2.2科学设置抗风的相关结构
相关设计人员为了让高层建筑物的抗风设计符合稳定性方面的标准，在抗风结构的设计过程中需要完成如下优化设计的工作任务：①基础优化。只有基础坚实，上方的建筑结构才可以安全稳定。因此，高层建筑物的基础设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比，使用级别和配比较高的砂石，加大基础持力层厚度尺寸，增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。②减轻气流的水平荷载和风力对于结构稳定性带来的影响。风力可能使得高层建筑内部出现水平的内应力，此应力和风的水平荷载合成后，会对高层建筑的稳定性带来破坏。因此，高层建筑物必须采用高性能的水泥混凝土原材料，杜绝产生结构的内应力。
2.3提升剪力墙结构设计的合理性
在剪力墙结构设计过程中，在考虑满足室内舒适性的同时，还要考虑外墙对于承重方面的影响，不能过度的追求舒适性而轻视建筑承重的极限。所以，在保证外墙尺寸合理的情况下，利用一些供暖以及制冷的方法提高建筑物的舒适性是非常可取的。如：高层建筑纯剪力墙结构设计同样也是允许的，刚度明显大于剪力墙－框架结构，在抗震性能上，要明显地优于框－剪结构，但是结构建设的成本要高于前者，若建设周期长或者是市场定位是高档住宅小区等，优先设计剪力墙结构，但是同时也应避免大开式的剪力墙设计，墙体厚度为90mm，为增加用户使用面积起到了作用。并且，剪力墙结构需要适量地增加框架，在结构体系的设计上，需要围绕剪力墙进行全方位的分析，采取包络设计等，且结构体系要清晰，框架柱按照EA实际情况确定数值，EI的取值要偏小等等。不仅如此，轴压比前提下，板梁混凝土的强度等级可以参考C25。
2.4重视建筑物的抗震设计
高层建筑物的抗震方面可应用如下方案：①在高层建筑物内部进行科学排布抗侧力的结构件。高层建筑物主体结构保证水平层面对称性的条件下，可在某种程度上减少建筑物在地震过程中被破坏的概率。因此，需要合理设置高层建筑内部的水平层面结构件，使得应力分布状态得以形成，增强高层建筑物主体结构连续性特征。并且增加竖向的侧力结构件，提高建筑物的抗震等级。②增强地基结构的抗震等级。高层建筑物的地基结构在地震发生的时候容易被破坏，导致建筑主体发生更大的损伤。可增加高层建筑物桩基的深度数值，保持其余上部结构保持良好的联动特性，进而增加建筑物的抗震等级。
2.5合理挑选施工队伍，强化施工组织工作
建筑工程是一个系统工程，需要各个方面的配合，才能保证施工安全高效地完成。所以合理挑选一个施工队，就显得尤为重要。与此同时，还要注意提升施工管理人员的素质，注意培养高素质的施工管理人员，进而推动施工管理模式的优化，也是保证工程质量的关键。
2.6合理安排建筑物的布局
工程设计人员在进行高层建筑物主体结构设计的过程中需要依照地基具体情况及建筑物的主要功能需求等等条件科学设计高层建筑物的外型，最大限度地使用相对来讲比较规则的几何形状，比如圆形或者矩形等等，科学布置建筑物平面布局，尽量确保高层建筑物重量处于均衡分布的状态。在高层建筑主体中设计抵抗侧向应力的构件，防止建筑主体结构发生扭转的情况。例如在高层建筑物内部的凹角部位避免设计楼梯间及电梯间，保持建筑物主体结构内部的刚度载荷分布处在相对均匀的状态，防止高层建筑发生扭转的状况。
结语
一个建筑工程质量的好与坏对人们的安全有着直接的影响。建筑设计是一种专业性极强、责任非常重大的工作，优秀的建筑设计能够有效提升建筑物的适用性、安全性、合理性与经济性，然而在实际的设计工作过程中，比较容易出现多种建筑结构设计方法与概念上的错误，这些错误的出现，第一，是因为设计人员没有重视对于一般建筑的设计工作，没有结合实际情况，盲目的套用以往的设计；第二，则是因为在设计方法与设计规范等职业素养上的不足；第三，一些设计人员对于力学的知识不明晰，无法对结构的验算结构有着准确的判断，无法建立出准确的计算模式，减少或者避免这些错误的出现，对提升建筑结构设计的质量有重要的价值。
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