房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用
1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概述
1.1意義
相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠大幅降低房屋建筑的工程造價(jià)，降低幅度甚至高達(dá)25%；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)有機(jī)協(xié)調(diào)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠?yàn)榻ㄖw性方案設(shè)計(jì)提供科學(xué)的決策?？偠灾?，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的有效應(yīng)用，能使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加適用，更加安全，更加經(jīng)濟(jì)，更加美觀，更加便于施工。
1.2原則
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義在于充分發(fā)揮材料性能，實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件以及各設(shè)計(jì)專業(yè)的最佳配合。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的安全性，也充分體現(xiàn)了如今社會(huì)所提出的價(jià)值學(xué)及審美學(xué)特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)不斷提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，不應(yīng)該降低對(duì)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(shí)現(xiàn)成本方面的降低，還要實(shí)現(xiàn)安全方面的提高。
1.3要點(diǎn)
1.3.1遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化給設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求，既要求他們經(jīng)驗(yàn)豐富，又要求他們熟悉并遵循相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。規(guī)范由于面向大眾工程，因而，在某些規(guī)定上會(huì)較為保守。另外，對(duì)于某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，有些規(guī)定并不安全。因此，在具體操作過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要予以判斷、把握和優(yōu)化，從而促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
1.3.2加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)作
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)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(guò)程中，建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是兩個(gè)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，二者有機(jī)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(jià)。在某些建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)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(jì)造成了諸多困難。所以，只有加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)作，才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化。
2.房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施
對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其目的在于合理降低工程造價(jià)的成本費(fèi)用，同時(shí)為房屋的落成后的總體經(jīng)濟(jì)效益提供基礎(chǔ)條件，結(jié)合實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者提出了以下三點(diǎn)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(jià)的建設(shè)模式，最為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)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(jí)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(kāi)間的特點(diǎn)，而且具有布局靈活的優(yōu)勢(shì)，還具有造價(jià)成本較低的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是抗震能力不強(qiáng)，由于柱截面較大，容易形成的柱角等凸出，給家具布置帶來(lái)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(jī)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(qiáng)的適用能力，可以承受各種不同的變形壓力，經(jīng)實(shí)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(diǎn)，所以，在選擇結(jié)構(gòu)模式的過(guò)程中，不可以片面地認(rèn)為所謂科學(xué)合理的方案指的是造價(jià)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(duì)結(jié)構(gòu)類型的選用展開(kāi)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(jì)信息優(yōu)化技術(shù)
對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將會(huì)受到多種設(shè)計(jì)變量條件的影響，所以，采用單一的方法對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行優(yōu)化，是很難做到的?？紤]到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身所具有的復(fù)雜性，需要研發(fā)一種既簡(jiǎn)單又實(shí)用的參數(shù)定義優(yōu)化軟件，從而減輕設(shè)計(jì)者進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)的工作壓力，以實(shí)現(xiàn)精力及時(shí)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(duì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、建模、 分析以及評(píng)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(jì)進(jìn)行一定的指導(dǎo)，幫助方案在實(shí)現(xiàn)人力、物力以及財(cái)力等各項(xiàng)資源的最優(yōu)配置。系統(tǒng)的信息通常被分成兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行優(yōu)化，第一個(gè)時(shí)間段是通過(guò)對(duì)材料的分配調(diào)整，利用最少的混凝土用量以達(dá)到側(cè)向剛度的最低要求，該時(shí)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(jì)的變量。 第二個(gè)時(shí)間段將會(huì)對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)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(duì)較少的結(jié)構(gòu)造價(jià)便可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的強(qiáng)度要求。
2.3 各種功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容
結(jié)構(gòu)抗震的經(jīng)濟(jì)化設(shè)計(jì)，通常針對(duì)高層房屋建筑展開(kāi)。在高層建筑結(jié)構(gòu)總體造價(jià)中，水平荷載結(jié)構(gòu)造價(jià)占了非常大的一個(gè)比例，所以，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，造價(jià)控制的關(guān)鍵之處在于抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。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(jià)也會(huì)隨之增加。所以，應(yīng)該針對(duì)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)展開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而確保造價(jià)方面的優(yōu)勢(shì)。上文已經(jīng)對(duì)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)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(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果卻存在很大的差異。所以，設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，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(jì)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(duì)抗震的薄弱環(huán)節(jié)展開(kāi)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(jì)的實(shí)際成本。
3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理論在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理性評(píng)估
房屋建筑工程的設(shè)計(jì)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(jì)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(guò)程中，不管是設(shè)計(jì)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(xì)部處理方面也存在很多差異。上述這些問(wèn)題僅僅憑借計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化是難以有效解決的，需要人工輔助分析，對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)及相關(guān)數(shù)據(jù)取值進(jìn)行合理性的評(píng)估，當(dāng)然在評(píng)估過(guò)程中，應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)在規(guī)律，更為穩(wěn)妥的做法是結(jié)合工程設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)有目的、有步驟地實(shí)施判斷。由此可見(jiàn)，概念優(yōu)化設(shè)計(jì)具有兩層含義，一是設(shè)計(jì)師從若干備選方案中擇取最優(yōu)，二是對(duì)既定的方案進(jìn)行修飾美化[7]。
4.結(jié)語(yǔ)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)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(jì)優(yōu)化方法，并應(yīng)用到具體實(shí)踐中去，從而最大限度體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的價(jià)值，提高結(jié)構(gòu)安全度和抗震性的同時(shí)，有效降低工程造價(jià)。
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第2篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)；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)。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和便于施工五種效果，而建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)、合理，成為實(shí)際意義上的"經(jīng)濟(jì)適用"房。從建筑上分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)量方面。 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)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(huì)使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應(yīng)避開(kāi)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(jì)模型
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yùn)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(jì)變量的合理選擇。通常的設(shè)計(jì)變量選擇對(duì)設(shè)計(jì)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(duì)變化影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，通過(guò)這種方法可減少很多計(jì)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(jì)的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從正常時(shí)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(jì)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(jì)算方案
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)多個(gè)變量、多個(gè)約束條件，屬于一個(gè)非線性的優(yōu)化問(wèn)題，設(shè)定計(jì)算方案時(shí)，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)約束條件來(lái)計(jì)算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計(jì)算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運(yùn)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(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用于實(shí)踐之中，是目前一個(gè)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(dá)到降低工程造價(jià)的目的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)，舊房改造，抗震設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)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(jì)優(yōu)化的方法及模型進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程中，要注意下面的幾個(gè)問(wèn)題。
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)注意前期參與
因?yàn)榍捌诜桨傅拇_定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問(wèn)題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不進(jìn)行參與，建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)的結(jié)果卻直接對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響，某些方案可能會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)就能參與進(jìn)來(lái)，那么我們就能針對(duì)不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計(jì)方案，獲得一個(gè)良好的開(kāi)端。
2.2概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(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，例如地震設(shè)防烈度，因?yàn)樗牟淮_定性，計(jì)算式難免與現(xiàn)實(shí)有較大的差異，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就要采用概念設(shè)計(jì)的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。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。在做里面設(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。
2.3下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
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。
3.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
（1）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)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。
（2）概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題概念設(shè)計(jì)所要處理的問(wèn)題多種多樣。但可以肯定的是希望通過(guò)概念設(shè)計(jì)，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茐某潭冉抵磷畹汀Ｒ虼?，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(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，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。
【參考文獻(xiàn)】
[1]談建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].建筑科學(xué)，2009（4）.
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第3篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：房屋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通?。环治?/p>
0引言
在整個(gè)建筑工程中設(shè)計(jì)人員肩負(fù)著重大的責(zé)任，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用和設(shè)計(jì)概念的理解上的差錯(cuò)，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(lái)說(shuō)表現(xiàn)在三個(gè)方面：盲目參照或套用其他住宅的設(shè)計(jì)結(jié)果，沒(méi)有對(duì)其設(shè)計(jì)給予重視；設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范缺乏應(yīng)有的學(xué)習(xí)和理解，不能靈活地運(yùn)用設(shè)計(jì)方法和理念；設(shè)計(jì)人員力學(xué)概念模糊，不能建立正確的計(jì)算模式，缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)電算結(jié)果進(jìn)行判斷的經(jīng)驗(yàn)，缺乏對(duì)整個(gè)建筑工程的把握能力。為了避免和減少設(shè)計(jì)人員的差錯(cuò)，保證住宅質(zhì)量，探討房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通病有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1常見(jiàn)問(wèn)題之一――設(shè)計(jì)人員的職業(yè)素養(yǎng)
有些設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)重視程度不夠，對(duì)規(guī)則的學(xué)習(xí)和理解不夠深刻，對(duì)工程設(shè)計(jì)涉及到的問(wèn)題考慮不全面，經(jīng)常漏掉重要的信息。有些設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)實(shí)地情況進(jìn)行充分比較分析，盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)結(jié)果，認(rèn)為設(shè)計(jì)的少許偏差對(duì)工程質(zhì)量無(wú)足輕重。有些設(shè)計(jì)人員對(duì)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(jì)質(zhì)量達(dá)不到應(yīng)有的水平。
2常見(jiàn)問(wèn)題之二――框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
現(xiàn)代建筑抗震設(shè)計(jì)要從多個(gè)方面對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮，其中最重要的兩個(gè)方面是建筑設(shè)計(jì)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(jì)中承擔(dān)著同等重要的角色，對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，兩方面同樣不可忽視。若是對(duì)于非抗性設(shè)計(jì)中，只注意房屋橫向設(shè)計(jì)而忽略縱向設(shè)計(jì)的話，則建筑中會(huì)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(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題主要有兩類，一是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和計(jì)算不合理，即基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值不準(zhǔn)確，這類問(wèn)題可在房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮荷載的影響；另一個(gè)方面是獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)與計(jì)算不合理。這些問(wèn)題應(yīng)在設(shè)計(jì)方案上進(jìn)行實(shí)際分析，從而找出問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jiàn)問(wèn)題之三――懸挑梁的梁高選用過(guò)小
懸挑梁的梁高選擇問(wèn)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(jì)者往往忽略了這方面問(wèn)題的考慮，更多的是關(guān)注對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆能力的計(jì)算。這樣的傾向?qū)е铝藘煞矫娴膯?wèn)題，一方面當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，用過(guò)度大的挑梁會(huì)引起梁上墻體出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，而且這個(gè)裂縫會(huì)隨著梁支座處沿著垂直方向向上延展，到達(dá)一定高度時(shí)，這個(gè)裂縫會(huì)越來(lái)越寬大。這時(shí)候選擇較小的懸挑梁對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性非常不利，當(dāng)遇突發(fā)性地震時(shí)，該建筑物的穩(wěn)定性能非常差。而且懸挑結(jié)構(gòu)對(duì)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(guò)小，會(huì)使受壓區(qū)壓力過(guò)高，從而導(dǎo)致梁截面受壓區(qū)發(fā)生變形，這種形變也會(huì)隨著時(shí)間的流逝而加大。而挑梁的變形也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，會(huì)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(huì)使受拉區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的豎向裂縫，進(jìn)而演變?yōu)樾绷芽p，此時(shí)梁已接近破壞。
4常見(jiàn)問(wèn)題之四――樓板設(shè)計(jì)問(wèn)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(duì)樓板的整體設(shè)計(jì)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(duì)樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際需要充分考慮柱、墻、梁等構(gòu)件的安全。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題如下：
（1）設(shè)計(jì)時(shí)未能對(duì)板的受力情況進(jìn)行充分分析或?yàn)榱朔奖阌?jì)算，簡(jiǎn)單地按單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)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(guò)大，承重能力強(qiáng)，而另一個(gè)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(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題。在民用建筑物樓板上常常會(huì)布置一些用來(lái)隔斷或其他用途的非承重隔墻，在進(jìn)行板的配筋計(jì)算時(shí)，要將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載，而不是簡(jiǎn)單地將隔墻的總荷載除以板的總面積。同時(shí)，在板的設(shè)計(jì)中沒(méi)考慮板上隔墻頂部處理帶來(lái)的問(wèn)題。如在采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板時(shí)，上部的板會(huì)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)上部也會(huì)出現(xiàn)負(fù)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(zhǎng)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(zhǎng)跨鋼筋的下面，向上下兩個(gè)方向產(chǎn)生彎矩，計(jì)算雙向板有效高度時(shí)應(yīng)采用兩個(gè)方向的各自的實(shí)際值，一般短向的有效高度比長(zhǎng)向的有效高度大d（d為短向鋼筋的直徑）。部分設(shè)計(jì)人員對(duì)板的受力情況認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地按照兩個(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，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(yǔ)
房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)而且全面的工作，作為設(shè)計(jì)人員，必須要具備扎實(shí)的理論知識(shí)，靈活的思維和認(rèn)真的工作態(tài)度。加深對(duì)其中經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與研究，在實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)中不斷提高自己的工作能力和水平。所以，要避免因?yàn)樽约旱乃讲粔蚧蛘唏R虎大意而造成的一些不必要的錯(cuò)誤。文章詳細(xì)的介紹了幾個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，希望設(shè)計(jì)人員能減少這些通病的發(fā)生，提高我國(guó)工業(yè)和民用建筑的質(zhì)量，為人員的安全提供可靠保障?？傊O(shè)計(jì)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(jì)質(zhì)量的潛在隱患。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方案；應(yīng)用；優(yōu)化技術(shù)
中圖分類號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)體制和市場(chǎng)環(huán)境的變化，土地價(jià)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(shí)，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)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(shí)現(xiàn)開(kāi)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(jià)的同時(shí)還要優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)，因此，設(shè)計(jì)部門和人員就要在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)方法，在有限的空間里對(duì)有限資源進(jìn)行合理利用，使其能夠發(fā)揮出最優(yōu)效果，實(shí)現(xiàn)房屋建筑安全性、經(jīng)濟(jì)性和適用性的最大化。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
安全、美觀、經(jīng)濟(jì)、適用且便于施工是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的五項(xiàng)基本原則，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑美觀密切配合起來(lái)，在各自發(fā)揮作用的同時(shí)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(jì)中應(yīng)用建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)性和適用性原則。它是從優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋工程的分部結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋工程結(jié)構(gòu)的總體這兩個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)的。房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案有這幾方面的內(nèi)容：優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋的屋頂系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的細(xì)部。在這些優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中包含著多方面的內(nèi)容，主要有工程的造價(jià)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(shí)施過(guò)程中，要從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合房屋建筑工程的自身實(shí)際情況，將提高房屋建筑的綜合效益為目標(biāo)，來(lái)進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的應(yīng)用
1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震性優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
在進(jìn)行房屋建筑工程圖紙的設(shè)計(jì)時(shí)，按照抗震的等級(jí)來(lái)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)防進(jìn)行分類，這是在國(guó)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(lái)確定的。具體的優(yōu)化方案如下：
對(duì)高層房屋建筑來(lái)說(shuō)，在計(jì)算地震震力的振型組合數(shù)據(jù)時(shí)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(jì)算時(shí)要取3的整數(shù)倍，并且這個(gè)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(shí)，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(lái)說(shuō)，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(xiàng)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(shí)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(shí)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(guò)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(shí)采取的是總剛性分析的方法。
2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中周期性折減系數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
在建筑房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于房屋框架和頂蓋來(lái)說(shuō)，它實(shí)際表現(xiàn)的剛度往往會(huì)大于設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算的剛度，而實(shí)際的周期又會(huì)小于設(shè)計(jì)計(jì)算的周期，這是由于存在填充墻體的原因引起的。如果計(jì)算出來(lái)的房屋結(jié)構(gòu)剪力偏小時(shí)，會(huì)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(dá)到更好的效果，那么在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)就要適當(dāng)折減它的計(jì)算周期。但是房屋的框架結(jié)構(gòu)除外，在設(shè)計(jì)時(shí)不宜折減它的計(jì)算周期，必要時(shí)就取最小的折減系數(shù)。對(duì)于房屋的框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，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(lái)決定折減系數(shù)。如果采用輕質(zhì)砌塊來(lái)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(shí)，折減系數(shù)可以取為0.9。
3、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架梁、柱箍筋間距的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
房屋柱箍筋、框架梁等的設(shè)計(jì)中，要在符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的前提下來(lái)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(lái)計(jì)算房屋結(jié)構(gòu)的箍筋面積。設(shè)計(jì)人員在確定肢數(shù)和箍筋的直徑時(shí)，要依據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定來(lái)進(jìn)行。如果有其他較大載荷存在于房屋框架梁跨中部時(shí)，或者存在次梁且箍筋僅為兩肢時(shí)，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(qiáng)了。通過(guò)這樣的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，更能夠充分體現(xiàn)出梁的強(qiáng)抗剪性能。
4、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地下室的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果是多層性的框架結(jié)構(gòu)，一般都會(huì)設(shè)置地下室，而通常會(huì)采用板筏基礎(chǔ)來(lái)建造，這是因?yàn)榈叵率业母魤^少。在設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)算時(shí)應(yīng)以地下室的實(shí)際層數(shù)為依據(jù)，這樣可以一次性設(shè)計(jì)完成基礎(chǔ)
底板和地基的縱向荷載。同時(shí)，通過(guò)比較和分析側(cè)層移剛度性系數(shù)，可以對(duì)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﹣?lái)進(jìn)行構(gòu)造；如果房屋的縱向結(jié)構(gòu)不規(guī)則時(shí)，要加強(qiáng)最房屋結(jié)構(gòu)中最薄弱層的驗(yàn)算。
三、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)化方案的意義
在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案具有著重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和實(shí)踐意義。在滿足房屋結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)為目的來(lái)進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較，運(yùn)用建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案能有效降低房屋工程的造價(jià)，大約為10%～35%。運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念來(lái)合理運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lái)，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(dá)到國(guó)家的規(guī)定范圍。同時(shí)，在房屋建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案還能提高房屋整體方案設(shè)計(jì)的合理性，從而實(shí)現(xiàn)房屋整體結(jié)構(gòu)的美觀、安全、經(jīng)濟(jì)和適用。
四、結(jié)語(yǔ)
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，能夠使房屋變得更加美觀、適用、經(jīng)濟(jì)、安全。要使房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在實(shí)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(guò)程中合理運(yùn)用。在保證質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新理念，合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案并充分利用，對(duì)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(xiàn)】
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第5篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵字：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)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(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?；A(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?！?/p>
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。
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第6篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題；解決措施
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，已經(jīng)由過(guò)去只注重質(zhì)量過(guò)渡到不但對(duì)質(zhì)量提出更高的要求，而且對(duì)房屋建筑的外型、結(jié)構(gòu)也提出了很多要求。近些年來(lái)，雖然我國(guó)的房屋建筑有所發(fā)展，有所提高，但同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在很多不足之處，在房屋設(shè)計(jì)中還存在一些問(wèn)題，亟待解決。因此，本文主要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法指的是設(shè)計(jì)圖，如何設(shè)計(jì)房屋的圖紙，對(duì)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(jìn)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(shí)，可以輸入也可以不輸入，這是因?yàn)橐罁?jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，只要符合有關(guān)的抗震措施，并在設(shè)計(jì)中注意受壓和局部受壓的問(wèn)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(shí)間允許，相對(duì)來(lái)說(shuō)，輸入建模是較好的，它能夠用來(lái)進(jìn)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(shí)，這就沒(méi)有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計(jì)算的。
其次，是屋頂結(jié)構(gòu)圖的繪制，繪制這部分的圖紙時(shí)，需要設(shè)計(jì)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(qiáng)施工人員對(duì)圖紙的理解。當(dāng)建筑是坡屋面時(shí)，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(duì)簡(jiǎn)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(duì)于樓梯的繪制需要注意的細(xì)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(guò)于集中，要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開(kāi)，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(jìn)行，如果需要應(yīng)該設(shè)梯梁。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題及解決措施
1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測(cè)較少
對(duì)于房屋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一個(gè)問(wèn)題是，多層房屋建筑的地質(zhì)勘測(cè)較少，更談不上是詳細(xì)。設(shè)計(jì)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(jì)資料來(lái)進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，而且有時(shí)僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，并私自認(rèn)為將地耐力的容許值取得小一些就可以達(dá)到要求。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)缺少詳細(xì)的資料，適用程度較低。
解決措施：對(duì)于地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須要做到合理，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)前，必須要依據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料，并且要進(jìn)行統(tǒng)一考察，將應(yīng)該考慮的因素進(jìn)行全方面的考慮，在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)之后，才可以進(jìn)行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
2. 承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小
承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小多發(fā)生在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者僅僅考慮受力分析的方便，而錯(cuò)誤地認(rèn)為六度設(shè)防不是設(shè)防，從而按照這種理念設(shè)計(jì)出的柱子的截面高度過(guò)小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)是非常不利的，因?yàn)樗坏雎粤肆褐g的剛結(jié)作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來(lái)的安全隱患。柱對(duì)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(huì)造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會(huì)影響房屋的耐久性，也會(huì)使房屋的使用壽命降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌現(xiàn)象。
解決措施：首先，設(shè)計(jì)者要遵循抗震規(guī)范中“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)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(jì)出一些違背設(shè)計(jì)原則的建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該將能考慮的因素進(jìn)行全面的考慮，從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與實(shí)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(wèn)題。一是設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的了解甚少，但在設(shè)計(jì)之前，并沒(méi)有進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續(xù)設(shè)計(jì)，結(jié)果可想而知，為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)埋下安全隱患。
二是設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確。三是在設(shè)計(jì)時(shí)，缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(wèn)題。
解決措施：結(jié)構(gòu)布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)，并且容易出現(xiàn)問(wèn)題，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)抗震概念有一個(gè)全面的了解，從而加強(qiáng)他們對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性的把握。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，需要有規(guī)范的依據(jù)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進(jìn)行錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)。如：對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，由于這些超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫，因此不能只進(jìn)行留設(shè)施工后澆帶這一項(xiàng)措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施；而對(duì)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(guò)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到自己的目的。
三、結(jié)束語(yǔ)：
綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之所以會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，主要是由于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題所引起的，這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，具有扎實(shí)的理論知識(shí)功底，靈活的、創(chuàng)新的思維以及認(rèn)真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。如果在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行研究與辨識(shí)，在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設(shè)計(jì)能力與水平。而且建筑人員在建筑時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通，并及時(shí)的想出切實(shí)可行的方法加以解決。相信通過(guò)這樣的方法，我國(guó)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題會(huì)逐漸減少，房屋建筑的質(zhì)量也會(huì)有更大的提高。
參考文獻(xiàn)：
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第7篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；應(yīng)用
1引言
近年來(lái)，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，人們對(duì)生活質(zhì)量要求越來(lái)越高，人們要求建筑物不僅具有適用性和安全性特點(diǎn)，還要有注意經(jīng)濟(jì)性及外表美觀。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中，為盡快完成建設(shè)工作，通常會(huì)注意考慮工程施工建設(shè)的便利性。所以，設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要利用各種優(yōu)化方法來(lái)滿足人們各方面要求，研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法對(duì)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(guò)優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jì)效益。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的內(nèi)涵和特征
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是全面考慮建筑方便的同時(shí)，把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)方法，再優(yōu)化選擇各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)性。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法有一些基本特征：美觀性較強(qiáng)；涉及很多學(xué)科，多學(xué)科的聯(lián)合性較廣；實(shí)用性很強(qiáng)；方便建設(shè)施工管理；既環(huán)保又節(jié)能；具有較強(qiáng)的科學(xué)性。建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中，也要敢于創(chuàng)新，不斷提出新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的重要意義
在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)中充分運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)效益。我國(guó)一直提倡可持續(xù)發(fā)展理念，爭(zhēng)取市場(chǎng)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(zhǎng)遠(yuǎn)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(jì)比較，運(yùn)用設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)充分利用建筑材料。伴隨我國(guó)高層房屋建筑越來(lái)越多，人們更加重視房屋建筑怎樣既滿足時(shí)展需求，又能減少建設(shè)投資的問(wèn)題，而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備和建材性能，對(duì)人們所關(guān)注的房屋建筑問(wèn)題具有重要促進(jìn)作用。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果得到優(yōu)化，房屋結(jié)構(gòu)各單元就能實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合，進(jìn)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(jì)時(shí)期成本很高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)房屋的心理需求。設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)過(guò)程中運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法，技能把經(jīng)濟(jì)價(jià)值、審美價(jià)值、生態(tài)戒指及使用價(jià)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(yùn)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(jì)變量過(guò)程中，要把對(duì)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(duì)變化范圍小、影響較小或局部有關(guān)要素可以滿足設(shè)計(jì)要求的參數(shù)，可以利用預(yù)定參數(shù)表示，進(jìn)而減少計(jì)算數(shù)量和設(shè)計(jì)數(shù)量，變成工作量減少，工作效率自然會(huì)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(jì)過(guò)程中，需要運(yùn)用滿足預(yù)定條件的已失效概率函數(shù)及對(duì)應(yīng)鋼筋截面面積，進(jìn)而降低建筑工程總的建設(shè)成本。有房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)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(jì)有關(guān)約束條件，約束條件主要含有結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(jì)房屋結(jié)構(gòu)過(guò)程中，一定有認(rèn)真比較和分析目標(biāo)約束條件和實(shí)際約束條件，保證每個(gè)條件均滿足要求，爭(zhēng)取獲得最佳設(shè)計(jì)。
4.2合理設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案及有關(guān)程序設(shè)計(jì)
按照可靠度所做的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)有著多約束條件問(wèn)題且有很多復(fù)雜變量，分析計(jì)算過(guò)程中，通常要將有約束條件的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)成沒(méi)有約束優(yōu)化問(wèn)題求解。優(yōu)化設(shè)計(jì)常見(jiàn)的計(jì)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(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型和實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中利用的計(jì)算方式，為更好的實(shí)現(xiàn)它們的效果，可以把這些變成具有較強(qiáng)功能且運(yùn)算速度非?？斓倪\(yùn)用程序，進(jìn)而讓優(yōu)化設(shè)計(jì)方案得到全面實(shí)施。
4.3綜合結(jié)果的分析
計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得出各種結(jié)果后要對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行分析與比較，通過(guò)選取各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)選擇效果最好的設(shè)計(jì)方案。分析計(jì)算結(jié)果時(shí)，一定要全面考慮有關(guān)問(wèn)題，并多角度分析這些問(wèn)題。結(jié)果分析在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)里占有重要地位，選取科學(xué)的設(shè)計(jì)方案可以確保房屋建筑安全性、美觀感和實(shí)用合理性，并降低整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工成本。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中，需要注意重視有關(guān)建筑技術(shù)要求，全面考慮對(duì)建筑工程具有重要影響，分析過(guò)程中，必須全面考慮科學(xué)配置，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)各個(gè)階段都要做相應(yīng)優(yōu)化。房屋設(shè)計(jì)人員必須清楚每個(gè)階段特征，按照實(shí)際計(jì)算分析結(jié)果確定優(yōu)化方式，進(jìn)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(jì)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(jì)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(jì)體系及安裝體系，每個(gè)單獨(dú)體系也都含有很多下屬體系。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)房屋過(guò)程中，要對(duì)應(yīng)優(yōu)化每個(gè)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(duì)每個(gè)房屋建筑來(lái)說(shuō)，都要從整體上開(kāi)始優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)真正的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
5.3建筑上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化
設(shè)計(jì)房屋建筑上部結(jié)構(gòu)需要先構(gòu)建對(duì)應(yīng)模型再進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化?？茖W(xué)設(shè)計(jì)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(diǎn)和樓層整體結(jié)構(gòu)重心相重合，進(jìn)而減少風(fēng)力或地震給建筑帶來(lái)的破壞性作用。建設(shè)房屋建筑過(guò)程中，要盡量大開(kāi)間構(gòu)造剪力墻，加長(zhǎng)剪力墻墻肢的長(zhǎng)度，進(jìn)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(jī)械設(shè)備的荷載強(qiáng)度與荷載能力都很大，一定要把機(jī)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(huì)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(huì)增加預(yù)制結(jié)構(gòu)施工難度，因此，若要把管線穿過(guò)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(yǔ)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有重要地位，合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)優(yōu)化是一個(gè)綜合性很強(qiáng)且十分復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員一定要不斷深入研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xiàn)
第8篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；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(jì)、結(jié)構(gòu)、美觀于一體。通常情況下，對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)而言，其設(shè)計(jì)方面要求做到美觀、安全、經(jīng)濟(jì)、適用，且便于施工作業(yè)，與此同時(shí)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(jìn)而將經(jīng)濟(jì)適用目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)。為了將上述目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)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(shí)，促使房屋合理、經(jīng)濟(jì)。
2.各類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
2.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)稱以及均勻分布的特點(diǎn)、有機(jī)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(jìn)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(kāi)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(zhǎng)度適當(dāng)加長(zhǎng)，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(shí)可將剪力墻混凝土的用量大大減少。與此同時(shí)因?yàn)榘禈妒羌袅Φ慕Y(jié)構(gòu)中采用最多鋼筋的部位，在采取大開(kāi)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(duì)于抗震亦有更高要求，那么應(yīng)盡量的避免對(duì)大開(kāi)間的剪力墻類結(jié)構(gòu)進(jìn)行采?。淮_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(jìn)而可對(duì)每個(gè)樓層對(duì)應(yīng)荷載進(jìn)行正確計(jì)算；有效確定構(gòu)件后就要進(jìn)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(jì)算模型匹配于實(shí)際建筑；最后要電算設(shè)計(jì)結(jié)果，且對(duì)電算結(jié)果所具有的合理性進(jìn)行分析。
2.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中樁基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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?yàn)槌蓸兜恼麄€(gè)過(guò)程中較難把握灌注樁的質(zhì)量，同時(shí)其施工的周期同預(yù)制樁相較而言更長(zhǎng)，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?yàn)橥ǔ５那闆r下基礎(chǔ)深度不斷增加的同時(shí)，相關(guān)地基土對(duì)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(shí)應(yīng)盡可能的選取長(zhǎng)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(duì)其進(jìn)行布置。
2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)以及給排水的調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
因?yàn)榻o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(xì)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(qiáng)樓板孔的局部。且對(duì)于水平管道將梁柱穿過(guò)的現(xiàn)象要盡量避免；在管道將承重墻穿過(guò)時(shí)應(yīng)將加固措施有效采??；為了避免管道繞梁以及繞柱的現(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(shí)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中應(yīng)將該類房間內(nèi)的樓面負(fù)荷重點(diǎn)考慮，以免此類房間內(nèi)因?yàn)楣艿垒^多而導(dǎo)致超載現(xiàn)象發(fā)生。
2.4房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑以及結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要密切配合建筑結(jié)構(gòu)以及建筑平面，進(jìn)而將美觀實(shí)用以及結(jié)構(gòu)合理的目標(biāo)有效實(shí)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(shí)現(xiàn)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)盡量的統(tǒng)一各個(gè)房間的開(kāi)間進(jìn)深；而建筑體系在保證盡量簡(jiǎn)單的同時(shí)墻柱應(yīng)較難出現(xiàn)錯(cuò)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(duì)夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)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(duì)承重構(gòu)件進(jìn)行選用時(shí)可將高強(qiáng)材料有效選取。規(guī)則且簡(jiǎn)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(jì)中基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
對(duì)軸線樁進(jìn)行采取的前提下應(yīng)將條形承臺(tái)盡量選用。如果建筑物不具備地下室，那么應(yīng)對(duì)條形的承臺(tái)梁進(jìn)行布置；如果有地下室那么應(yīng)將水底板以及條形的承臺(tái)梁有效采?。蝗羧绻ㄖ哂休^低高度，那么承臺(tái)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(jì)算來(lái)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(lái)計(jì)算。然而當(dāng)前部分人覺(jué)得該值要以最不利的水位來(lái)對(duì)水浮力進(jìn)行考慮。
2.6房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)以及電氣之間調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)候應(yīng)將孔洞事先留下，與此同時(shí)保證墻體厚度同梁寬度一樣。若無(wú)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(jìn)而確保管線不會(huì)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(dú)計(jì)算電梯房所具有的強(qiáng)度，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)合理的同時(shí)對(duì)施工質(zhì)量的安全進(jìn)行有效保證[3]。
2.7房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中整體優(yōu)化以及局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)分析
層次性以及復(fù)雜性這兩類系統(tǒng)性設(shè)計(jì)特點(diǎn)為所有建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(jì)的系統(tǒng)以及建筑設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，且每個(gè)系統(tǒng)又可分為較多的子系統(tǒng)。進(jìn)行設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中若優(yōu)化每一個(gè)子系統(tǒng)亦或者分系統(tǒng)，那么實(shí)際上是將局部之間橫向的聯(lián)系隔斷，疊加起來(lái)而形成的那個(gè)工程并非具有最優(yōu)化的整體。
2.8房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中壽命期內(nèi)的分段優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
在限定的那些使用期限以內(nèi)，每一項(xiàng)目工程中每一環(huán)節(jié)可以挑選的設(shè)計(jì)方案皆很多，換句話而言即每一個(gè)階段皆有優(yōu)化的方案存在。相關(guān)設(shè)計(jì)人員可依據(jù)每個(gè)階段性質(zhì)對(duì)對(duì)應(yīng)的一些優(yōu)化方法進(jìn)行選取，也就是說(shuō)優(yōu)化工程的壽命期，最終在每個(gè)階段皆優(yōu)化項(xiàng)目，確保建筑施工質(zhì)量的同時(shí)將企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大幅提升。
3.結(jié)束語(yǔ)
近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(duì)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(jì)性、安全性以及功能性較強(qiáng)。而建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可將上述目標(biāo)較好的實(shí)現(xiàn)，因此現(xiàn)在及未來(lái)房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，優(yōu)化升級(jí)房屋建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將更適宜的一個(gè)物質(zhì)生存以及發(fā)展環(huán)境提供給民眾。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄒俊.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)中的現(xiàn)實(shí)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(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；運(yùn)用
伴隨著不斷提升的社會(huì)生活和發(fā)展，人們開(kāi)始對(duì)建筑的實(shí)用、美觀、經(jīng)濟(jì)和安全性有更高的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)房屋建筑構(gòu)造直接影響房屋使用功能以及直來(lái)給你，所以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化就非常關(guān)鍵。建設(shè)建筑的同時(shí)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)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(jì)效益增長(zhǎng)。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化重要意義
目前的建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)講，未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的主要方向是高層和超高層，對(duì)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，怎樣保證業(yè)主房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(shì)作用發(fā)揮出來(lái)，不但將建筑實(shí)用性和美觀性提升，還有效的將建筑成本降低，實(shí)現(xiàn)建筑施工經(jīng)濟(jì)收益以及建筑品質(zhì)和使用功效有機(jī)綜合起來(lái)，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(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)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(jì)優(yōu)化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，第一步科學(xué)設(shè)計(jì)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(gè)平面剛度中心保證一直，從而更好的將結(jié)構(gòu)剛度增強(qiáng)，降低因?yàn)榈卣?、?qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害給建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響。建筑施工流程中，使用大開(kāi)間設(shè)計(jì)的剪力墻，將剪力墻墻肢長(zhǎng)度增長(zhǎng)，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(lái)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(jià)節(jié)約，一旦建筑對(duì)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?jī)?yōu)化
任何一個(gè)建設(shè)工程設(shè)計(jì)都具有比較復(fù)雜和層次性的特征，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，有些設(shè)計(jì)工作人員要面對(duì)建設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中的每一個(gè)系統(tǒng)都要科學(xué)的進(jìn)行優(yōu)化，將每一個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系進(jìn)行加強(qiáng)，有效的將總體建筑項(xiàng)目進(jìn)行疊加，避免將優(yōu)化局部作為中心，要將總體的建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)間比較久，操作非常繁雜，所以在符合沉降標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，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(zhǎng)度比較長(zhǎng)，因?yàn)椴粩嗌钊氲拇驑?，?huì)承受越來(lái)越大的摩擦力。
2.4 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)流程當(dāng)中要全面使用建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)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(gè)方面的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)全面控制，將樁基項(xiàng)目方式科學(xué)確定，掌握樁身長(zhǎng)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(jì)優(yōu)化全面進(jìn)行的前提中，將房屋總體構(gòu)造強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提升。
2.5 節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化
優(yōu)化節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要將綠色建筑理念為前提，同時(shí)自動(dòng)使用設(shè)計(jì)學(xué)方式。重點(diǎn)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(xiàng)目所處的地理環(huán)境、氣候氣溫以及城市規(guī)劃的現(xiàn)實(shí)情況和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)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(yáng)光照射時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)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(gè)直角，這樣保證最大程度上將熱量保留，同時(shí)獲得高效節(jié)能的成果；③維護(hù)房屋建筑，設(shè)計(jì)屋頂、門窗都是比較關(guān)鍵的，在面對(duì)陽(yáng)光的一面，窗戶面積盡量的擴(kuò)大，同時(shí)盡量的加多數(shù)量，這樣保證房屋充分獲得陽(yáng)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(jì)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(jì)電梯房的時(shí)候，要關(guān)注電梯房的強(qiáng)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(guò)程中，一旦沒(méi)有預(yù)留在墻上或者梁上面通道的話，安裝起來(lái)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(jì)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(duì)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(jì)社會(huì)效益提高，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)良好健康發(fā)展起到非常重要的作用。
