引論：我們?yōu)槟砹?3篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

在房屋建造的過(guò)程中，建造結(jié)構(gòu)成本的花費(fèi)占了一個(gè)比較大的比例，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)可以很有效的解決建筑成本造價(jià)方面的壓力。因此，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮房屋建造過(guò)程中地合理性、經(jīng)濟(jì)性和適用性，從而在滿足建造要求的前提下降低房屋建造工程的總體造價(jià)。

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值及應(yīng)用

1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做的就是要滿足房屋結(jié)構(gòu)效益的長(zhǎng)遠(yuǎn)化，在這個(gè)基礎(chǔ)上，盡量使房屋在投資上降低，結(jié)構(gòu)上科學(xué)合理。與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念相比，現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)建造中的應(yīng)用，能夠有效的降低工程成本，大約可以維持在10%――35%之間。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)⒔ú牡睦寐屎托阅馨l(fā)揮到最大值，使房屋內(nèi)部的各個(gè)空間之間形成協(xié)調(diào)的整體，并符合我國(guó)相關(guān)的安全質(zhì)量規(guī)定。此外，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用還能夠?qū)Ψ课莸淖畛踉O(shè)計(jì)提供幫助，因此，優(yōu)化技術(shù)對(duì)房屋整體設(shè)計(jì)的安全、合理、舒適起著重要的作用。

1.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案和理論的應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和理論在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，即房屋總體工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化。在這其中，房屋各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化包括很多方面，如：相關(guān)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)、相關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)、房屋屋頂方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化等，對(duì)于這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化還包含很多更加細(xì)化的設(shè)計(jì)，如布置、選型、造價(jià)、受力等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該在滿足房屋建造的相關(guān)規(guī)定前提下，而后充分考慮造價(jià)方面的因素進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)踐價(jià)值

在滿足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下，應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，采用設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價(jià)降低5%～30%。優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時(shí)，它還可為建筑整體性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的決策，優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的“適用、安全和經(jīng)濟(jì)”目標(biāo)的有效途徑。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能，使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度，而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià)，而是經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程，使建筑功能更協(xié)調(diào)，成本更低，結(jié)構(gòu)更安全。

3.2實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

（1）科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對(duì)量大面廣的工程，因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守；此外，用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí)，有些條文則不夠安全。所以，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì)，做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。

（2）結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間，建筑師很難對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷，也無(wú)法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底，又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師，積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新，才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。

（3）加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。在建筑設(shè)計(jì)中，許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇，不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律，如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè)，使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過(guò)大，在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出，加強(qiáng)專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。

4.總結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以說(shuō)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合性問(wèn)題。我前邊曾提到“經(jīng)濟(jì)、適用、合理”是房屋設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則，但是這三種效果之間又相互獨(dú)立、相互矛盾。所以盡管在結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用的今天，如何使這三種因素更好的融合仍然需要我們?cè)谝院蟮膽?yīng)用實(shí)踐中多探索、多積累，達(dá)到一種用最低造價(jià)實(shí)現(xiàn)最佳效益，既美觀又合理的設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)：

篇2

Key words: housing structure; design; problem; measures

中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）02-0020-02

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成果不僅要美觀、適用、安全,還要經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)施工圖是工程師的語(yǔ)言,是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn),也是施工、監(jiān)理、經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅對(duì)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)省投資、縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益起著方向盤(pán)的作用,同時(shí)也為設(shè)計(jì)者本身提高了信譽(yù)、積累了財(cái)富。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有的經(jīng)濟(jì)性

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)與造價(jià)的關(guān)系

房屋建筑層數(shù)對(duì)單位建筑面積造價(jià)有直接影響,但影響程度對(duì)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(gè)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(jià)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(jià)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(qiáng)承載能力和抗震能力,這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價(jià)將有所提高。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題

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

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理，安全適用，設(shè)計(jì)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(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。切忌“不綜合考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件等情況進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，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(jì)中柱、梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

民用房屋建筑中柱，梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷應(yīng)按規(guī)范乘以折減系數(shù)。但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)未按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)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(jì)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(guò)最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個(gè)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(jì)過(guò)程中，對(duì)于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過(guò)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(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，另一點(diǎn)不容忽視的問(wèn)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(chǎng)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(chǎng)地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時(shí)，其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)人員誤認(rèn)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(jì)得過(guò)小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡(jiǎn)化為鉸支）。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)檫@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(qiáng)度必然不足，從而柱子和梁底附近將會(huì)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(kāi)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(shí)，將會(huì)倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。

優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)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(dòng)力工作性能,而且能大量節(jié)約鋼材、降低工程造價(jià)和加快施工進(jìn)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(duì)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(mén)的建筑中,并以迅猛的勢(shì)頭進(jìn)入了橋梁工程和高層與超高層建筑中。

2、概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于同一建筑方案,可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)；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(guò)程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的；建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同,這些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)無(wú)法完全解決的,都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下,根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,這便是前面所說(shuō)的概念設(shè)計(jì)。因此,概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過(guò)程中。

3、采取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)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(huì)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(huì)加長(zhǎng)；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時(shí)建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會(huì)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(shí)，它的外墻周長(zhǎng)也就會(huì)不同，這樣當(dāng)選擇圓形或是越接近于方形時(shí)，外墻周長(zhǎng)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(shí)其受力性能也得到提高，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。

結(jié)語(yǔ)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)、全面的工作。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,在基本滿足建筑師設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上,平面布置應(yīng)盡量規(guī)則,對(duì)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(jì),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(jì)中存在的相關(guān)問(wèn)題,特別是容易被忽略的地方,不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化設(shè)計(jì),發(fā)揮主動(dòng)性創(chuàng)新精神,培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),才能適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和變化,使設(shè)計(jì)出來(lái)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(xiàn):

[1]李雪峰，《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題》[J].山西建筑。2007

篇3

1.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性及其作用

1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性

對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，施工人員應(yīng)在確保房屋建筑質(zhì)量安全的前提下，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)致分析，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)觀念及技術(shù)，從而對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行控制。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，房屋的結(jié)構(gòu)如果經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，同未經(jīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化的房屋建筑相比可以縮減10%―20%的費(fèi)用。但是，在現(xiàn)實(shí)的施工設(shè)計(jì)優(yōu)化中，因?yàn)槭艿蕉喾矫鏃l件的限制，實(shí)施起來(lái)十分困難，無(wú)法充分發(fā)揮其優(yōu)越性。例如：一些施工企業(yè)過(guò)于追趕工程進(jìn)度，從而導(dǎo)致對(duì)房屋的設(shè)計(jì)效果造成影響；很多年輕的項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員因?yàn)槿鄙俟ぷ鹘?jīng)驗(yàn)，無(wú)法進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化；還有的設(shè)計(jì)人員因?yàn)閷?duì)房屋建筑部分的過(guò)分關(guān)注，從而對(duì)整體房屋建筑的設(shè)計(jì)預(yù)案造成忽略，影響了整體造價(jià)。從中可以看出，房屋建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員應(yīng)把施工技術(shù)同經(jīng)濟(jì)收益緊密的聯(lián)系起來(lái)，唯有規(guī)劃出切實(shí)可行、效果良好的設(shè)計(jì)預(yù)案才可以保證企業(yè)獲取最大收益。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的作用

（1）對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化可以全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)備及建材的性能，同以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，更具優(yōu)勢(shì)。對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化可以降低工程造價(jià)的資金投入，為企業(yè)贏取更高的收益。同時(shí)，還能夠把房屋結(jié)構(gòu)中的各個(gè)單元進(jìn)行有機(jī)整合，提高房屋建筑的質(zhì)量，保證人們的居住安全。所以，對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化是保證民用房屋經(jīng)濟(jì)性更好、適用性更強(qiáng)的重要方法之一。（2）提升房屋建筑的安全性。通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)原有設(shè)計(jì)方案中的不足和缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，從而提升房屋結(jié)構(gòu)的合理性和安全性，在保證房屋建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，節(jié)省房屋建筑材料，提升房屋建筑的穩(wěn)定性和相應(yīng)的受力性能，確保房屋建筑的使用安全。（3）減低工程造價(jià)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，與原設(shè)計(jì)方案相比，房屋建筑工程的成本可以節(jié)約10%-30%左右，成本大大降低。同時(shí)，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，還可以充分發(fā)揮原材料的性能，確保房屋結(jié)構(gòu)各個(gè)單元之間的緊密聯(lián)系，提升房屋建筑工程的經(jīng)濟(jì)性。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1結(jié)構(gòu)同房屋建筑的協(xié)調(diào)優(yōu)化

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能保證房屋建筑的結(jié)構(gòu)同整體平面的配合緊密，從而實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的效果。在進(jìn)行房屋建筑柱及墻的布設(shè)時(shí)，應(yīng)同房建平面的功能需求相一致，每個(gè)房間的進(jìn)深、開(kāi)間都應(yīng)保持統(tǒng)一。房屋建筑系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯(cuò)位情況，每一層的高度及截面面積應(yīng)相同。進(jìn)行樓體或電梯的設(shè)計(jì)時(shí)，其應(yīng)力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構(gòu)件應(yīng)盡可能選取高強(qiáng)建材，從而降低自重，而非承重的構(gòu)建應(yīng)選用質(zhì)量較輕的建材。整體房屋建筑在布局方面應(yīng)保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，預(yù)防出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。

2.2整體優(yōu)化和局部?jī)?yōu)化

任一項(xiàng)目房屋建筑的設(shè)計(jì)都具備層次性及復(fù)雜性兩方面的特點(diǎn)。以層次性看來(lái)，其一般包含房屋建筑的設(shè)計(jì)體系、結(jié)構(gòu)體系及安裝設(shè)計(jì)體系等，每一個(gè)體系內(nèi)又囊括了多個(gè)下屬體系。進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)各個(gè)下屬系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將各個(gè)布局間的橫向關(guān)聯(lián)沖破，疊加工程；以復(fù)雜性看來(lái)，其一般包含房屋建筑原料選取、零部件選取、結(jié)構(gòu)類型選取等內(nèi)容。所以，對(duì)于任一房屋建筑來(lái)講，就應(yīng)從整體進(jìn)行優(yōu)化，方可真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范

在對(duì)房屋建筑工程進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵循了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，不僅充分了解了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)條例，而且結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了合理應(yīng)用。同時(shí)，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中存在的不足，如安全性較差、要求過(guò)于寬松等，設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了適當(dāng)?shù)娜∩?，從而切?shí)保證了設(shè)計(jì)成果的最優(yōu)化。

2.4概念設(shè)計(jì)優(yōu)化

技術(shù)與房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于同一房屋建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)；確定了結(jié)構(gòu)布置的房屋建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過(guò)程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：房屋建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同，這些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)無(wú)法完全解決的，都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是前面所說(shuō)的概念設(shè)計(jì)。因此，概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過(guò)程中。此外，分析如何應(yīng)付房屋建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計(jì)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，房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)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(duì)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(jì)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)防思想能使房屋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(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)該作為概念設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)思想。

2.5樁基礎(chǔ)優(yōu)化

樁基礎(chǔ)可以劃分為灌注樁及預(yù)制樁兩種樁型。因?yàn)楣嘧对谑┕r(shí)質(zhì)量較難控制，并且操作復(fù)雜，時(shí)間較長(zhǎng)。所以，如果在沉降符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)利用預(yù)制樁進(jìn)行施工。另外，因?yàn)樵谄胀顩r下，伴隨著樁基的不斷深入，土壤對(duì)樁身的作用及摩擦也隨之增大，所以，應(yīng)盡量選取長(zhǎng)度較大的預(yù)制樁。

2.6框架梁、柱箍筋間距的優(yōu)化

對(duì)不同抗震等級(jí)的框架梁，柱箍筋加密區(qū)的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了明確的規(guī)定。側(cè)重點(diǎn)就是關(guān)于質(zhì)量，比如抗震等級(jí)、人防等級(jí)、地基處理、承載能力、材料使用等一些相關(guān)因素，同時(shí)還包括對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的詳細(xì)了解和掌握，在鋼筋水泥的質(zhì)量要求、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)、砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級(jí)，基本雪壓和基本風(fēng)壓，地面粗糙度等等一些基本房屋結(jié)構(gòu)的類型需要，如混凝土的含堿量不得超過(guò)3kg/m3、地下水類型及標(biāo)高、防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位，地基液化，濕陷及其他不良地質(zhì)作用，地基土凍結(jié)深度、設(shè)計(jì)活荷載值、混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別、材料等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、材料性能、施工質(zhì)量的特別要求等，是在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的要素。

3.結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著極其重要的作用，推動(dòng)著城市化的建設(shè)與發(fā)展。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在確保安全性與合理性的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該加強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)美觀性，以及對(duì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化，促進(jìn)工作的改進(jìn)?，F(xiàn)代化的房屋建筑設(shè)計(jì)不僅需要確保其基本的使用價(jià)值和功能性，同時(shí)針對(duì)外觀的設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)具有一定的美觀性，以進(jìn)一步的增強(qiáng)整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案的價(jià)值。

篇4

1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)通病

第一，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的理解存在偏差，難以滿足實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)范，不能達(dá)到有關(guān)的技術(shù)要求。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果設(shè)計(jì)者不能正確的認(rèn)識(shí)到自身設(shè)計(jì)工作的重要性，對(duì)于結(jié)構(gòu)方案的選擇存在疏漏，沒(méi)有對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格的可行性分析，都會(huì)對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成一定的問(wèn)題。另外，如果設(shè)計(jì)人員不能將設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況進(jìn)行結(jié)合，也會(huì)造成設(shè)計(jì)意圖難以實(shí)現(xiàn)、工程進(jìn)展受阻等問(wèn)題的發(fā)生。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)編制中也存在一定的問(wèn)題，對(duì)于工程通病也是重要的誘發(fā)因素之一。房屋設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明不夠清晰完善，對(duì)于施工質(zhì)量的控制等級(jí)、結(jié)構(gòu)合理性、混凝土耐久年限等沒(méi)有進(jìn)行明確的說(shuō)明。相關(guān)的設(shè)計(jì)說(shuō)明缺乏良好的針對(duì)性，對(duì)于施工中的重要環(huán)節(jié)沒(méi)有明確的文件進(jìn)行說(shuō)明，例如如果于保護(hù)層的厚度沒(méi)有明確的標(biāo)明，施工人員在施工中就會(huì)自行的進(jìn)行判斷，從而造成對(duì)施工質(zhì)量的影響。另外，設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于相關(guān)規(guī)范的了解不夠明確，部分關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，依然采用過(guò)時(shí)的規(guī)范，難以適應(yīng)新的施工需求。

第二，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通病。房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，是房屋設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，也是造成房屋通病的重要原因。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果不能保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的數(shù)值準(zhǔn)確并且合理，就會(huì)造成基礎(chǔ)地基出現(xiàn)質(zhì)量通病。一般來(lái)說(shuō)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋主要采用獨(dú)立基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)的地基模式，如果地基的受力范圍內(nèi)缺乏軟弱粘土層，就會(huì)造成抗震承載力出現(xiàn)偏差。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須要考慮外界因素的影響，并且保證基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)的合理性。如果基礎(chǔ)拉梁計(jì)算不合理，就會(huì)造成承重柱設(shè)計(jì)缺陷、構(gòu)造柱設(shè)計(jì)缺陷、構(gòu)造柱等相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計(jì)意圖的重要基礎(chǔ)，必須要對(duì)于地基預(yù)埋、跨度值、拉梁、用鋼量等多方面進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，從而保證整體工程的設(shè)計(jì)意圖得到良好的實(shí)現(xiàn)。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，也存在著地質(zhì)勘查報(bào)告不完善，施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏全面的考慮的問(wèn)題。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)關(guān)系到整體建筑的地基系統(tǒng)，是建筑安全的重要保證。在進(jìn)行軟弱地基處理處理時(shí)，如果不能應(yīng)用正確的施工方式，并且對(duì)于軟弱地基認(rèn)識(shí)不足，就會(huì)造成建筑承載力不足，工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

第三，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通病。在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，要盡量避免采用單跨框架的設(shè)計(jì)方式，并且控制好相鄰二層的剛度。在框架設(shè)計(jì)中，如果應(yīng)用樓電梯小井筒，就會(huì)造成框架地震承載力的降低。與此同時(shí)，如果進(jìn)行框架愛(ài)設(shè)計(jì)時(shí)，忽視填充墻的設(shè)計(jì)，就會(huì)造成整體結(jié)構(gòu)安全性下降。在進(jìn)行房屋抗震能力的設(shè)計(jì)時(shí)，目前相關(guān)抗震規(guī)范針對(duì)于房屋框架的縱軸與橫軸兩個(gè)方向提出了有關(guān)的設(shè)計(jì)要求，并且保證了對(duì)于地震作用力的有效承擔(dān)。在進(jìn)行房屋框架設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮縱橫框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是，部分設(shè)計(jì)者在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中，忽視縱向框架的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過(guò)程中縱筋配置不足。另外，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，也是造成建筑物梁板出現(xiàn)裂縫、連續(xù)梁設(shè)計(jì)缺陷、砌塊砌體施工質(zhì)量不合格等通病的重要原因。

2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)通病的控制措施

2.1提高設(shè)計(jì)者自身素質(zhì)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者要不斷提高自身的責(zé)任心，并且對(duì)于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入的研究。目前，很多工程中的質(zhì)量通病，都是由于設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員考慮不周全，并且對(duì)于有關(guān)規(guī)范認(rèn)識(shí)不深刻所造成的。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熟悉與了解，提高設(shè)計(jì)方案的可行性，減少由于對(duì)實(shí)際施工環(huán)境了解不足，而造成設(shè)計(jì)方案難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員自身要不斷的提高設(shè)計(jì)能力，積極參與各方面的培訓(xùn)工作，并且積極的將新的設(shè)計(jì)理念與施工工藝融入到設(shè)計(jì)當(dāng)中。設(shè)計(jì)者要深入到施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于設(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行及時(shí)的解決，并且為日后設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行提高，并且保證施工效率。

2.2加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通病的控制

提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平，是保證房屋設(shè)計(jì)方案的高效、經(jīng)濟(jì)、安全的重要措施。目前，城市中房屋形式越來(lái)越多，不斷增長(zhǎng)的設(shè)計(jì)需求，使得基礎(chǔ)設(shè)計(jì)面臨了一定的調(diào)整，需要不斷的進(jìn)行自身的提高與調(diào)整。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計(jì)的安全與適用。設(shè)計(jì)者需要綜合考慮多方面的因素，進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且對(duì)于整體建筑的荷載水平進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算與分析，將施工中的不同因素對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行綜合性的分析。在進(jìn)行地耐力的設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同區(qū)域的土質(zhì)的承載力有所不同，并且地基預(yù)埋的深度等因素，都會(huì)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力造成影響。如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不能保證合理性，就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降，產(chǎn)生一系列的安全隱患，出現(xiàn)房屋質(zhì)量通病的發(fā)生。在設(shè)計(jì)完成后，還要進(jìn)行靜荷試驗(yàn)，通過(guò)模型的計(jì)算，結(jié)合實(shí)際施工的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，降低設(shè)計(jì)誤差，滿足基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的有關(guān)要求，為控制常見(jiàn)質(zhì)量通病做出保障。

2.3加強(qiáng)框架設(shè)計(jì)通病的控制

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的框架設(shè)計(jì)中，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，保證框架設(shè)計(jì)的科學(xué)性。首先，在進(jìn)行填充墻的設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮井筒墻壁厚度，分析其厚度對(duì)于整體框架結(jié)構(gòu)的影響，并且配備合理的鋼筋排列方式，最大限度的減小井筒。其次，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中，要考慮樓層的側(cè)向剛度比、電算的自振周期、振型參與質(zhì)量系數(shù)的呢過(guò)不同的指標(biāo)，最終得出合理的計(jì)算結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋時(shí)，要保證配筋率，并且對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行保證，保證鋼筋連接部位的可延伸性，保證鋼筋的強(qiáng)度與質(zhì)量，提高整體框架的強(qiáng)度。

3結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)，隨著人們對(duì)于生活環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，多種多樣的房屋建筑已經(jīng)逐漸的走入到我們的生活當(dāng)中。保證房屋建筑的安全性，是建筑行業(yè)發(fā)展中必須重視的問(wèn)題。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證房屋整體質(zhì)量與舒適性的重要前提，只有真正的做好房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，保證設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，才能有效的對(duì)工程中的常見(jiàn)質(zhì)量通病進(jìn)行控制。

參考文獻(xiàn)

[1]傅鳳珍.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].黑龍江科技信息.2008（24）

[2]林群瑜.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)科技信息.2008（12）

篇5

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題分析

1 當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 柱、梁及基礎(chǔ)負(fù)荷

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要做到合理，安全適用，設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一考察多方面因素進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。民用建筑中柱、梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)多層民用建筑時(shí)，在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)未按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范用荷載乘折減系數(shù)計(jì)算其荷載值，因此使荷載值更為準(zhǔn)確。

1.2 樁間距過(guò)小

樁間距過(guò)小，不滿足規(guī)范對(duì)樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設(shè)計(jì)人員忽視，這直接影響了試樁結(jié)果的正確性。

1.3 承重磚基礎(chǔ)采用多孔磚砌

根據(jù)多孔磚墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎(chǔ)不得采用多孔磚砌筑。承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，也不考慮受力分析，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小，使梁柱的線鋼度比加大。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。

1.4 房屋高度、高寬比超過(guò)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限制

現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高度比限值。某些高層建筑房屋高度超過(guò)最大適用高度，或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個(gè)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(jì)過(guò)程中，對(duì)于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過(guò)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2、異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

近年來(lái)，在我國(guó)的住宅建設(shè)中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題很多，也比較突出，主要表現(xiàn)愛(ài)異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妗?yīng)當(dāng)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等會(huì)方面的試驗(yàn)研究還不多，對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識(shí)還不夠充分。在這種情況下，設(shè)計(jì)異形柱結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。

板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)如下幾個(gè)問(wèn)題。

2.1設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板作為單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大，而另一個(gè)方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。

2.2 板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題，在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支撐點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支撐點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計(jì)中又沒(méi)有考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。

2.3 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面，長(zhǎng)跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。

3、樓層平面剛度的問(wèn)題

一些設(shè)計(jì)在缺乏基本的結(jié)構(gòu)觀念或結(jié)構(gòu)布置缺乏必要措施時(shí)，采用樓板變形的計(jì)算程序。盡管程序的變成在數(shù)學(xué)力學(xué)模型上市成立的甚至是準(zhǔn)確無(wú)誤的，但在確定樓板變形程度上卻很難做到準(zhǔn)確。作為計(jì)算的大前提都無(wú)法“準(zhǔn)確”，就不可能指望其結(jié)果會(huì)“正確”了。據(jù)此進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)肯定存在著結(jié)構(gòu)不安全成分或者結(jié)構(gòu)某些部位或構(gòu)件安全儲(chǔ)備過(guò)大等現(xiàn)象。為了使程序的計(jì)算結(jié)果基本上反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀況而不至于出現(xiàn)根本性的誤差，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能將樓層設(shè)計(jì)成剛性樓面。要做到這一點(diǎn)，首先應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)甚至方案階段就避免采用樓面有變形的平面比如樓層大開(kāi)洞，外伸翼塊太長(zhǎng)、塊體之間呈“縮頸”連接、凹槽缺口太深等。其次要從結(jié)構(gòu)布置和配筋構(gòu)造上給予保證，對(duì)于其平面無(wú)法完全符合剛性樓板的假定，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)增設(shè)連系梁板、洞口邊加設(shè)暗梁邊梁、提高連系梁板或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法，盡量滿足剛性樓板的基本假設(shè)，或者彌補(bǔ)由于不是絕對(duì)的鋼性樓板假定而產(chǎn)生的計(jì)算“誤差”。

二、解決房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問(wèn)題的對(duì)策

為進(jìn)一步提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，針對(duì)上述房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，解決房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問(wèn)題的對(duì)策，可以從以下幾個(gè)方面入手：

1、準(zhǔn)確計(jì)算地基的荷載值

準(zhǔn)確計(jì)算地基的荷載值是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)實(shí)際地質(zhì)勘測(cè)資料，全面考慮地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的實(shí)際數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算地基的荷載值，在詳細(xì)勘測(cè)后方可進(jìn)行設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用換土墊層設(shè)計(jì)，精確計(jì)算墊層寬度和厚度，也有利于提高地基的荷載值，使軟弱地基處理既安全，又經(jīng)濟(jì)。另外，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)多層民用建筑時(shí)，在計(jì)算梁、柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范采用荷載折減系數(shù)計(jì)算其荷載值，確保荷載值的準(zhǔn)確。

2、承重大梁按承重柱設(shè)計(jì)

承重大梁按承重柱設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也至關(guān)重要。關(guān)于承重大梁的設(shè)計(jì)，建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計(jì)。若梁上荷載和跨度都比較小時(shí)，構(gòu)造柱也可以布置梁下，但此時(shí)必須按考慮構(gòu)造柱作用來(lái)驗(yàn)算墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算合格，方可在梁下布置構(gòu)造柱。

3、合理設(shè)計(jì)承重柱截面高度

合理設(shè)計(jì)承重柱截面高度在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用也不容忽視。合理設(shè)計(jì)承重截面高度，應(yīng)重視六度設(shè)防在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性，依據(jù)現(xiàn)行抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱柱”的設(shè)計(jì)原則，合理設(shè)計(jì)柱子的截面高度，確保梁柱間鋼筋作用的發(fā)揮，即柱的約束彎矩。另外，增大柱截面的配筋，確保承重房屋結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強(qiáng)度能滿足要求，避免柱子和梁底出現(xiàn)水平裂縫。

4、重視對(duì)縱向框架的設(shè)計(jì)

以X軸水平方向，Y軸豎直方向，也就是我們常見(jiàn)的XY坐標(biāo)系參考。一般情況下沿X軸方向的是縱梁，沿Y軸方向的是橫梁。框架在縱橫向均布置主梁，樓板的豎向荷載沿兩個(gè)方向傳遞。重視對(duì)縱向框架的設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效途徑。縱向框架承重方案時(shí)在縱向上布置框架主梁，在橫向布置連系梁。樓面的豎向荷載主要沿縱向傳遞。橫向連系梁尺寸較小，對(duì)大空間房屋，其凈空較大，房間布置靈活。

5、控制梁截面受壓力區(qū)應(yīng)力

控制梁截面受壓區(qū)應(yīng)力也有利于提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，控制梁截面受壓力區(qū)應(yīng)力有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，梁高小時(shí)，截面的相對(duì)受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，從而失去承載力。因此，梁高設(shè)計(jì)不宜較小，而應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，控制梁截面受壓區(qū)應(yīng)力。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)系統(tǒng)、全面的工作。加深對(duì)當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和研究，以不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，使設(shè)計(jì)的作品比現(xiàn)階段的其他建筑具有更高的水準(zhǔn)、更合理和更經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。這就需要我們?cè)O(shè)計(jì)工作者必須具備扎實(shí)的理論知識(shí)功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。

參考文獻(xiàn)：

篇6

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容及其意義

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來(lái)越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及便利是改善人們居住環(huán)境方面的重要手段。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理念注重以實(shí)際為準(zhǔn)則，根據(jù)工程建設(shè)的基本狀況，以計(jì)劃成本控制為中心來(lái)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)對(duì)各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)計(jì)算，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化結(jié)果方案。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)意義重大，一是大大提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性，建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可節(jié)省材料，有利于抗震，減少內(nèi)外表面裝修，提高了其受力性能，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)大大降低了建筑工程的總成本造價(jià)。節(jié)約用地，大量資料表明，建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價(jià)25%左右，同時(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)能夠?qū)κ┕げ牧系男阅芾酶雍侠砘軌蜃尳ㄖこ探Y(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)不同單元之間更加充分協(xié)調(diào)，提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

二、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，關(guān)系著建筑的安全與否，是否經(jīng)濟(jì)和適用，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中也會(huì)遇到一些問(wèn)題。

(一) 缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料

從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)看，普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料，只是簡(jiǎn)單的依據(jù)相臨建筑的情況進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)?？辈焓┕?chǎng)地的作用是保證科學(xué)的進(jìn)行地基基礎(chǔ)工作，并且達(dá)到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計(jì)工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡(jiǎn)單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題了，這種技術(shù)問(wèn)題為房屋埋下了安全隱患。在對(duì)較軟地基進(jìn)行處理時(shí)，忽略了墊層換土設(shè)計(jì)，只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于較軟地基存在的安全隱患沒(méi)有足夠認(rèn)識(shí)，單純依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)使用砂墊層強(qiáng)化承載力，對(duì)于其寬厚度缺乏精確計(jì)算，也造成了費(fèi)用的浪費(fèi)。

(二) 構(gòu)造柱設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)造柱可以設(shè)計(jì)為單一的受力柱，其橫截面與配筋必須達(dá)到規(guī)范砼的規(guī)格，如果房屋結(jié)構(gòu)包含抗震功能，必須要滿足以上要求。當(dāng)構(gòu)造柱體被當(dāng)做承重的柱體應(yīng)用時(shí)，這就會(huì)使構(gòu)造柱體的受力提前了，從而限制了構(gòu)造柱體對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的拉束功能的完全發(fā)揮，使整體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暗藏了安全危機(jī)。地圈梁通常會(huì)植入構(gòu)造柱體，這種情況下是不需要另外設(shè)置地基的，可是當(dāng)構(gòu)造柱體充當(dāng)了承重柱體時(shí)，柱底部基礎(chǔ)抗壓能力必然會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，裂縫也就產(chǎn)生了。在實(shí)際施工當(dāng)中，處于承重梁下的柱體應(yīng)當(dāng)達(dá)到承重柱體的標(biāo)準(zhǔn)，假如承重梁的負(fù)載與跨度呈現(xiàn)最小狀態(tài)時(shí)，梁下也可以使用構(gòu)造柱體。這時(shí)候就要對(duì)構(gòu)造柱體的功能忽略不計(jì)，重新檢測(cè)墻體下半部分的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到要求才能設(shè)計(jì)施工。

(三) 抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工設(shè)計(jì)人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒(méi)有設(shè)防。為了方便受力分析，施工設(shè)計(jì)人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計(jì)，增加梁線的剛度，將梁設(shè)計(jì)成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計(jì)成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力，但是針對(duì)整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)了危險(xiǎn)。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。

(四) 承重墻設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承重能力時(shí)主要是通過(guò)樓板設(shè)計(jì)完成的，在房屋建筑時(shí)經(jīng)常將一些隔墻放置在樓板上，之后還會(huì)將這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會(huì)依據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。除此之外，隔墻頂部采用立磚斜砌，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個(gè)方向同時(shí)產(chǎn)生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計(jì)算時(shí)應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本步驟

通常在對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行選擇時(shí)，我們把對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響的主要參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量。如目標(biāo)控制的相關(guān)參數(shù)( 損失的期望 C2 和結(jié)構(gòu)的造價(jià) C1) 和約束控制相關(guān)參數(shù)( 結(jié)構(gòu)的可靠度 PS) 等; 然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求就能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求的一些參數(shù)，我們可以用預(yù)定參數(shù)來(lái)表示，這樣能夠使得我們的設(shè)計(jì)量、計(jì)算量以及編制程序的工作量均大大減小。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關(guān)的預(yù)定條件的截面相應(yīng)的幾何尺寸、鋼筋的截面積以及相應(yīng)的失效的概率的函數(shù)，使得工程造價(jià)最少。

對(duì)于房屋的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，必須確保結(jié)構(gòu)的可靠度，來(lái)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的確定，設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、構(gòu)件單元約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，確保每個(gè)約束條件都必須滿足相關(guān)要求，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)細(xì)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，例如，在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料，其拐彎處容易開(kāi)裂，我們可以簡(jiǎn)化成矩形板，然后再合理的選擇鋼筋，在滿足其結(jié)構(gòu)的基本要求條件下，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

四、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的規(guī)范

在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)遵循相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的追求決定了房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)工作者提出了較高的要求，要求工作者不僅詳細(xì)了解房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的條文，同時(shí)也要能夠根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理的運(yùn)用到實(shí)際的房屋工程中。

對(duì)于一些結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的房屋工程，某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可能過(guò)于保守，而對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，或者有特殊用途的房屋工程，某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范又可能過(guò)于寬松，安全性不足，這就要求房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作者能夠根據(jù)具體的工程情況，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條文進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩幔瑺?zhēng)取使設(shè)計(jì)成果達(dá)到最優(yōu)化。

（二）前期方案設(shè)計(jì)期間將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化參與其中

建筑方案設(shè)計(jì)前期如有一個(gè)優(yōu)秀的、合理的設(shè)計(jì)方案，并參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，就會(huì)爭(zhēng)取到非常優(yōu)秀的開(kāi)端。但目前在前期設(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化參與其中的并不多，如果能對(duì)建筑類別有所針對(duì)，并進(jìn)行合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，將降低建筑的總投資成本，因此在建筑方案設(shè)計(jì)初期應(yīng)注意建筑方案的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，考慮結(jié)構(gòu)的合理及可行性。

（三）細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有具體數(shù)值量化的情況，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，達(dá)到最佳的效果。與宏觀把握相對(duì)應(yīng)的，設(shè)計(jì)的過(guò)程同時(shí)要注意對(duì)于細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)鋼和冷軋帶肋鋼市場(chǎng)價(jià)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。在做立面設(shè)計(jì)的時(shí)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(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

（四）地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(chǎng)地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價(jià)。樁端持力層對(duì)灌注樁樁長(zhǎng)的選擇影響很大，應(yīng)多進(jìn)行比較以確定最合適的方案。

（五）概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，很多外在因素是難以控制的，尤其是地震這種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，破壞性是不可估計(jì)的。故此，在進(jìn)行實(shí)際建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮其建筑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)特征，采用概念處理的原則進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，將其存在的危險(xiǎn)因素降至最低。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮抗震性能的重要性，分析其建筑階段所受到的各種危險(xiǎn)因素，采取合理的技術(shù)

手段，在建筑施工中注意剛度均勻、對(duì)稱的重要性，同時(shí)還可以采取延性的設(shè)計(jì)原則，它可以有效的防止建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的突發(fā)性破壞，消耗一定的能量，減少破壞。

篇7

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是房屋建造的基礎(chǔ)，因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖紙上要做到規(guī)范要求，合理要求。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法大致上有五種：繪制結(jié)構(gòu)平面圖，是否需要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模取決于建筑所在地抗震設(shè)防烈度的大??；屋頂結(jié)構(gòu)圖，建筑物呈現(xiàn)不同形態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)的處理方式有不同種類，在此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者一定要具備一定的空間概念，正確掌握設(shè)計(jì)圖紙的意圖；大樣詳圖，在建筑詳圖確定的基礎(chǔ)上，可以直接繪制大樣詳圖；樓梯，樓梯圖紙的繪制要注意樓梯梯板、梯梁的位置處理；基礎(chǔ)圖紙的繪制主要要注意條基交接部位的規(guī)范處理。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)方案不合理，考慮細(xì)節(jié)問(wèn)題不夠嚴(yán)密謹(jǐn)慎。設(shè)計(jì)者應(yīng)把抗震減災(zāi)等設(shè)計(jì)理念加到設(shè)計(jì)圖紙中，以確保房屋建筑的安全使用。

2、房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不當(dāng)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者忽略當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，僅使用單一的設(shè)計(jì)方案，對(duì)建筑設(shè)計(jì)造成安全隱患。單一考慮地質(zhì)上可能出現(xiàn)的問(wèn)題，忽略了對(duì)當(dāng)?shù)氐木C合因素進(jìn)行分析。房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值不準(zhǔn)確，其主要在于設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)的不盡合理。

3、房屋結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則，即建筑的平立面外形尺寸的不規(guī)則，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，以及承載力分布等諸多因素的綜合要求。出現(xiàn)的最常見(jiàn)的一種情況就是建筑物平面凹凸不規(guī)則。結(jié)構(gòu)整體平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，使建筑物存在安全隱患，影響建筑的使用。同時(shí)，消費(fèi)者的需求得不到滿足，設(shè)計(jì)建造高層建筑成為一股熱潮，但是，高層建筑通常沒(méi)有采取有效的抗震加強(qiáng)措施，使建筑本身帶有明顯的薄弱層。

4、 最基本的房屋設(shè)計(jì)要符合相關(guān)規(guī)范要求，但是往往在房屋設(shè)計(jì)上，獨(dú)立基礎(chǔ)(尤其是高杯基礎(chǔ))沒(méi)有考慮基礎(chǔ)粱兩端的擱置長(zhǎng)度，使施工中出現(xiàn)偏差。設(shè)計(jì)條形基礎(chǔ)時(shí)，未能及時(shí)準(zhǔn)確考慮房體縱橫墻交叉處的重疊問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)墻體交叉處的重疊部分未做設(shè)計(jì)修正。因此，房屋設(shè)計(jì)上所計(jì)算出的房屋基礎(chǔ)面積實(shí)際小于屋體上部結(jié)構(gòu)所需要的基礎(chǔ)面積，造成重疊范圍內(nèi)的墻體開(kāi)裂。

5、近年來(lái)，建筑商為了減少占地面積，減小建筑成本，高層或小高層住宅不斷出現(xiàn)，而這種住宅又相繼采用了異形柱結(jié)構(gòu)。，由于異形柱結(jié)構(gòu)發(fā)展的并不成熟，目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在很多問(wèn)題，突出表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度過(guò)高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妫菇ㄖ旧硖N(yùn)藏了巨大的安全隱患。

三、解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的辦法

1、首先，主要的是房屋建筑設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)專業(yè)性，這要求設(shè)計(jì)人員對(duì)國(guó)家現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)足夠掌握，并且不斷提高自身修養(yǎng)。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展前提下，有的設(shè)計(jì)人員為追求進(jìn)度而忽視質(zhì)量，出現(xiàn)了致命的錯(cuò)、漏、碰、缺等現(xiàn)象。為此，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員和審核人員對(duì)我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條文的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)措施的學(xué)習(xí)，在技術(shù)上嚴(yán)格要求。

2、在工程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員一定要實(shí)地考察，設(shè)計(jì)方案要符合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征，采用科學(xué)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)房屋建筑的框架結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免采用不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在特殊條件下設(shè)計(jì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用符合該特殊結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)的力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，并采取有效的抗震加強(qiáng)措施，加固建筑物的安全性。

3、盡管高層建筑結(jié)構(gòu)的追求是現(xiàn)代高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，但是企業(yè)不能盲目追求高效益。房屋設(shè)計(jì)上要實(shí)事求是，具體問(wèn)題具體分析，杜絕為了企業(yè)自身利益，建造存在安全隱患的房屋。因此，在采用現(xiàn)下熱門(mén)的異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格注意對(duì)房屋高度的計(jì)算，房屋結(jié)構(gòu)盡量保持規(guī)則性以及從嚴(yán)掌握建筑的抗震措施。

4、在房屋的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，房屋的框架設(shè)計(jì)影響房屋建筑的抗震性，若是只關(guān)心縱向框架的設(shè)計(jì)，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)建筑梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。因此，縱向橫向框架要互相協(xié)調(diào)，不應(yīng)只注重橫向框架的設(shè)計(jì)，而忽略縱向框架的設(shè)計(jì)。

5、確保建筑中使用的建筑材料符合國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量要求，避免因部分問(wèn)題影響建筑物整體的質(zhì)量，給建筑物后期帶來(lái)更大的隱患。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用

“經(jīng)濟(jì)、適用、合理、環(huán)?！笔乾F(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)追求的一個(gè)跨度，而房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化正是實(shí)踐了這一要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不僅可以解決我國(guó)占地問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)為企業(yè)帶可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，應(yīng)用現(xiàn)代科技手段，選擇合理適用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，是實(shí)現(xiàn)降低建筑成本取得最大經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。

在滿足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下，應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度、合理性和安全性。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以為企業(yè)的建筑工程造價(jià)減少5％～30％。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)可以使建筑材料得到合理的利用，減少不必要的資源浪費(fèi)。在優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，建筑的內(nèi)部單元將會(huì)得到最好的利用，使之最好的協(xié)調(diào)應(yīng)用。這是結(jié)構(gòu)實(shí)際優(yōu)化產(chǎn)生的巨大的實(shí)踐價(jià)值所在。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用體現(xiàn)在房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部單元結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)上。其中房屋建筑工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外具體還包含房屋結(jié)構(gòu)的選型、布置、造價(jià)分析、受力分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用質(zhì)量安全達(dá)標(biāo)的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，圍繞其產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到建筑的高質(zhì)量完工。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用體現(xiàn)在直覺(jué)優(yōu)化（概念設(shè)計(jì)優(yōu)化）技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題的兩方面。在概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，概念設(shè)計(jì)存在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過(guò)程中，而選擇的最終方案是根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值決定的。另一方面，概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題上，所需要處理的問(wèn)題多種多樣，但最終重要目的是通過(guò)概念設(shè)計(jì)，使建筑結(jié)構(gòu)能在各種外力作用下下免受破壞，或者將破壞程度降至最低 。這其中，適合建筑的抗震措施是概念設(shè)計(jì)中最重要的。

五、結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，建筑業(yè)也產(chǎn)生著日新月異的變化，無(wú)論房屋建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生如何翻天覆地的變化，不變的永遠(yuǎn)是房屋建筑本身的安全質(zhì)量問(wèn)題。作為民生重要一項(xiàng)的建筑質(zhì)量問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員、施工人員以及企業(yè)人員務(wù)必要做好嚴(yán)格規(guī)范、安全生產(chǎn)的工作，保證建筑本身的質(zhì)量，提高建筑的舒適度，以達(dá)到滿足消費(fèi)者需求，為社會(huì)服務(wù)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]查全平， 淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題， 建筑與設(shè)計(jì)， 2006.10總第160期

篇8

引言：

近些年來(lái)，建筑行業(yè)異軍突起，一個(gè)城市的建筑行業(yè)直接標(biāo)志著該城市的城市化水平，同時(shí)又對(duì)該城市人們居住和生活質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響，然而，當(dāng)前建筑施工企業(yè)又不能夠保證建筑工程的施工質(zhì)量，這也就對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了很大威脅。筆者認(rèn)為，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了建筑物最終的施工質(zhì)量。但是，在當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，存在著很多問(wèn)題。下面論述了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題。

1. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題1.1 一體化計(jì)算機(jī)程序的廣泛應(yīng)用并沒(méi)有顯著提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。（引1）

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算方法日益精確化，制圖方法中采用的平面表示法和各種標(biāo)準(zhǔn)圖相繼得到完善，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的熱點(diǎn)問(wèn)題也隨之發(fā)生了諸多變化，比如，結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力計(jì)算和分析非常容易實(shí)現(xiàn)，而且出圖速度快，節(jié)點(diǎn)及其他。

細(xì)部表達(dá)圖紙量大為減少，長(zhǎng)期困擾建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題已經(jīng)得到較好的解決，同時(shí)以前不那么重要的問(wèn)題則上升為困擾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。一體化的計(jì)算機(jī)程序屏蔽了計(jì)算的過(guò)程，許多設(shè)計(jì)軟件并沒(méi)有明示軟件內(nèi)部的簡(jiǎn)化方法和軟件的缺陷，使得一些計(jì)算和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤更難發(fā)現(xiàn)。

1.2 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010》第7.1.8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，傳力不明確；有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別選用錯(cuò)誤，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件，特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達(dá)不到；有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒(méi)有按規(guī)范要求來(lái)確定，存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書(shū)不一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。1.3 設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計(jì)引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果；或是由于設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解.因此在設(shè)計(jì)人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設(shè)計(jì)粗糙，過(guò)于簡(jiǎn)單。

2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是使建筑物安全和房屋能夠適應(yīng)使用的要求，所以設(shè)計(jì)人員房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證并遵循這四個(gè)基本原則：

（1）抓大放?。唬?）多道防線；（3）剛?cè)嵯酀?jì)；（4）打通關(guān)節(jié)。

前三道原則很容易理解，對(duì)于原則四，所謂關(guān)節(jié)，是指變化相聚之處，或變化出現(xiàn)的地方。 不同類型的構(gòu)件相接處，同一構(gòu)件截面改變之處，是關(guān)節(jié)。廣義上，諸如結(jié)構(gòu)錯(cuò)層之處，體量改變之處，轉(zhuǎn)換層亦是關(guān)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系，關(guān)節(jié)的復(fù)雜性難于預(yù)測(cè)和控制,即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，但因關(guān)節(jié)的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現(xiàn)集中甚至中斷，破壞由此而發(fā)生。歷次災(zāi)害表明，從節(jié)點(diǎn)開(kāi)始破壞的建筑占了相當(dāng)大的比例。所以理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的----也就是沒(méi)有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。

3. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地基與基礎(chǔ)

3.1 縱觀近些年的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，不難發(fā)現(xiàn)，很多低層房屋，（例如單建的物管用房、設(shè)備房等）并沒(méi)有地質(zhì)的詳勘報(bào)告，只是單純的依靠建設(shè)單位進(jìn)行口頭闡述或者是籠統(tǒng)的對(duì)附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行參照就進(jìn)行了施工圖的設(shè)計(jì)，房屋結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須要做到安全、合理、適用，要求設(shè)計(jì)人員必須要依據(jù)相關(guān)的地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一的考察多個(gè)方面的易損，從而進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)方寧和基礎(chǔ)類型的設(shè)計(jì)，單純的憑地耐力這一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)不安全和不全面的，要求我們更加不能夠盲目的認(rèn)為將耐力容許值取小一些就萬(wàn)無(wú)一失了。

4. 樓板設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題 樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)如下幾個(gè)問(wèn)題。 4.1 設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。 板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計(jì)中又沒(méi)考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面，長(zhǎng)跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長(zhǎng)向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設(shè)計(jì)為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足，而取兩個(gè)方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長(zhǎng)跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開(kāi)縫的現(xiàn)象。

5. 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋設(shè)計(jì)用從抗震要求出發(fā)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

5.1 一定要重視概念設(shè)計(jì)，這是抗震設(shè)計(jì)的首道防線。

5.2 對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。

5.3 對(duì)鋼筋砼多高層結(jié)構(gòu)住宅，力求做到：框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力；框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了控制抗震墻之間樓屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接；結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫。

6.構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)

6.1一般來(lái)講，在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯(lián)結(jié)在一起形成對(duì)砌體的約束，這樣的設(shè)計(jì)不僅可以限制墻體裂縫的開(kāi)展，同時(shí)還可以維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性。應(yīng)避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將構(gòu)造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構(gòu)造柱一般生根于地梁中，沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會(huì)造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足整體設(shè)計(jì)要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)，應(yīng)力會(huì)集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來(lái)，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會(huì)成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計(jì)人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構(gòu)造柱布置在承重梁下方，但構(gòu)造柱對(duì)下墻體的承壓和抗彎強(qiáng)度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。

7.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作需要設(shè)計(jì)人員和建筑工程中所有的工作人員全力配合，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。建設(shè)工程是一種特殊商品，工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求，而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理，設(shè)計(jì)管理部門(mén)要加大對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理，結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作，加強(qiáng)對(duì)業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場(chǎng)監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿足國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì)，才能提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，確保房屋設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升，以使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。

參考文獻(xiàn)：

篇9

Keywords: structural design optimization techniques; Structural Design; application strategy.

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)房屋建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，更多的高層房屋建筑拔地而起，這就為房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員提出了艱巨的挑戰(zhàn)，如何有效提高房屋結(jié)構(gòu)的可靠性、降低房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的成本，成為相關(guān)工作人員積極思考的問(wèn)題。另外，建筑市場(chǎng)的發(fā)展同樣帶動(dòng)著建筑材料市場(chǎng)的發(fā)展，更多的新型建筑材料被廣泛地應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，起到重要的作用。在此背景下，傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以及不能滿足房屋結(jié)構(gòu)的發(fā)展，需要設(shè)計(jì)人員積極優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，以促進(jìn)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性的提高。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要利用適宜的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的形勢(shì)、構(gòu)件尺寸、布局等進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)，從而滿足房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。在建筑方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要進(jìn)入配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟(jì)性不是“抽”鋼筋，不是為省鋼筋而省鋼筋，也不是犧牲結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，是在保證結(jié)構(gòu)的安全，合理受力的前提下，并滿足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是卻存在著一些問(wèn)題需要設(shè)計(jì)人員提高重視。

第一，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到多重因素的影響，致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，所優(yōu)化的目標(biāo)只能夠滿足一個(gè)或者幾個(gè)方面的要求，不能同時(shí)滿足整個(gè)工程的需求。設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣受到設(shè)計(jì)進(jìn)度、建筑功能等因素的制約，使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)無(wú)法達(dá)到最佳。

第二，一些房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化過(guò)程中，通常是從小處著眼，即對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面進(jìn)行優(yōu)化，從而忽視了結(jié)構(gòu)尺寸與構(gòu)件截面在結(jié)構(gòu)整體中的作用。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中，不能僅僅優(yōu)化結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面，還要考慮結(jié)構(gòu)的整體性，比如房屋周邊的梁柱截面有時(shí)候不是單純的為了滿足計(jì)算配筋的要求，而是保證結(jié)構(gòu)整體更好的抗扭能力，以保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性與可靠性。

第三，隨著人們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的不斷提高，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的變量也在不斷增加。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須提高重視，以提高優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的效率。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)算法已經(jīng)不能滿足房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求，需要設(shè)計(jì)人員針對(duì)問(wèn)題，提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)算法，以提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的有效性。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者不僅要考慮房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)性與合理性，盡量創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念與方法，合理地選用新型的輕質(zhì)建筑材料，盡量降低結(jié)構(gòu)的自重，由F=ma可知，質(zhì)量越大，吸收的地震力越大，所以采用輕質(zhì)材料對(duì)抗震有利。努力地將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到最合理、最經(jīng)濟(jì)、最科學(xué)、最可靠，從而最大限度地滿足使用者對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)等的要求。因此，筆者基于多年的理論研究與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略進(jìn)行探討，希望能夠與同行共同提高。

（一）概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在工作人員對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析過(guò)程中，往往需要根據(jù)設(shè)計(jì)中所使用的建筑材料、結(jié)構(gòu)荷載、設(shè)計(jì)因數(shù)等進(jìn)行分析，同時(shí)考慮離散變量的作用，以保證設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的有效性。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以利用概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，在遵循房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普遍規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合多種設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不足的部分，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，從而提供概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用效率。

（二）具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

第一，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用何種鋼筋強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性有很大影響，比如在剪力墻約束邊緣構(gòu)件區(qū)箍筋的強(qiáng)度等級(jí)直接決定著鋼筋的用量，由于采用三級(jí)鋼，規(guī)范要求的體積配箍率較小。三級(jí)鋼比一級(jí)鋼節(jié)省。但在剪力墻強(qiáng)身配筋不一定采用三級(jí)鋼就比一級(jí)鋼省，原因在于剪力墻墻身基本上是構(gòu)造配筋，只要滿足規(guī)范要求的最小配筋率要求即可。這時(shí)采用一級(jí)鋼或者二級(jí)鋼要比三級(jí)鋼省。再來(lái)談?wù)剺前澹☉姨舭宄猓╀摻畹燃?jí)的選擇，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010》8.5.1條的注2的規(guī)定，當(dāng)采用HRB400其最小配筋百分率允許采用0.15和45ft/fy中的較大值。通常樓板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C35，筆者現(xiàn)在以混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋強(qiáng)度為HRB400，板厚100mm舉例說(shuō)明，45*1.43/360=0.178%,要小于普通的受彎配筋率0.2%，由此可見(jiàn)樓板鋼筋采用三級(jí)鋼筋或者更高級(jí)別的鋼筋更加經(jīng)濟(jì)。

第二，在抗震區(qū)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體型規(guī)則與否，直接影響到結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，如房屋的高寬比較大，平面的凹凸不規(guī)則，是否轉(zhuǎn)換等等。另一方面，目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)填充墻給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的剛度貢獻(xiàn)考慮的不夠完善。通常都是采用周期折減系數(shù)來(lái)模擬填充墻的多少。填的數(shù)值大小直接影響到地震力的大小，這勢(shì)必會(huì)給經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)一定影響。軟件采用全樓統(tǒng)一的周期折減系數(shù)不盡合理。這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從結(jié)構(gòu)抗震概念上給予適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)（如首層架空層等）。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的表現(xiàn)，也是建筑事業(yè)發(fā)展的需要。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，可以有效地提高房屋結(jié)構(gòu)的可靠性、合理性與經(jīng)濟(jì)性。（1）隨著房屋建筑層數(shù)的增加，對(duì)房屋地基承載力的要求也將相應(yīng)提高，在應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)后，將有效增加房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與柱的承載力，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加合理，房屋結(jié)構(gòu)的可靠性也隨之提高；（2）合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，主要表現(xiàn)在房屋建筑之間的日照間距減少，節(jié)約了土地資源；創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以提高建筑材料的應(yīng)用效率，降低房屋建筑的成本，提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，房屋結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的重要組成部分，在房屋建筑中起到支撐、保護(hù)的作用，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到房屋建筑的質(zhì)量。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須改革設(shè)計(jì)理念與方法，積極進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化，從不同角度、多個(gè)層面對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中房屋結(jié)構(gòu)的不足，從而有效地提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，促進(jìn)房屋結(jié)構(gòu)向著經(jīng)濟(jì)化、科學(xué)化、多樣化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭智垚,樂(lè)肖軍. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011，3(04)：36-37 .

[2] 隋國(guó)龍. 優(yōu)化技術(shù)及在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011，15(03)：32-34 .

篇10

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的常見(jiàn)性問(wèn)題

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求可以保證房屋建筑的質(zhì)量。但是實(shí)際情況則是一些設(shè)計(jì)人員根本不按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范不了解，細(xì)節(jié)部分不能顧及到。并且建筑設(shè)計(jì)的微小之處無(wú)法考慮到，使得房屋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)有所偏差。要知道房屋建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)精密的工作，如果誤差出現(xiàn)則可能導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)達(dá)不到，甚至影響人們的居住安全。并且建筑行業(yè)的發(fā)展較為迅速，一些設(shè)計(jì)人員跟不上時(shí)代的步伐，操作規(guī)范難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，影響房屋建筑的質(zhì)量。

（二）地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視程度不夠

在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員僅僅依靠建設(shè)單位提供的數(shù)據(jù)，根本沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察。這樣就導(dǎo)致地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)缺乏有針對(duì)性，可能會(huì)對(duì)建筑物的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。與此同時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的取舍時(shí)沒(méi)有把握好度，荷載值不合適，進(jìn)而影響到基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段房屋建筑的主體框架多為多層框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般使用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。如果荷載取值不恰當(dāng)，就會(huì)影響建筑物的性能。不僅如此，基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)取值不合理也是當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在的問(wèn)題，往往導(dǎo)致整體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

（三）建筑框架設(shè)計(jì)存在一定問(wèn)題

主要可以分為以下幾個(gè)方面：

第一，只重視房屋的橫向框架設(shè)計(jì)，對(duì)其縱向框架設(shè)計(jì)不重視。這樣以來(lái)，如果出現(xiàn)地震等災(zāi)害，就會(huì)導(dǎo)致建筑出現(xiàn)配筋與跨中縱筋分配不均的問(wèn)題，影響建筑性能。第二，承重柱截面高度設(shè)計(jì)不合理，一些涉及人員為了便于計(jì)算受力分析，在設(shè)計(jì)承重柱的截面高度時(shí)將其數(shù)值設(shè)計(jì)較小，從而影響了建筑性能。第三，陽(yáng)臺(tái)梁載荷過(guò)小，因而設(shè)計(jì)人員不重視這一部分，可能將連續(xù)梁設(shè)置成單梁。時(shí)間一久，就會(huì)影響梁的承載力，縮短其使用壽命。

二、優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略探討

（一）設(shè)計(jì)過(guò)程中遵守相應(yīng)準(zhǔn)則，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性

良好的設(shè)置規(guī)范能夠有效保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性與質(zhì)量。為此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須充分掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相應(yīng)法規(guī)、細(xì)則與標(biāo)準(zhǔn)，即便是再細(xì)微的地方也不應(yīng)放過(guò)。為了提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員可以借助相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，利用程序進(jìn)行精確化的編輯、設(shè)計(jì)，借助計(jì)算機(jī)龐大的計(jì)算功能，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性，并且能夠提高建筑房屋使用的安全性。

（二）設(shè)計(jì)時(shí)保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性、功能性與經(jīng)濟(jì)性

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑的基礎(chǔ)，只有地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到保障，才能提高房屋建筑的整體質(zhì)量。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要求設(shè)計(jì)人員充分考慮房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，另一方面還應(yīng)該兼顧房屋的功能性與經(jīng)濟(jì)性。這就要求合計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前就應(yīng)該對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，要掌握第一手資料。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該精確計(jì)算荷載值，確保設(shè)計(jì)的精確性。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量避免單純的依靠套公式的計(jì)算方式，而應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)并綜合考慮地基的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹３至拥某休d力也不是憑空得來(lái)的，而是根據(jù)施工地點(diǎn)土的性質(zhì)決定的，不同性質(zhì)的土層其承載力也不一樣。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，計(jì)算后還應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算。需要注意的是，如果計(jì)算時(shí)使用的是電子計(jì)算機(jī)，則應(yīng)該選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?，并仔?xì)校對(duì)數(shù)據(jù)。

（三）合理設(shè)計(jì)房屋建筑的框架結(jié)構(gòu)

在選擇框架結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)建筑樓層剪力系數(shù)、自振周期以及側(cè)向剛度比等。在結(jié)構(gòu)配筋時(shí)必須綜合考慮最大配筋率和最小配筋率。只有這樣才能保證房屋建筑各個(gè)部位的搭接、延伸以及錨固符合要求，提高其抗震性能。涉及人員必須重點(diǎn)關(guān)注建筑物的頂層，確保按照國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免房屋因溫度變化導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。

（四）提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)水平

事實(shí)上在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的各類問(wèn)題大多與設(shè)計(jì)人員的能力與水平有關(guān)，因此提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)水平是優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要措施。為此，設(shè)計(jì)人員必須不斷學(xué)習(xí)，以便提高自身的能力。對(duì)于一些較為重要的設(shè)計(jì)點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高認(rèn)識(shí)，深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察。另外，隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用也為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注入了新的活力。所以，設(shè)計(jì)人員還需要掌握一定的計(jì)算機(jī)操作能力，以便提高設(shè)計(jì)效率，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，房屋建筑行業(yè)仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，在發(fā)展過(guò)程中必須及時(shí)關(guān)注房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。我們必須重視這些問(wèn)題，如果不加以解決將可能影響房屋建筑的質(zhì)量，更有甚者還會(huì)阻礙房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的進(jìn)一步發(fā)展。有鑒于此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前必須綜合考慮建筑周邊的環(huán)境，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該在滿足建筑房屋安全性的同時(shí)保證房屋使用的功能與居住體驗(yàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)原則，兼顧建筑的安全性、功能性與時(shí)尚型，才能不斷推動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁利生. 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的剖析與探討[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2012（17）

篇11

該規(guī)程適用主要承重結(jié)構(gòu)是單跨及多跨的下列單層門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作及安裝。a．具備輕型屋蓋和外墻的房屋。輕型屋蓋和外墻主要指采用壓型鋼板的屋面和外墻，該建筑除了重量輕，其蒙皮剛度對(duì)門(mén)式剛架的平面結(jié)構(gòu)的整體剛度起到有利的加強(qiáng)作用，這就是門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)與普通鋼結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別點(diǎn)。b．門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)跨度最長(zhǎng)不超過(guò)36m，最合適的經(jīng)濟(jì)跨度為12m～20m;檐口要求不高于15m，特殊情況下檐口高度不超過(guò)18m。這是主要考慮檐口太高或跨度太大，其剛架構(gòu)件本身剛度很大，墻面或屋面的蒙皮剛度相對(duì)較小，對(duì)加強(qiáng)門(mén)式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)的整體剛度的作用微乎其微，可以忽略不計(jì)，跟普通鋼結(jié)構(gòu)區(qū)別不大，《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》規(guī)定的位移限值、長(zhǎng)細(xì)比等都不適用，而是按GB50017-2010鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。c．對(duì)吊車情況的要求:A1～A5的輕、中級(jí)工作制橋式吊車的起吊量不大于20t或懸掛式起重機(jī)起吊量不大于3t。依照門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程的規(guī)定，用于橋式吊車的吊車梁放置于剛架柱子伸出的牛腿上，故橋式吊車的起吊量不宜太大。d．對(duì)于頂層為門(mén)式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)的多層房屋設(shè)計(jì)時(shí)，該部分鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作和安裝可依照《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》執(zhí)行，但應(yīng)將多層房屋和門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)作為一體一起分析計(jì)算，特別是抗震部分，著重應(yīng)注意多層房屋結(jié)構(gòu)與頂層輕鋼房屋內(nèi)力和位移的影響。有些同行認(rèn)為，門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)很輕，放置在多層房屋頂上不會(huì)有問(wèn)題。當(dāng)然對(duì)于多層房屋結(jié)構(gòu)的影響極小，但是多層房屋的剛度普遍都大于頂層門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的剛度，由于剛度的突變，在地震力或風(fēng)荷載作用下，多層房屋結(jié)構(gòu)的位移對(duì)頂層門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的影響就不能忽略不計(jì)，做整體結(jié)構(gòu)分析，就能考慮多層房屋結(jié)構(gòu)對(duì)頂層門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的影響了。e．從耐久性考慮，因門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面較薄，故《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》不適用于強(qiáng)侵蝕介質(zhì)環(huán)境的房屋。f．以上條件僅適用于梁、柱為H型鋼構(gòu)件，超出部分也可以采用門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)形式，但梁、柱采用格構(gòu)式或兩型鋼組合的實(shí)腹式，主結(jié)構(gòu)基本上按照GB50017-2010鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3)在門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)中由壓型鋼板組成的圍護(hù)板的應(yīng)力蒙皮效應(yīng)的概念，以及在應(yīng)力蒙皮效應(yīng)在規(guī)范中的體現(xiàn)。

在門(mén)式輕型房屋結(jié)構(gòu)中檁條、脊檁把屋面壓型鋼板牢固連接，墻梁把墻面壓型鋼板牢固連接，門(mén)式剛架構(gòu)件把檁條和墻梁牢固連接。從而屋面板和墻面板引起蒙皮應(yīng)力作用的隔板。把單個(gè)所承受平面作用的剛架連接成整體，既而提高了門(mén)式剛架的整體剛度，從而減少了結(jié)構(gòu)的實(shí)際位移量。由壓型鋼板組成的圍護(hù)板的應(yīng)力蒙皮作用，極大的提高了由冷彎薄壁型鋼構(gòu)成的檁條和墻梁的整體穩(wěn)定性，同時(shí)使隅撐與由冷彎薄壁型鋼構(gòu)成的檁條和墻梁所組成的體系，可以將門(mén)式剛架構(gòu)件受壓翼緣作為側(cè)向支撐點(diǎn)。水平荷載作用下，坡度較小的雙坡頂門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)由外部蒙皮圍護(hù)構(gòu)成體系的變形情況，沿剛架方向整個(gè)單坡屋面像平躺的深梁一樣工作，其脊檁和檐口的檁條就像鋼屋架的上、下弦桿，除了受剪力外，還受軸向壓力作用、拉力作用。為了保證受力具有蒙皮作用，山墻處的檁條端頭設(shè)置沿屋面坡度的墻梁。作用在屋面的豎向荷載的變形:兩側(cè)的屋面像傾斜放置的深梁一樣受彎，屋脊處受彎，檐口檁條處受拉。所以，脊檁、檐口處檁條及山墻部位都是構(gòu)成屋面整體蒙皮作用的主要部位，在設(shè)計(jì)中要引起足夠的重視。4)在CECS101∶2002門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中體現(xiàn)應(yīng)力蒙皮作用。a．規(guī)范第3．4．2條關(guān)于“鋼柱柱頂位移設(shè)計(jì)值的限值”和“受彎構(gòu)件的撓度與跨度的比值”都大于GB50018-2002冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范第10．1．6條和GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的第3．5．1條中規(guī)定的限值，其原因就是考慮圍護(hù)壓型鋼板的應(yīng)力蒙皮效應(yīng)。b．規(guī)范第3．5．2-1條關(guān)于受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比限值也是寬于GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第5．3．8條。也是考慮圍護(hù)壓型鋼板的應(yīng)力蒙皮效應(yīng)而適當(dāng)放寬。c．規(guī)范第6．5．3條“當(dāng)同一柱列設(shè)有多道豎向支撐時(shí)，縱向力在支撐間可按均勻分布考慮”，同理，當(dāng)房頂有多道橫向支撐時(shí)，在支撐之間的風(fēng)荷載也可以理解為均勻分布。這樣的規(guī)定同樣是考慮了圍護(hù)壓型鋼板的應(yīng)力蒙皮效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)考慮了一定量的空間作用。d．規(guī)范第6．6．3條“當(dāng)在屋面板上開(kāi)設(shè)直徑大于300mm的圓洞和單邊長(zhǎng)度大于300mm的方洞時(shí)，宜根據(jù)計(jì)算采用次結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。不宜在屋脊開(kāi)洞。屋面板上應(yīng)避免通長(zhǎng)大面積開(kāi)孔(含采光孔)，開(kāi)孔宜分塊均勻布置”。這個(gè)規(guī)定就是避免破壞屋面壓型鋼板的應(yīng)力蒙皮效應(yīng)。5)門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)地震(抗震)特點(diǎn)。a．門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)的房屋由于自重輕，具有低矮型的特點(diǎn)，因此有良好的抗震性能。其表現(xiàn)在兩個(gè)方面:其一具有良好的延性，它是采用端板連接，而不是鋼框架結(jié)構(gòu)的剛性連接。在彈塑性階段，這種端板連接是半剛性連接，當(dāng)外部荷載超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，產(chǎn)生彈塑性變形，加大變形，使受彎承載力減小。另一方面是其自重輕地震作用力小，雖然設(shè)計(jì)中屋面活荷載按0．5kN/m2考慮，但是在實(shí)際使用階段，屋面的荷載一般都很小。b．門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下，可能將橫向地震力作為設(shè)計(jì)控制值;也可能橫向地震力不作為設(shè)計(jì)控制值;或者可能將縱向地震力作為設(shè)計(jì)控制值，其橫向地震力不作為設(shè)計(jì)控制值。在《門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)抗震分析》［3］一文指出在水平地震力作用下，當(dāng)門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)跨高比大于3．5時(shí)，地震力組合不起控制設(shè)計(jì)。6)門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房因其圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用輕型材料，其自重輕，與一般單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震規(guī)定不適用門(mén)式輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)廠房，故CECS101∶2002門(mén)式剛架輕鋼房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定:a．第3．1．4條及其說(shuō)明規(guī)定“當(dāng)由抗震控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，尚應(yīng)采取抗震構(gòu)造措施”，應(yīng)執(zhí)行GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第8．1．3條關(guān)于房屋應(yīng)根據(jù)房屋高度、抗震烈度和設(shè)防類別采用不同的抗震等級(jí)。b．單層門(mén)式輕鋼結(jié)構(gòu)房屋屬于低矮型，高度一般不超過(guò)18m，屬于剪切變形，質(zhì)量主要在屋頂處，即結(jié)構(gòu)的上部，屬于單質(zhì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)，滿足GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第5．1．2條的底部剪力法條件，所以CECS101∶2002門(mén)式剛架輕鋼房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第3．1．6條規(guī)定抗震計(jì)算按底部剪力法。c．CECS101∶2002門(mén)式剛架輕鋼房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第3．1．4條及條文說(shuō)明指出，當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)由地震組合控制，需采取一定措施。例如:斜梁的下翼緣與鋼柱的連接宜使用加腋的方式加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;各個(gè)構(gòu)件應(yīng)采用螺栓連接;柱腳的抗拔和抗剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)有所提高，同時(shí)柱腳底板下設(shè)置抗剪鍵，鋼筋混凝土柱頭的錨栓應(yīng)采取合適的構(gòu)造措施來(lái)提高其抗拔力等。

作者：袁志昊單位：太原市熱力設(shè)計(jì)有限公司

篇12

1.1 防火設(shè)計(jì)問(wèn)題

一些設(shè)計(jì)人員對(duì)防火規(guī)范、 規(guī)定不熟悉， 對(duì)建筑物分類有錯(cuò)誤，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤， 消防處理不當(dāng)， 存在許多安全隱患;一些重要場(chǎng)所的安全疏散出口、 疏散門(mén)開(kāi)啟方向不正確， 影響安全疏散;有些設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)面積過(guò)大， 防火間距過(guò)長(zhǎng)， 設(shè)計(jì)存在隨意性;有些消防設(shè)施設(shè)計(jì)不合理、不配套 ，建筑物一旦失火 ， 消防設(shè)施將不能有效發(fā)揮作用。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，留下安全隱患

如 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 第 7.1.8 條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定 “底部框架- 抗震墻結(jié)構(gòu)， 上部的砌體、 抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊” 。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間， 抗震墻很少， 上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊 ，造成結(jié)構(gòu)體系不合理， 傳力不明確;有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別選用錯(cuò)誤， 導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件， 特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求， 有的相差一半， 有的甚至一半都達(dá)不到;有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒(méi)有按規(guī)范要求來(lái)確定， 存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象;有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書(shū)不一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果 ， 設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。

1.3 設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求

一些設(shè)計(jì)人員制作圖紙“偷工減料” ， 設(shè)計(jì)粗糙， 過(guò)于簡(jiǎn)單， 施工圖中應(yīng)有的系統(tǒng)圖、 大樣圖、相關(guān)剖視圖漏缺;一些重要的、應(yīng)該用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注 “見(jiàn)圖集” 、 “由設(shè)備廠家確定” 等， 施工圖設(shè)計(jì)表述不全， 細(xì)部大樣不詳， 不能反映工程的全貌;一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、 工程類別、安全等級(jí)、 耐火等級(jí)、 防火消防處理等在設(shè)計(jì)總說(shuō)明中沒(méi)有標(biāo)明或交待不全。這些問(wèn)題的產(chǎn)生,有的是由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計(jì)引起高度重視,盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果;有的則是由于設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解;還有的是由于設(shè)計(jì)者的力學(xué)概念模糊, 不能建立正確的計(jì)算模式, 對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果也缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗(yàn)。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范要求

為避免出現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題, 在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)首先必須從結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造上滿足規(guī)范的相關(guān)要求。

2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)注意的問(wèn)題

①荷載計(jì)算的錯(cuò)誤。諸如漏算或少算荷載、 活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計(jì)算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。

②底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對(duì)具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響,通常對(duì)底層地震剪力乘以 1.2～1.5 的增大系數(shù);底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡(jiǎn)單地按框架抗震墻的方法。因?yàn)榈讓涌蚣芙Y(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻,應(yīng)采用雙保險(xiǎn)的方法,抗震墻承擔(dān)全部剪力,框架按剛度比例承擔(dān)剪力。剛度計(jì)算時(shí),框架不折減,抗震墻折減到彈性剛度的 20%～30%; 應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。

③避免樓板計(jì)算中方法不正確。連續(xù)板計(jì)算不能簡(jiǎn)單地用單向板計(jì)算方法代替;雙向板查表計(jì)算時(shí),不能忽略材料泊松比的影響,否則由于跨中彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計(jì)算值偏小。

④對(duì)電算結(jié)果的正確性作出有效評(píng)價(jià)。目前結(jié)構(gòu)計(jì)算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,如何對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、 評(píng)價(jià),是一個(gè)非常重要的方面。因此必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、 判斷,根據(jù)其正確與否,決定能否作為施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。

2.2 構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

①注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計(jì)中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)具有一定的延性, 又必須滿足最小配筋的要求。

②嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個(gè)部位所需滿足的錨固、 延伸和搭接長(zhǎng)度,材料選用也必須滿足強(qiáng)度要求。

③為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開(kāi)裂, 必須采取有效的通風(fēng)融熱措施。

④按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱,應(yīng)在整個(gè)建筑物高度內(nèi)上下對(duì)準(zhǔn)貫通,上至墻壓頂,下至淺于 500mm 基礎(chǔ)圈梁,或伸入室外地面以下 500mm 的構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規(guī)范要求。

3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)與地基設(shè)計(jì)

3.1 必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。 房屋設(shè)計(jì)無(wú)論是多層磚混或框架剪力墻結(jié)構(gòu),都不同于以往的靜力設(shè)計(jì),必須從抗震的角度,采用二階段設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì), 否則將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理,給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)難度。房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是指一些在計(jì)算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問(wèn)題,必須由工程師運(yùn)用 “概念” 進(jìn)行分析,作出判斷,以便采取相應(yīng)的措施。例如結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的概念、力學(xué)概念以及由震害試驗(yàn)現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗(yàn)等。這些概念及經(jīng)驗(yàn)貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中,也體現(xiàn)在計(jì)算簡(jiǎn)圖或計(jì)算結(jié)果的處理中。房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設(shè)計(jì),如果沒(méi)有事先經(jīng)過(guò)全盤(pán)正確的概念設(shè)計(jì),以后的計(jì)算模式再準(zhǔn)確、 計(jì)算再精確、 配筋再合理,也不可能是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、 合理的優(yōu)秀設(shè)計(jì)工程。因此在建筑物的方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)正確把握建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì), 對(duì)不同形式的房屋建筑掌握各自概念設(shè)計(jì)中容易疏忽的要點(diǎn)。

①對(duì)一般多層砌體房屋結(jié)構(gòu),應(yīng)按 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 要求做到優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系: 縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處;不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。

②對(duì)鋼筋砼多、 高層結(jié)構(gòu)房屋,力求做到結(jié)構(gòu)布置盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)。對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu),可以設(shè)置防震縫,把它分割成各自規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)布置以少設(shè)縫為宜,一旦設(shè)縫,則應(yīng)使防震縫的設(shè)置與伸縮縫、 沉降縫相統(tǒng)一;框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置,以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力; 框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài),除了控制抗震墻之間樓、 屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外,還需采取措施,保證樓、 屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。

4 加強(qiáng)房屋地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構(gòu)件開(kāi)裂或破壞,可以從建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、 地基和基礎(chǔ)措施方面加以控制。 諸如:避免采用建筑平面形狀復(fù)雜、 陰角多的平面布置;避免立面體形變化過(guò)大;將體形復(fù)雜、 荷載和高低差異大的建筑物分成若干個(gè)單元;加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度; 同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設(shè)計(jì)。

對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō),由于需要一定的埋置深度,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏張拉施工。為了保證錨索張拉鎖定達(dá)到設(shè)計(jì)噸位,進(jìn)行以下控制:

篇13

Keywords: structure design; Optimization technology; Structure design application

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

􀀁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是近年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型技術(shù)，它能夠使設(shè)計(jì)者從被動(dòng)的分析、核驗(yàn)轉(zhuǎn)而進(jìn)入主動(dòng)的設(shè)計(jì)角色，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào)，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全規(guī)范。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能，使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度，而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià)，而是經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程，使建筑功能更協(xié)調(diào)，成本更低，結(jié)構(gòu)更安全。

（二）實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

1、科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對(duì)量大面廣的工程，因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守；此外，用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí)，有些條文則不夠安全。所以，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì)，做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。

2、結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間，建筑師很難對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷，也無(wú)法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底，又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師，積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新，才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。

3、加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。在建筑設(shè)計(jì)中，許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇，不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律，如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè)，使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過(guò)大，在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出，加強(qiáng)專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的基本應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(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(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包括選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際要求，來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)范要求和經(jīng)濟(jì)要求的最大化。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)合

一般建筑物的設(shè)計(jì)方式總是從結(jié)構(gòu)布置開(kāi)始，確定了結(jié)構(gòu)布置后根據(jù)不同的荷載情況來(lái)分析過(guò)程中的參數(shù)、材料等要求，然而這些數(shù)據(jù)的分析往往是計(jì)算機(jī)不能達(dá)到的，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。因此，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是開(kāi)展施工的必要前提。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化處理的建筑抗震缺陷問(wèn)題

結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅能在降低成本、簡(jiǎn)化施工方面得到體現(xiàn)，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹汀Ｒ虼耍治鼋ㄖ锟赡茉馐艿母鞣N不確定因素成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。實(shí)際中，地震破壞最為難以預(yù)測(cè)，且破壞性最大。所以，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：剛度均勻、對(duì)稱是減小地震對(duì)建筑物產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構(gòu)建先破壞，從而使整個(gè)建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)該作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)理念。

三、結(jié)語(yǔ)：

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是系統(tǒng)工程，要求結(jié)構(gòu)工程師與其他工種的設(shè)計(jì)人員密切配合，通過(guò)正確地使用結(jié)構(gòu)分析軟件、選擇最佳結(jié)構(gòu)體系、充分挖掘基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)在潛力，運(yùn)用科學(xué)的方法與手段，讓結(jié)構(gòu)優(yōu)化貫穿設(shè)計(jì)的全過(guò)程，充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的價(jià)值，使建筑功能更為合理甚至得到提升，使結(jié)構(gòu)安全度和抗震性能提高，減少和避免設(shè)計(jì)差錯(cuò)，降低工程建設(shè)造價(jià)，縮短建設(shè)工期。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣啟平.工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新方法[J].工業(yè)建筑,2008.