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房屋建筑結構設計是指將建筑及各相關專業所要表達的內容通過結構語言予以體現的過程，結構方案、結構計算以及施工圖設計是房屋建筑結構設計的重要內容。結構方案是指房屋建筑的主要結構形式，具體包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震設施烈度、相關地質勘測資料以及場地類型等等。結構計算，是指在掌握房屋建筑結構形式數據資料的基礎上，針對房屋建筑結構開展的計算活動，包括結構內力、荷載以及構建試算和計算等等，最終目的在于用科學的計算方法保證房屋建筑結構穩定性和安全性。施工圖設計則是根據計算結果來確定房屋建筑構建的具體布局，然后明確施工構造及施工措施。

2結構設計與概念設計的關系

在建筑結構設計過程中，現行結構設計與理論之間存在一定的差異，特別是結構設計的不可計算性，導致結構設計需要更多地注重概念設計。概念設計就是以個人實際經驗為基礎，基于宏觀的角度對建筑結構實施的定性設計。但是，概念設計不是憑空落成的，需要考察實地情況，包括氣候環境、地質情況、自然風貌等，根據所獲得信息給予的靈感和理性認知，擬定關于一個建筑物的初步想法;這個想法不同于精確的測量計算，除了靈感和理性認知還要基于工程師豐富的實地工程經驗。概念設計更加注重設計結果，而結構設計則是一種逆向的推導過程，在概念設計的基礎上，通過對力學、構造學等理論知識，配合相關的數據原理而推導出房屋建筑結構布置。綜合而言，建筑結構造價水平的高低以及建筑的施工進度是由概念設計所決定的，如果房屋建筑的概念設計不合理，就可能增加建筑造價，延誤工期。概念設計體現的是一種先進的設計思想。受技術水平和計算理論等因素的限制，房屋建筑結構設計結果往往與建筑實際存在較大差異，而為更好地彌補這些誤差可能導致的問題，必須要借助概念設計來增強結構設計的科學性和合理性。可以說，概念設計和結構設計之間是一種相輔相成的關系，結構設計對于現代房屋建筑工作的開展顯然具有非常重要的意義，而概念設計則起到對結構設計補充和優化的作用。優秀的概念設計往往有著較為可靠的經濟預估，因此也有較高的可行性，同時還可以避免復雜的運算勞動，減少結構設計風險，確保房屋建筑結構設計的整體水平。

3結構設計的主要措施

3．1科學選擇建筑場地

建筑場地的選擇對房屋建筑結構設計結果有很大影響。房屋建筑場地應該選擇抗震性較好的地方，這能有效地減少外力對房屋建筑結構的影響。如果要在地震區進行建設，就必須要充分考慮結構破壞因素，根據結構體系方案以及設計的經濟性和合理性來確定結構體系，以充分保證建筑結構的勻質性。房屋建筑場地發生地震事故時，由于地震會持續一定的時間，因此，必須在房屋結構上設計多道抗震防線，確保房屋建筑結構的整體系數能夠有效地滿足抗震需求，增強建筑整體的抗震能力。

3．2合理選擇結構材料

在選擇結構材料時，設計人員要充分結合自身的設計經驗，借鑒和參考已建建筑經驗，選擇承重能力較強的施工建設材料，以防因計算結果不精確而影響建筑建設質量。建筑結構設計人員要合理分析和評價施工圖紙，深入探討施工圖紙中可能存在的數據問題，并以此來作為結構材料選擇依據，確保結構設計的科學性和合理性。如在鋼筋、混凝土的選擇上，一定要根據國家標準選擇適合強度的施工材料，一般箍筋與混凝土強度等級不能低于C20，直徑10mm的縱筋，強度等級不得低于C25，這樣才能夠充分滿足強度等級設計要求。其他結構材料的選擇也應該嚴格遵循國家標準，而不能夠單純地依據計算結果來判斷。

3．3注意結構受力的合理性

合理選擇房屋建筑結構材料將顯著提高建筑結構的整體強度，降低結構構件對建筑受力的影響，確保房屋建筑結構設計滿足實際的建筑需求。通過建筑結構設計能夠獲取相對全面的計算結果，反映出建筑結構的受力情況。但是，通過計算機以及理論推導所獲取的實際數據往往存在一定誤差，并且容易出現與現實建設需求不符的情況。這樣的情況下，就必須要適當采取概念設計來提升建筑結構設計的可靠性。

3．4注重施工現場的規劃管理

在房屋建筑施工過程中，存在較多不確定因素，這就需要設計人員加強對施工現場的規劃和全程把控，以降低不確定因素對結構設計的影響，使施工作業活動能夠按照房屋建筑結構設計結果有條不紊地開展。由于房屋建筑結構設計依賴于計算機和理論數據，這些計算的結果與現實是存在一定差距的。因此，設計人員不但需要對結構設計予以高度關注，更需要憑借自身的經驗和設計技術，做好施工單位、監理單位的協調和交流活動，提出建設風險，保證設計方案的順利落實。

4結構設計與概念設計協同工作的應用

在建筑結構設計中，協同工作的定義是將建筑工程中的每個構件的性能和作用充分到極致，并實現與其他部件的相互配合。在協同工作中，要求與各個產品零部件的使用壽命相似，并且具有相同的荷載，正確處理基礎結構與上部結構之間的關系，確保兩者之間形成一個有機的整體。下面以地基基礎中結構設計與概念設計協同工作的應用為例進行說明。傳統的建筑設計流程用到的算法往往是將上部建筑、基礎、地基分別視作獨立的單位，測量和設計都獨立進行，但并不意味著，某一單元出現的問題不會影響到其他的結構單元，經過實踐檢驗，這種流程有著不可忽視的缺陷。地基基礎往往對上層建筑造成很大影響，若地基產生沉降現象，則地面建筑大多會開裂、錯位、甚至崩塌;同時，如果地面結構的建筑層數不符合規范，超過地基、基礎承重，則也會給地基帶來變形的危險。因此，在地基基礎的概念設計當中，要更多地考慮到將地基基礎和上部結構結合在一起分析，這樣才能減少地基變形帶來的負面影響。

5結語

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關鍵詞：建筑設計；節能建筑設計；思考

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

引言

在經濟社會快速發展的今天，地球能源消耗越來越大，人們的環保節能意識越來越強，城市建筑設計中對于節能設計的考慮也逐漸增加，節能建筑的設計符合社會發展需求，在這樣一個環境、能源被高度破壞的時代，節能建筑設計受到建筑行業的關注，而且將成為建筑產業發展的方向，在整個建筑施工過程中發揮著關鍵的作用。

一、節能環保對現代房屋結構設計的作用

我國的建筑新建面積每年都在20 億m2 以上，建筑行業是用能大戶，并且很多建筑都存在著資源浪費的情況，使得我國在世界上成為建筑消耗量最大的國家，所以發展節能建筑被越來越多的人所關注。目前我國經濟建設的步伐正在加快，這就要求建設與之相適應的注重以人為本的節能建筑。

房屋建筑節能包括照射、采暖和利用空調等方面，并在房屋設計、建造和使用過程中采用新型的節能環保材料、施工設備和技術、產品等，執行節能標準，加強對可生能源的再利用，減少供熱供應、照明、熱水等能耗，加強對自然光利用的同時提高空調的制冷、制熱系統的效率等措施。這不僅要注意建筑的便利性和舒適性，還要提高能源的利用效率。節能環保對房屋建筑施工有著重大的意義，加強對可生能源的利用，提高能源利用效率，可以緩解目前資源緊張和環境污染的局面，保護生態環境，保障國家能源安全。隨著房屋建造工程的日漸火熱，減少能耗，實施節能，就成了城市化建設過程中必須要解決的問題，這不僅有利于可持續發展，而且具有很強的社會意義。

二、我國房屋建筑結構設計中應用節能環保現狀

房屋的建設不僅和整個社會進步程度，經濟發展程度有關，它更關系著國計民生，目前城市住宅的數量和質量都在不斷增長，促進了城市化進程的加快。房屋建筑在設計時一般都把重點放在建筑外觀造型和綠化設計上，而往往忽略了建筑與環境的整體協調性。比如房屋在設計時要注意選擇一定的通風性和光照方向，一些材料的保溫設計規劃上，雖然我國出臺了相關節能標準和法律規范，但是對于防火設施和隔離等措施并沒有按規范實行，并且技術也不到位，設計粗糙，這樣不僅在節能設計上力度不夠，而且還會造成損耗過大，使房屋造價升高，甚至建筑的時候不加注意，有可能使房屋結構建筑出現一些安全隱患。

現在很多房屋建筑使用一次性能源，技術很少來自國內，說明國內在節能材料供應上嚴重不足，具有技術、主流產品和擁有自主知識產權的骨干企業少之又少，市場的供需之間就產生了矛盾，節能市場就成了薄弱環節。

目前很多房屋建筑在節能方面，驗收和檢測方法也并不標準，多使用現場測量的施工方法，測試時只是采取幾個代表性的測點，所以測得的傳熱系數值并不準確，而且也不能對建筑物的屋面和建筑墻體得到全面的認識。建筑用材、熱環境用設備和本體技術等許多方面都包括在房屋建筑節能范圍內，所以改善這些技術也是解決房屋建筑能耗問題的重要突破口，并且房屋設計其本身也存在著很大的困難性和復雜性，所以進行節能改造并不是件容易事。20 世紀80 年代，國家就開始重視房屋建筑節能的問題，并且提出了一系列的規范標準和設計理念，但是實際上這些規范和理念并沒有得到確切的落實，所以與發達國家的差距會越拉越大。

三、房屋建筑結構設計中的節能措施

（一）、重視對廢舊建筑材料的回收利用

一般而言，對可再利用的建筑材料進行充分地回收利用，不僅能夠有效地降低能源的消耗，而且是落實綠色建筑體系的重要機制。因此，在對建筑過程中所產生建筑材料進行處理的時候，有機地將此轉化為生活中能夠利用的東西是很有必要的，例如木制品、鋼材、保溫材料等，在得到了一定的加工和改造的時候，在滿足相關規范及要求的情況下，應用在新建筑物中是很不錯的選擇。王澍先生設計的寧波博物館就是一個鮮活的例子，將建筑廢棄材料重新組織構成建筑的外立面，既是嶄新的建筑語言表達，又重新賦予了這些廢舊材料的生命。

（二）、加大清潔能源的使用

太陽能資源作為一項豐富且清潔的能源，將太陽能應用在建筑節能設計中顯得尤為重要。具體來講，在進行建筑節能設計的時候，將太陽能設備科學地安裝在高層建筑物的頂部，這樣就可以有機地將太陽能資源轉化為直接使用的能源。與此同時，自然光也是一種重要的清潔能源，而且自然光對人們的視覺是非常合適的，所以在建筑設計的時候，應該最大限度利用自然光線、光的反射、光的折射等。除此以外，充分利用風能也是一項重要方式，即將風力發電設備科學安裝在建筑物的合理位置，這樣就能夠有機地將風能轉化為直接使用的能源。

（三）、完善外墻的設計

一般來說，建筑物的結構除了窗就是墻體，而且墻體由于其承重的要求，所占比例極大，若對墻體節能設計考慮不周，可能導致大量的能源消耗。有專家研究表示，若應用適宜的節能方式設計外墻，可有效利用光能，室內的溫度差與普通墻體比較最高可達十攝氏度。因此，在墻體節能設計時，必須使用先進的節能技術設計，選擇優質的、保溫效果好的材料進行建筑施工，盡可能降低溫度損耗。對于結構的窗戶，也要做好節能設計，提高窗戶的隔熱功能，盡量降低窗戶占結構的比例，防止熱能損耗。除建筑物的四面墻體與窗戶外，就只剩房頂可以直接接觸熱能與其他能源。屋頂設計對于熱能的消耗相對較小，但夏天時可能造成室內溫度過高，所以在進行節能設計時，要使用隔熱層或是通風層來進行隔熱，使居住效果更佳。

（四）、使用節能環保的建筑材料

要做好建筑節能設計，達到節能效果，可以從建筑物原材料入手，使用節能的材料進行施工。目前，我國常用的建筑節能材料為生態建筑材料，它們與傳統的建筑材料相比，有污染少、成本低、可回收循環使用、使用性能高等優點。企業在建筑施工過程中，可以以廢棄的石粉為原料制作的纖維石膏板、新型隔墻板及空心砌磚等材料施工，這些原料隔音、隔熱效果都很好，是很好的節能材料。

硅酸鹽磚、燒結空心磚和燒結多孔磚、建筑砌塊、建筑板材、玻璃棉制品等都是國家提倡優先使用的節能材料。硅酸鹽磚主要原料是鈣質材料和硅質材料，通過一定量的石膏等，經過攪拌、壓制、養護等工藝而成，非燒結硅酸鹽磚有蒸壓灰砂磚、礦渣磚、煤渣磚、煤粉灰磚等，其中在建筑材料中廣泛應用的是蒸壓灰渣磚。燒結多孔磚和燒結空心磚，它們都是以黏土、頁巖為原料，砂漿用量少，節能性好，保溫性也不錯，主要用于非承重部位。建筑砌塊的自重輕，生產不用土，施工節省砂漿，造成的能耗也比較低，經常用于地基和抗震處理。建筑板材如GRC 空心條板重量輕、強度高、耐水性好、抗沖擊、隔音效果好，所以經常用于公用或住宅建筑的墻體。玻璃棉制品熱導率小、耐腐蝕、隔熱保溫、隔振性能好，通常用于隔熱和建筑保溫的部位。

（五）、門窗的節能設計

門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點，在傳統設計中，通常使用單玻實腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差，針對這種情況，目前我國對門窗保溫做出了明確規定，比如要加強陽臺和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數等。因此一些彈性密封條就成了很好的節能材料。比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏，在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條，在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來處理等等。當窗子使用的是金屬窗或者鋼塑復合窗時，可以利用鍍膜玻璃、空玻璃等，避免其產生冷熱板橋，降低輻射。并且在設計保溫的同時，還要注意防火防盜，可以在門內空腹處添加巖棉板或者聚苯乙烯板，增加它的絕熱性能。這些措施都可以使門窗節能性得以提高。

結束語

總之，我國的節能建筑設計技術還處于初級發展階段，很多技術需要技術人員不斷的完善。要加強節能建筑設計技術的開發與研究，處理好人與自然的關系，為建設環保型社會盡一份力。

參考文獻

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【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；原則；方法

前言

建筑結構設計質量的好壞，在一定程度上決定了房屋建筑的使用壽命，同時也在很大程度上決定了設計單位和施工單位的綜合競爭力，將對企業的經濟效益和長遠發展產生重要影響。同時，房屋建筑結構設計質量的好壞，直接關系到建設使用者的生命與財產安全，高質量的建筑結構設計能夠贏得廣大人民群眾的一致好評，能夠幫助企業樹立良好的社會信譽和品牌形象。因此，房屋建筑的結構設計是至關重要的，設計人員一定要嚴格遵守相關設計規范和標準，堅持正確的設計原則和方法，尤其是對于房屋建筑物的關鍵部位要給予重點關注，確保建筑結構設計工作的水平和質量，為房屋建筑工程項目的順利開展和高質量施工奠定良好的基礎。

1 房屋建筑結構設計原則

房屋建筑結構設計的最根本目標就是要保證房屋建設項目的實用性和安全性，更好的滿足建筑用戶對建筑物的各項需求。如果無法保證建筑的結構設計水平，輕則會影響到建筑物的使用壽命，嚴重的甚至會引發不同程度的建筑安全事故，造成不必要的生命財產損失或經濟糾紛。建筑結構設計人員在實際工作中，一定嚴格遵循以下幾點：

1.1 善于把握建筑結構設計的重點和難點，做到“抓大放小”，增強設計工作的針對性，對于房屋建筑的關鍵部位，如基礎、屋頂、樓梯等，一定要投入充足的時間和精力，確保建筑物關鍵環節的設計質量。

1.2 要通過多項設計舉措，確保房屋建筑結構設計的安全性。安全是建筑結構設計過程中需要考慮的第一要素，只有在設計環節構建多條安全防線，才能更好的保證建筑用戶的人身安全和財產安全。

1.3 房屋結構設計要堅持“打通關節、保持平衡”的原則。這主要是為了使建筑長期處于原始的靜態下，因為當建筑物內部力量不均衡時，建筑物構建之間的靜態平衡也將被打破，這時建筑物的整體結構和穩定性就會發生變化，建筑結構設計人員在設計過程中一定要考慮到這種情況，通過有效的設計措施和方法，避免建筑物構件相聚后導致的靜態失衡。

1.4 房屋建筑結構設計還要堅持“剛柔相濟”的原則，這有助于建筑物綜合職能的實現和發揮。

2 房屋建筑結構設計的基本方法

2.1 結構平面圖的設計

設計人員在進行結構平面的設計與制作時，首先要做的就是對房屋建筑的施工環境和地質環境進行考察，增強結構平面圖設計的針對性和合理性。當房屋建筑位于抗震設防烈度在七度以及以上區域時，建筑結構設計人員必須通過計算機的結構軟件進行建模計算。而當抗震設防烈度低于七度時，結構設計人員可以在遵守基本抗震規范的基礎上，不進行建筑截面的抗震驗算。因此，這時建筑設計人員可以不通過計算機結構軟件進行建模計算，而是采取直接設計的方式，這有助于提高房屋建筑結構設計的效率。但是，設計人員必須對房屋建筑結構的局部受壓情況和整體受壓情況進行綜合考慮，確保結構平面圖的設計效果和設計質量。

2.2 樓梯結構設計

房屋建筑設計人員在進行樓梯結構設計時，要注意以下幾個問題：（1）對于樓梯在個別位置上的不適，可以使用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中；（2）樓梯高度的設計必須符合房屋建筑的基本要求，并保持各個樓層在位置上的一致性；（3）要確保建筑樓梯設計的擾度；（4）要避免首段梯板基礎的沉降，必要時可以增加梯梁的設計，提高首段梯板基礎的應力；（5）要重視梁下的凈空要求和樓梯梯板的寬度。

2.3 屋頂結構圖的設計

當房屋建筑的屋頂結構是坡面時，主要使用折板式和梁板式兩種結構處理方法。其中，在房屋建筑的屋脊線和坡度相對簡單、板跨度較小、建筑平面比較規整的情況下，一般使用折板式，相反的情況下一般采用梁板式，兩種結構設計方法都是偏心受拉構件結構，要注意板配筋的處理方式和板厚的設計厚度。同時，為了便于建筑施工人員對結構圖的準確理解，結構設計人員必須要有足夠的結構設計意識和空間概念，對房屋建筑的整體功能和設計需求有一個整體上的把握，注重同建筑施工人員的溝通與協調。例如，在設計梁板的折角時，鋼筋的布置應有大樣示意圖；坡屋面板的平面畫法，應盡量采用大樣詳圖和剖面示意圖相結合 的方式。

2.4 基礎結構設計

作為房屋建筑的基礎，其設計的重要性不言而喻，設計人員在對建筑施工環境進行充分調研、選擇合理結構基礎的同時，還需要做好以下幾點：（1）要根據房屋建筑結構使用壽命和結構耐力的各種要求，選擇合理的混凝土標號；（2）在建筑基礎的配筋設計環節，要合理控制基礎的配筋率；（3）在設計條基交接部位的鋼筋設置時，建筑結構設計工作人員要注重標準圖和詳圖的選用，確保建筑施工人員能夠更好的理解設計意圖；（4）不能反復利用條基交叉處的基底面積，并嚴格控制建筑基礎的寬度，尤其是在房屋局部墻體中有較大荷載時，同樣需要對基礎的寬度進行調整；（5）在對建筑基礎的構造柱進行設計時，要確保其定位的準確性和合理性。

2.5 大樣詳圖的繪制

在對建筑詳圖進行準確繪制的前提下，大樣詳圖的繪制可以以建筑詳圖為參考依據，也可以以前期的詳圖為基礎進行完善。其中，建筑結構設計人員不容忽視的問題是，一定要確保建筑結構在整體和局部上的受力合理性以及建筑施工的方便性，確保后期建筑施工工作的順利開展。同時，對外形尺寸和標高的繪制，也要確保其與建筑專業在協調上的一致性。

2.6 抗震結構設計

對一般多層砌體住宅結構，應優先采用縱橫墻共同承重或橫墻承重的結構體系：縱橫墻的布置要做到均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續。而對應鋼筋砼多、高層結構住宅，則需要注意以下兩點：（1）框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置，以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力；（2）框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長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。

3 總結

隨著我國社會經濟的發展，城鎮化戰略的貫徹與實施，房屋建筑建設與結構設計的數量和規模還將進一步擴大，作為決定企業經濟效益和建筑物整體質量的關鍵環節，建筑結構設計人員一定嚴格遵守結構設計的相關原則、法規和標準，堅持正確的建筑設計方法，對于在建筑結構中出現的問題和難點，有及時采取有針對性的整改措施和應對策略，確保房屋建筑工程項目的正常運轉，促進房屋建筑工程經濟效益和社會效益的順利實現。

參考文獻

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[3]宿宗英, 趙麗艷. 在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性[J]. 科技資訊, 2010,(20)

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關鍵詞：建筑結構；優化法；房屋結構；設計應用

在市場經濟不斷發展的今天，建筑市場的競爭也不斷加大，企業為了能夠在這樣激烈的競爭下依然穩步的發展，就要不斷的進行革新，對施工設計及方法進行深入探究，建設出既美觀又安全的建筑，滿足人們的需求，才能在市場經濟的機制下立于不敗之地。在建筑建設時投入較大的部分是建筑結構方面的資金投入，為了減少這部分的投入需要不斷的優化結構設計，在確保建筑質量安全的基礎上，對房屋建筑設計進行規劃，制定建設方案，合理的安排施工項目，把控施工的整體結構，增加企業經濟收益。下面即是從結構優化方法的重要性和應用兩個方面入手，對建筑結構設計優化方法房屋結構設計進行分析和討論，借此為相關工作者提高參考。

1 房屋建筑結構優化方法的重要性

如今，隨著城市化進程的不斷加快，城市建筑土地資源越來越緊缺，因此高層或超高層住房將成為城市住宅的發展方向，相較于傳統的建筑模式，高層建筑等新型建筑的建設具有更大的難度，這就要求相關的施工建設人員應該重視房屋結構優化問題，在減少資金投入的同時，進行細致的建筑設計方案規劃，運用新技術和新理念，建設出既安全又經濟的建筑。根據相關數據可以看出合理的房屋結構設計可以減少建設資金投入，與沒有進行設計優化的建筑相比采用優化法進行優化后的建筑能夠節省10%～20%的建設費用。不過，在實際的施工建設過程中，優化設計的實施往往不是一帆風順的，可能因為多方面的限制而難以進行。首先，很多施工單位都會因為趕工程進度，而不顧施工質量，對于房屋設計的缺陷不予及時的優化處理，而對最后的建筑質量造成影響。其次，還有一些施工建設人員自身經驗不足、專業素質不高，無法進行建筑設計優化。最后，還因為一些施工建設人員和設計人員只注重建筑的部分建設，而忽視建筑的整體設計，不能準確的制定工程預案，影響建筑整體的造價。對建筑的結構進行設計優化能夠合理的規劃建筑設計，減少工程資金投入，房屋結構各個方面整合起來，保證建筑質量，為人們提供經濟安全的住房。

2 房屋建筑結構設計優化方法的應用

2.1 整體優化和局部優化

建筑設計都有一定的層次和復雜性，首先從層次性方面來說，其一般包含建筑的設計體系、結構體系及安裝設計體系等，而每一個體系內還有很多分支體系。相關的設計人員在設計建筑時，要根據實際情況參照不同分支體現的特點進行優化，逐步攻克難關，完成整個工程；其次從復雜性方面來說，其一般包含建筑原料選取、零部件選取、結構類型選取等內容。因此，無論是什么樣的房屋建筑，都可以從整體分層、細化的進行優化，實現設計優化的目標。

2.2 分階段優化

在一個工程項目中每一環的建設都是相互關聯的，每一個環節都有自己的優化設計方案，在進行工程建設時對這些環節進行分階段的優化有利于整體工程的優化設計，有效的保證建筑的施工質量，增加企業經濟收益。

2.3 樁基礎優化

灌注樁和預制樁是樁基礎的兩種類型。灌注樁是施工的重點項目之一，其施工時過程復雜，工期較長，難以把控質量。所以，在沉降符合相關標準的基礎上，可以進行預制樁施工法，結合深層樁基，加大土壤對樁身的摩擦，并選用長度的預制樁。

2.4 上部結構優化

對房屋建筑上部結構進行優化，首先需要將剪力墻進行合理布置。具體做法是讓剪力墻質量保持均勻，使得對稱樓層平面中心和同樓層結構重心重疊在一起，減小地震、勁風等外部作用力的影響。在房屋類型達到標準的情況下，要應用大開間的剪力墻構造，適當的增長剪力墻墻肢，減少墻肢數量，降低混凝土應用。其次因為剪力墻的暗柱通常都采用的是鋼筋，這樣就可以應用大開間剪力墻來減少鋼筋的數量。不過，在建筑場地地質復雜或較差的情況下，不能削減鋼筋數量，這時就不適合運用大開間剪力墻構造。

2.5 建筑結構協調優化

房屋建筑設計還要在確保建筑結構不受影響的情形下和整體平面保持緊密配合，真正的實現美觀、安全。建筑柱及墻布置，需要和房屋建筑平面的基本功能需求相一致，統一各個房間進深以及開間大小。簡化建筑系統，避免出現墻與柱錯位的現象，保持每一層的高度和截面面積相同。還要注意的是在進行樓體或電梯設計的時候，一定要在一些應力集中或受力方向較多的轉角區域進行加固，采用承重能力較強的建筑材料，而在一些非承重構建結構中運用材質相對較輕的建筑材料，合理布局整體的建筑結構，減輕其自重，保證重心、剛心及質心交疊，避免扭轉情況的出現，保障整體建筑在合理布局的規劃下進行施工建設。

2.6 排水結構協調優化

在工程建設中建筑的給排水專用房里面往往會有很多機械設備，這樣會加大其負荷量，因此需要盡量把水泵安置于地下室中。值得注意的是排水房間中的管道數量較多，且大小不一、粗細不同，所以要在樓板上加固穿孔位，預留符合標準的孔洞，盡量不要設置會影響水平方向管線貫穿柱和建筑梁結構的孔洞。如果管道貫穿的是房屋的承重墻，還應該注意對墻體進行加固和維護。盡可能確保結構的布設同管網體系相協調，避免出現管道繞柱或梁的狀況。

2.7 結構同電氣的協調優化

如果用導線的形式將電氣的管線安裝于金屬管外部或墻體、樓板處，那么就會加大施工難度。因此，在管線貫穿建筑梁的情況下，需要在保證墻體厚度的同時在建筑梁上打孔，并要保證墻體一側平面和建筑梁齊平，不能讓管線暴露在墻體外。

3 結束語

總的來說，對建筑的結構進行設計優化，不但能夠減少工程預算，而且可以確保建筑自身的功能。同時，需要注意的是建筑企業及開發商絕對不能只追求經濟利益而不顧建筑質量，不能為了使結構設計優化實現經濟最大化而削弱技術性能、縮減建材的質量。需要明確房屋結構的設計優化的最終目的是在保障建筑的功能和質量基礎上增加企業收益，因此相關的建筑設計人員就要不斷提高自身的專業水平，運用新的技術，設計合理的方案，優化建筑結構設計，建設安全經濟的房屋。

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1、房屋建筑結構中設計優化技術的內容

房屋建筑結構優化設計指的是在滿足用戶以及建筑使用功能的前提下，選用經濟最為合理的設計方案，完成建筑結構設計工作，該過程就是我們常說的優化設計過程。通常，優化設計過程主要是對建筑結構選型、建筑結構受力以及建筑結構布置等相關內容進行分析和優化。

一般情況下，我們將分析和優化的設計工作分為以整體為設計對象和以分部結構為設計對象兩部分，其中以房屋建筑的分部結構為設計對象又可以繼續進行劃分，將其分為下部基礎部分、中部主體部分、上部屋蓋部分等優化設計內容。

2、結構設計優化技術的作用及其注意事項

2. 1房屋結構設計優化技術的作用

在房屋建筑結構設計中的應用優化技術主要有以下兩方而的作用:第一，降低了工程造價。在房屋建筑結構設計的過程中，建筑整體質量是設計人員優先考慮的問題，基于良好基礎下，才能采取相關措施，降低總體工程造價。根據相關數據結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優化技術，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項目工程的整體性能，從而有效的確保了企業的經濟效益。第二，保證建筑結構的安全性。在進行房屋建筑設計過程中，為了有效的提升建筑結構的整體質量，通過對原有設計方案的優化，不僅能夠及時修正設計中的不足與缺陷，提升建筑結構安全，還能有效的規避結構受力不合理等現象的發生。根據相關數據結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優化技術，能夠有效的保證建筑結構的整體性、安全性。

2. 2結構設計優化技術應用時的注意事項

 (1)重視對工程項目的前期參與。因房屋建筑設計方案的質量對房屋的安全性、實用性、經濟性等具有直接影響，因此房屋建筑項目的核心階段就是設計階段。我們要想加強相關項目設計的優化技術，首先需要做的就是重視對工程項目的前期參與，即根據設計結果以及優化建議，積極投入到房屋建筑結構的設計當中，確保前期能很好地體現出房屋結構優化設計思想與理念。

(2)重視對內部結構的優化設計。在房屋建筑結構設計的過程中，不僅要考慮建筑的整體性能優化，還要考慮建筑內部結構的優化統籌，即將“優化設計”的思想落實到各項環節當中。

(3 )重視與計算機等新型技術的融合。在當下信息技術快速發展的現代，計算機技術與優化技術的有機融合是未來房屋建筑工程項目發展的主流趨勢。針對不同建筑工程優化技術的應用實況，計算機技術主要應用在工程數據分析與工程建模上，即通過分析工程參數，構建建筑模式，幫助設計人員及時了解相關信息，有助于更好地控制建筑結構的整體性、安全性、穩定性。

3房屋建筑結構設計與經濟的關系

當前我國房屋建筑結構設計與經濟的關系，主要體現在如下幾個方面:

第一，結構的層數與用地而積之間的關系，即我們在進行優化設計時，需要協調好兩者之間的關系。

第二，結構的體型設計與經濟之間的關系，即從相關實踐經驗中我們發現，要想降低房屋建筑的施工成本，我們一般采用方形或圓形的平而形狀。

第三，結構設計與建筑設備之間的經濟關系。

第四，結構的分部結構與建筑物層數間的關系。

4優化技術在房屋建筑結構設計中的應用分析

4. 1建筑結構設計優化

房屋建筑結構設計的主要目的就是為了保證房屋建筑的安全性與實用性，而進行對結構設計進行優化處理主要是為了在基本性能之上增加建筑的美觀性、科學性、經濟性。對于優化技術而言，其處理措施必須基于原有的建筑設計之上，采取多種技術于段，保障施工質量與施工進度。

當前，優化技術思想在房屋建筑結構設計中的應用主要表現為:

第一，在參數變量的選取上，設計人員為保障設計方案的科學性與合理性，通常會選取人量的相關參數，以此作為變量，增加了工作難度，若通過優化分析，能快速找到目標點展開設計，減少了相關工序，降低了工程成本。

第二，在函數的優化設計中，設計人員通常在眾多相似的函數中獲取目標函數。

第三，為保障房屋結構的穩定性與耐久性，我們會衡量多項施工條件，保障相關技術規范，實現優化設計。

4. 2在鋼結構中的應用

當前房屋建筑設計過程中，不同的建材對結構的整體性能影響也不盡相同。當前我們以鋼結構為例，在優化應用的環節中，我們從以下兒方而進行思考:鋼結構與其他建材相比，應用優勢有哪些；在應用過程中涉及多少關鍵技術:在本項工程項目中存在多少可優化的項目；借助電子信息技術，深入探討優化技術的可行性，并生成三維立體模型；在進行模型分析時，要判斷相關的技術標準在施工中的應用效果等等。

4. 3房屋基礎地基優化設計

當前，房屋結構建筑設計過程中最重要的就是地基的設計，因此為了保證房屋建筑整體的優化設計我們首先要保證地基結構的優化設計。近年來，隨著我國建筑行業的不斷發展，社會主義市場經濟管理體系對地基的具體標準也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據建筑物的實際情況，進行實地勘測與合理化制定。除此之外，優化設計過程中還要遵循“節省造價”的原則，通過對比，選取最佳設計方案。

除此之外，優化技術應用還體現在概念設計優化以及防震安全結構設優化等方而。前者主要體現在計算機設計與人工設計的有機融合，而非一味地依賴計算機設計軟，后者主要體現在對多方而因素進行的考量，通過進行重點分析與研究，采取合理措施，提升建筑設計或是構造等層而的抗震性能。

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關鍵詞：結構設計 方法 問題

一、結構設計中要遵循的基本原則

結構設計的目的是使建筑物安全并能夠適應使用的要求，因此我們在結構設計中要保證和遵循這樣四個基本原則：①抓大放小。②多道防線。③剛柔相濟。④打通關節。打通關節保持平衡的目的其實就是使其永遠處于原始的靜態，當力量不能暢通時，構件與構件之間的靜態平衡被破壞，結構就會發生變化。可見設計者是協調者，其任務是讓所有互不相關的靜態構件相聚之后依然處于靜態（也就是使其保持常態），或者是處在相對的靜態之中。

二、房屋建筑結構設計的基本方法

2.1 結構平面圖在繪制結構平面布置圖時，是否要輸入結構軟件進行建模呢？當建筑地處抗震設防烈度為6 度區時，根據建筑抗震設計規范，是可以不用進行截面抗震驗算的，但必須符合有關的抗震措施要求。因此對于砌體結構來說可以不用在軟件中建模，直接設計即可，但設計中需要注意受壓和局部受壓的問題。當然，如果時間允許的情況下還是輸入建模較好，有一個便利就是可以利用軟件來進行荷載導算，何樂而不為呢？需要注意的是，當建筑地處抗震設防烈度為7 度及以上時，是必須要輸入軟件建模計算的。

2.2 屋頂（面）結構圖當建筑是坡屋面時，結構的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面。折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120 厚。此外梁板的折角處鋼筋的布置應有大樣示意圖。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設計的關鍵是設計人員真正的心知肚明，結構設計者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高，要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。

2.3 大樣詳圖在建筑詳圖的準確無誤的基礎上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業協調一致。

2.4 樓梯樓梯梯板要注意撓度的控制，梯梁要注意的是梁下凈高要滿足建筑的要求，梯梁的位置盡量使上下樓層的位置統一。局部不合適處可以采用折板樓梯。折板樓梯鋼筋在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中。注意梁下的凈空要求，并要注意梯板寬度的問題。首段梯板的基礎應注意基礎的沉降問題，必要時應設梯梁。

2.5 基礎基礎要注意混凝土的標號選擇應符合結構耐久性的要求。(通常情況下可采用C25)基礎的配筋應滿足最小配筋率的要求(施工圖審查中心重點審查部位)。條基交接部位的鋼筋設置應有詳圖或選用標準圖。條基交叉處的基底面積不可重復利用，應注意調整基礎寬度。局部墻體中有局部的較大荷載時也要調整基礎的寬度。基礎圖中的構造柱，當定位不明確時應給予準確定位。

2.6從結構計算和構造上進行合理設計①底框砌體結構驗算時應注意：a.底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結構，對具有薄弱層的底層框架混合結構，應考慮塑性變形集中的影響。b.底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。因為底框架結構中只有底層框架抗震墻，應采用雙保險的方法，抗震墻承擔全部剪力，框架按剛度比例承擔剪力。剛度計算時，框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20％~30％。c.應考慮底層框架柱中地震作用產生傾覆力矩所引起的附加軸力。②避免樓板計算中不正確方法。a.連續板計算不能簡單地用單向板計算方法代替。b.雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調整，將使計算值偏小。③避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當、建筑物用料與實際計算不符，基礎底板上多算或少算土重。

三、當前房屋建筑結構設計中的常見問題

3.1 樁間距過小樁間距過小，不滿足規范對樁的最小中心距的規定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設計人員忽視，這直接影響了試樁結果的正確性。

3.2 樁身鋼筋籠長度不足對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規范第4.1.1.2 條“對于沉管灌注樁，配筋長度不應小于軟弱土層層底深度”的規定，這也是工程設計中常見的問題。

3.3 承重磚基礎采用多孔磚砌筑根據多孔磚墻體結構構造，地面以下或室內防潮層以下的基礎不得采用多孔磚砌筑。

3.4 房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值現行的規范、規程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規定限值。在結構設計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復雜程度超過現行規范、規程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結構體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結構是否規則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規則時，其最大適用高度應適當降低（一般降低20%）。

3.5 結構布置不合理、不規則結構盡可能規則，結構的布置才能更趨于合理，這是結構設計中十分重要的環節，這里的“規則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多，特別是對于復雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。由于缺乏規范依據及相應的設計規定，加之對結構抗震概念設計缺乏應有的了解，有些設計人員往往對結構規則性把握不準確，導致工程中出現了規則性較差、對結構抗震十分不利的建筑。

3.6 異形柱結構設計中存在的問題近年來，在我國的住宅建設中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結構。目前在異形柱結構設計中存在的問題很多，也比較突出，主要表現在異形柱結構房屋的高度超高、體型不規則、結構布置不合理、抗震構造措施不當等方面。應當說，目前國內對異形柱的受剪承載力、節點承載力和結構延性等方面的試驗研究還不多，對異形柱結構抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下，設計異形柱結構時，對房屋高度、結構規則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。

3.7 結構縫設置不合理，縫寬度不足對于超長建筑物，為減少溫度變化對結構的不利影響，合理地設置伸縮縫是必要的。有些設計人員用后澆帶代替伸縮縫，其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結構再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設置溫度伸縮縫的超長結構，除留設施工后澆帶外，還應采取其它構造加強措施，如加強頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當配置直徑較小、間距較密的溫度筋，或采用預應力混凝土結構等。

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關鍵詞：房屋建筑，結構抗震，承載力

Abstract: this paper mainly in view of the current housing construction in the structural design of some common yet often neglected problems are analyzed, and gives some reasonable design Suggestions and structural requirements.

Keywords: housing construction, structure seismic, bearing capacity

中圖分類號： TU318文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著國民經濟的不斷發展，人民生活質量不斷提高，我國建筑業也得到了快速發展，取得了巨大的成就，但同時也存在一些問題。建筑工程設計工作中，因為設計周期大大縮短，設計人員參差不齊，常常發生設計方面概念和方法上的差錯，這些差錯的產生，有的是由于設計人員對一般工程尤其是多層建筑的設計沒有引起足夠重視，盲目參照或套用其他的設計圖紙的結果；有的則是由于設計者對設計規范和設計方法缺乏理解；還有的是由于設計者的力學概念模糊，不能建立正確的計算模式，對結構電算結果缺乏判斷正確與否的經驗。

1 基礎埋深問題

根據國家規范基礎應該要有一定的埋置深度。一般情況下，埋深可以從室外地坪一直算到基礎底面，對于獨立的高層建筑而言，基礎埋深比較容易確定，但當今多數高層建筑與地下車庫都是相互連接的，當地下車庫基礎采用筏板基礎或設有防水底板的獨立基礎（防水底板不宜太薄）時，高層建筑的基礎埋深可從室外地坪算起，此時高層建筑地下室頂板及地下車庫頂板應按嵌固層要求設計，地下車庫應有足夠的側向剛度作為高層建筑的側限。假如不滿足以上條件的時候，高層建筑的基礎埋深應該要從地下車庫地面算起。

高層建筑通常設地下室來滿足埋深要求，主要有以下幾點優勢：

1.1提高地基承載力。當高層建筑采用天然地基時，地基承載力可進行修正。隨著基礎埋深的增加，修正后的地基承載力隨之增大，從而可滿足高層建筑對地基承載力的要求。

1.2滿足基礎埋深的要求，有利于高層建筑上部結構的整體穩定。高層建筑地下室外墻一般采用鋼筋混凝土墻，地下室頂板厚不宜小于160mm；作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構，樓板厚度不宜小于180。地下室具有較大的層間剛度，同時地下室外墻周邊土也提供了很大的側向剛度和約束。因此設地下室除了滿足建筑功能使用的要求外，有利于協調結構整體變形，調整地基不均勻沉降。

高層建筑有關基礎埋深的具體要求可參考《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010第12章“地下室和基礎設計。

2 樓板設計常見問題

樓板將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻和梁上，再通過梁傳遞到柱上，由墻柱傳遞給基礎。而樓板結構的設計經常不被重視。樓板受到的荷載復雜且千差萬別，往往由于配筋不夠造成樓板開裂給用戶帶來很多不便和煩惱。如果對樓板設計不完善的話，很容易出現設計質量的漏洞，有可能還會存在嚴重的質量隱患。通常樓板設計中常見如下幾個問題：

有的設計人員在進行樓板設計時為了計算方便或者因為對樓板的受力狀態認識不夠，就簡單地把雙向板作用按照單向板進行計算。這樣樓板的實際受力狀態與計算假定狀態不符，導致樓板的一個方向受力過大，而另一方向受力不足，致使樓板出現裂縫。

雙向板有效高度取值偏大。雙向板的鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長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）。有的設計者為圖省事或對板受力認識不足，而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，致使結構構件存在的質量隱患，甚至可能出現開裂現象。

樓板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常因使用需要在樓板上布置一些非承重隔墻，故樓板設計中，通常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行樓板的配筋計算。有些設計人員圖省事，錯誤地將隔墻的總荷載除以該板塊的總面積進行配筋。這樣會造成非承重隔墻分布寬度內配筋量不足，而此板塊其它部分配筋過大，這樣隔墻處樓板會出現裂縫。正確做法應按《混凝土結構設計規范》GB50010-2010第6.6.2條有關公式進行局部受壓承載力計算。

近年來由于施工圖審查及最小配筋率限制，大大的提高了板的配筋率，樓板開裂得到了

有效的控制。

3 結構設計中要遵循的基本原則

房屋結構設計的主要目的是確保建筑物安全和盡量滿足房屋使用的要求，所以設計人員在結構設計時要保證并遵循這三個基本原則：1結構合理，受力明確：包括平面規整，柱距合理。2抗震設防宜有多道防線：如框架結構適當增加剪力墻來抵抗水平力；3剛柔相濟：即能受力又能卸力；也就是強柱弱梁結構體系，地震發生時，能起到卸力降低建筑物的受損程度。總之，一個合理的結構體系，能保持建筑物的平衡，使房屋處于原始的靜態。而一個不合理的結構體系，當受到諸如地震，颶風破壞時，房屋的結構體系無法協調工作，內力不能暢通傳遞，構件和構件之間的靜態平衡會被破壞，隨之整個結構破壞。由此可見，設計人員應該努力提高自身的素養和設計水平，把建筑結構設計得既經濟又合理，使建筑的所有構件合理有序的組合在一起，變成一個有機的整體。

4 房屋建筑結構設計的基本方法

4.1結構平面設計

在繪制結構平面布置圖時，設計人員在設計前，應該對房屋地處進行考察，如果房屋地處抗震設防烈度6度或者6度以上時，設計人員在設計時應輸入軟件建模進行結構計算。

首先估計梁柱的合理截面，柱的截面由軸壓比控制，筆者認為軸壓比略低于規范規定的軸壓比最好。柱是最重要的受力構件，應適當留有余地。主梁截面一般按跨度的1/8～1/10

確定。

4.2按實際情況準確輸入荷載

在施工圖審查中，經常發現少輸入或者漏輸入荷載的情況。荷載輸入錯誤造成構件受力和實際不符，這是十分危險的，設計人應充分重視這個問題。

4.3帶坡屋面的屋頂結構圖

當房屋是坡屋面時，坡屋面的結構的處理方式有梁板式和折板式。梁板方式適合用于房屋平面不規則，房屋板跨度較大，屋面坡度和屋脊線轉折比較復雜的坡屋面。而折板方式適合用于相反的條件。這兩種方式的房屋板都是偏心受拉構件。房屋板在配筋時應該有部分或者全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120厚。另外，房屋梁板折角處的鋼筋的布置應該有相應的大樣圖。關于坡屋面板的平面畫法，設計人員通常采用剖面示意圖和大樣詳圖的表示方法相結合，這種方法使施工人員更加準確理解圖紙。正確的繪圖和設計的關鍵是設計人員對設計知識的掌握程度和設計時的原則，所以結構設計者首先要具備一定的空間概念和正確理解建筑圖紙及構造做法。有時屋面的起坡會使閣樓層的部分墻體比較高，所以設計人員要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。

4.4大樣詳圖

在建筑詳圖的基礎上，大樣詳圖的繪制可在建筑詳圖的基礎上直接繪制，也可在以前做過的詳圖的基礎上來局部改進繪制。這階段需要注意在保持建筑外形的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。在標高和外形尺寸上一定要和建筑專業協調一致。

4.5樓梯設計

樓梯平時是建筑物的垂直通道，災害發生時又是逃生通道。汶川地震中，由于樓梯設計不合理先于建筑物坍塌，造成了許多血的教訓。梯板受力十分復雜，是一個同時受彎受扭受剪的構件。設計時除了選擇樓板合理的厚度注意樓梯撓度的控制，以應改變以往的分離式配筋為雙層配筋，加強支座連接錨固。梯梁的高度要注意梯間盡空的要求，位置也要盡量和上下樓層相統一。如果加梯梁后不滿足梯間的盡高要求可以使用折板樓梯。

對框架結構，樓梯構件與主體結構整體現澆時，梯板起到斜撐作用，對結構剛度，承載力，結構整體規則性的影響比較大，應參與結構整體抗震計算。對于剪力墻結構，框架-剪力墻結構，樓梯構件項對于主體結構影響較小，可不參與整體計算。

4.6基礎設計

房屋基礎的混泥土強度選擇必須符合相關規范符合及房屋的結構耐久性的要求。一般不應小于C20。另外，基礎的配筋也要滿足最小配筋率，在進行條基交接部位的鋼筋設置時，設計人員應該畫出詳圖或者是選用標準圖，便于施工人員理解。需要注意的是，條基交叉處的基底面積不能反復的利用，并需要注意調整基礎的寬度。當房屋局部墻體中有較大荷載時也需要調整基礎的寬度。在設計基礎圖中的構造柱時，應當在基礎平面圖中標示清楚。

5 結語

工作中，建筑結構設計人員應該努力學習專業知識，熟悉國家規范及地方相關規范。明確自己的責任，提高對結構設計質量安全問題的認識，多向經驗豐富的同行學習，積累結構設計的工作經驗，精益求精，努力提高施工圖的設計質量，使設計圖紙更加干凈整潔，清楚明了，安全，合理。

參考文獻：

[1]徐國華. 建筑結構設計的基本方法及注意事項[J].科技咨詢導報，2007（11）.

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【關鍵詞】：房屋建筑 結構設計優化設計方法

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

房屋工程建設中房屋結構優化設計對于整個工程的作用是不容忽視的。因為房屋建筑的目標就是用最少的資金達到提高整個工程結構的堅固性和可靠性，從而產生最大化的經濟效益。優化設計方案是控制造價和節省工程開支最有效的方法之一，通過合理的建筑結構方案優化設計方法更佳合理進行工程資源配置，以期達到房屋建筑結構設計的安全性、適用性和經濟性目標。在房屋建筑工程結構設計工作中，特別是常見的鋼筋混凝土住宅結構體系進行優化時，要綜合考慮從結構整體的布局以及具體構件兩方面的因素，也是建筑結構優化設計的主要內容所在，因此，要達到結構優化設計的目標，對當前房屋建筑工程師就提出了更高的要求，要求工程師不僅能夠對建筑結構和構件受力的特征有充分的把握，還要能夠根據構件設計的經驗提出對房屋結構設計更加合理有效的優化設計方法。

一、房屋建筑結構優化設計的措施

1、加強剪力墻的設計

影響壓彎構件的延性或屈服后變形能力的因素有：截面尺寸、混凝土強度等級、縱向配筋、軸壓比、箍筋量等，其主要因素是軸壓比和配箍特征值。剪力墻墻肢的試驗研究也表明，軸壓比超過一定值，很難成為延性剪力墻。剪力墻構造邊緣構件的配筋區分底部加強部位和其他部位，除應滿足受彎承載力要求外。底部加強部位的構造邊緣構件采用箍筋，其他部位采用拉筋，其拉筋水平間距不應大于縱向間距的2倍，轉角處宜采用箍筋。當抗震墻的構造邊緣構件的端柱承受集中荷載時，其端柱的縱向鋼筋、箍筋直徑和間距應滿足柱的相應要求。

連梁是對剪力墻結構抗震性能影響比較大的構件，采用斜交叉配筋方式，可以大大改善連梁的延性。剪力墻是平面構件，在其自身平面內有較大的承載力和剛度，平面外的承載力和剛度小，結構設計時一般不考慮剪力墻平面外承載力和剛度。抗震設計的剪力墻結構，應力求使兩個方向的剛度接近。

框架一剪力墻結構設計的關鍵是剪力墻的數量和布置。在一榀很長的框架中（為縱向），剪力墻不宜集中布置在該榀框架的兩盡端，以避免在溫度變化、結構漲縮時由于兩端的約束作用而造成樓蓋梁板開裂。剪力墻的間距不宜過大。

2、加強設計中建筑結構形式的選用

不同的建筑類別和功能要求決定了戶型的選擇，當前越來越多的房屋建筑為高層建筑結構，除了要合理選擇結構抗側力體系外，要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結構總體布置是指結構構件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能具有決定性的作用。

(1)加強結構抗震設計。結構抗震設計有許多不確定因素（地震特性、結構扭轉等），進行精確的抗震計算是非常困難的。結構的抗震設計除了進行細致的計算外，要特別注重結構概念設計。概念設計是指在結構設計中，結構工程師運用“概念”進行分析，做出判斷，并采取相應措施。根據概念設計，抗震房屋的建筑體形和結構總體布置應符合如下原則：采用規則結構，不采用嚴重不規則結構；確的計算簡圖和合理的傳力路徑；具有必要的剛度和承載力，具備良好的彈塑性變形能力和消耗地震能量的能力；部分結構或構件破壞不應導致結構倒塌，增加超靜定結構的次數。滿足抗震設計原則：即：“強節弱桿”、“強豎弱平”、“強剪弱彎”；置多道抗震防線，形成兩道或多道的抗震防線，增強結構抗倒塌能力。第一道防線是地震時先屈服的結構單元和構件，應是延性大、耗能力好的結構單元或構件，如剪立墻結構的連梁等。第二道防線的結構單元也有足夠的抗震能力，如框架-剪力墻結構的框架。

(2)加強底部框架剪力墻的設計。高層鋼筋混凝土框架—剪力墻結構中的剪力墻為第一道防線的主要抗側力構件。為了提高其變形和耗能能力，對框架—剪力墻結構中的剪力墻墻厚、墻體最小配筋率和端柱設計等做出了較嚴格的規定：剪力墻的厚度不應小于160 mm且不應小于層高的1/20，底部加強部位的剪力墻厚度不應小于200 mm且不應小于層高的1/16。剪力墻的周邊應設置梁(或暗梁)和端柱組成的邊框。端柱截面宜與同層框架柱相同，并應符合有關框架構造配筋規定；剪力墻底部加強部位的端柱和緊靠抗震墻洞口的端柱宜按柱箍筋加密區的要求沿全高加密箍筋。剪力墻的橫向和豎向分布鋼筋，配筋率均不應小于0.25%，并應雙排布置，拉筋間距不應大于600mm，直徑不應小于6mm。框架—剪力墻結構的其他抗震構造措施，應符合對框架及剪力墻的有關要求。

二、結構設計優化技術在房屋建筑結構設計中的應用

1、房屋建筑結構設計中的概念設計方法

在房屋建筑工程中，對于同一個建筑方案可以有不同的實現途徑和結構設計；這是由于房屋建筑結構的參數、荷載、所用的建筑材料的不同和差異都會導致各項的取值不盡相同的，因此，對于房屋建筑結構設計的細節處理方法也不是唯一的，而是需要工程師們根據多年設計經驗和實際操作理論和工程進展情況自行判斷，計算機無法解決諸多不確定問題。工程師們的判斷根據房屋結構設計規律的指導下進行主觀的概念設計，而這種概念設計是工程師在多種備選方案中的必要的選擇過程。

2、概念設計處理的實際建筑設計問題

概念設計幫助工程師使房屋建筑工程結構不受來自自然和人為不確定因素影響和破壞，即使產生破壞概念設計也可將這種破壞程度降至到最低點。因此，概念設計為了達到這一目的。就要首先考慮如何使房屋建筑不受這些不確定的外力因素的影響作為設計的主要內容。而綜合所有不確定的因素中，地震是最為常見的，因為一旦發生地震其由于沒有活動規律其破壞力是極大的，所以在房屋建筑結構設計過程中應該充分的考慮到地震的破壞作用，要盡可能采取有效的抗震措施，通常房屋高層建筑的外形分為板式和塔式兩大類：板式建筑平面兩個方向的尺寸相差較大，塔式建筑平面兩個方向的尺寸接近。對抗震有利的建筑平面形狀是簡單、規則、對稱、長寬比不大的平面。

三、總結

近年來，隨著我國高層建筑的發展，在其房屋建筑結構設計中會經常遇到一些問題，這就需要我們建筑結構設計人員通過自身經驗進行自主創新，要不斷通過正確的概念方法進行房屋建筑結構的優化設計。

【參考文獻】：

[1]史曼柏.住宅建筑結構優化設計的探討[J].科技創新導報，2009，(21)：36-36.

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關鍵詞：房屋；建筑；結構；方法；設計；優化

對于房屋建筑的自身結構而言，只有保證其結構的合理性，房屋建筑的整體質量與使用性能等才會得到顯著提高，并且可以有效避免建設資金等的浪費。如果房屋建筑的自身結構存在嚴重不合理之處，不僅會增加相關的建設成本，房屋建筑的整體質量也無法達到相關要求，這樣就會給用戶帶來安全隱患等。基于上述背景，對房屋建筑的結構設計予以優化就變得尤為重要。

1房屋建筑結構設計優化的相關要點

第一，模型的確立。在房屋建筑結構優化設計當中，模型的確立是基礎環節，相關人員只有對具體變量參數進行提取分析，才能根據相關參數建立模型，以此求出最佳答案。相關人員需要科學選擇變量并且對目標函數進行確定分析，以此滿足后續相關需求。第二，程序的設計。在房屋建筑結構的設計優化中，相關人員需要科學確定優化程序，并且將具體程序導入計算機內部，利用計算機就可以將相關數據求出。第三，結果的分析。相關人員在利用計算機等進行計算之后，就要對相關的結果進行分析，并且根據結果中的具體信息等制定后續的設計方案等。

2房屋建筑結果設計優化方面的具體方法

2.1上部結構的優化處理

對于房屋建筑的結構設計優化而言，上部結構優化十分重要，特別是剪力墻結構的建筑，需要相關人員對這一部分的結構進行優化布置。相關人員需要保證剪力墻的重量均勻性，這樣才能確保每層建筑的重心與平面剛度的中心位置完全一致，這樣就可以有效避免外界的風力及自然災害等給房屋建筑帶來嚴重的影響。如果房屋建筑的剪力墻結構為大開間形式，相關人員就可以盡量減少混凝土的使用量，并且盡量減少墻肢的數量。如果房屋建筑的所處環境地質條件相對較差，就需要有更強的防震性能等，相關人員在上部結構的優化處理當中就盡量不要采用大開間形式的剪力墻。

2.2框架結構優化

在很多房屋建筑的施工當中，都會選擇鋼筋混凝土結構，這種類型的框架結構優化也會成為房屋建筑結構優化設計的重要組成部分。相關人員在實際的框架結構優化當中，可以選擇準則法來進行操作。相關人員也可以根據房屋建筑自身結構的截面大小情況，選擇有限單元法等進行優化分析，這樣就可以有效保證房屋建筑的結構優化得到順利進行。

2.3建筑平面優化

在房屋建筑的結構優化設計當中，平面優化也是重要的組成部分。首先，相關人員需要針對樓面量進行科學的控制。樓面是房屋建筑的重要結構之一，樓面量減少或者是樓板的開洞量出現過大，都不利于樓面整體結構的穩定。所以，相關人員在實際工作當中應當針對天井或者樓面的開洞量等進行嚴格、細致的計算分析，這樣才能對房屋建筑的樓板面進行科學控制。與此同時，相關人員應當適當提高房屋建筑內樓板的配筋量，以免出現嚴重的預應力損失等，并且保證不同結構之間的連續性，做好樓層之間的支撐等。其次，相關人員在房屋建筑的結構優化設計當中，還需要做好平面布置方面的外形優化等。相關人員在實際工作當中需要仔細考慮風壓帶來的影響，對房屋建筑的外形結構進行科學的優化設計，這樣才能有效避免外力帶來不利影響。在具體操作當中，相關人員可以根據房屋建筑所處的環境及地理位置、氣候特點等進行分析。比如，如果房屋建筑位于沿海地區環境，在其自身的外形方面，相關人員就要避免其外形凹凸面積較大，以免給整體結構帶來較強的不穩定性。相關人員一定要根據外形合理化的基本原則進行優化設計，特別是要重點考慮風壓因素，這樣才能有效保證房屋建筑平面得到明顯優化。

2.4建筑階段性及相關壽命的優化

對于房屋建筑結構的設計優化而言，階段性優化及整體壽命的優化也十分關鍵，這一部分的的內容不僅僅在于正式施工至建筑工程的使用年限之內。房屋建筑的設計人員等需要根據其自身不同階段出現的特點等進行分析，并且參考相應的實際情況進行處理。這樣才能在保證建筑自身質量的基礎之上，實現建筑企業的整體效益。此外，在房屋建筑的壽命優化方面，相關人員還需要切實按照建筑自身的使用年限、具體的施工方式等進行綜合性分析，確保在建筑房屋的使用年限當中不會出現嚴重的意外問題，這樣才能有效保證房屋建筑相關結構的優化。

3結語

目前，人們的生活水平與過去相比出現了明顯的提高，其自身的安全性、實用性等也得到了普遍的關注，除了房屋建筑的自身質量需要相關單位及人員給予高度重視之外，房屋建筑的經濟性、美觀性也成為了人們關心的重點問題之一。所以，在房屋建筑的設計當中，針對其自身結構方面的優化設計就成為房屋建筑建設的重要組成部分。相關單位及人員等需要切實把握房屋建筑結構設計優化的具體要點，并且從多方面選擇科學、有效的方法等保證房屋建筑的結構優化順利進行，以此保證房屋建筑的質量與美觀性、經濟性及實用性等。

參考文獻：

[1]劉松.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2016(20).

[2]戰福明,劉鯤.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].門窗,2016(07).

篇10

關鍵詞：房屋建筑工程，結構設計，基礎設計

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A

引言：隨著我國綜合實力的增強，人們生活水平的提高，城市化進程的加快，我國的建筑行業在不斷地發展過程中漸入佳境，建筑行業顯然已經成為促進我國經濟發展和社會建設的重要行業。同時，建筑行業在發展過程中給我國帶來了巨大的經濟效益和社會效益，建筑行業已經成為振興我國國民經濟發展的支柱性產業。由此，我們不難看出建筑行業對我國經濟發展和社會建設的重要性。如何提高房屋建筑工程的安全性和可靠性成為建筑行業發展道路上至關重要的一個問題，在對房屋建筑進行設計的過程中，房屋建筑工程結構設計是否具有科學性和合理性直接影響著房屋建筑工程的整體質量，直接關系著我國的國家利益和人民群眾的生命財產安全。因此，在房屋建設設計過程中，一定要確保設計的科學性和合理性。

1、房屋建筑結構設計的重要性

從籠統意義上說，房屋建筑結構主要指兩個方面的內容，一方面指的是房屋的建筑結構，一方面指的是房屋的戶型結構。而房屋建筑工程進行房屋建筑結構設計的根本出發點主要是為了保證工程建筑物結構的安全性、可靠性，在能夠保證工程建筑物的使用功能的發揮的同時保證工程建筑物的使用壽命，提高工程建筑物的性價比。

2 房屋建筑結構基礎設計過程中經常采用的幾種形式

2.1 墻下條形基礎設計形式

一般而言，大多數的房屋建筑工程在進行基礎結構設計時，都會采用墻下條形基礎設計的形式，而在墻下條形基礎形式當中，混凝土剛性基礎和鋼筋混凝土柔性基礎更為常見一些，混凝土剛性基礎的抗壓性能較好、但是在抗拉性及抗剪性方面的性能就稍微差了一些，比較適用于低層的房屋建筑工程；而鋼筋混凝土柔性基礎在抗拉性、抗壓性、抗彎性及抗剪性方面的性能就比較平均和優秀一些，比較適用于地基承載能力較差、上部荷載較大以及基礎埋深較大的房屋建筑工程。

2.2 獨立基礎設計形式

獨立基礎一般分為剛性獨立基礎和柔性獨立基礎兩種，通常獨立基礎設計形式別廣泛的應用在柱下基礎使用當中，以柱荷載偏心距為參考依據，決定基礎斷面是方形還是矩形。根據科學的調查分析表明，目前在我國，大多數的工民建工程施工中都采用了獨立基礎的設計形式，并且取得了十分優異和可喜的成績，發展前景十分不錯。

3、房屋建筑結構設計中的基礎設計過程中需要注意的問題

雖然目前我國的房屋建筑結構設計的發展現狀總體上還是十分不錯的，但是，在目前我國的房屋建筑結構設計發展的還不夠成熟和完善，還需要在不斷的發展過程中進行適當的補充和完善，尤其是在房屋建筑結構設計中的基礎設計過程中，還需要注意以下幾個方面的問題。

3.1 結構平面圖的繪制問題

繪制結構平面圖屬于房屋建筑工程施工前期的準備工作，設計人員在繪制房屋建筑工程的結構平面圖時，需要從整體出發，從大局出發，需要把國家利益和人民群眾的生命財產安全放到首位，在設計過程中需要充分的考慮房屋建筑工程的防火等級、抗震等級、防水等級以及保溫等級，其中，抗震等級最為重要，若房屋建筑所處地的抗震設防烈度是 6 度，則應結合建筑抗震設計規范，并基于與相關抗震措施相符的原則下，不必使用結構軟件進行建模，由此可見，就砌體結構而言，不必使用結構軟件進行建模，可直接設計，但還是在設計時應該注意整體和局部受壓的相關問題；若房屋建筑所處地的抗震設防烈度是 7 度甚至更大，那就必須使用結構軟件進行建模。同時，設計人員在設計過程中還需要充分的考慮到房屋建筑工程的整體及局部的受壓性。

3.2 屋面結構圖的設計問題

一般而言，房屋建筑工程的屋面都為坡形，當建筑板之間的空隙過大，就采用梁板式的樓板；如果建筑板之間的空隙不大，就采用折板式的樓板，確保屋面結構圖的設計與房屋建筑工程的整體設計能夠相融合。這一結構形式主要有梁板式與折板式，若建筑板的跨度較大且建筑平面不規則，屋脊線的轉折和屋面坡度復雜，因而基于此種坡屋面大都選擇梁板式。反之，則采取折板式。它們的共同點就是這兩種板都是偏心受拉構件。板配筋時，為有效抵抗拉力，應拉通部分或全部板負筋。板厚度 應 根 據 構 件 而 定 ，通 常 不 低 于120mm，并在梁板折角處布置鋼筋大樣示意圖。在設計屋坡面板時，為確保施工操作人員更好的理解圖紙，應采取大樣詳圖與剖面示意圖相結合的表現方式。因而作為房屋建筑結構設計人員，必須具備空間感，就房屋建筑的整體構造做到心知肚明。以整體的視角掌握房屋建筑結構大局，以細微的設計體現其實用價值，堅持這一設計理念，所設計的圖紙方能使施工技術人員一目了然的明白設計者的意圖。但需要注意的是，由于屋面起坡會導致閣樓層的部分墻體超過高度，因而在設計時就應與門窗頂相結合設置圈梁，從而降低墻體計算高度。

3.3 大樣詳圖的設計問題

設計人員在繪制房屋建筑工程的大樣詳圖時，需要確保圖紙的細致性和全面性，設計人員在繪制過程中，需要從提高房屋建筑工程的整體的受力性的角度出發，繪制大樣詳圖的方式一般有兩種：一是在原有建筑詳圖的基礎上進行；二是在以前做過詳圖的基礎上進行適當的改進與繪制。并在繪制大樣詳圖時，應在確保建筑外形不變的原則下，盡可能的設計合理的結構以便于施工，并且不管是標高或是外形，在尺寸方面必須與建筑協調一致。

3.4 樓梯方面的設計問題

設計人員在對房屋建筑工程的樓梯結構進行設計的過程中，主要需要考慮的就是樓梯板的撓度問題，需要保證上下層之間樓梯梁位置的一致性和精準性，若局部不符合則應采用折板樓梯，并注意折板樓梯鋼筋，尤其是內折角處應斷開并分別錨固，從而預防局部應力的集中，注意樓梯板的寬度和梁下凈空要求，如果是首段梯板，設計人員還要注意首段的樓梯板的基礎沉降問題。如果在房屋建筑工程需要的情況下，可以在一定程度上對樓梯梁進行統一的、規范的設置。

3.5 基礎方面的設計問題

設計人員在對房屋建筑工程的基礎進行設計的過程中，需要結合房屋建筑工程的實際情況進行設計，做到具體問題、具體分析，保證基礎設計的科學性和合理性，在設計基礎時，應注重混凝土標號的選擇，并確保與結構耐久性要求相符。基礎配筋必須確保與最小配筋率相關要求相符，條基交接處的鋼筋設置必須選用標準圖或詳圖，且條基交叉處的基底探析房屋建筑結構基礎設計面積不能重復利用，并注意基礎寬度的調整。若局部墻體的局部荷載較大也應就基礎寬度進行調整，對于基礎圖中的構造柱，若定位不明確應進行精準定位。在對混凝土的選用方面，還需要注意考慮到結構的適用性和耐久性，以荷載為參考依據對基礎的寬度進行及時的、適當的調整，為房屋建筑工程整體的結構的合理性提供保障。

4、結語

總而言之，房屋建筑結構設計中的基礎設計作為房屋建筑工程施工的基礎的和前提，房屋建筑結構設計中的基礎設計的好壞直接影響著整個房屋建筑工程施工的施工進度和施工質量，同時還影響著房屋建筑工程的安全性、適用性和耐久性。因此，設計人員在對房屋建筑工程進行基礎設計時，一定要保障設計的科學性和合理性，為我國房屋建筑工程的可持續發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]宋春霞，張玉忠.高層住宅局部框支結構設計要點[J].城市建設理論研究（電子版），2011（23）.