分析房建筑结构设计过程中的结构设计体系选型(大雁塔建筑结构分析)

　摘要：随着城市现代化进程的推进，鳞次栉比的建筑成了城市的最主要特征。现代人们的生活质量日趋提高，人们对于房屋建筑的要求已经远远不是能够遮风挡雨，而是会考虑房屋建筑的质量，还会对房屋的美观性、舒适性、抗震性等更高层次的设计性质做出综合考量。为此，本文将概述房屋建筑的结构设计领域的相关知识，基于现阶段的房屋设计理念和水准，着重分析房建筑结构设计过程中科学进行房屋建筑结构设计体系选型，以求能为用户带来更好的居住体验。

关键词：房屋建筑； 设计体系选型； 概述；
1 引言
随着时代的发展进步，人们对物质生活水平的需求早已今时不同往日。在城市现代化飞速推进的时代，人们对于房屋建筑的要求不再停留在栖身之地的基础上，而是希望其能像家一样为自己提供舒适感和安全感。这就意味着房屋建筑的结构和质量安全势必要上升到一个新的层次，在抗震性、稳定性等方面全面提升。近些年来，我国建筑逐渐有向高层化发展的趋势，随之而来的便是功能综合和智能管理方面对建筑行业提出的挑战。因此，在房屋建筑结构设计中，建筑行业必须高度尊重用户的使用需求和当地的自然环境特点，合理的选择建筑结构体系类型，提高住户满意度。
2 房屋建筑结构设计
自古以来，人们就十分注重房屋建筑的结构设计，并在房屋建筑的结构设计上注入了大量智慧和心血。纵观古今中外的建筑发展历程，其自身的结构设计已经不仅仅是能满足人们最基本的居住需求，更是作为一项艺术而存在。现代意义上的房屋建筑结构设计，其实就是根据对建筑施工所在地的各项环境进行深入分析，明确房屋建筑的整体风格特色，在此基础上构建施工设计图。具体来说，房屋建筑设计者要综合考虑各截面的强度和高度、分析建筑可能涉及到的内力，最终呈现出整个房屋建筑施工工程的整体流程，从而再去细致划分每个施工环节中的技术要素和工程做法。
在现有的房屋建筑设计和施工水平条件下，房屋建筑结构设计者要对现阶段人们的居住需求做出综合考量，整合多方面要素，可以让这些要素渗透到设计理念当中。
首先，房屋建筑设计要遵循耐久性和安全性原则，这应该是房屋建筑发挥职能的最基础依托，也是房屋设计工作的最本质要求。如果说建筑的安全性是一，那么其艺术性、舒适性等性能就是零，连安全性都没有保障的房屋建筑，即便外观再具有艺术观赏性也不会有用户居住。尤其是在一些自然灾害频发的地区，设计人员必须综合考虑到台风、地震、洪水等自然灾害可能引发的不良后果，慎重考虑结构体系的构建和建筑材料的选择，尽可能地为房屋建筑的用户提供安全保障。
其次，设计人员在开展房屋建筑构造设计工作时，既要符合国家对房屋建筑的要求使用周期，也要以长期发展的目光去考虑如何降低房屋建筑的后期维护工作难度和经济成本，强化建筑的稳固性和耐用性。
再次，建筑行业的整体竞争趋势愈加激烈，这就意味着建筑设计人员不得不把用户对于建筑便捷性和舒适性的要求作为重点设计原则，在满足用户的快节奏生活需求的同时，提升建筑企业的核心竞争力。而且，设计人员应该对未来的房屋建筑设计走向有基本的预判能力，运用现阶段的各项先进技术尽可能在房屋设计中适当增加房屋建筑的智能化和自动化职能，并把此作为吸引用户目光的一项核心优势。
最后，设计人员的最终设计方案决定着建筑施工的整体走向，生态利益、经济利益基本都在设计人员一念之间。因此，设计人员应该综合考虑生态环境、经济形势等因素，科学合理的安排建筑的规模、高度以及建筑的具体建造位置安排。同时，建筑人员还应该适时的考虑各项建筑用料的成本，对建筑施工的总成本进行大致核算，根据企业的实际经济实力适当优化建筑的设计。在材料选择中，设计人员则可以参考现阶段比较受建筑行业欢迎的新型环保材料，并在设计中适当加入节能理念。如此，设计人员不仅能优化房屋建筑的结构设计，为建筑企业节约一部分施工成本，还能满足对环境的保护理念，为建筑施工企业带来最大收益。
3 房屋建筑结构设计体系选型
现阶段房屋建筑结构设计领域主要有以下几种主要结构设计体系，其分别是剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体体系。
3.1 剪力墙结构体系
这种房屋建筑结构体系主要是凭借其独特的承载能力而受到设计人员的青睐。
首先，这种结构的设计理念是借助钢筋混凝土墙板建筑围成相应的框架，这种墙板的设计其实是借鉴了传统房屋建筑框架结构中的梁柱作用，但是，除却保留了梁柱的支撑和固定作用，剪刀墙墙板的设计还创新和提高了墙板的抗压能力以及对多种类型负荷的承担能力，在控制结构的水平力的方面占据绝对优势。
其次，剪刀墙结构设计下的房屋建筑既能承担竖向的重力也不畏惧水平的拉力，整体设计结构在建筑的布置方面应用巧思，确保了设计结构的刚度。而且，运用剪刀墙结构体系实现整体建筑设计，更有利于设计人员去思考如何在现有基础上进一步拓宽空间的整体性。此外，随着设计人员的不断摸索，他们逐渐基于剪刀墙结构体系在建筑房间内设置了梁面、柱棱角等，这些隐藏的小的细节结构有助于设计人员在建筑整体结构落成之后，对建筑的室内装修装饰进行进一步设计。
最后，建筑的高层化发展为剪刀墙结构体系的运用提供了更广阔的空间。剪刀墙结构是一种刚性较强的建筑设计结构体系，在高层建筑的施工设计中，其结构的延展性能够发挥最大限度的作用。而且，在实际的建筑施工中，剪刀墙结构体系的整体性也大幅度降低了建筑施工的难度，降低了施工过程中可能存在风险隐患的可能性。就安全性方面而言，这种结构的刚性使房屋建筑具备免疫外来损伤的能力，在一定范围内，建筑基本能够保证安全。
3.2 框架-剪力墙结构体系
框架-剪力墙结构体系又简称为框剪结构，也是现阶段房屋结构设计中比较通用的一种结构体系。在实际房屋结构设计中，框剪结构设计主要分别考虑了房屋的水平荷载和竖向荷载，这两方面的荷载分别由剪力墙和框架来承担。具体来说，框架-剪力墙结构体系在房屋设计中的优势显著。比如说，在同样设防烈度地区，与其他的房屋设计结构相比，框剪结构采用了抗压能力更加优越的剪力墙，其绝佳的抗震能力使得房屋能够抵抗加强的外力破坏，这种设计理念下的建筑物结构也要远超传统建筑物的平均水准。再比如说，和上述的剪力墙建筑结构体系相比，框架剪力墙结构克服了结构单一的缺陷，能够让设计人员去更加随心所欲地设计建筑空间，增加房屋建筑工程与施工地区的契合程度。而且，框架-剪力墙结构体系在水平荷载方面采取介于弯曲型和剪切型之间的侧向变形，降低了房屋建筑工程施工的材料要求，同时还能使建筑的舒适度上升很大一个层次。最后，框架-剪力墙结构体系中剪力墙承担了绝大部分剪力，这就意味着设计人员无需设计过大的底层框架柱截面，而施工企业则可以用更少的建筑材料去搭建更加合理的建筑结构，在节约成本的同时提高质量，可以一举两得，有助于提高建筑企业的核心竞争实力。
3.3 筒体体系
所谓筒体体系，其实是一种借助筒体进行抵抗测力的结构体系。在现阶段的房屋建筑设计中，常用的筒体体系主要有实腹筒和空腹筒两种，这两种筒体体系均可以划分为空间受力构建。这种建筑结构设计体系主要被运用在超高层建筑的设计中，一方面，筒体体系在强度和刚度方面都占据绝对优势，至少比起上述两种建筑设计体系毫不逊色。另一方面，筒体体系设计中，不同构件之间基本不会存在受力不合理的现象，其抗风、抗震能力较一般的设计模式更强，在空间大、楼层多的建筑设计中更具优势。
4 房屋建筑结构设计选型的影响要素
4.1 水平荷载
在进行房屋建筑结构设计选型时，设计人员必须要考虑到建筑项目的层高。其实，建筑项目的层高是由多项参数共同决定的，比如说：房屋建筑自身重力、楼面所受荷载作用等。而且，房屋建筑设计的层高往往要同这些参数成正比例关系。此外，工作人员在进行房屋建筑结构设计转型时必须将风荷载和地震参数考虑在内，这就意味着设计人员必须充分分析相同高度的房屋建筑是否具有恒定的竖向荷载参数，进而去确定房屋建筑结构设计成型的细节。
4.2 轴向变形
随着时代的发展，高层房屋建筑逐渐成为建筑行业的整体发展趋势。而在高层建筑的结构设计选型过程中，设计人员必须要认清竖向荷载是高层房屋建筑所承受的最主要荷载，而且竖向荷载数值相对较大，那么如何才能妥善解决竖向荷载数值较大可能会引发的房屋结构中两部发生轴向变形的问题呢？这就需要设计人员在进行房屋建筑结构设计选型时对其予以高度重视和注意。否则，梁部的轴向变形可能会直接降低梁弯矩参数，影响房屋结构预制构件下料长度，进而影响高层建筑的整体性能。
4.3 侧向位移
侧向位移也是出现在高层建筑结构设计选型中的一项重点影响因素。在高层建筑设计中，侧向位移绝对是设计者要重点考虑的结构设计影响因素之一。在高层建筑中，随着层高的增加，受到水平荷载作用的影响，房屋结构的侧移变形参数会迅速激增，因此，设计人员在房屋结构设计阶段就要对于侧向位移参数突然之间的大幅度变化制定万全之策，使其始终维持的安全范围内。
5 结束语
综上所述，随着城市现代化的推进，高层建筑乃至超高层建筑的建设成为我国建筑行业发展的主流趋势。剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系和筒体体系成为设计人员在房屋建筑施工设计中的主体结构规划模式，在此基础上，施工设计人员应该增加对房屋建筑结构设计中安全性、稳定性以及抗震性因素的考量，以促进生态环境和经济效益同时发展为出发点，提高房屋建筑的整体质量，对住户的生命财产安全负责，提高建筑企业的核心竞争力。
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