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摘要：本文首先闡述了土木工程建設中房屋建筑結構設計原則，分析了土木工程建設中房屋建筑結構設計問題，總結了土木工程建設中房屋建筑結構設計問題的解決對策，意在旨使房屋建筑結構設計滿足要求，保障房屋結構安全性。
關鍵詞：土木工程建設；房屋建筑結構；設計問題
引言
近幾年，隨著社會的發展和時代的進步，人們對物質生活和審美水平都提出了更高的要求。房屋建筑結構不在滿足于單層簡單的設計，逐漸向多層復雜化發展，其造型設計更加別具一格。但是在房屋建筑結構實現轉型的過程中也帶來了許多問題，由于房屋建筑結構日趨復雜，為設計增加了較高的難度，如果不采取相應的措施加以解決，為造成嚴重的房屋安全問題。本文就土木工程建設中房屋建筑結構設計的問題和解決措施進行分析。
1土木工程建設中房屋建筑結構設計原則
1.1主次分明
由于建筑體系的構建有所差異，在設計過程中要重視構建的輕重程度，比如“強剪弱彎”、“強柱弱梁”等，區分不同建筑構件的作用，促使建筑各個部分能夠相互協調。
1.2優勢互補
如果建筑結構太柔，雖能較好的抵抗外力，但容易變形，對建筑結構的性能造成很大影響。反之建筑不能承受較大的破壞力容易遭受損失。在設計時要實現二者優勢互補，提升房屋結構的安全性。
1.3層層設置
房屋建筑的安全結構體系能夠在很大程度上抵抗外部的破壞力量，因此要對安全結構體系進行層層設置，并且不能僅靠單一的結構來抵抗風險，還應設置層層防線來盡可能降低外力對房屋的破壞程度。
2土木工程建設中房屋建筑結構設計問題
2.1房屋建筑地基設計問題
作為承載房屋建筑所有荷載作用的關鍵支撐部分，地基是保障房屋建筑安全性的決定性因素。但是在實際建造過程中，常常由于建設成本不足或者前期地質勘測不全面等問題影響后期房屋施工建筑的質量。目前許多房屋施工之前缺乏對地形環境的有效考察，沒有準確的地質勘測數據作為施工參考，設計人員很難準確計算出的房屋地基承載力。在房屋建設完成投入使用后，非常容易造成房屋沉降等安全事故，威脅到人們財產和生命的安全。
2.2橫挑梁的荷載設計偏小
承重柱是房屋建筑結構中承受房屋荷載的重要部分，承重柱的截面面積對承重柱的承載力大小起決定性作用。但是在實際設計中，設計人員為了降低施工成本，減小承重柱截面面積，造成梁柱間的線剛度比變大，不利于后期房屋建筑結構的安全施工，由于承重柱不滿足設計要求容易發生房屋倒塌等事故。
2.3承重柱的截面設計不合理
部分設計人員在進行房屋結構設計過程中進行挑梁的驗算時，過度側重挑梁強度是否達標，往往忽視一旦挑梁強度達標會導致挑梁設計偏小。由于房屋建筑的挑梁承載方向為豎向，那么在設計時應該側重驗算其撓度。如果房屋建筑荷載設計偏小，容易導致受壓區承受過度壓力，致使梁體出現裂縫，影響整個房屋建筑結構的安全性和穩定性。
3土木工程建設中房屋建筑結構設計問題的解決對策
3.1準確計算房屋建筑結構地基承載力
房屋建筑結構的地基設計中，要想保證房屋的安全可靠，設計人員必須準確計算出地基承載力。在施工之前，業主要對地質勘測單位提出嚴格要求，使其按照規范進行勘測以得到準確的勘測數據。隨后，設計人員在獲得地勘數據后要嚴格采用合理的計算方法計算出地基承載力。其中利用到換土墊層設計時，設計人員要將換土層厚度考慮到計算范圍中，保證地基承載力計算結果的準確。最終，設計人員在計算地基承載力時還要同時計算出梁、柱等基礎合閘，然后使用正確的方式進行荷載折減系數的驗算，為房屋建筑結構的安全提供可靠的保障。
3.2合理設計挑梁荷載
要想保證整體建筑結構的穩定，就要合理控制梁體受壓區應力，因此要對挑梁荷載進行科學的設計，盡量增加挑梁結構的受壓能力。由于挑梁的梁高較小，因此挑梁的受壓區域較小，能承受的荷載偏低。但是挑梁自身重量較輕，相對來說有較好的延性。在豎向承重時，其抗脆性破壞能力會有所提升。所以在選擇挑梁結構和進行設計時，要根據房屋建筑的具體情況選擇合理的受壓區域。
3.3科學設計承重柱截面
由于房屋中的承重柱是維持房屋安全和穩定的關鍵，因此要對承重截面進行科學的設計。首先要對承重柱的荷載進行驗算，按照相關規范進行折減，最后確定承重柱的荷載狀況。然后根據混凝土的強度等級以及荷載作用合理設計承重柱的截面。但并不是承重截面越大房屋的安全性就越好。對于承重柱，截面面積越大其承重能力越高，但是整體結構的重量會增加，相應的會增加房屋建筑成本，同時對設計人員的要求更高。那么在進行承重截面設計時要考慮到房屋建筑結構的安全性和建筑成本。
4結束語
房屋建筑結構設計工作十分復雜，因此在設計過程中要采取合理的方式進行準確的驗算為建筑安全設計提供可靠的依據。對于房屋建筑結構設計中存在的問題，要及時采取有效措施進行解決。準確計算房屋建筑結構地基承載力，合理設計挑梁荷載，科學設計承重柱截面，依照設計原則開展設計工作，在滿足設計要求的同時保證房屋質量。
參考文獻
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[2]喬棟.土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題分析[J].現代工業經濟和信息化，2016，6（13）：83~84.
[3]黃家和.芻議土木工程房屋建筑設計的發展[J].四川水泥，2016（06）：294.
作者:陳宣似 黃志剛 單位:湖南文理學院芙蓉學院 湖南文理學院土木建筑工程學院
第二篇:土木工程建設房屋建筑結構設計問題
摘要：隨著我國城市建設的不斷發展，在建筑工程的投入上也在不斷的增加，為了能夠滿足人們日常生活中對居住環境需求的不斷提高，因此在房屋建筑設計過程中，必須要保證房屋建筑工程的自身功能性、安全性以及耐久性。因此，加強房屋建筑結構設計是整個房屋建筑過程中非常重要的一項工作，在進行房屋建筑結構設計時優化時，一定要保證房屋建筑自身的經濟性、美觀性等，另外，通過有效的結構設計優化，對房屋建筑結構設計中一些結構進行相應優化，從而保證建筑房屋設計參數的科學性，對于房屋建筑結構質量的提升有著重要的作用，并且能夠后期施工提供了基礎保障。下面針對房屋建筑結構設計中存在的問題進行分析，從而找到相應的優化解決措施。
關鍵詞：土木工程建設；房屋建筑結構設計；常見問題；優化策略
1房屋建筑工程結構設計的主要內容
1．1建筑結構設計的基本原則
在進行房屋建筑結構設計時，我們必須要遵循以下幾種原則：房屋結構設計經濟性原則、結構設計安全性原則、房屋結構美觀的原則等，并且保證在進行房屋結構設計時的科學性和合理性。當進行房屋建筑工程結構設計時，可以將傳統、優秀的設計方式進行優化完善，從而提高人們對其適用性的要求。此外，在結構設計時還需要注意對建筑自身質量的要求，必須要將建筑工程施工質量等因素進行考慮，從而提高房屋結構設計的安全性。并且，在房屋建筑工程結構設計過程中，設計方案的科學性和經濟性也是設計的一個重要問題，必須要在保證施工質量的同時，大量的節省建筑施工資金的投入。除此之外，對于設計中建筑美學知識的有效融入，真正的建設出獨具特色的房屋建筑，提高房屋建筑的觀賞性。
1．2建筑工程結構設計的程序
在進行房屋建筑結構設計時，必須要考慮到整個房屋建筑的設計程序，嚴格的按照每一步的結構設計進行，目前對于房屋建筑結構設計中，主要包含了給排水設計、暖氣通風設計、電氣設計等，并且在設計時加強其環保、經濟、安全等方面的設計。一般來說都是先進行方案設計，然后在進行建筑工程結構分析，從而通過結構分析的結果進行相應的構件設計，最終完成整個施工圖紙的設計工作。
2土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題
2.1圖紙設計問題
房屋建筑施工過程中很容易受到工期限制及其他因素的影響，因此很多的施工企業為了能夠盡快的完成建筑施工，對于圖紙設計的一些具體要求沒有一定的重視，并且設計人員在沒有對實際施工環境進行勘察，以及沒有準確的施工資料時就進行房屋建筑圖紙的設計，設計過程中很多的設計人員沿用一些類似建筑工程中的結構設計圖紙，只將一些設計數據進行更改，造成了設計與實際施工情況出現嚴重不符現象，最終影響了房屋建筑結構設計圖紙的科學性，并且直接對后續的房屋建筑工程施工帶來一定的影響。
2.2建筑選址問題
在土木工程建設過程中，對于房屋建筑結構設計時必須要保證建筑選址的科學合理，因為對于建筑選址與結構設計間存在密切的關系。根據目前我國房屋建筑結構設計的相關標準，如果選擇的房屋建筑地址時，必須要避開非巖質的陡坡，以及一些高度差較大的山丘、河岸等地區。對于上述類型的地質上進行房屋建造，必須要選擇盡量密實的硬土場地上進行，并且在設計過程中要將應急避難場所進行很好的規劃。
2.3安全消防問題
隨著人們對房屋建筑需求不斷增加，房屋建筑的功能性直接決定了其內部結構設計，多樣化的功能要求必然使房屋建筑結構設計也在一定程度上變得復雜，從而給建筑安全帶來一定得的影響。如很多房屋建筑結構設計過程中，一些設計者為了結構美觀性和施工控制成本的考慮，大量的在設計中使用可燃性材料進行施工，不僅使房屋建筑在發生火災的情況下，不能夠很好的對火勢進行控制，還會由于不科學的設計使火勢迅速蔓延，嚴重的威脅到房屋建筑的安全。因此，在對房屋建筑結構進行設計時，必須要加強建筑消防安全的設計考慮，通過結合實際的建筑情況使用一些防火方法，如設置防火墻、防火卷簾等。
2.4結構體系問題
隨著土木工程建設行業的不斷發展，其中房屋建筑結構設計體系也變得非常繁多，如筒體結構體系、剪力墻結構體系、鋼筋混凝土框架結構體系等。但是很多情況下應用的這些結構體系與房屋建筑結構設計要求不符，嚴重的影響了房屋建筑結構的安全性。比如在房屋建筑結構設計中，平面缺乏較高的平整度并且板子擁有較大的跨度，則比較適合使用梁板式的房屋結構。一些房屋建筑結構設計過程中，很多的設計者沒有重視橫向和縱向的框架結構，只是將建筑結構進行美觀設計，對于一些結構來說難以承受縱向的地震作用力，從而直接對建成后的房屋建筑結構整體抗震性能產生影響。
3土木工程建設優化房屋建筑結構設計的注意事項
3.1準確搜集相關資料
隨著土木工程房屋結構設計不斷的優化，需要設計人員在進行房屋建筑結構設計時，切實做好建筑工程的實地考察工作，通過準確搜集整個房屋建筑所在地的自然地理環境、地形地貌、水文氣象等資料，還要將其與具體房屋建筑結構設計要求，與我國現行的相關標準要求進行充分的結合，從而使設計的結構圖紙與建筑選址的實際情況相吻合，從而使設計圖紙具有一定的科學性、合理性及可行性。因此，在設計過程中，設計人員在計算相關參數時可以利用電子計算機技術，通過一些BIM等軟件系統進行三維建模，這樣能夠使房屋建筑結構設計全方位、立體地展示出來，從而幫助設計人員了解房屋建筑結構設計中存在的一些問題，并及時的進行調整改善。
3.2了解具體力學要求
設計人員在進行房屋建筑結構設計時，必須要對房屋結構的力學變化進行了解，其中包括了結構的承重柱截面高度、軸壓比等等。此外，針對房屋結構的樓板設計，還需要我們事先完成其荷載的計算，并且尋找到合適的樓板配筋。此外，為了能夠提升房屋建筑結構的抗震性能設計，設計者還需要不斷提高房屋建筑結構的橫向和縱向的框架設計，選用一個合理的建筑結構體系是其最基本的保障。
3.3審美與使用相結合
在進行房屋建筑結構設計時，需要設計者不但重視房屋的審美性，還需要使其具有一定的使用性。從而使設計出的房屋建筑結構具備較高的抗風、抗震性能，并且還能夠很好的適應人們對房屋建筑結構的各種要求。另外，出于建筑結構美觀性的考量，在進行房屋建筑結構設計時，還需要將其設計方案充分的與周圍環境進行有機融合，盡可能的使房屋建筑具有一定的創新性，保證房屋建筑在施工中的節能環保，以此帶動房屋建筑結構設計的綠色可持續發展。
4建筑結構設計中的優化策略
4.1平面設計方案的優化
在進行房屋建筑結構設計時，結構的平面布置對于整個房屋結構設計方案、建筑功能及施工成本等都會產生較大的影響。因此，對建筑結構平面布置進行優化非常重要，通過合理的平面方案能確定結構的平面布局、樓層高度、房屋基本情況等。因此，在進行房屋結構平面設計優化時，需要結合我們對建筑的使用功能進行考慮，通過結合現場的實際情況進行充分的考慮分析，雖然在進行建筑結構優化設計時不可能面面俱到，但是必須要有一定的側重點。
4.2結構形式的合理選擇
進行房屋建筑結構的選型時，必須要結合建筑的用途、功能、安全性、穩定性等眾多因素進行充分考慮。而一般對于高層建筑來說，主要采用的結構形式包括框架結構、框剪結構、剪力墻結構等。其中對于不同的結構形式，在設計優化上有著不同的優化方案，如剪力墻結構，我們可以針對連梁設計進行優化，通過增大連梁的界面剛度，有效提高整個結構的抗震性能，而由于連梁的剛度增加，導致分配到的彎矩就會增大，這時構件的配筋量也會隨之增加，顯然這樣會造成一定的材料浪費。而結構設計大范圍的采用剪力墻結構，那么雖然結構的抗側剛度會增加，但是對應的結構位移也會相對減少，地震作用也會隨著抗側剛度的增加而增加。
4.3排水系統與電氣系統的優化
一般的建筑結構設計都將排水系統設置在地下室，并在預留空間上保證各種管道的可用性。而當在水平方向的管道進行設計時，可能會出現貫穿柱或梁的情況，這個時候為了盡量的避免這種設計的出現，就需要我們對其設計進行優化。當排水管道穿過了承重墻時，必須要對這座承重墻的墻體進行加固設計。因為排水管道在使用的過程中會對墻體產生壓力，這里加固承重墻體十分必要。其次，在進行電氣管線的安裝時，必須要需意在梁體上要預留好相應的安裝孔洞，并且保持整個梁體與墻體寬度相同，這樣才能夠保證在電氣管線安裝過程中不會給預制結構造成一定的施工困難。并且在電氣管線安裝過程中，不能夠使電氣管線暴露在墻體的表面。此外，在高層建筑中，因為需要頻繁的使用電梯，建筑結構中的空洞較多，因此必須要對電梯設計進行單獨的分析與計算，這樣才能夠保證施工質量安全。
5結論
總而言之，隨著我國建筑行業的不斷發展，在房屋結構設計中通過對建筑結構設計方案進行優化，是保證施工質量的一種重要手段，并且是保證設計的科學性與合理性的重要方法。因此，為了保證建筑企業在合理進行工程造價的同時，還需要保證房屋建筑的施工質量，就需要對房屋結構設計進行不斷的優化，從而不但滿足了人們對房屋使用功能的要求，還能夠提高建筑的整體水平與質量。使建筑企業獲得應得的經濟效益。
參考文獻：
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作者:鐘國華 單位:重慶匯中建筑施工圖設計審查有限公司
第三篇:土木工程設計中結構與地基加固技術應用
摘要：在城市建設中，土木工程是一項非常重要的項目，隨著土木工程數量的不斷增多，工作人員的經驗也越來越豐富，這些經驗可以對設計理念進行豐富，確保設計人員從多個角度對土木工程進行改進，從而提高工程質量。而結構和加固技術是一項重要技術，施工人員需要依靠該項技術對完善土木體系，并且還要選擇適合的加固方法，這樣就能減少工程存在的問題，保證土木工程持續穩定的實施和發展。本文主要對土木工程設計中結構與地基加固技術的應用進行分析。
關鍵詞：土木工程設計；結構與地基加固技術；應用
1土木工程結構設計
在我國范圍內，土木工程在不斷的發展，土木建設項目也更加科學和合理，這樣在進行土工程設計中，要對結構與地基加固技術進行更深層次的了解和掌握，這樣就能確保其與土木工程的發展要求相符合，也可以很大程度對設計方案的應用價值進行提高，保證后期工作順利開展，因此對結構和地基加固技術的應用進行優化設計時非常有必要的。
2地基加固技術在土木工程結構設計中的具體應用
2.1加固新技術的應用
2.1.1打孔填充樁加固方法
該加固方法就是使用鋼筋管套在地基中成孔，隨后采用擠壓的形式密實的成孔，并且在孔內放入一些灰土或者石灰等材料，將其夯實，就形成了土樁。同時回填土要使用粉質黏土，其中黏土過篩的孔隙度要控制在20mm以下，粉煤灰是使用35%濕粉煤灰與5mm以下的顆粒度熟石灰，其中灰土質量的分配比例為2：8，并且將濕粉煤灰與石灰混合在一起進行均勻的攪拌，顏色一樣之后就可以開展回填工作。除了采用這種加固方法之后，還有一種單獨采用石灰加固來地基的石灰樁，這種類型的石灰樁就是在打好孔洞內放置石灰塊，隨后加入適量的水，一般配合比例為8：2。在管道拔出來的時候進行搗振，之后使用生石灰將布樁體內部的水分吸取干凈，這樣就產生了水化反應。倘若生石灰中的水出現膨脹、放熱等現象，樁四周的含水量就會得到大大降低，孔隙度也會逐漸變小，這樣就要將孔洞中的土擠進行密實。
2.1.2添加粉煤灰的固結方法
在地基設計中，要在使用的施工材料中加入適量的粉煤灰，且將其進行攪拌，這樣就能夠促使粉煤灰的吸水能力和基礎土的水分得到有效發揮，大大提升地基凝固的速度。此外因為粉煤灰具有穩定性的特征，這樣就需要將其添加到地基原材料中，進而就可以起到很好的加固作用和效果。
2.2壓制排水固結法的應用
2.2.1折疊堆載預壓法
該方法是在建筑場地對填土石進行堆積，之后加載地基層面，就提前完成了地基沉降，隨后通過地基固結來對地基承載能力進行提高，卸去地基原有的預壓荷載力，這樣就對建筑物地基一部分均勻沉降進行消除，這種方法是堆載預壓法。此外，通常預壓荷載力要與建筑物的荷載相同，要想對固結阻礙進行減少，設定的荷載就要比建筑物的荷載力大，預壓荷載的大小大約是建筑物荷載的1.3倍，也有一些特殊情況，那么就要根據工程的實際情況來確定。
2.2.2折疊真空預壓法
該方法就是說在粘土層上面鋪設砂墊層，并且利用薄膜來對土壤層進行密封，還使用真空泵來對土層進行抽氣，這樣就組成了負壓，也是的地下水可以根據豎向排水方向排出地表，進而地基的排水固結速度就會有所提升。此外在壓力的基礎上空隙水的壓力會轉變小，而有效應力的增加會促使土體壓縮強度不斷增加，進而使得地基的穩固性得到大大提升。
2.2.3折疊電滲排水法
該方法是根據電滲方法將土體中的水排出來，但是在土體中插入電極的時候，通過直流電，在直流電場的作用下，土體中的水就會從電極的陽極流向陰極，之后從陰極中流出來。同時還借助了電滲作用逐漸將土壤中的水排出來。此外在土木工程中采用折疊電滲方法能夠促使粘性土中的含水量和地下水位有所降低，進而使得地基承載力和建筑的穩定性不斷提高。
2.3加筋法的應用
2.3.1加筋土
在土木工程中，加筋土具有很好的拉力性能，之后借助土壤的位置移動和拉筋之間的摩擦力，把加筋材料和土壤形成一個整體，這樣就大大提升了地基強度。此外因為拉筋具有增強橫向力的作用，就需要具備很好的抗壓性，對此要選擇摩擦系數比較大，耐腐蝕比較好的網狀材料，例如：鋁合金網、鍍鋅的鋼帶等。
2.3.2土釘墻技術
該技術是通過鉆孔、注漿的方法來進行設置，但也可以通過打入幾根較粗的鋼筋或者鋼管形成一個穩固土釘，土釘與周圍土地的接觸依靠摩擦力來粘接，進而與周圍的土地形成復合的土體。由于土釘和土地變形受力是通過受剪工作，來對土體形成加固。土釘和平面形成一定角度，即斜向加固體。而土釘則是適用于地下水位以上或者人工填土的基坑支護及邊坡加固。
3結束語
綜上所述，在土木工程設計中，應用結構和地基加固技術，可以大大提升我國土木工程的建設水平，對設計結構的質量進行提高，保證人們居住的房屋是安全、舒適以及穩固的。
參考文獻
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[2]李佳.土木工程建設中結構與地基加固技術的運用[J].建材與裝飾，2017（35）：53~55.
作者:李靜 單位:山西晉城煤業集團勘察設計院有限公司
