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第1篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；應(yīng)用

1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概述

1.1意義

相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠大幅降低房屋建筑的工程造價，降低幅度甚至高達25%；結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠充分發(fā)揮材料的性能，使房屋結(jié)構(gòu)各組成單元實現(xiàn)有機協(xié)調(diào)；結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠為建筑整體性方案設(shè)計提供科學(xué)的決策?？偠灾Y(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的有效應(yīng)用，能使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計更加適用，更加安全，更加經(jīng)濟，更加美觀，更加便于施工。

1.2原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義在于充分發(fā)揮材料性能，實現(xiàn)各構(gòu)件以及各設(shè)計專業(yè)的最佳配合。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計方案所要求的安全性，也充分體現(xiàn)了如今社會所提出的價值學(xué)及審美學(xué)特點。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一個不斷提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的過程。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中，不應(yīng)該降低對結(jié)構(gòu)安全度及抗震性能的要求，而是使房屋建筑物在整體上更為協(xié)調(diào)，不僅實現(xiàn)成本方面的降低，還要實現(xiàn)安全方面的提高。

1.3要點

1.3.1遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化給設(shè)計人員提出了較高的要求，既要求他們經(jīng)驗豐富，又要求他們熟悉并遵循相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。規(guī)范由于面向大眾工程，因而，在某些規(guī)定上會較為保守。另外，對于某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，有些規(guī)定并不安全。因此，在具體操作過程中，設(shè)計人員要予以判斷、把握和優(yōu)化，從而促進結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的進一步提高。

1.3.2加強各專業(yè)之間的協(xié)作

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的工作，需要多專業(yè)密切協(xié)作。在房屋建筑建設(shè)過程中，建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計是兩個最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，二者有機結(jié)合，一方面能夠提高外觀效果，另一方面能夠降低工程造價。在某些建筑設(shè)計中，設(shè)計人員為了突出方案的新奇效果，至建筑基本力學(xué)規(guī)律于不顧，給后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計造成了諸多困難。所以，只有加強各專業(yè)之間的協(xié)作，才能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化。

2.房屋結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的措施

對房屋結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，其目的在于合理降低工程造價的成本費用，同時為房屋的落成后的總體經(jīng)濟效益提供基礎(chǔ)條件，結(jié)合實踐設(shè)計經(jīng)驗，筆者提出了以下三點優(yōu)化措施。

2.1 選擇節(jié)能指標(biāo)較高的結(jié)構(gòu)類型

選擇不同的房屋結(jié)構(gòu)形式，也就相當(dāng)于選擇了不同工程造價的建設(shè)模式，最為常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計模式有如下三種：1）剪力墻結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)形式一般適用于高層建筑，是混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的進一步延伸。相較短肢剪力墻而言，該種結(jié)構(gòu)形式擁有更高的抗震級別，另外，在構(gòu)造鋼筋使用數(shù)量方面也較少；2）框架結(jié)構(gòu)。不僅具有大開間的特點，而且具有布局靈活的優(yōu)勢，還具有造價成本較低的優(yōu)點，其缺點是抗震能力不強，由于柱截面較大，容易形成的柱角等凸出，給家具布置帶來了諸多不便；3）框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)是指將一定數(shù)量的剪力墻有機地融入到框架結(jié)構(gòu)中。該種結(jié)構(gòu)合理大方，具有較強的適用能力，可以承受各種不同的變形壓力，經(jīng)實踐證明是一種抗側(cè)力較好的結(jié)構(gòu)。

上述三種結(jié)構(gòu)模式各具優(yōu)缺點，所以，在選擇結(jié)構(gòu)模式的過程中，不可以片面地認為所謂科學(xué)合理的方案指的是造價最低的方案，除此之外，應(yīng)根據(jù)房屋業(yè)主的具體需求，還有建設(shè)單位的投資水平以及施工能力等各方面條件對結(jié)構(gòu)類型的選用展開綜合分析，追求將投資與收益之間的最佳平衡，換而言之，以工程客觀條件為依據(jù)，選擇最為合適的結(jié)構(gòu)模式。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計信息優(yōu)化技術(shù)

對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，將會受到多種設(shè)計變量條件的影響，所以，采用單一的方法對結(jié)構(gòu)優(yōu)化進行優(yōu)化，是很難做到的?？紤]到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計本身所具有的復(fù)雜性，需要研發(fā)一種既簡單又實用的參數(shù)定義優(yōu)化軟件，從而減輕設(shè)計者進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時的工作壓力，以實現(xiàn)精力及時間的節(jié)省。目前，房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域較為常用的系統(tǒng)是TBCAD系統(tǒng)。該種系統(tǒng)是針對結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、建模、 分析以及評估等步驟為一體的成本控制軟件系統(tǒng)。該種系統(tǒng)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)方案設(shè)計進行一定的指導(dǎo)，幫助方案在實現(xiàn)人力、物力以及財力等各項資源的最優(yōu)配置。系統(tǒng)的信息通常被分成兩個時間段進行優(yōu)化，第一個時間段是通過對材料的分配調(diào)整，利用最少的混凝土用量以達到側(cè)向剛度的最低要求，該時間段中，系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)是混凝土的使用量，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面大小則被視作設(shè)計的變量。 第二個時間段將會對構(gòu)件的強度進行優(yōu)化，通過對構(gòu)件結(jié)構(gòu)的斷面大小以及鋼用量的適當(dāng)調(diào)整，只需要相對較少的結(jié)構(gòu)造價便可實現(xiàn)構(gòu)件的強度要求。

2.3 各種功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容

結(jié)構(gòu)抗震的經(jīng)濟化設(shè)計，通常針對高層房屋建筑展開。在高層建筑結(jié)構(gòu)總體造價中，水平荷載結(jié)構(gòu)造價占了非常大的一個比例，所以，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，造價控制的關(guān)鍵之處在于抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計。值得注意的是，當(dāng)建筑物層高增加之后，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的造價也會隨之增加。所以，應(yīng)該針對抗側(cè)力結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化設(shè)計，從而確保造價方面的優(yōu)勢。上文已經(jīng)對常見結(jié)構(gòu)形式進行了一定闡述，雖然每種結(jié)構(gòu)形式都具備一定的抗震性能，但所達到的經(jīng)濟效果卻存在很大的差異。所以，設(shè)計人員對房屋結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)該深入了解并掌握各種結(jié)構(gòu)模式的抗震性能以及經(jīng)濟指標(biāo)，既要把握好房屋的體型，也要把握好房屋的結(jié)構(gòu)體系，還要把握好房屋的剛度分布等，針對抗震的薄弱環(huán)節(jié)展開一系列的抗震構(gòu)造改善措施，盡可能地降低抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際成本。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理論在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的合理性評估

房屋建筑工程的設(shè)計方案，從總體角度分析，包括各種各樣、種類繁多的結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)被確定之后，即便載荷相同，也仍舊有諸多不同類型的分析方案可供選擇。另外，在具體的分析過程中，不管是設(shè)計載荷、材料，還是參數(shù)的取值都有可能發(fā)生一定的變化。房屋建筑工程在細部處理方面也存在很多差異。上述這些問題僅僅憑借計算機設(shè)計優(yōu)化是難以有效解決的，需要人工輔助分析，對各項設(shè)計及相關(guān)數(shù)據(jù)取值進行合理性的評估，當(dāng)然在評估過程中，應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)在規(guī)律，更為穩(wěn)妥的做法是結(jié)合工程設(shè)計施工經(jīng)驗有目的、有步驟地實施判斷。由此可見，概念優(yōu)化設(shè)計具有兩層含義，一是設(shè)計師從若干備選方案中擇取最優(yōu)，二是對既定的方案進行修飾美化[7]。

4.結(jié)語

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，需要相關(guān)人員通力合作，采用正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，并應(yīng)用到具體實踐中去，從而最大限度體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的價值，提高結(jié)構(gòu)安全度和抗震性的同時，有效降低工程造價。

參考文獻：

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第2篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化設(shè)計技術(shù)；應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿足設(shè)計規(guī)范和使用要求的前提下，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟效益的目標(biāo)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑設(shè)計優(yōu)化設(shè)計技術(shù)方法的應(yīng)用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的"經(jīng)濟適用"房。從建筑上分析結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計量方面。 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)在滿足設(shè)計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學(xué)合理的方法得出最優(yōu)解。結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設(shè)計變量的合理選擇。通常的設(shè)計變量選擇對設(shè)計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標(biāo)函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件等。設(shè)計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設(shè)定計算方案時，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用于項目的整體設(shè)計、前期設(shè)計，舊房改造，抗震設(shè)計等設(shè)計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。在按照結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化應(yīng)注意前期參與

因為前期方案的確定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計并不進行參與，建筑師進行建筑設(shè)計時大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設(shè)計的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設(shè)計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計方案，獲得一個良好的開端。

2.2概念設(shè)計結(jié)合細部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設(shè)防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異，在進行設(shè)計的時候就要采用概念設(shè)計的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設(shè)計過程中需要設(shè)計人員靈活的運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法，達到最佳的效果。

與宏觀把握相對應(yīng)的，設(shè)計的過程同時要注意對于細部的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設(shè)計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。

2.3下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎(chǔ)，那么要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應(yīng)多進行比較以確定最合適的方案。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

（1）直覺優(yōu)化（概念設(shè)計優(yōu)化）技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于同一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行，這便是前面所說的概念設(shè)計。因此，概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。

（2）概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題概念設(shè)計所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析如何?yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計過程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計算及構(gòu)造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個設(shè)計過程中都應(yīng)該作為概念設(shè)計的重要指導(dǎo)思想。

【參考文獻】

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第3篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：房屋；結(jié)構(gòu)設(shè)計；通??；分析

0引言

在整個建筑工程中設(shè)計人員肩負著重大的責(zé)任，設(shè)計者在設(shè)計方法的運用和設(shè)計概念的理解上的差錯，都有可能影響工程質(zhì)量，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。具體來說表現(xiàn)在三個方面：盲目參照或套用其他住宅的設(shè)計結(jié)果，沒有對其設(shè)計給予重視；設(shè)計人員對設(shè)計規(guī)范缺乏應(yīng)有的學(xué)習(xí)和理解，不能靈活地運用設(shè)計方法和理念；設(shè)計人員力學(xué)概念模糊，不能建立正確的計算模式，缺乏對結(jié)構(gòu)電算結(jié)果進行判斷的經(jīng)驗，缺乏對整個建筑工程的把握能力。為了避免和減少設(shè)計人員的差錯，保證住宅質(zhì)量，探討房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計通病有一定的現(xiàn)實意義。

1常見問題之一――設(shè)計人員的職業(yè)素養(yǎng)

有些設(shè)計人員對房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計重視程度不夠，對規(guī)則的學(xué)習(xí)和理解不夠深刻，對工程設(shè)計涉及到的問題考慮不全面，經(jīng)常漏掉重要的信息。有些設(shè)計人員沒有對實地情況進行充分比較分析，盲目參照或套用其他的設(shè)計結(jié)果，認為設(shè)計的少許偏差對工程質(zhì)量無足輕重。有些設(shè)計人員對新規(guī)范缺乏應(yīng)有的學(xué)習(xí)和理解，墨守成規(guī)，結(jié)果設(shè)計質(zhì)量達不到應(yīng)有的水平。

2常見問題之二――框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計

現(xiàn)代建筑抗震設(shè)計要從多個方面對建筑設(shè)計進行考慮，其中最重要的兩個方面是建筑設(shè)計的抗側(cè)力構(gòu)件結(jié)構(gòu)，主要從橫向框架和縱向框架考慮。橫向框架與縱向框架在框架設(shè)計中承擔(dān)著同等重要的角色，對于設(shè)計者來說，兩方面同樣不可忽視。若是對于非抗性設(shè)計中，只注意房屋橫向設(shè)計而忽略縱向設(shè)計的話，則建筑中會出現(xiàn)工程構(gòu)件的配置不均與偏差等現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題主要有兩類，一是基礎(chǔ)設(shè)計和計算不合理，即基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值不準(zhǔn)確，這類問題可在房屋基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)考慮荷載的影響；另一個方面是獨立基礎(chǔ)設(shè)計的取值不當(dāng)，其中造成不當(dāng)?shù)闹饕蚴腔A(chǔ)拉梁的設(shè)計與計算不合理。這些問題應(yīng)在設(shè)計方案上進行實際分析，從而找出問題，優(yōu)化設(shè)計方案?；炷量蚣苁疽鈭D如圖1所示：

圖1混凝土框架示意圖

3常見問題之三――懸挑梁的梁高選用過小

懸挑梁的梁高選擇問題關(guān)系到建筑物的今后的質(zhì)量以及抗震能力的高低，然而當(dāng)代建筑設(shè)計者往往忽略了這方面問題的考慮，更多的是關(guān)注對梁的強度和傾覆能力的計算。這樣的傾向?qū)е铝藘煞矫娴膯栴}，一方面當(dāng)為托墻挑梁時，用過度大的挑梁會引起梁上墻體出現(xiàn)裂縫等問題，而且這個裂縫會隨著梁支座處沿著垂直方向向上延展，到達一定高度時，這個裂縫會越來越寬大。這時候選擇較小的懸挑梁對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性非常不利，當(dāng)遇突發(fā)性地震時，該建筑物的穩(wěn)定性能非常差。而且懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用也極其敏感，與梁高的大小密切相關(guān)。另一方面梁高選用過小，會使受壓區(qū)壓力過高，從而導(dǎo)致梁截面受壓區(qū)發(fā)生變形，這種形變也會隨著時間的流逝而加大。而挑梁的變形也會帶來嚴(yán)重的影響，會導(dǎo)致梁上板出現(xiàn)裂縫，影響房屋的正常使用，橋梁變形發(fā)展到后期會使受拉區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的豎向裂縫，進而演變?yōu)樾绷芽p，此時梁已接近破壞。

4常見問題之四――樓板設(shè)計問題

板將樓面、屋面施加在工程結(jié)構(gòu)上或構(gòu)件上各種效應(yīng)的直接作用傳給其周圍的墻或梁上，是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，若對樓板的整體設(shè)計考慮不全面，就可能影響建筑工程的質(zhì)量，造成嚴(yán)重的安全隱患。因此在對樓板進行設(shè)計時，要結(jié)合實際需要充分考慮柱、墻、梁等構(gòu)件的安全。樓板設(shè)計中常見的問題如下：

（1）設(shè)計時未能對板的受力情況進行充分分析或為了方便計算，簡單地按單向板進行計算。使計算假定偏離建筑工程中承重構(gòu)件的受力情況，導(dǎo)致一方向配筋過大，承重能力強，而另一個方向按單向板配筋，配筋嚴(yán)重不足，承受能力不一而出現(xiàn)裂隙。

（2）板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑物樓板上常常會布置一些用來隔斷或其他用途的非承重隔墻，在進行板的配筋計算時，要將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載，而不是簡單地將隔墻的總荷載除以板的總面積。同時，在板的設(shè)計中沒考慮板上隔墻頂部處理帶來的問題。如在采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板時，上部的板會增加了一個中間支承點，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點上部也會出現(xiàn)負彎矩。

（3）雙向板有效高度取值偏大。雙向板跨中正彎矩鋼筋是交叉“井”子疊放的，長跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在上面，短跨方向的跨中鋼筋置于長跨鋼筋的下面，向上下兩個方向產(chǎn)生彎矩，計算雙向板有效高度時應(yīng)采用兩個方向的各自的實際值，一般短向的有效高度比長向的有效高度大d（d為短向鋼筋的直徑）。部分設(shè)計人員對板的受力情況認識不足，簡單地按照兩個方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，影響建筑工程的質(zhì)量，造成嚴(yán)重的安全隱患，甚至出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

5結(jié)束語

房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項系統(tǒng)而且全面的工作，作為設(shè)計人員，必須要具備扎實的理論知識，靈活的思維和認真的工作態(tài)度。加深對其中經(jīng)常出現(xiàn)問題的認識與研究，在實際的工作經(jīng)驗中不斷提高自己的工作能力和水平。所以，要避免因為自己的水平不夠或者馬虎大意而造成的一些不必要的錯誤。文章詳細的介紹了幾個常見的問題，希望設(shè)計人員能減少這些通病的發(fā)生，提高我國工業(yè)和民用建筑的質(zhì)量，為人員的安全提供可靠保障。總之，設(shè)計者應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行，才能從根本上消除設(shè)計質(zhì)量的潛在隱患。

參考文獻

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[2]邱俊強.對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題的分析[J].建材與裝飾（中旬刊）.2011（05）：30-33

第4篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方案；應(yīng)用；優(yōu)化技術(shù)

中圖分類號： TU318 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

近年來，由于經(jīng)濟體制和市場環(huán)境的變化，土地價格也在不斷上漲，使得建筑工程在成本控制上面臨的壓力也隨之增大。同時，隨著人們生活水平的提高，人們對居住環(huán)境和居住條件的要求也較之以往有很大的提高，這就要求建筑產(chǎn)品要有更優(yōu)秀的品質(zhì)才能滿足人們的需要。為了實現(xiàn)開發(fā)商和居住者的共同利益，那么就要在降低建筑工程造價的同時還要優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)，因此，設(shè)計部門和人員就要在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)方法，在有限的空間里對有限資源進行合理利用，使其能夠發(fā)揮出最優(yōu)效果，實現(xiàn)房屋建筑安全性、經(jīng)濟性和適用性的最大化。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

安全、美觀、經(jīng)濟、適用且便于施工是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的五項基本原則，將結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑美觀密切配合起來，在各自發(fā)揮作用的同時相互協(xié)調(diào)，能夠打造出賞心悅目的建筑。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，既能夠使建筑的造型更加美觀，又能夠滿足房屋結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟性和適用性原則。它是從優(yōu)化設(shè)計房屋工程的分部結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計房屋工程結(jié)構(gòu)的總體這兩個方面來體現(xiàn)的。房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案有這幾方面的內(nèi)容：優(yōu)化設(shè)計房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計房屋的屋頂系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計房屋的圍護結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)的細部。在這些優(yōu)化設(shè)計方案中包含著多方面的內(nèi)容，主要有工程的造價分析、結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)的受力分析等方面。在具體的實施過程中，要從實際出發(fā)，結(jié)合房屋建筑工程的自身實際情況，將提高房屋建筑的綜合效益為目標(biāo)，來進行房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案的應(yīng)用

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震性優(yōu)化設(shè)計方案

在進行房屋建筑工程圖紙的設(shè)計時，按照抗震的等級來對房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)防進行分類，這是在國家《抗震規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)房屋的高度、烈度和結(jié)構(gòu)類型來確定的。具體的優(yōu)化方案如下：

對高層房屋建筑來說，在計算地震震力的振型組合數(shù)據(jù)時不必考慮耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)的情況。如果房屋振型數(shù)大于3，那么在計算時要取3的整數(shù)倍，并且這個數(shù)據(jù)應(yīng)該小于建筑物的總層數(shù)，如果房屋是1層或者是2層時，那么可以將房屋層數(shù)作為振型數(shù)。如果房屋結(jié)構(gòu)并不規(guī)則，那么就應(yīng)該考慮扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)，同樣拿高層建筑來說，房屋的振型數(shù)不應(yīng)該小于9而應(yīng)該大于或等于9；如果該項建筑房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)較大，或者它的剛性突變系數(shù)大的情況下，那么在選取該房屋的振型數(shù)時應(yīng)該多一些，例如在房屋結(jié)構(gòu)中有轉(zhuǎn)換層的情況，或者房屋頂部有小塔樓，又或者房屋內(nèi)部是多塔結(jié)構(gòu)，這時應(yīng)該選取大于或等于12的數(shù)作為該房屋的振型數(shù)，但是需要注意的是，振型數(shù)仍然不能超過該房屋總層數(shù)的3倍。除非存在特殊情況，才可以選取更大的振型數(shù)，例如在房屋結(jié)構(gòu)中含有彈性定義樓板，并且在剛性分析時采取的是總剛性分析的方法。

2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中周期性折減系數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方案

在建筑房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，對于房屋框架和頂蓋來說，它實際表現(xiàn)的剛度往往會大于設(shè)計時計算的剛度，而實際的周期又會小于設(shè)計計算的周期，這是由于存在填充墻體的原因引起的。如果計算出來的房屋結(jié)構(gòu)剪力偏小時，會引起房屋某些結(jié)構(gòu)的安全隱患，為了避免這種情況而使房屋結(jié)構(gòu)達到更好的效果，那么在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時就要適當(dāng)折減它的計算周期。但是房屋的框架結(jié)構(gòu)除外，在設(shè)計時不宜折減它的計算周期，必要時就取最小的折減系數(shù)。對于房屋的框架結(jié)構(gòu)來說，它通常是采用砌填充墻的方式，因此應(yīng)根據(jù)砌塊和墻體的情況來決定折減系數(shù)。如果采用輕質(zhì)砌塊來填充或者墻體較少的情況下，折減系數(shù)應(yīng)為0.7～0.8之間；如果完全是采用輕質(zhì)墻體板時，折減系數(shù)可以取為0.9。

3、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架梁、柱箍筋間距的優(yōu)化設(shè)計方案

房屋柱箍筋、框架梁等的設(shè)計中，要在符合國家相關(guān)規(guī)定的前提下來設(shè)定最大箍筋和最小箍筋的直徑間距，通常將加密區(qū)的最大間距設(shè)為100mm左右，而將非加密區(qū)的最大間距設(shè)為200mm左右，然后來計算房屋結(jié)構(gòu)的箍筋面積。設(shè)計人員在確定肢數(shù)和箍筋的直徑時，要依據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定來進行。如果有其他較大載荷存在于房屋框架梁跨中部時，或者存在次梁且箍筋僅為兩肢時，而程序又為內(nèi)定的條件下，就應(yīng)該取200mm左右作為非加密區(qū)的箍筋間距。這樣既能夠提高間距為100mm的梁箍筋加密區(qū)的抗剪切能力，又使梁非加密區(qū)抗剪承載能力適當(dāng)增強了。通過這樣的優(yōu)化設(shè)計方案，更能夠充分體現(xiàn)出梁的強抗剪性能。

4、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中地下室的優(yōu)化設(shè)計方案

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果是多層性的框架結(jié)構(gòu)，一般都會設(shè)置地下室，而通常會采用板筏基礎(chǔ)來建造，這是因為地下室的隔墻較少。在設(shè)計時應(yīng)該綜合考慮房屋的上部結(jié)構(gòu)和地下室的層數(shù)，在圖紙中的計算時應(yīng)以地下室的實際層數(shù)為依據(jù)，這樣可以一次性設(shè)計完成基礎(chǔ)

底板和地基的縱向荷載。同時，通過比較和分析側(cè)層移剛度性系數(shù)，可以對房屋的嵌固位置做出正確的判斷和調(diào)整。為了保證樓板有必要的厚度且配筋率最小，可以采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧﹣磉M行構(gòu)造；如果房屋的縱向結(jié)構(gòu)不規(guī)則時，要加強最房屋結(jié)構(gòu)中最薄弱層的驗算。

三、在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案的意義

在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案具有著重要的現(xiàn)實價值和實踐意義。在滿足房屋結(jié)構(gòu)長遠效益的基礎(chǔ)上，應(yīng)該盡可能的減少房屋結(jié)構(gòu)的投資成本，并使房屋結(jié)構(gòu)更為可靠和合理，以實現(xiàn)這樣的目標(biāo)為目的來進行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計。與傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計比較，運用建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方案能有效降低房屋工程的造價，大約為10%～35%。運用現(xiàn)代化的設(shè)計理念來合理運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案，可以將建筑材料的性能最大限度的發(fā)揮出來，充分協(xié)調(diào)房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元之間的關(guān)系，其安全性也能達到國家的規(guī)定范圍。同時，在房屋建筑設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方案還能提高房屋整體方案設(shè)計的合理性，從而實現(xiàn)房屋整體結(jié)構(gòu)的美觀、安全、經(jīng)濟和適用。

四、結(jié)語

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案，能夠使房屋變得更加美觀、適用、經(jīng)濟、安全。要使房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在實際應(yīng)用中發(fā)揮最大的功效，既要注重建設(shè)初期優(yōu)化方案的制定，又要在施工過程中合理運用。在保證質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上，堅持房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的新理念，合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案并充分利用，對于建筑工程成本的控制和人們居住條件的提高都有著重要意義。

【參考文獻】

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第5篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵字：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計問題措施

Abstract: With the continuous development of the national economy, China's construction industry has also been a rapid development and made ​​great achievements, but there are also some problems. Various concepts and methods of error in the actual design work was appeared often, the production of these errors, some of the errors is the designers do not pay great attention to the general housing design; some is due to the design of a lack of understanding of the design specification and design methods; some of the errors are the designers of the mechanical concepts fuzzy, not to establish the correct mode of calculation, the count results on the structural power also lack the experience to judge the correctness.

Key words: housing structure; design; problem; measures

中圖分類號：TB482.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）02-0020-02

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的成果不僅要美觀、適用、安全,還要經(jīng)濟。設(shè)計施工圖是工程師的語言,是設(shè)計者設(shè)計意圖的體現(xiàn),也是施工、監(jiān)理、經(jīng)濟核算的重要依據(jù)。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅對建設(shè)項目節(jié)省投資、縮短工期、提高經(jīng)濟效益起著方向盤的作用,同時也為設(shè)計者本身提高了信譽、積累了財富。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)具有的經(jīng)濟性

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地的關(guān)系

房屋建筑中,總建筑面積是各層建筑面積的總和,層數(shù)越多,單位建筑面積所分?jǐn)偟姆课菡嫉孛娣e就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加,房屋的總高度也增加,房屋之間的間距也必須增大。因此,用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計與造價的關(guān)系

房屋建筑層數(shù)對單位建筑面積造價有直接影響,但影響程度對各分部結(jié)構(gòu)卻是不同的。屋蓋部分,不管層數(shù)多少,都共用一個屋蓋,并不因?qū)訑?shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此,屋蓋部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而明顯下降。基礎(chǔ)部分,各層共用基礎(chǔ),隨著層數(shù)增加,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載加大,必須加大基礎(chǔ)的承載力,雖然基礎(chǔ)部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而有所降低,但不如屋蓋那樣顯著。承重結(jié)構(gòu),如墻、柱、梁等,隨層數(shù)增加而要增強承載能力和抗震能力,這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價將有所提高。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中地基與基礎(chǔ)設(shè)計不符合規(guī)范

地基與基礎(chǔ)設(shè)計要做到合理，安全適用，設(shè)計人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)籌考察多方面因素進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計。切忌“不綜合考慮建筑場地的地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件等情況進行基礎(chǔ)設(shè)計，不注意已有相鄰建筑、鄰近地下構(gòu)筑物及各類地下管線設(shè)施的情況。”

2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中柱、梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

民用房屋建筑中柱，梁及基礎(chǔ)的負荷應(yīng)按規(guī)范乘以折減系數(shù)。但結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員往往在計算梁、柱和基礎(chǔ)的負荷時未按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范對荷載乘以折減系數(shù)，因而使荷載值不準(zhǔn)確。

3、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中高度、高寬比超限

現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些民用房屋建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的民用房屋建筑，應(yīng)按超限民用房屋建筑進行設(shè)計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān)，當(dāng)位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中承重柱截面高度設(shè)計過小

這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計人員誤認為六度設(shè)防就是不設(shè)防，只圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時，計算簡圖中梁柱節(jié)點可簡化為鉸支）。把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱約束彎矩的作用，加之以柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強度必然不足，從而柱子和梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶餃工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一理遭遇地震作用時，將會倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設(shè)計原則。

優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題的措施

1、采用組合結(jié)構(gòu)

采用組合結(jié)構(gòu)可建造比混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑,不但具有優(yōu)異的靜、動力工作性能,而且能大量節(jié)約鋼材、降低工程造價和加快施工進度。在不同的情況下,可以取代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),科技含量也較高,對環(huán)境污染也較少,已廣泛應(yīng)用于冶金、造船、電力、交通等部門的建筑中,并以迅猛的勢頭進入了橋梁工程和高層與超高層建筑中。

2、概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)

概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于同一建筑方案,可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物,即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的；建筑物細部的處理更是不盡相同,這些問題是計算機無法完全解決的,都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導(dǎo)下,根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行,這便是前面所說的概念設(shè)計。因此,概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。

3、采取結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性

建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結(jié)構(gòu)的自重會增加，基礎(chǔ)和柱的承載力相應(yīng)增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當(dāng)選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎(chǔ)、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經(jīng)濟性能。

結(jié)語

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)、全面的工作。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,在基本滿足建筑師設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上,平面布置應(yīng)盡量規(guī)則,對稱,盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異；使建筑物在水平荷載作用下不致產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。想要做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計,我們只有不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平,重視設(shè)計中存在的相關(guān)問題,特別是容易被忽略的地方,不斷積累設(shè)計經(jīng)驗,優(yōu)化設(shè)計,發(fā)揮主動性創(chuàng)新精神,培養(yǎng)競爭意識,才能適應(yīng)技術(shù)進步和變化,使設(shè)計出來的的房屋結(jié)構(gòu)能夠施工方便、且結(jié)構(gòu)安全。

參考文獻:

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[2]肖毅卿，《建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計中易出現(xiàn)的問題》[J].建筑知識。1998

第6篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計；常見問題；解決措施

前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的進步，人民生活水平的提高，對房屋建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，已經(jīng)由過去只注重質(zhì)量過渡到不但對質(zhì)量提出更高的要求，而且對房屋建筑的外型、結(jié)構(gòu)也提出了很多要求。近些年來，雖然我國的房屋建筑有所發(fā)展，有所提高，但同發(fā)達國家相比，還存在很多不足之處，在房屋設(shè)計中還存在一些問題，亟待解決。因此，本文主要對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進行探討。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法指的是設(shè)計圖，如何設(shè)計房屋的圖紙，對于房屋建筑是十分重要的，不可馬虎。首先是結(jié)構(gòu)平面圖的繪制，需要考慮的是是否輸入結(jié)構(gòu)軟件進行建模是由建筑地處抗震設(shè)防的烈度決定的，當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為6度區(qū)時，可以輸入也可以不輸入，這是因為依據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，只要符合有關(guān)的抗震措施，并在設(shè)計中注意受壓和局部受壓的問題，是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是，如果時間允許，相對來說，輸入建模是較好的，它能夠用來進行荷載導(dǎo)算。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為7度及以上時，這就沒有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計算的。

其次，是屋頂結(jié)構(gòu)圖的繪制，繪制這部分的圖紙時，需要設(shè)計人員具備一定的空間概念，并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖，這樣有助于加強施工人員對圖紙的理解。當(dāng)建筑是坡屋面時，結(jié)構(gòu)的處理方式分為梁板式（主要用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折相對簡單的坡屋面）兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構(gòu)件。其中，梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖，而坡屋面板的平面畫法，則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。

最后，是樓梯示意圖的繪制，對于樓梯的繪制需要注意的細節(jié)較多，一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要確保上下樓層的位置是統(tǒng)一的。三是折板樓梯，不可以使局部的應(yīng)力過于集中，要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開，并分別錨固。四是梯板基礎(chǔ)的沉降，這是需要注意的，不可以突然進行，如果需要應(yīng)該設(shè)梯梁。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題及解決措施

1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測較少

對于房屋機構(gòu)設(shè)計中存在的一個問題是，多層房屋建筑的地質(zhì)勘測較少，更談不上是詳細。設(shè)計人員往往依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料來進行施工圖的設(shè)計，而且有時僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，并私自認為將地耐力的容許值取得小一些就可以達到要求。由此可見，設(shè)計缺少詳細的資料，適用程度較低。

解決措施：對于地基與基礎(chǔ)的設(shè)計必須要做到合理，設(shè)計人員在進行圖紙的設(shè)計前，必須要依據(jù)詳細的地質(zhì)勘察資料，并且要進行統(tǒng)一考察，將應(yīng)該考慮的因素進行全方面的考慮，在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)之后，才可以進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

2. 承重柱截面高度設(shè)計過小

承重柱截面高度設(shè)計過小多發(fā)生在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者僅僅考慮受力分析的方便，而錯誤地認為六度設(shè)防不是設(shè)防，從而按照這種理念設(shè)計出的柱子的截面高度過小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對于房屋結(jié)構(gòu)是非常不利的，因為它不但忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來的安全隱患。柱對消化酶的約束彎矩被忽略，再加上柱截面的配筋都較小，如果受力較大，就會造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會影響房屋的耐久性，也會使房屋的使用壽命降低，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌現(xiàn)象。

解決措施：首先，設(shè)計者要遵循抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設(shè)計原則。其次，要重新考慮六度抗震設(shè)防的概念，不能只為了分析方便，而設(shè)計出一些違背設(shè)計原則的建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計時，設(shè)計者應(yīng)該將能考慮的因素進行全面的考慮，從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與實用性。

3. 結(jié)構(gòu)布置不合理

房屋的結(jié)構(gòu)主要包含建筑的平立面外形尺寸、質(zhì)量分布、抗側(cè)力構(gòu)件布置以及直至承載力分布等多方面因素，但是由于多種因素造成以上這些方面出現(xiàn)問題。一是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的了解甚少，但在設(shè)計之前，并沒有進行自主學(xué)習(xí)，加強對結(jié)構(gòu)抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續(xù)設(shè)計，結(jié)果可想而知，為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計埋下安全隱患。

二是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確。三是在設(shè)計時，缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定。由于這些原因，造成房屋結(jié)構(gòu)規(guī)則性較差，結(jié)構(gòu)抗震能力十分弱等問題。

解決措施：結(jié)構(gòu)布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)，并且容易出現(xiàn)問題，這就需要設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念有一個全面的了解，從而加強他們對結(jié)構(gòu)規(guī)則性的把握。同時設(shè)計人員在設(shè)計時，需要有規(guī)范的依據(jù)和相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進行錯誤的設(shè)計。如：對于超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，由于這些超長結(jié)構(gòu)不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫，因此不能只進行留設(shè)施工后澆帶這一項措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強頂層屋面的保溫隔熱措施；而對于受溫度變化影響較大的部位：一是可以考慮適當(dāng)?shù)呐渲瞄g距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來達到自己的目的。

三、結(jié)束語：

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之所以會出現(xiàn)一系列的問題，主要是由于設(shè)計者的設(shè)計出現(xiàn)問題所引起的，這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計者，具有扎實的理論知識功底，靈活的、創(chuàng)新的思維以及認真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。如果在設(shè)計中出現(xiàn)問題，設(shè)計人員要進行研究與辨識，在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設(shè)計能力與水平。而且建筑人員在建筑時發(fā)現(xiàn)問題，要及時與設(shè)計人員溝通，并及時的想出切實可行的方法加以解決。相信通過這樣的方法，我國的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題會逐漸減少，房屋建筑的質(zhì)量也會有更大的提高。

參考文獻：

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第7篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法；應(yīng)用

1引言

近年來，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，人們對生活質(zhì)量要求越來越高，人們要求建筑物不僅具有適用性和安全性特點，還要有注意經(jīng)濟性及外表美觀。設(shè)計人員在實際設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)過程中，為盡快完成建設(shè)工作，通常會注意考慮工程施工建設(shè)的便利性。所以，設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，要利用各種優(yōu)化方法來滿足人們各方面要求，研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法對房屋建筑建設(shè)具有重要意義。由于建筑結(jié)構(gòu)資金占房屋建筑總投入比例很高，通過優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，既能確保建筑質(zhì)量安全，還能減少建設(shè)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的內(nèi)涵和特征

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化方法是全面考慮建筑方便的同時，把結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和藝術(shù)學(xué)、審美學(xué)充分結(jié)合到一起，把房屋建設(shè)的目的和房屋功能全涵蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，再優(yōu)化選擇各種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，挑選既適用又安全、美觀的建設(shè)方法，確保房屋建筑質(zhì)量、建設(shè)方便性及經(jīng)濟性。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法有一些基本特征：美觀性較強；涉及很多學(xué)科，多學(xué)科的聯(lián)合性較廣；實用性很強；方便建設(shè)施工管理；既環(huán)保又節(jié)能；具有較強的科學(xué)性。建筑設(shè)計師在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)過程中，也要敢于創(chuàng)新，不斷提出新的優(yōu)化設(shè)計方法。

3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的重要意義

在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)中充分運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)不僅能夠提升建筑工程質(zhì)量，還能提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。我國一直提倡可持續(xù)發(fā)展理念，爭取市場效益的最大化，這就要求建筑企業(yè)不僅要滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)的長遠效益，還要盡量減少建筑結(jié)構(gòu)短期投資。和以往傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計比較，運用設(shè)計優(yōu)化方法能夠降低建筑工程建設(shè)成本，提高優(yōu)化方法技術(shù)，實現(xiàn)建筑企業(yè)充分利用建筑材料。伴隨我國高層房屋建筑越來越多，人們更加重視房屋建筑怎樣既滿足時展需求，又能減少建設(shè)投資的問題，而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是充分發(fā)揮機械設(shè)備和建材性能，對人們所關(guān)注的房屋建筑問題具有重要促進作用。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計如果得到優(yōu)化，房屋結(jié)構(gòu)各單元就能實現(xiàn)有機整合，進而提高建筑質(zhì)量，確保人民安全居住環(huán)境。以往傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)十分注重安全質(zhì)量，建筑建設(shè)成本方面控制工作做的不到位，工程設(shè)計時期成本很高，結(jié)構(gòu)設(shè)計也常存有缺陷，外觀也不夠精美，這些都難以滿足現(xiàn)代人們對房屋的心理需求。設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)過程中運用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法，技能把經(jīng)濟價值、審美價值、生態(tài)戒指及使用價值有效結(jié)合到一起，還能降低房屋建設(shè)成本，節(jié)省施工材料，確保房屋結(jié)構(gòu)安全，具有很高的藝術(shù)性，提高房屋建筑綜合效益。

4建筑結(jié)構(gòu)運用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的步驟

4.1建立建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

選擇設(shè)計變量過程中，要把對建筑結(jié)構(gòu)具有重要影響的主要參數(shù)看出變量，例如：約束控制參數(shù)和控制目標(biāo)參數(shù)。對變化范圍小、影響較小或局部有關(guān)要素可以滿足設(shè)計要求的參數(shù)，可以利用預(yù)定參數(shù)表示，進而減少計算數(shù)量和設(shè)計數(shù)量，變成工作量減少，工作效率自然會有所提升。確定目標(biāo)函數(shù)十分重要，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要運用滿足預(yù)定條件的已失效概率函數(shù)及對應(yīng)鋼筋截面面積，進而降低建筑工程總的建設(shè)成本。有房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化來講，一定要保證結(jié)構(gòu)具有較高可靠度，確定優(yōu)化設(shè)計有關(guān)約束條件，約束條件主要含有結(jié)構(gòu)強度約束、構(gòu)件單元約束、裂縫寬度約束、應(yīng)力約束、尺寸約束等約束條件。設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)過程中，一定有認真比較和分析目標(biāo)約束條件和實際約束條件，保證每個條件均滿足要求，爭取獲得最佳設(shè)計。

4.2合理設(shè)定優(yōu)化設(shè)計方案及有關(guān)程序設(shè)計

按照可靠度所做的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計有著多約束條件問題且有很多復(fù)雜變量，分析計算過程中，通常要將有約束條件的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)成沒有約束優(yōu)化問題求解。優(yōu)化設(shè)計常見的計算方法有復(fù)合形法、拉氏乘子法和Powell法。根據(jù)可靠度所進行的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化模型和實際設(shè)計過程中利用的計算方式，為更好的實現(xiàn)它們的效果，可以把這些變成具有較強功能且運算速度非?？斓倪\用程序，進而讓優(yōu)化設(shè)計方案得到全面實施。

4.3綜合結(jié)果的分析

計算結(jié)構(gòu)設(shè)計得出各種結(jié)果后要對這些結(jié)果進行分析與比較，通過選取各種方法的優(yōu)缺點選擇效果最好的設(shè)計方案。分析計算結(jié)果時，一定要全面考慮有關(guān)問題，并多角度分析這些問題。結(jié)果分析在整個建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計里占有重要地位，選取科學(xué)的設(shè)計方案可以確保房屋建筑安全性、美觀感和實用合理性，并降低整個房屋結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工成本。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)過程中，需要注意重視有關(guān)建筑技術(shù)要求，全面考慮對建筑工程具有重要影響，分析過程中，必須全面考慮科學(xué)配置，進而才能實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

5結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋建筑中的應(yīng)用

5.1建筑階段性優(yōu)化和壽命優(yōu)化

建筑工程使用年限期間內(nèi)，對各個階段都要做相應(yīng)優(yōu)化。房屋設(shè)計人員必須清楚每個階段特征，按照實際計算分析結(jié)果確定優(yōu)化方式，進而能夠科學(xué)優(yōu)化工程整體壽命。最終不僅確保建筑工程建設(shè)質(zhì)量，而且提高建筑施工企業(yè)經(jīng)濟效益。

5.2建筑局部性優(yōu)化和整體性優(yōu)化

房屋建筑在設(shè)計方面均具有相應(yīng)復(fù)雜性與層次性特征。站在層次性角度看，含有建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)體系、整體設(shè)計體系及安裝體系，每個單獨體系也都含有很多下屬體系。設(shè)計人員設(shè)計房屋過程中，要對應(yīng)優(yōu)化每個下屬系統(tǒng)，突破關(guān)聯(lián)橫向性。站在復(fù)雜性角度看，房屋建筑復(fù)雜含有選取建筑施工材料和選取建筑物零部件。對每個房屋建筑來說，都要從整體上開始優(yōu)化，才能實現(xiàn)真正的設(shè)計優(yōu)化。

5.3建筑上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

設(shè)計房屋建筑上部結(jié)構(gòu)需要先構(gòu)建對應(yīng)模型再進行系統(tǒng)優(yōu)化?？茖W(xué)設(shè)計剪力墻工作非常重要，剪力墻的設(shè)置要注意確保剪力墻整體質(zhì)量均勻，才能使樓層平面剛度中心點和樓層整體結(jié)構(gòu)重心相重合，進而減少風(fēng)力或地震給建筑帶來的破壞性作用。建設(shè)房屋建筑過程中，要盡量大開間構(gòu)造剪力墻，加長剪力墻墻肢的長度，進而減少墻肢數(shù)量。

5.4結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排水系統(tǒng)優(yōu)化、電氣優(yōu)化相協(xié)調(diào)

排水系統(tǒng)房間機械設(shè)備的荷載強度與荷載能力都很大，一定要把機械設(shè)備布置在地下室，并確保管道預(yù)留深度和尺寸能夠滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，加固樓板自身鉆孔位置。除此之外，注意水平方向管線有可能會貫穿梁或柱，盡量降低管線貫穿梁或柱現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。房屋建筑里的電氣管線安裝通常是利用導(dǎo)線形式裝于樓板、墻體或金屬管體外部，這種安裝方法會增加預(yù)制結(jié)構(gòu)施工難度，因此，若要把管線穿過梁體，需要在梁體預(yù)留孔洞，并確保墻體寬度和梁體寬度相同。

6結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有重要地位，合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案既能滿足有關(guān)技術(shù)要求，還能節(jié)約建設(shè)成本。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化是一個綜合性很強且十分復(fù)雜的系統(tǒng)性問題，設(shè)計人員一定要不斷深入研究結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，不斷提高自身水平，敢于創(chuàng)新，為人民居住提供安全保障。

參考文獻

第8篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化；方法；房屋結(jié)構(gòu)

1.前言

固體藝術(shù)中較為重要的一類為建筑，其集設(shè)計、結(jié)構(gòu)、美觀于一體。通常情況下，對于房屋結(jié)構(gòu)而言，其設(shè)計方面要求做到美觀、安全、經(jīng)濟、適用，且便于施工作業(yè)，與此同時要盡可能將空間利用度提高，最大化以及充分發(fā)掘有限資源，進而將經(jīng)濟適用目標(biāo)有效實現(xiàn)。為了將上述目標(biāo)實現(xiàn)，在設(shè)計上就應(yīng)廣泛應(yīng)用優(yōu)化方法，在突出結(jié)構(gòu)安全、造型美感的同時，促使房屋合理、經(jīng)濟。

2.各類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析

2.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計分析

建立與優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)的模型首先應(yīng)布置適宜的剪力墻，且將應(yīng)將剪力墻的平面具有對稱以及均勻分布的特點、有機結(jié)合樓層結(jié)構(gòu)的重心以及樓層平面的剛度中心等原則有效遵循，進而將風(fēng)荷載的作用下以及水平地震下扭轉(zhuǎn)效應(yīng)盡量減少；如果建筑房型是允許的那么應(yīng)將大開間的剪力墻的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)先采用，且將剪力墻的墻肢長度適當(dāng)加長，這樣可將剪力墻的墻肢總數(shù)減少，亦在樓層的側(cè)向具有相同剛度時可將剪力墻混凝土的用量大大減少。與此同時因為暗樁是剪力墻的結(jié)構(gòu)中采用最多鋼筋的部位，在采取大開間的剪力墻后可在較大程度上將暗樁中鋼筋用量減少；然而如果建筑物處在較差的地質(zhì)條件中，且建筑對于抗震亦有更高要求，那么應(yīng)盡量的避免對大開間的剪力墻類結(jié)構(gòu)進行采??；確定好墻柱之后跨高比在5以內(nèi)的連梁高度通常采取窗頂以及樓層間高度[1]。若跨高比在5以上，具有較大跨度的那些框架梁高度應(yīng)采取跨度1/12；建筑樓板的厚度應(yīng)同相應(yīng)規(guī)定相滿足，且將樓層層高與層數(shù)準(zhǔn)確輸入，進而可對每個樓層對應(yīng)荷載進行正確計算；有效確定構(gòu)件后就要進行人工的修改以及干預(yù)如梁端的鉸接設(shè)置與框支梁柱的定義、風(fēng)荷載、混凝土的容量等相關(guān)參數(shù)與定義，使計算模型匹配于實際建筑；最后要電算設(shè)計結(jié)果，且對電算結(jié)果所具有的合理性進行分析。

2.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計分析

從樁型的角度而言灌注樁以及預(yù)制樁是樁基礎(chǔ)主要包括的兩類。因為成樁的整個過程中較難把握灌注樁的質(zhì)量，同時其施工的周期同預(yù)制樁相較而言更長，所以滿足基礎(chǔ)總重、上部承載以及沉降控制基礎(chǔ)上應(yīng)將預(yù)制樁盡量使用。且因為通常的情況下基礎(chǔ)深度不斷增加的同時，相關(guān)地基土對于樁端阻力與樁身側(cè)摩阻力亦出現(xiàn)不斷增大的現(xiàn)象，所以選樁時應(yīng)盡可能的選取長度較大的那些；從樁位的角度而言，要想減少鋼筋用量與基礎(chǔ)底板的厚度應(yīng)將軸線樁盡量采用，亦在剪力墻下盡量的對其進行布置。

2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)以及給排水的調(diào)優(yōu)化設(shè)計分析

因為給排水的專用房間內(nèi)具有設(shè)備基礎(chǔ)與設(shè)備存在，同其他房間相較而言其具有更大荷載。所以應(yīng)在半地下室亦或地下室內(nèi)盡量設(shè)置水泵間；由于給排水的房間內(nèi)具有粗細不均且數(shù)量眾多的管道，所以預(yù)埋件以及預(yù)留孔洞的位置與尺寸應(yīng)較為準(zhǔn)確，且有效加強樓板孔的局部。且對于水平管道將梁柱穿過的現(xiàn)象要盡量避免；在管道將承重墻穿過時應(yīng)將加固措施有效采?。粸榱吮苊夤艿览@梁以及繞柱的現(xiàn)象發(fā)生要確保結(jié)構(gòu)布置將良好條件創(chuàng)造給管網(wǎng)系統(tǒng)；在建筑內(nèi)尤其為高層的建筑內(nèi)布置空調(diào)設(shè)備時應(yīng)同衛(wèi)生間、樓梯以及電梯等布置于核心區(qū)域內(nèi)，所以進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中應(yīng)將該類房間內(nèi)的樓面負荷重點考慮，以免此類房間內(nèi)因為管道較多而導(dǎo)致超載現(xiàn)象發(fā)生。

2.4房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑以及結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計分析

在設(shè)計的過程中要密切配合建筑結(jié)構(gòu)以及建筑平面，進而將美觀實用以及結(jié)構(gòu)合理的目標(biāo)有效實現(xiàn)[2]。布置建筑墻柱應(yīng)同建筑物中平面功能的要求相滿足；為了實現(xiàn)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)盡量的統(tǒng)一各個房間的開間進深；而建筑體系在保證盡量簡單的同時墻柱應(yīng)較難出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，且截面的面積不應(yīng)具有明顯變化發(fā)生，與樓層內(nèi)的標(biāo)高之間盡量的維持一致，亦不可對夾層結(jié)構(gòu)進行設(shè)置；在應(yīng)力集中亦或者受力復(fù)雜的那些轉(zhuǎn)角部位不可布置樓梯與電梯，應(yīng)將輕質(zhì)材料盡量使用在非承重的構(gòu)件中，而為了減輕結(jié)構(gòu)的自重對承重構(gòu)件進行選用時可將高強材料有效選取。規(guī)則且簡單是建筑整體的布置中應(yīng)遵循的原則，且為了避免出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)要盡量使建筑的剛心以及質(zhì)心重疊在一起。

2.5房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計分析

對軸線樁進行采取的前提下應(yīng)將條形承臺盡量選用。如果建筑物不具備地下室，那么應(yīng)對條形的承臺梁進行布置；如果有地下室那么應(yīng)將水底板以及條形的承臺梁有效采取；若如果建筑具有較低高度，那么承臺梁高就可等同于地下室中止水板的厚度；如果建筑具有較高高度，那么應(yīng)該依據(jù)計算來確定梁高。通常止水板荷載取值應(yīng)依據(jù)上部結(jié)構(gòu)的總重中20%同水浮力的和以及上部結(jié)構(gòu)的總重中30%當(dāng)中更大的部分來計算。然而當(dāng)前部分人覺得該值要以最不利的水位來對水浮力進行考慮。

2.6房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)以及電氣之間調(diào)優(yōu)化設(shè)計分析

若電氣管線易導(dǎo)線形式安裝于金屬管外部亦或者樓板以及墻體處，有可能使預(yù)制結(jié)構(gòu)具有較為困難的施工。因此若管線貫穿了建筑梁在梁預(yù)制的時候應(yīng)將孔洞事先留下，與此同時保證墻體厚度同梁寬度一樣。若無法保證一樣，那么應(yīng)確保墻體一側(cè)的平面相齊于梁側(cè)平面，進而確保管線不會在墻體的外面。絕大部分房屋的建筑內(nèi)部電梯房具有較多空洞包含在里面，亦具有較多預(yù)埋構(gòu)件。因此應(yīng)單獨計算電梯房所具有的強度，進而確保設(shè)計合理的同時對施工質(zhì)量的安全進行有效保證[3]。

2.7房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中整體優(yōu)化以及局部優(yōu)化設(shè)計分析

層次性以及復(fù)雜性這兩類系統(tǒng)性設(shè)計特點為所有建筑項目設(shè)計中皆包含的部分：而從復(fù)雜性而言主要包括構(gòu)件選用、材料、結(jié)構(gòu)選型等；若從層次性而言主要包括設(shè)備安裝的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)以及建筑設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計等方面，且每個系統(tǒng)又可分為較多的子系統(tǒng)。進行設(shè)計的整個過程中若優(yōu)化每一個子系統(tǒng)亦或者分系統(tǒng)，那么實際上是將局部之間橫向的聯(lián)系隔斷，疊加起來而形成的那個工程并非具有最優(yōu)化的整體。

2.8房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中壽命期內(nèi)的分段優(yōu)化設(shè)計分析

在限定的那些使用期限以內(nèi)，每一項目工程中每一環(huán)節(jié)可以挑選的設(shè)計方案皆很多，換句話而言即每一個階段皆有優(yōu)化的方案存在。相關(guān)設(shè)計人員可依據(jù)每個階段性質(zhì)對對應(yīng)的一些優(yōu)化方法進行選取，也就是說優(yōu)化工程的壽命期，最終在每個階段皆優(yōu)化項目，確保建筑施工質(zhì)量的同時將企業(yè)的經(jīng)濟效益大幅提升。

3.結(jié)束語

近些年來，我國經(jīng)濟、社會與科技取得不斷提高，而廣大民眾的生活亦隨之不斷提升，民眾對于房屋建筑亦具有更高的要求，要求建筑本體的環(huán)保性、經(jīng)濟性、安全性以及功能性較強。而建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計可將上述目標(biāo)較好的實現(xiàn)，因此現(xiàn)在及未來房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員應(yīng)遵循優(yōu)化設(shè)計原則，優(yōu)化升級房屋建筑結(jié)構(gòu)，進而將更適宜的一個物質(zhì)生存以及發(fā)展環(huán)境提供給民眾。

【參考文獻】

[1]鄒俊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)實應(yīng)用[J].科技傳播，2013，29（3）：139-140.

第9篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；運用

伴隨著不斷提升的社會生活和發(fā)展，人們開始對建筑的實用、美觀、經(jīng)濟和安全性有更高的標(biāo)準(zhǔn)，同時房屋建筑構(gòu)造直接影響房屋使用功能以及直來給你，所以設(shè)計實現(xiàn)優(yōu)化就非常關(guān)鍵。建設(shè)建筑的同時建筑構(gòu)造方面投入資金比較大，為了降低這部分投入需要持續(xù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)建筑設(shè)計規(guī)劃，將建設(shè)方案擬定，科學(xué)安排施工工程，將總體構(gòu)造施工控制，保證企業(yè)經(jīng)濟效益增長。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化重要意義

目前的建筑行業(yè)發(fā)展趨勢來講，未來建筑設(shè)計的主要方向是高層和超高層，對建筑行業(yè)來說，怎樣保證業(yè)主房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計需要的前提下，最大程度上將建筑成本節(jié)約，是最為重要的內(nèi)容。使用優(yōu)化房屋建筑設(shè)計方式，最大程度上將現(xiàn)代建筑施工設(shè)施、技術(shù)和材料優(yōu)勢作用發(fā)揮出來，不但將建筑實用性和美觀性提升，還有效的將建筑成本降低，實現(xiàn)建筑施工經(jīng)濟收益以及建筑品質(zhì)和使用功效有機綜合起來，最大程度上將建筑企業(yè)業(yè)主效益確保。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用

2.1 建筑主體上部結(jié)構(gòu)科學(xué)優(yōu)化

利用建模將建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化進行實現(xiàn)，第一步科學(xué)設(shè)計剪力墻，保證剪力墻質(zhì)量均勻分布，保證建筑物中心和各個平面剛度中心保證一直，從而更好的將結(jié)構(gòu)剛度增強，降低因為地震、強風(fēng)等自然災(zāi)害給建筑結(jié)構(gòu)帶來的影響。建筑施工流程中，使用大開間設(shè)計的剪力墻，將剪力墻墻肢長度增長，就可以將墻肢數(shù)量降低，將混凝土使用量降低，另外，剪力墻當(dāng)中暗柱往常使用普通的鋼筋材料來建造，一旦使用比較大的剪力墻就可以建設(shè)鋼筋用量，將工程造價節(jié)約，一旦建筑對抗震性有比較特殊的標(biāo)準(zhǔn)，就不能夠隨意使用構(gòu)造比較大的剪力墻。

2.2 整體和局部優(yōu)化

任何一個建設(shè)工程設(shè)計都具有比較復(fù)雜和層次性的特征，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，有些設(shè)計工作人員要面對建設(shè)項目當(dāng)中的每一個系統(tǒng)都要科學(xué)的進行優(yōu)化，將每一個系統(tǒng)之間的聯(lián)系進行加強，有效的將總體建筑項目進行疊加，避免將優(yōu)化局部作為中心，要將總體的建設(shè)項目進行優(yōu)化，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的有效性。

2.3 優(yōu)化樁基礎(chǔ)

一般將樁基礎(chǔ)的類型分為兩類，一種作為預(yù)制樁一種灌注樁，這樣的灌注樁施工品質(zhì)比較難控制，時間比較久，操作非常繁雜，所以在符合沉降標(biāo)準(zhǔn)的同時，基本上不適用灌注樁方式，使用預(yù)制樁方式，可是在使用預(yù)制樁的情況下，盡量使用長度比較長，因為不斷深入的打樁，會承受越來越大的摩擦力。

2.4 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直接影響到房屋建造的總體作業(yè)和穩(wěn)定情況，因此在基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計流程當(dāng)中要全面使用建筑構(gòu)造設(shè)計優(yōu)化方式，全面控制地基地質(zhì)、樁基種類、基礎(chǔ)構(gòu)造等各個方面的設(shè)計實現(xiàn)全面控制，將樁基項目方式科學(xué)確定，掌握樁身長度和直徑，優(yōu)化基礎(chǔ)構(gòu)造方法，確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)和資金投入之間的平衡。將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化全面進行的前提中，將房屋總體構(gòu)造強度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提升。

2.5 節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化

優(yōu)化節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計要將綠色建筑理念為前提，同時自動使用設(shè)計學(xué)方式。重點內(nèi)容就是：①為了讓房屋當(dāng)中獲得更好的采光性能，綜合項目所處的地理環(huán)境、氣候氣溫以及城市規(guī)劃的現(xiàn)實情況和標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)針對性的挑選建筑朝向。保證房屋可以保證能夠接收到合適的太陽光照射時長，同時也為室內(nèi)通風(fēng)打好了非常良好的硬件基礎(chǔ)；②建筑美觀，盡量不與寒風(fēng)構(gòu)成一個直角，這樣保證最大程度上將熱量保留，同時獲得高效節(jié)能的成果；③維護房屋建筑，設(shè)計屋頂、門窗都是比較關(guān)鍵的，在面對陽光的一面，窗戶面積盡量的擴大，同時盡量的加多數(shù)量，這樣保證房屋充分獲得陽光。陰面，窗戶要盡量減少數(shù)量，為了保證熱量不散失。設(shè)計建筑頂棚，加裝可循環(huán)的水管，方便得到冬暖夏涼的使用功效。

2.6 電力設(shè)施與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

電力設(shè)備當(dāng)中，電梯作為比較重要的設(shè)備，電梯房當(dāng)中具有非常多的電線和構(gòu)件，墻體上還有很多孔洞，所以設(shè)計電梯房的時候，要關(guān)注電梯房的強度，保證電梯房的品質(zhì)。一般電線將金屬作為內(nèi)心、外皮都是使用塑料等絕緣體，電線安裝的過程中，一旦沒有預(yù)留在墻上或者梁上面通道的話，安裝起來就非常難，所以，預(yù)留一些電線通道在墻上和梁上，保證電線不外漏，保證電力設(shè)施以及結(jié)構(gòu)形成協(xié)調(diào)性，這樣保證電力的用電安全性能。

總之，應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方式，能夠?qū)崿F(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)更加舒適、安全、美觀協(xié)調(diào)的情況下，將人們對房屋建筑質(zhì)量的需要滿足，降低了房屋工程的投資，同r將建筑工程建設(shè)的經(jīng)濟社會效益提高，實現(xiàn)建筑行業(yè)良好健康發(fā)展起到非常重要的作用。