宁波市城建设计研究院有限公司 浙江宁波 315012
摘要：工程设计人员对房屋建筑工程项目建设中设计阶段的控制与管理，必须全面了解此项工作在技术上的重难点，同时充分结合其实际情况做出相应调整，进而构建完善的工程设计管理体系，适应其不断发展的现实需要，从而在房屋建筑工程项目建设中对设计阶段的强化控制与管理产生积极的作用。
关键词：房屋建筑；建筑结构；设计优化
一、引言
在房屋建筑工程项目管理过程中，其中一项重要的组成部分就是工程建筑结构设计优化的控制与管理。而对于房屋建筑工程项目管理来说，各种内外部因素均容易影响工程项目中工程建筑结构设计优化的管理应用工作，因此，工程设计人员在项目设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内，并制定相应的对策，尽可能实现整个房屋建筑工程项目设计阶段以控制与管理新技术为理念。只有这样，房屋建筑工程项目设计阶段的建筑结构优化控制与管理才能得以强化，从而为房屋建筑工程项目设计阶段管理乃至整个项目管理打下扎实基础。本文结合设计经验，首先对房屋建筑结构的抗震设计和配筋设计中的优化方法进行了分析和研究，然后从基础连系梁和框架结构柱等方面，对房屋建筑结构设计中的常见问题及其优化方法进行了归纳和总结。
二、房屋建筑结构抗震设计和配筋设计中的优化方法
2.1 房建结构抗震设计
基于对房建工程项目建设过程中的结构抗震性考虑，在优化设计过程中，应当对梁高取值进行严格管控。实践中可以看到，若取值时缺少有价值的数据支撑，则以最大允许值首选，以免影响刚度；一旦出现了垂直荷载问题，梁端负弯矩运算结果可能会比实际值要大一些，甚至很多，以致于实际应用的配筋量会随之增多。基于此，在优化设计梁端负筋过程中，我们可以选择最小允许负筋值，采用该种方式和方法，才能有效发挥梁端塑性铰作用。房建结构设计时，全体人员均应当加强重视，尤其要注意梁端负筋用量不超过实际需求量。值得一提的是，处理跨中配筋时应对在允许的合理范围之内适当的放宽一些。通过对房建结构以及工程项目施工建设问题分析，笔者认为配筋差距百分之五范围内的梁，在优化设过程中需以一类配筋对待。在调整建筑材料时，需从全局进行考虑，尤其要综合考虑梁端负筋的科学合理性，以免建材调整不当而造成钢筋用量变化问题。
2.2 配筋优化设计
配筋设计时需先进性计算，为确保框架柱自身的强度与实际需求一致，设计人员应当着重注意以下几点：第一，若房建结构所在地的地基处理不到位，设计者应对适当增大框架柱施工建设配筋；第二，为加大箍筋制约混凝土的力度，优化设计过程中应选择框架柱箍筋模式或者井字形框架样式；第三，地震灾害地带，房屋建筑抗震墙、边柱以及角柱等发生偏心受拉问题时，针对配筋必须根据实际情况在计算值的基础上按照规范要求放大25%。
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此外，如果要保证正确地设计房屋建筑工程，首先要注重气候，结合气候状况正确选择混凝土配合比，其次要在易形成温度裂缝的地方增加一些钢筋，有效地发挥钢筋的抗拉作用，并且尽可能保证钢筋的保护层达到其设计所需的最小厚度，防止由于保护层过厚而形成温度裂缝；另外，还能利用后浇带与伸缩缝，把一个个体积较大的混凝土体量分隔成一小块一小块均匀的结构，巧妙地利用这些结构设计扩大混凝土水化热的散热面积，进而有效防止混凝土内部的快速升温，从而避免应力过于集中带来的温度裂缝。
三、房屋建筑结构优化设计策略
3.1 基础连系梁设计的常见问题及优化方法
若房屋建筑基础埋置深度较大，则需要通过基础连系梁减小底层柱的计算长度。不仅如此，室内地坪以下也需要进行连系梁的设计，借此构建出合理框架，并且需要对有可能形成的短柱进行相应的加强。当基础连系梁面有楼梯柱等荷载影响时，那么计算过程中，需要和柱体允许的最大轴力（10%）共同处理，其配筋则需要和梁的受力标准完美匹配。而在考虑抗震性能问题时，基础间必须沿主轴方向设计连系梁。此时，基础连系梁中，基础顶端需要和其顶标高基本一致。对于桩基础而言，需要在单桩承台正交的两个方向设计连系梁，且设计过程中需要首先考虑短向问题。对于单一扩展型基础而言，实际施工阶段，需要对单一基础及其连系梁间的缝隙进行处理，选择混凝土填充，确保和基础顶面完成对齐，接着便可以开始基础连系梁浇筑工程。经过上述处理，能够让连系梁计算跨度合理减小，更加符合设计要求。如果是通过基础连系梁平衡柱底弯矩及轴力，那么需要按照框架梁状态，对其配筋与截面尺寸进行合理的设计。在这种情况下，需要对所在梁正弯矩钢筋进行拉通处理，且位置选择中间跨处，对于基础连系梁而言，框架柱部分的纵筋需要采用箍筋进行加密、锚固，确保和上层框架梁之间协调一致。
3.2 框架结构柱设计的常见问题及优化方法
如果一根框架结构柱在地面以上为圆柱形，则地面以下如无特殊要求最好采用矩形进行处理，如此一来，可以对施工流程起到合理优化作用。不但如此，圆柱纵筋需要达到8根以上，对于圆柱箍筋而言，条件允许的情况下必须采用螺旋式，如此一来，便可以增加柱体本身的承载力，同时也可以进一步改善其刚度与完整性；对于矩形柱而言，条件允许的情况下尽量采用井字复合箍进行处理；而在考虑抗震性能问题时，需要按照抗震设计规范的要求对柱端、柱底进行各种加密措施，其中应该特别注意的是，剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的短柱、框支柱及一、二级框架的角柱，应根据规范全高加密，使这些最容易受地震危害的结构构件得到有效保护。另外，在优化框架柱的截面设计时，一般来讲，以矩形柱为例，应当满足以下标准：如果房屋建筑结构需要达到一、二、三级抗震标准，那么截面边长需要超过400mm；如果房屋建筑结构需要达到四级抗震标准，那么边长需要超过300mm；如果并未考虑抗震问题，那么边长需要超过250mm。实际绘制施工图的过程中应当尽可能遵循以上标准进行设计，防止结构出现问题，引发严重的安全隐患。
四、结束语
综上所述，对于现代房屋建筑工程项目建设而言，在整个体系中，一个至关重要的部分就是工程建筑结构的设计优化管理，各种内外部因素都容易对其产生影响，因此，必须以工程建筑结构设计优化的控制与管理作为其依据，有助于各设计单位有效提升房屋建筑工程项目建设工程项目的品质，保障广大社会人民群众的基本权益。工程设计人员对房屋建筑工程项目建设中设计阶段的控制与管理，必须全面了解此项工作的技术重难点，同时充分结合其实际情况，对设计阶段管理作出相应调整，进而构建完善的工程设计管理体系，适应其不断发展的现实需要，进而对设计阶段在房屋建筑工程项目建设中的强化控制与管理产生积极的作用。总而言之，唯有保证房屋建筑工程项目良好的设计质量，积极做好技术优化与创新的控制和管理，才能确保房屋建筑工程项目建设的质量和品质。而设计阶段的建筑结构优化管理，对于房屋建筑的发展也将越来越重要。
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论文作者:韩旭东,张豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/12
标签：房屋建筑论文; 工程项目论文; 基础论文; 结构设计论文; 连系论文; 阶段论文; 框架论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;