关键词：土木工程；房屋建筑；结构设计
引言
在房屋建筑结构设计中，要完全按照相关规定的要求完成设计工作，同时在当前的技术体系中，以开始逐渐应用新型技术完成设计工作，提高整个系统的运行质量。但是就当前的结构设计结果上来看，一些房屋建筑结构设计中存在明显问题，严重时甚至会出现无法施工现象，不但降低了施工效率，建筑整体质量也无法满足相关要求
1土木工程中房屋建筑结构设计的基本原则
在具体的房屋建筑结构设计中要遵循以下几个原则：首先，构件设计“抓大放小”的原则。建筑结构设计中以“强柱弱梁”、“强剪弱弯”为核心原则，虽然建筑结构体系中包含多种构件，但不同构件所承受荷载的重要性存在差异，结构设计中要充分考虑外力突然袭击的情况，结构在遇到外力袭击时，各构件之间虽然是协力抵御的关系，但仍然要维护最关键构件结构的完整性，按照结构的重要性进行排序，明确不同构件功能的主次，“抓大放小”以降低损失。其次，要保证安全体系的有效性。房屋建筑结构的安全体系是保证整个建筑整体功能的最后一道防线，因此结构设计要通过层层设防提高建筑整体的安全性。比如应用多肢墙取代单片墙，或用框架剪力墙取代纯框架结构等等。最后，建筑结构体系要遵循刚柔并济的原则。结构硬度越大，其变形能力就会越差，在受到大型破坏力作用后，房屋结构的局部位置结构会先受到损伤，最后整体结构受到破坏；而建筑体具有相当大的柔软性，虽然可以消除一部分外力，但也无形中增加了建筑物的形变量，因此房屋结构体系的设计要遵循“刚柔并济”的原则，以保证建筑结构的稳定性。
2土木工程设计中房屋建筑结构中的设计问题
2.1基础结构设计问题
房屋建筑结构设计中的最重要结构为建筑的基础结构，包括基坑、桩体等多种内容，当任何一个子系统结构设计不合理时，都会导致整个工程项目的整体结构科学性下降。当前基础结构设计中的问题为，一些存在地下室的结构，要求设计人员考虑地下室的运行质量，包括地下室的防水防渗性能、地下室墙体承力效果等，以达到提高地下室运行寿命的目的。对于各类具体要求，当前已经制定了相应的设计思想和设计理念，确保结构设计的科学性与合理性。但是一些设计人员对这类规范的了解程度不足，对具体的结构处理效果较差，最终导致基础结构的相关参数不能满足建筑运行要求，形成安全隐患。
2.2墙体结构设计问题
在当前的建筑设计中，墙体成为了一个关注重点，尤其是在考虑建筑设计绿色环保性能基础上，墙体设计不但要考虑承力强度，也需要分析墙体的保温层设计方法，提高建筑的保温隔热性能。当前在墙体设计中存在的问题为，虽然墙体的本身强度可以发挥对整个建筑结构的支撑作用，但是对其余方面的设计因素重视程度不足，最严重的问题为，一些墙体设计中对保温节能性能的考虑不足，尤其是对于住宅建筑的内部墙体来说，当墙体本身的隔热性能较差时，建筑内部空间中的区域热量传递速度提高，需要投入更多能源完成供热和制冷，无法契合我国当前提出的绿色节能建筑理念。
2.3细部结构设计问题
在建筑的结构设计中，需要完成大量的细部设计工作，如建筑中的楼板贯穿管道、厨卫系统的排水区域设计设计等，只有保证所有这类参数都能够满足设计规定中先关要求的基础上，才可保证该系统能够正常运行。当前细部设计设计中，借助BIM软件已经能够提高对细部的处理效果，并且对于一些构件来说，应用BIM软件中的数据平台，可以对设计的系统碰撞试验，分析相关构件中是否存在构件冲突等问题，在此基础上落实对整个系统的细部优化等工作，提高结构设计的科学性。
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2.4围护结构设计问题
在建筑设计中，围护结构不但发挥对外部环境的阻挡作用，当前的建筑中，要求围护结构也能够发挥保温隔热作用，由于设计的目的和难度在一定程度上升高，导致在当前的维护结构设计中存在一定问题。
3房屋建筑结构优化设计
3.1合理优化建筑主体结构设计
建筑主体包括剪力墙、剪力墙的暗柱、砌体结构、基础结构等几个方面。首先，剪力墙设计是整个建筑工程结构优化设计的前提，只有保证剪务墙的整体质量才能保证房屋结构的稳定性，避免各类外力侵害房屋时破坏剪力墙结构，并保证施工人员的人身安全。剪力墙结构中还包括暗柱部分，且暗柱是剪力墙结构的主要组成部分，因此要合理设置暗柱，以保证剪力墙结构的综合稳定性，避免房屋建筑整体抗压性能受到威胁。其次，砌体结构。砌体结构的布置方式复杂多变，其主要作用是抵抗侧向位移及承重，因此要对砌体的平立面结构进行优化，保证建筑具有规则的外形，抗侧力构件平面可按规则对称布置，沿竖向均匀改变侧向刚度；还要注意优化门窗的开口尺寸，以提高建筑结构的稳固性。最后，基础结构优化。房屋建筑结构地基基础部分是影响建筑高度及建筑安全性的决定性因素，因此要优化基础设计，对比多个方案确定最佳的基础形式及设计方案。设计桩基础时要充分勘察施工现场的地质情况及水文情况，通过计算确定合理的基础埋深及选型，确定合适的桩基类型。
3.2防震安全结构优化设计
近几年来、地质灾害问题频繁发生，这些灾害问题无时不刻都在威胁着人们的人身财产安全，因此，房屋建筑结构设计者在进行设计工作时，必须有足够安全储备，要通过房屋建筑结构的科学设计加强房屋建筑的抗震能力。目前，通过抗震，减震，隔震来保障结构的安全。所以，在房屋内部结构的承重墙设计上，设计者首小要尽可能将承重墙均匀的分布在建筑内部。保障房屋在受到地质灾害的侵袭时，各个承重墙可以承受住压力，在任何一种体系中房屋建筑均满足其使用状态。
3.3建筑细节优化设计
如设计中并未采取量化设计方案，则要以概念设计为首选。如地震设防烈度设计中，其会受到多种因素的影响，具有较强的不确定性，无法确定地震设防烈度的计算公式。在此情况下，结构优化设计人员应当采用概念设计方式，以数据作为设计中的主要依据，并且设计人员还需结合工程实际更加科学和灵活地调整优化设计方案，进而实现较为理想的设计效果。建筑结构的优化设计中，注意高度重视细节部分的把控，如现浇混凝土结构设计中，若选择异形结构，则转角位置易发生断裂，对此，设计人员要将其设为矩形板结构，之后再布置钢筋材料，有效完善结构的整体性能，而且该方式还可在一定程度上减少工程的成本投入
结语
在建筑结构设计中，通过优化技术应用不仅能够有效提高结构设计的合理性和准确性，为后续的施工建设奠定良好的基础，并为建筑结构的安全稳固提供更加可靠的保障；同时也能够降低房屋建筑的施工成本，改善建筑结构设计的经济性，从而为工程项目创造更大的经济价值。
参考文献
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论文作者:刘俊成
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/1
标签：结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 墙体论文; 构件论文; 《城镇建设》2019年第18期论文;