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關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化技術(shù)；實踐應(yīng)用

一?房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的內(nèi)容及其意義

當(dāng)前，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對建筑房屋進行優(yōu)化設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是改善人們居環(huán)境方面重要手段。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理念注重以實際為準(zhǔn)則，根據(jù)工程建設(shè)的基本狀況，以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，其內(nèi)容就是利用對建筑基礎(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)計的模型，通過對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)的計算，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化結(jié)果方案。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計意義重大，一是大大提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性，房屋建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可節(jié)省材料，有利用抗震，減少內(nèi)外表面裝修，提高了其受力性能，增強了建筑的經(jīng)濟性能。二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計大大降低了建筑工程的總成本造價。節(jié)約用地，大量資料表明，，房屋建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價25%左右，同時結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(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)部各個不同單元之間更加充分互協(xié)調(diào)，提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。

二?房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)實踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個課題，目的在通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟性，大力降低工程成本造價。在某個建設(shè)工程項目中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)主要應(yīng)用于項目規(guī)程的整體設(shè)計、前期設(shè)計以及抗震設(shè)計等各個分部階段環(huán)節(jié)，應(yīng)用廣泛，其發(fā)揮的效能也十分明顯。

（1）房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師有豐富的設(shè)計經(jīng)驗，也同時也要要對房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細(xì)的了解，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案科學(xué)的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計中，應(yīng)該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗，對上述問題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計，使設(shè)計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

（2）房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃

房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃是實施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點內(nèi)容。因為，在在實際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動地參與前期方案設(shè)計，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來。

（3）涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個專業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個專業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實施中，應(yīng)該大力加強分工與合作，將各個構(gòu)成要素進行充分有機結(jié)合，為打造出完美的作品夯實基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項目設(shè)計中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時，房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設(shè)計中，一些許建筑設(shè)計人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過于注重設(shè)計方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。

（4）房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要將概念設(shè)計結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化

概念設(shè)計即是利用設(shè)計概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計過程的設(shè)計方法，是通過設(shè)計概念將設(shè)計者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個設(shè)計。但是概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時，計算式不可避免與實際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設(shè)防烈度就沒與不確定性，計算式與實際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計中，通過采用概念設(shè)計的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時設(shè)計人員在設(shè)計過程中還需靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法。在整個設(shè)計過程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計作為重點指導(dǎo)設(shè)計。同時在設(shè)計的過程中，注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號時，充分考慮其極限抗拉力等。

（5）房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要充分考慮下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

地基基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分之一，地基基礎(chǔ)雖然埋置在地下，屬于隱蔽工程，但其重要性不言而喻，建筑物的高度與安全性等受地基基礎(chǔ)影響很大。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)中的地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化必須選擇合適的方案，譬如屬于樁基礎(chǔ)，就要依據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件，綜合其他現(xiàn)場場地的條件因素進行基礎(chǔ)選型及埋深等設(shè)計，選擇樁基類型，最大程度的節(jié)省造價。

三?結(jié)語

總之，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但需要相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師正確地使用結(jié)構(gòu)分析軟件、選擇最佳結(jié)構(gòu)體系，同時，要大力挖掘基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)在潛力，充分運用科學(xué)的方法與手段，大力降低工程建設(shè)造價，讓房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化貫穿整個設(shè)計過程，從而體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的價值，讓房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計功能不但更加適人們居住與生活，同時，大力提高其安全度與抗震性能。

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關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計，問題

Abstract: this paper in the design of building structures and the analysis of existing problems, and to building structural design problems should be paid attention to talk about some experiences.

Keywords: housing structure, design, problem

中圖分類號：S611文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

房屋工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不僅直接關(guān)系到建設(shè)單位的經(jīng)濟效益，同時也密切的關(guān)系到廣大人民群眾的切身利益，完整細(xì)致的設(shè)計工作不僅能給施工單位提供實際的經(jīng)濟效益，更能給建設(shè)單位創(chuàng)造良好的品牌優(yōu)勢，因此在設(shè)計過程中，因?qū)ㄖ镏攸c區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計加以詳細(xì)的注意，已達(dá)到設(shè)計工作的質(zhì)量要求。本文就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題進行分析，并對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題談一些體會。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計不相協(xié)調(diào)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要滿足工藝設(shè)計要求。工藝人員在進行工藝布置時，常與結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)生沖突矛盾。例如，需開洞的位置結(jié)構(gòu)本應(yīng)是框架梁，設(shè)備應(yīng)沿梁布置，卻安排在了跨中，這就與工藝設(shè)計發(fā)生了沖突，既不符合設(shè)計要求，也不利工業(yè)生產(chǎn)進行，同時也存在安全隱患。另外，荷載分配也不合理。建議在設(shè)計方案階段，結(jié)構(gòu)施工設(shè)計結(jié)合工藝布置要求來進行，以求結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、經(jīng)濟，并符合安全指標(biāo)。

2、防火設(shè)計問題比較突出

一些設(shè)計人員對防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉，對建筑物分類有錯誤，導(dǎo)致在設(shè)計中對防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤，消防處理不當(dāng)，存在許多安全隱患；一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確，影響安全疏散；有些設(shè)計中的防火分區(qū)面積過大，防火間距過長，設(shè)計存在隨意性；有些消防設(shè)施設(shè)計不合理、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。

3、部分結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

如《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第7.1.8條(強制性條文)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)對齊或基本對齊”。有些設(shè)計把底層設(shè)計成大空間，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齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，傳力不明確；有些設(shè)計中抗震分類、場地類別選用錯誤，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤。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)計中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定，存在漏算錯算現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計與提供的計算書不一致，結(jié)構(gòu)強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計算結(jié)果，設(shè)計存在嚴(yán)重安全隱患。

4、設(shè)計深度達(dá)不到規(guī)定要求

由于設(shè)計人員沒有對一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計的結(jié)果；或是由于設(shè)計過程中對設(shè)計規(guī)范和設(shè)計方法缺乏理解.因此在設(shè)計人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設(shè)計粗糙，過于簡單。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

1、地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計

通常來講，在進行施工圖設(shè)計前，設(shè)計部門應(yīng)查看由相關(guān)部門出具得多層房屋建筑地質(zhì)詳勘報告，避免以建設(shè)單位提供的籠統(tǒng)的附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計資料為依據(jù)的情況發(fā)生。地基等基礎(chǔ)設(shè)計必須以安全為最主要的設(shè)計原則，在進行設(shè)計時必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，綜合考察地質(zhì)、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，不能片面地追求耐力容許值，認(rèn)為耐力容許值小即為安全標(biāo)準(zhǔn)。然后，應(yīng)對軟弱地基進行換土墊層設(shè)計，采取安全高效的方法處理軟弱地基的換土墊層，避免單純憑經(jīng)驗處理的方法。如果憑借經(jīng)驗處理，僅僅采用砂墊層加強承載力，而沒有計算墊層寬度和厚度，那么不僅損害了建筑單位的經(jīng)濟利益，同時也為建筑物的安全性埋下了極深的安全隱患。在對民用建筑進行設(shè)計時，應(yīng)對梁與柱及基礎(chǔ)的負(fù)荷乘以折減系數(shù)。尤其是在對多層民用建筑進行設(shè)計時，一定對梁與柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的荷載乘以折減系數(shù)來計算，準(zhǔn)確各部分的荷載值，之后其他相關(guān)部分的設(shè)計工作才能順利進行。

2、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

房屋設(shè)計用從抗震要求出發(fā)，進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（1）對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)角處不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。（2）對鋼筋砼多高層結(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)，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫。

3、樓板的設(shè)計

首先，在作用力的計算上，應(yīng)避免簡單地將雙向板作用按單向板作用進行計算，這樣會造成計算假定與實際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個方向配筋過大，而另一方向配筋不足，而配筋放熱嚴(yán)重不足是樓板出現(xiàn)裂縫最主要的原因。另外，如果雙向板有效高度取值偏大，那么雙向板就會在兩個方向均產(chǎn)生彎矩，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，雙向板跨中的正彎矩鋼筋應(yīng)采取縱橫疊放的設(shè)計，計算時應(yīng)考慮到兩個方向的各自的有效高度。

4、構(gòu)造柱的設(shè)計

一般來講，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)在一起形成對砌體的約束，這樣的設(shè)計不僅可以限制墻體裂縫的開展，同時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，沒有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強度必然不能滿足整體設(shè)計要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時，應(yīng)力會集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進行設(shè)計，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)造柱對下墻體的承壓和抗彎強度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。

5、通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境及風(fēng)向，尤其是建設(shè)小區(qū)的規(guī)劃，每棟房屋的方位，應(yīng)考慮所在城市風(fēng)的流向，要避免風(fēng)洞效應(yīng)使小區(qū)的庭院不適用。近年的小區(qū)為了最大限度地利用景觀，大多采用圍合式設(shè)計，中間用于小區(qū)綠化或景觀，樓宇像圍墻一樣排列在四周，盡管中間綠樹成蔭，但由于樓宇之間沒有通風(fēng)口，不能形成有效對流區(qū)，這對防止病毒的傳播是非常不利。一般來說，開敞的空間比封閉的空間空氣流通性能好；點式住宅比條式住宅通風(fēng)效果好。點式住宅當(dāng)夏季風(fēng)吹來時如同梳過一般，將居室和庭院內(nèi)的熱空氣吹走。另外把居住區(qū)的室外空間組織成一個系統(tǒng)，將居住區(qū)主要道路設(shè)計成主通風(fēng)道，沿通風(fēng)廊道流向各個住宅組團，然后再從組團內(nèi)庭院空間分流到住宅。

（2）如果建筑平面布局、居室通風(fēng)只有進氣口，沒有排氣口或進氣口排氣口的位置與室外氣流方向平行時，居室通風(fēng)不利，最好使進氣口位于正壓區(qū)內(nèi)，排氣口位于負(fù)壓區(qū)內(nèi)，氣流才會暢通。故住宅平面設(shè)計應(yīng)明確各戶型的空氣對流通道，單朝向戶型的設(shè)計必須采取通風(fēng)措施，建筑平面布局應(yīng)該是明廳、明臥、明廚、明衛(wèi)、窗的位置及開啟同住宅的內(nèi)部布局和外部環(huán)境要密切結(jié)合，不要簡單處理，可采用高窗、角窗等多種形式，窗的開啟要考慮室內(nèi)通風(fēng)和立面效果，同時也要便于擦窗，內(nèi)廊雙面房間的建筑，在走道墻頂或墻底開些通風(fēng)窗。近幾年過于強調(diào)景觀、賣點，新建住宅多為封閉式窗戶，房間里偌大的落地玻璃窗，采光面積不算小，卻僅有一扇小窗戶可以打開，空氣明顯不流通。另外，廣泛使用的推拉式鋁合金窗使通風(fēng)口只有窗戶面積的一半，同樣達(dá)不到空氣流通順暢的要求。

6、采光結(jié)構(gòu)設(shè)計

天然采光的基本要求主要包括天然光的組成。通常到達(dá)地表的天然光由太陽直射光和天空擴散光兩部分組成。在全云天的情況下，室外天然光只有天空擴散光。全云天的亮度分布和水平面照度的關(guān)系。全云天亮度分布相對穩(wěn)定，不受太陽位置的影響。全云天時天頂亮度最大為地平線附近天空亮度的3倍。

（1）采光標(biāo)準(zhǔn)。采光標(biāo)準(zhǔn)從采光數(shù)量和采光質(zhì)量兩個方面對天然采光提出要求。采光數(shù)量是根據(jù)視覺工作的精細(xì)程度，劃分為五個等級，并依據(jù)采光的形式用采光系數(shù)的形式給出標(biāo)準(zhǔn)值。采光系數(shù)是室內(nèi)給定水平面上某一點的由全云天天空漫射光所產(chǎn)生的照度和同一時間同一地點在室外無遮擋水平面上由全陰天天空漫射光所產(chǎn)生的照度的比值。采光質(zhì)量包括采光均勻度、眩光的控制、合適的亮度比等方面。

（2）側(cè)窗的采光特性。低窗時，近窗處照度很高，往里則迅速下降當(dāng)窗的位置提高后，雖然靠近窗口處照度下降，但離窗口遠(yuǎn)的地方照度卻提高不少，均勻性得到很大的改善。側(cè)窗的有效采光范圍為窗高的3-5倍。影響房間橫向采光均勻性的主要因素是窗間墻。窗間墻越寬，橫向均勻性越差。

（3）常用天窗的采光特性。矩形天窗、橫向天窗和鋸齒型天窗相當(dāng)于提高位置（安裝在屋頂上）的高側(cè)窗，光特性與高側(cè)窗相似。采光系數(shù)最高值一般在5%7%以內(nèi)。平天窗由于不需安裝天窗架，簡化結(jié)構(gòu)平天窗采光效率高，而且更易獲得均勻的照度。采光結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要步驟和采光計算原理。采光設(shè)計的主要步驟：收集設(shè)計要求、條件和環(huán)境方面等的基礎(chǔ)資料，選擇采光口形式，確定采光口位置及可能開設(shè)的窗口面積，估算采光口尺寸，布置采光口、采光計算原理：這種計算方法是根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)查出相應(yīng)的理想條件下的采光系數(shù)值。然后按實際情況考慮各種影響因素，加以修正而得到室內(nèi)最暗處的采光系數(shù)值。

三、結(jié)束語

總之，建設(shè)工程是一種特殊商品，工程投資大、建設(shè)周期長，其工程設(shè)計質(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產(chǎn)安全。因此抓好設(shè)計質(zhì)量管理工作顯得非常重要。針對當(dāng)前設(shè)計質(zhì)量狀況，設(shè)計單位應(yīng)加強內(nèi)部的質(zhì)量管理，設(shè)計管理部門要加大對設(shè)計質(zhì)量的監(jiān)督管理，結(jié)合施工圖設(shè)計審查、專項檢查、質(zhì)量抽查等工作，加強對業(yè)主、勘察、設(shè)計單位的市場監(jiān)管力度。特別是設(shè)計單位在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須在滿足國家設(shè)計規(guī)范要求的前提下，加強房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計和地基設(shè)計，才能提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，確保房屋設(shè)計質(zhì)量不斷提升，以使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作做到更安全、更合理。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu) 設(shè)計優(yōu)化技術(shù) 意義 問題 應(yīng)用

中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 前言

眼下，我國正處于科技和經(jīng)濟飛速發(fā)展的時期，人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對建筑房屋進行優(yōu)化設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是提高人們生活環(huán)境的關(guān)鍵因素。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)注重實際，以工程建設(shè)的基本狀況為出發(fā)點，以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，其內(nèi)容就是利用對建筑基礎(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)計的模型，通過對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)計算，來制定建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以降低總造價。進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，多層住宅和高層住宅相比較，層數(shù)越多，總建筑面積增大，單位建筑面積占用的土地面積就越小，節(jié)約了用地成本，但建筑層數(shù)的增多，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因為層數(shù)的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎(chǔ)的荷載將會增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價有所降低，

但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，不僅可以實現(xiàn)建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節(jié)省，達(dá)到了建筑工程設(shè)計對適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設(shè)計手段，達(dá)到上述五個方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求，也符合市場可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的問題2.1從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來看，普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料，只是簡單的依據(jù)相臨建筑的情況進行圖紙設(shè)計?？辈焓┕龅氐淖饔檬潜ＷC科學(xué)的進行地基基礎(chǔ)工作，并且達(dá)到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒有問題了，這種技術(shù)問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時，忽略了墊層換土設(shè)計，只是根據(jù)經(jīng)驗判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認(rèn)識，單純依據(jù)個人經(jīng)驗使用砂墊層強化承載力，對于其寬厚度缺乏精確計算，也造成了費用的浪費。

2.2在抗震房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，施工設(shè)計人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒有設(shè)防。為了方便受力分析，施工設(shè)計人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計，增加梁線的剛度，將梁設(shè)計成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力，但是針對整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個房屋結(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。2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計承重能力時主要是通過樓板設(shè)計完成的，在房屋建筑時經(jīng)常將一些沒有承重能力的墻體安置在樓板山，之后還會這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會依據(jù)這個數(shù)據(jù)進行計算。除此之外，設(shè)計人員將立磚斜砌隔墻頂位置，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個方向同時產(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，計算時應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)實踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個課題，目的在通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟性，大力降低工程成本造價。主要應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師有豐富的設(shè)計經(jīng)驗，也同時也要要對房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細(xì)的了解，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案科學(xué)的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計中，應(yīng)該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗，對上述問題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計，使設(shè)計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

3.2房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃是實施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點內(nèi)容。因為，在在實際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動地參與前期方案設(shè)計，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來。

3.3涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個專業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個專業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實施中，應(yīng)該大力加強分工與合作，將各個構(gòu)成要素進行充分有機結(jié)合，為打造出完美的作品夯實基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項目設(shè)計中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時，房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設(shè)計中，一些許建筑設(shè)計人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過于注重設(shè)計方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。3.4房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要將概念設(shè)計結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化。概念設(shè)計即是利用設(shè)計概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計過程的設(shè)計方法，是通過設(shè)計概念將設(shè)計者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個設(shè)計。但是概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時，計算式不可避免與實際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設(shè)防烈度就沒與不確定性，計算式與實際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計中，通過采用概念設(shè)計的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時設(shè)計人員在設(shè)計過程中還需靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法。在整個設(shè)計過程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計作為重點指導(dǎo)設(shè)計。同時在設(shè)計的過程中，注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號時，充分考慮其極限抗拉力等。

4結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計優(yōu)化；設(shè)計方案；分析

1引言

根據(jù)我國的房屋建設(shè)成本構(gòu)成分析，土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對設(shè)計理念和科學(xué)設(shè)計的合理把握。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中“安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工”的原則，精心設(shè)計出令建設(shè)單位滿意的作品。現(xiàn)代建筑科技成果的應(yīng)用可以降低項目成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。采用優(yōu)化設(shè)計技術(shù)比較選擇出合理的設(shè)計方案更進一步降低了項目總開支，而且正發(fā)揮著越來越重要的作用。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)可以使設(shè)計者從被動分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃釉O(shè)計。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，采用優(yōu)化設(shè)計技術(shù)可以降低土建造價的10%～30%。優(yōu)化設(shè)計技術(shù)可以使建筑材料的性能得到最合理利用，使房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到最佳協(xié)調(diào)，使設(shè)計理念得到最大限度展現(xiàn)。同時，還可以對總體設(shè)計方案中存在的薄弱環(huán)節(jié)做出合理的預(yù)估。優(yōu)化設(shè)計技術(shù)是實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的有效途徑。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的方法及應(yīng)用

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的方法。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是結(jié)構(gòu)工程與運籌學(xué)、經(jīng)濟學(xué)與管理科學(xué)的綜合應(yīng)用。一名優(yōu)秀的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計師在達(dá)到設(shè)計目標(biāo)過程中，努力協(xié)調(diào)各方面條件的制約，以期找到最佳的解決方案，即優(yōu)化設(shè)計。從20世紀(jì)初開始直到20世紀(jì)60年代，不斷有人嘗試做一些優(yōu)化設(shè)計方面的系統(tǒng)研究，但效果不是很明顯，主要原因是受限于數(shù)學(xué)力學(xué)計算手段的效率低下。從20世紀(jì)60年代開始，電子計算機在土木工程領(lǐng)域逐步得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是計算理論的不斷完善和設(shè)計軟件的快速發(fā)展，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的快速發(fā)展提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如，仿生學(xué)方法的發(fā)展為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了借鑒意義，有限元分析軟件的發(fā)展為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了可靠的計算手段。一般而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)主要包括直觀優(yōu)化、準(zhǔn)則法優(yōu)化、數(shù)學(xué)規(guī)劃優(yōu)化、仿生學(xué)優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化、模糊優(yōu)化、灰色優(yōu)化、自動優(yōu)化、智能優(yōu)化等方法。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。在各種房屋類型中，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用在住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中體現(xiàn)最為明顯。住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括結(jié)構(gòu)體系方案的優(yōu)化設(shè)計、豎向承重構(gòu)件布置的優(yōu)化設(shè)計、圍護方案的優(yōu)化設(shè)計、樓蓋結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計等內(nèi)容。結(jié)構(gòu)體系選擇框架結(jié)構(gòu)還是剪力墻結(jié)構(gòu)、豎向承重構(gòu)件的布置合理與否、圍護方案采用空心磚砌體還是輕質(zhì)隔墻材料、樓蓋方案采用現(xiàn)澆式還是裝配整體式等不同方案的選擇直接導(dǎo)致設(shè)計目標(biāo)的各項指標(biāo)有很大的差別。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計通過比較選擇各種設(shè)計方案，力求項目綜合經(jīng)濟效益最大化。

3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)體系構(gòu)成理論分析

狹義上的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化通常是指直觀優(yōu)化，它是工程經(jīng)濟學(xué)中的一個論點。直觀優(yōu)化又分為選擇性優(yōu)化和直覺判斷性優(yōu)化。前者是根據(jù)有限的幾個選項，設(shè)計師經(jīng)過初步分析，結(jié)合設(shè)計指標(biāo)選擇最優(yōu)的解決方法；后者是根據(jù)設(shè)計師的經(jīng)驗和直覺知識判斷和選擇的優(yōu)化分析方法。直觀優(yōu)化方法是一種重要而簡單的方法，但它依賴于設(shè)計者直觀知識的普遍性、邏輯判斷能力和豐富的設(shè)計經(jīng)驗。結(jié)構(gòu)分析計算軟件在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，將設(shè)計師從枯燥乏味的力學(xué)公式中解放出來。隨著現(xiàn)代建筑的體量越來越大，樓層越來越多，優(yōu)化設(shè)計可以大幅度減少項目總開支，避免不必要的浪費。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中，應(yīng)在理論知識和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，注重概念設(shè)計，充分了解各種方案的優(yōu)缺點，從中優(yōu)選最經(jīng)濟合理的設(shè)計方案。所謂的概念設(shè)計，是指在特定的建筑空間和環(huán)境條件下，用概念性近似計算方法從宏觀上把握結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本問題，迅速有效地選擇與建筑功能需求相協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)體系方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的核心指導(dǎo)思想是提高結(jié)構(gòu)布置方案的合理性，避免不必要的浪費。但這并不意味著剪力墻結(jié)構(gòu)一定比框架結(jié)構(gòu)好，也不意味著房屋豎向承重構(gòu)件越少越好。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化首先要滿足一個前提條件，那就是安全要求。脫離了安全要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化都是偽命題。在眾多影響房屋結(jié)構(gòu)安全的因素中，地震是一種突發(fā)式的自然災(zāi)害，能瞬間給人們的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害，因而規(guī)范規(guī)定房屋必須進行抗震設(shè)計。滿足了安全要求后，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的目標(biāo)就很明確了：把項目土建成本壓縮到最低。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計人員水平的參次不齊，即使對于同一個確定的設(shè)計方案，各個結(jié)構(gòu)設(shè)計人員完成的設(shè)計方案的土建造價也有差別，更別說不同的設(shè)計方案了。這時，就需要房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員利用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理論對項目各種設(shè)計方案仔細(xì)斟酌，不斷進行橫向和縱向上的比較選擇，優(yōu)選出一個令各方都滿意的好作品。

4結(jié)語

本文對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的方法和應(yīng)用進行了介紹，同時對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)體系構(gòu)成進行了一定程度的理論分析。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合項目的實際情況，運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)對項目設(shè)計方案進行優(yōu)化，避免不必要的浪費，降低項目土建成本。

參考文獻

[1]黃襄云，周福霖，金建敏，羅學(xué)海.多層隔震與非隔震框剪結(jié)構(gòu)振動臺對比試驗研究[J].建筑結(jié)構(gòu).2007（08）.

篇6

1鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及措施分析

根據(jù)上文針對鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理進行分析，可以明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點。雖然在設(shè)計工作之中，兩種材料在共同的作用之下可以產(chǎn)生巨大的承載能力，但是往往在實踐的操作當(dāng)中還存在有上部結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷以及基礎(chǔ)設(shè)計薄弱等嚴(yán)重問題，所以，要想全面的增強房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的水準(zhǔn)，還應(yīng)當(dāng)從以上兩個方面著手加強改進。1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)與地基的問題首先是地基設(shè)計之中的相關(guān)問題。當(dāng)前在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，基礎(chǔ)部分的設(shè)計存在的缺陷較大，對于有地下室的建筑來講，地下的獨立基礎(chǔ)設(shè)計形式往往會導(dǎo)致建筑由于沉降而出現(xiàn)一系列的附加應(yīng)力，并且進一步的造成地下室由于承載能力的缺失而出現(xiàn)混凝土裂紋的情況。而對于使用天然類型的地基結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的建筑來講，上述問題更加突出。雖然地基的沉降現(xiàn)象往往不可避免，但是對于一些沉降量比較小的建筑來講，可以在持力層與地下班之間設(shè)置一層褥墊來改進上述的缺陷。另外，對于有地下水的房屋建筑來講，當(dāng)水位較高之時應(yīng)當(dāng)重點的關(guān)注建筑防水性能，對于下承接臺類型的建筑結(jié)構(gòu)來講，更加應(yīng)當(dāng)重視上述問題。由于承接臺結(jié)構(gòu)的影響，并且整個模型和基槽的設(shè)計非常復(fù)雜，所以有很多放坡以及陰陽角，這樣的現(xiàn)狀也在很大程度上增加了設(shè)計與施工的防水難度，為防水措施的施行帶來了不小的阻礙。所以，為了進一步的避免地下水對房屋建筑產(chǎn)生影響，提升防水性能，還應(yīng)當(dāng)在防水施工開始之前盡可能的不考慮到由于水位而帶來的影響，根據(jù)整個建筑的平面設(shè)計圖紙以及包絡(luò)圖，結(jié)合水位的情況以及地下水的勘察數(shù)據(jù)，綜合地下水的流動規(guī)律及特征，加強防水的設(shè)計，另外也應(yīng)當(dāng)減少承接臺中的放坡和陰陽角，降低后續(xù)防水施工的難度。對于天然地基等獨立式的基礎(chǔ)設(shè)計，通常情況之下地基基礎(chǔ)的坡面坡度較大，上述情況會對混凝土的振搗產(chǎn)生巨大影響，所以往往需要采用人工振搗的方式，但是人工振搗又不能夠確保混凝土的強度，所以，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少獨立椎體地基的設(shè)計，優(yōu)先選擇階梯型的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計模型。1.2房屋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)問題在框架-剪力墻設(shè)計中，剪力墻有時會出現(xiàn)布置不均勻，單肢剛度過大的問題，連帶著影響梁板等構(gòu)件的設(shè)計。以致于應(yīng)力過于集中，一旦發(fā)生應(yīng)力破壞，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，在進行框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，全面考慮上述問題產(chǎn)生的原因，避免產(chǎn)生這種問題。采用第一級別剛度的剪力墻時，其墻肢數(shù)應(yīng)該大于4，避免應(yīng)力過于集中。遵守框架結(jié)構(gòu)“多層設(shè)防”的設(shè)計原則，層層設(shè)防。使剪力墻在共同抗外力作用下，增強防御能力，抵抗外來的破壞力。同時，還需要遵守“做大放小”的設(shè)計原則。將剪力墻的梁和柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計成“強柱弱梁”和“強剪弱彎”的形式。倘若遇到地震等自然災(zāi)害的破壞，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以為人們爭取更多的逃生時間。為了避免采用“強柱強梁”和“強剪強彎”結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來的巨大破壞力，采用了“強柱強梁”和“強剪強彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則?？墒窃趯嶋H社會中，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式的延性設(shè)計理念很難實現(xiàn)。一旦發(fā)生大地震，鋼筋混凝結(jié)構(gòu)中的梁和柱在地震巨大的作用下，是很難保證梁先倒塌，柱后倒塌的。因此，有必要進一步修訂我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。制定更為完善的建筑抗震設(shè)計要求，進一步研究如何使“強柱強梁”和“強剪強彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，更加滿足于高震級地震的防御和應(yīng)急需求。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)局部受力太大，造成出現(xiàn)挑梁變形，墻體外閃問題。針對這種問題，可以在懸挑的挑梁端頭設(shè)置構(gòu)造柱，通過構(gòu)造柱將每層的挑梁連接在一起。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生直接效果，就是有效消除了挑梁的變形和墻體外閃問題。因為，即使某局部位置受力過猛，也可以通過挑梁將力量傳到其他各層結(jié)構(gòu)中，達(dá)到了分散壓力的效果。除了上述分析到的一系列問題，在實踐的結(jié)構(gòu)設(shè)計之中還有一些細(xì)節(jié)方面的問題應(yīng)當(dāng)引起重視。諸如在混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計之中，鋼筋保護層的厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)，會對實踐的施工個影響，另外，梁柱框架的縱向設(shè)計會受到鋼筋配筋率的影響。所以，除了對重點的問題進行防治，還應(yīng)當(dāng)加強對細(xì)節(jié)部位的管理與控制，在設(shè)計的過程之中充分的了解到結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，避免出現(xiàn)缺陷。

2結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)對現(xiàn)代化的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中鋼筋混凝土的相關(guān)問題與缺陷進行探討，從實際的角度出發(fā)論述了改進的措施與加強的方案，旨在促進現(xiàn)代化工作的進步與發(fā)展，促進整體設(shè)計水準(zhǔn)的提升。

作者：崔鵬 單位：邯鄲市大友建筑設(shè)計有限公司

篇7

關(guān)鍵詞：城市軌道交通、高架車站結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)體系

中圖分類號：K915文獻標(biāo)識碼： A

我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，伴隨著城市規(guī)模的擴大，機動化化的到來，交通問題日趨緊張，國內(nèi)外的經(jīng)驗證明，大城市不發(fā)展城市軌道交通幾乎無法解決城市交通問題，但一個共同的問題，就是工程耗資太大，為了降低工程造價和減少對城市的干擾，往往要求快速軌道交通在離開人口稠密的市中心區(qū)后，改為地面線或者高架線，產(chǎn)生了越來越多的高架車站，因此高架車站的結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計也越來越受到重視。

1、天津南站站車站概況

天津南站配套交通工程是天津市快速軌道交通網(wǎng)中的骨干線路3號線的延伸線。工程南起京滬高鐵天津南站東廣場，在京滬高鐵天津南站東廣場設(shè)天津南站站高架站，出站后與京滬高鐵平行向北敷設(shè)，沿東北方向上跨津晉高速公路、賽達(dá)大道后繼續(xù)穿過楊伍莊村。線路折向東沿自來水河南側(cè)向東高架敷設(shè)，接入華苑車輛段預(yù)留線位。本工程正線全長3.921km，共設(shè)高架車站3座，分別為天津南站站、楊伍莊站，學(xué)府工業(yè)區(qū)站。

天津南站站位于京滬高鐵東側(cè)廣場地塊內(nèi)，車站站位與京滬高鐵天津南站平行設(shè)置，位于天津南站東側(cè)，呈南北向布置，設(shè)置換乘通道連通京滬高鐵與車站。天津南站站為高架兩層側(cè)式車站，采用“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，其中地面一層為站廳，地面二層為站臺。

2、結(jié)構(gòu)形式分類及設(shè)計方法

2.1結(jié)構(gòu)形式分類

高架車站既有橋梁結(jié)構(gòu)的列車荷載同時又有房屋結(jié)構(gòu)的人群荷載，根據(jù)站臺與橋梁的結(jié)合型式可分為以下兩種結(jié)構(gòu)體系：“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系和“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，其中“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系按照主體結(jié)構(gòu)橫向柱數(shù)，分為 “建-橋”合一框架式結(jié)構(gòu)和“建-橋”合一橋梁式結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)、缺點及適用性。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

（1）“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系是把車站房屋結(jié)構(gòu)和區(qū)間橋梁結(jié)構(gòu)分離成兩個完全獨立受力系統(tǒng)，傳力簡單、明確，區(qū)間橋梁與車站結(jié)構(gòu)分別按現(xiàn)行地鐵設(shè)計規(guī)范和現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范分別進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，但“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系，車站內(nèi)柱子設(shè)置較多，且設(shè)縫較多，對建筑布置不利，在設(shè)計中還應(yīng)考慮高架橋與車站建筑之間基礎(chǔ)的不均勻沉降對站臺標(biāo)高的影響。

（2）“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系是把承受列車荷載軌道梁支撐或剛接與車站結(jié)構(gòu)，站臺梁等車站結(jié)構(gòu)構(gòu)件支撐或剛接與軌道梁橋上，其中軌道梁及其支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算應(yīng)與區(qū)間橋梁相同的設(shè)計方法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，其余構(gòu)件按現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)整體性好，建筑布置不受限制，但結(jié)構(gòu)傳力體系不夠清晰，需分別滿足不同結(jié)構(gòu)規(guī)范。

國內(nèi)外軌道交通的建設(shè)中均對上述車站結(jié)構(gòu)形式進行過實踐，一般情況下，在車站規(guī)模較大，以車站建筑功能為主進行設(shè)計時多采用“橋-建”合一結(jié)構(gòu)體系，反之采用“橋-建”合一型結(jié)構(gòu)體系。

3、車站結(jié)構(gòu)設(shè)計

天津南站配套交通工程-天津南站站為高架兩層側(cè)式車站，車站基礎(chǔ)采用直徑800mm鉆孔灌注樁，主體結(jié)構(gòu)采用“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系。

3.1 計算模型

結(jié)構(gòu)整體分析采用多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與計算軟件，計算模型見圖2。

圖1整體結(jié)構(gòu)三維計算模型圖

3.2荷載取值

（1）恒載標(biāo)準(zhǔn)值按有關(guān)設(shè)計規(guī)范及建筑圖紙具體設(shè)計計算。

（2）民用建筑活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按規(guī)定采用（見表1），荷載分項系數(shù)按各規(guī)范執(zhí)行。

表1民用建筑活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（3）和列車有關(guān)的荷載

1）軌道二期恒載；

2）軌道附加縱向力；

3）列車豎向靜活載：

列車荷載圖式見圖2：

圖2 列車荷載示意圖

4）列車附加力：

列車橫向搖擺力、制動力或牽引力；

5）特殊荷載

地震作用及斷軌力。

3.3 荷載組合

支撐軌道梁的框架橫梁、框架柱、基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)采用區(qū)間橋梁的荷載組合，見表2

表2荷載組合

其它構(gòu)件的荷載組合按現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范設(shè)計，在此不再贅述。

參考文獻：

[1] GB50157―2013. 地鐵設(shè)計規(guī)范[s]

篇8

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計；輕鋼結(jié)構(gòu)；廠房設(shè)計；門式剛架

對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，我國自《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17-87）和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-88）頒布起，采用極限狀態(tài)設(shè)計方法，而在《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102-98）中直接參照國內(nèi)外輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用極限狀態(tài)設(shè)計法。輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計要點有設(shè)計布置、構(gòu)件設(shè)計、節(jié)點設(shè)計等。

1 工程概況

某鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房采用輕型門式剛架結(jié)構(gòu)體系，廠房跨度42m，長度90m，柱距6m，檐口高度9m，屋面坡度為1：20，屋面墻面均采用鍍鋅鋼板。廠房主體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計合理使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為八度，地震分組為第一組；建筑抗震設(shè)防類別為丙類，結(jié)構(gòu)安全等級為二級；場地類別為Ⅱ類；地面粗糙度為B類。鋼架采用Q345B鋼材，焊條采用E50。

2 輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計布置

2.1 柱網(wǎng)布置

由于本廠房荷載較小，故選用質(zhì)量較輕、工業(yè)化程度較高、施工周期短、結(jié)構(gòu)形式較簡單的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)。確定柱距應(yīng)該與跨度相協(xié)調(diào)，跨度較大可以擴大柱網(wǎng)，這樣可以滿足廠房的通用性，擴大生產(chǎn)面積，節(jié)約用地，加快建設(shè)速度，提高吊車的服務(wù)范圍。因此本廠房剛架采用兩跨，每跨21m的跨度，柱距7.5m。

2.2 屋面布置

根據(jù)屋面壓型鋼板的規(guī)格，檁條沿跨度方向每隔1.5m布置一道。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102-2002中6.3.5和6.3.6的規(guī)定，應(yīng)在檁條三分點處設(shè)置一道拉條，拉條采用Φ10圓鋼，圓鋼拉條設(shè)在距檁條上翼緣1/3腹板高度范圍內(nèi)，屋脊拉條為剛性。

2.3 柱間支撐布置

根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定應(yīng)在廠房兩端第一柱間設(shè)置柱間支撐，并應(yīng)在中間一個柱間設(shè)置柱間支撐，柱間支撐分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐布置。兩端設(shè)上柱支撐，中間設(shè)上下柱支撐。在設(shè)置柱間支撐的開間，宜同時設(shè)置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。當(dāng)有起重量不小于5t的吊車時，柱間宜采用型鋼支撐。

2.4 屋蓋支撐布置

由于本廠房長90m，寬42m，根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，將整個廠房可劃分為一個溫度區(qū)段。因此在廠房兩端第一個柱間支撐設(shè)置橫向水平支撐。此外，還應(yīng)在廠房中間柱間內(nèi)設(shè)置屋蓋橫向水平支撐，并應(yīng)在上述相應(yīng)位置設(shè)置剛性系桿。

2.5 墻面結(jié)構(gòu)布置

根據(jù)墻板的板型和規(guī)格，墻梁的布置沿高度方向間距每隔1.5m布置一道，根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，本廠房跨度7.5m>6m，應(yīng)在跨中三分點處各設(shè)置一道拉條，拉條承擔(dān)的墻體自重通過斜拉條傳至承重柱和墻架柱，且應(yīng)每隔5道拉條設(shè)置一對斜拉條，以分段傳遞墻體自重，拉條為Φ10圓鋼。根據(jù)《門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，設(shè)置門柱窗柱，且由于門柱、窗柱需承受墻板重及自重，所以應(yīng)考慮為雙向受彎構(gòu)件。

3 輕鋼廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 構(gòu)件設(shè)計

構(gòu)件設(shè)計時首先是選擇材料，為了施工時工程管理方便通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種，但從經(jīng)濟角度考慮又會選取不同強度鋼材的組合截面。設(shè)計實踐表明，當(dāng)構(gòu)件強度起控制作用時，適宜選取Q345，當(dāng)穩(wěn)定控制時則適宜選取Q235。但實踐經(jīng)驗表明采用軟件進行構(gòu)件設(shè)計時，要注意以下一些問題：（1）軟件在做構(gòu)件的截面驗算時，計算長度系數(shù)的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定，特別是對于節(jié)點連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該逐個檢查。（2）對于構(gòu)件強度不滿足時，一般會加大組成截面的板件厚度，如抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。（3）對于變形超限，通常不應(yīng)加大板件厚度，而應(yīng)加大截面的高度，這樣設(shè)計就比較經(jīng)濟。

3.2 節(jié)點設(shè)計

連接節(jié)點的設(shè)計是輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計重要步驟，在結(jié)構(gòu)分析前，應(yīng)該對鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的形式預(yù)先確定，應(yīng)避免最終設(shè)計的節(jié)點與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致。在設(shè)計時根據(jù)傳力特性不同，節(jié)點分剛接、鉸接以及半剛接。連接的不同對結(jié)構(gòu)影響較大，例如剛接節(jié)點雖然承受彎矩但不會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動，不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定，會造成計算數(shù)據(jù)的變形小于實際工程變形，因此合理地選取節(jié)點連接方式是一個關(guān)鍵問題。節(jié)點設(shè)計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯誤。此外，還應(yīng)盡可能使工人能方便的進行現(xiàn)場定位與臨時固定。

4 鋼結(jié)構(gòu)廠房現(xiàn)場安裝連接

門鋼的安裝需根據(jù)設(shè)計圖紙的要求精心施工，安裝程序應(yīng)保證結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的空間體系，且不能使結(jié)構(gòu)永久變形。運輸存放安裝以及后續(xù)的結(jié)構(gòu)的涂裝和隔熱均應(yīng)符合相應(yīng)的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。本工程現(xiàn)場安裝連接主要采取以下措施：（1）鋼柱與基礎(chǔ)錨栓的連接采用雙螺母加焊。（2）壓型板與檁條采用自攻螺栓連接。（3）屋面檁條與檁托采用M12永久螺栓連接；屋面支撐采用M16安裝螺栓加焊；鋼架安裝時先做好臨時支撐，屋面檁條安裝好后，將支撐花籃螺絲擰緊；各構(gòu)件之間必須保證連接可靠。

參考文獻：

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篇9

房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個房屋建筑設(shè)計過程中最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是為了使房屋具備美觀、適用、經(jīng)濟、安全等性能，能夠便于施工活動的開展，能夠滿足居住人的需求。結(jié)構(gòu)設(shè)計對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)水平提出了較高要求，設(shè)計人員需要熟練掌握專業(yè)知識，具有創(chuàng)新思維與能力，要能夠在設(shè)計過程中靈活運用所掌握的知識，還要有較高的工作責(zé)任心。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員還要能夠遵循相關(guān)的基本原則，靈活運用設(shè)計方法，這樣才能夠提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要遵循四項基本原則。首先，抓大放小的原則。即房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計需要顧全大局，在房屋結(jié)構(gòu)體系中，每個組成部分所起的作用是不同的，因此在協(xié)調(diào)構(gòu)件的時候要顧全大局，不能因為局部而給整體造成不良影響。其次，多道防線的原則。為了保障房屋建筑的安全性，需要設(shè)置多道防線，不能將房屋的安全單一地寄托在某個局部構(gòu)件上。另外，剛?cè)嵯酀脑瓌t。房屋建筑的結(jié)構(gòu)對剛度的要求較高。如果剛度過大，就會導(dǎo)致房屋抵抗變形的能力減弱；如果剛性過小，就會導(dǎo)致房屋發(fā)生變形，影響正常使用，因此需要做好剛度的控制。最后，打通關(guān)節(jié)的原則。只有這樣才能夠使房屋結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，保障房屋建筑的結(jié)構(gòu)完整性。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法

在繪制房屋建筑結(jié)構(gòu)平面圖時，需要根據(jù)建筑地的抗震設(shè)防烈度大小來決定是否建模。建筑物所處地的抗震設(shè)防烈度不大于七時，根據(jù)房屋建筑抗震設(shè)計規(guī)范，不用進行抗震驗算的，可以不使用軟件進行建模，直接進行設(shè)計。但是如果有充足的時間，建模還是有一定益處的。當(dāng)建筑物所處地的抗震設(shè)防烈度為七以上時，必須要利用軟件進行建模。

在繪制房頂結(jié)構(gòu)圖時，房屋建筑的結(jié)構(gòu)有兩種式樣：梁板式與折板式。折板式適用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折簡單的坡屋面。梁板式則與之相反。這兩種式樣的屋頂板都屬于偏心受拉構(gòu)件。在為板配筋的時候，要裝一些板負(fù)筋，來有效地抵消拉力。板厚不小于一百二十厚。在繪制坡屋面板的平面圖時，可以使用坡面示意圖及加大詳圖的形式，這樣能夠使施工人員的工作便捷化。在確保房屋建筑詳圖無誤的基礎(chǔ)上，可以直接使用大樣詳圖的方法進行繪制，也可以就局部進行修改繪制。在繪制大樣詳圖的過程中，需要考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，要能夠盡量使施工便捷化，同時還要能夠保證房屋建筑的外形不變。

在設(shè)計房屋建筑的樓梯時，需要控制好樓梯樓板的間隔距離。設(shè)計樓梯梯梁的時候，要能夠保證梯梁下的高度與建筑物相協(xié)調(diào)，還需要統(tǒng)一上下樓層的梯梁位置。在房屋建筑的局部可以使用折板式樓梯。需要注意的是，要斷開折板樓梯內(nèi)折角處的鋼筋，用錨進行加固，以此來分散局部的壓力。除此之外，還要能夠做好樓梁下的清潔工作并根據(jù)建筑物的具體情況來設(shè)計樓板寬度。

在房屋建筑的基礎(chǔ)工程中，要注意使用以下幾種方法。在選擇基礎(chǔ)工程的混凝土?xí)r，要能夠選擇那些與建筑物結(jié)構(gòu)耐久性能相符合的。在一般情況下，可以選擇C25這一型號的混凝土?；A(chǔ)工程的配筋必須要達(dá)到最小配筋率的要求，在設(shè)置條基交接部位的鋼筋時，需要參考相關(guān)的詳圖。條基交叉處的基底面積不可以循環(huán)使用，而且要注意調(diào)整好寬度。當(dāng)房屋建筑的局部墻體內(nèi)部荷載較大時，也要能夠提高重視，對基礎(chǔ)的寬度進行合理調(diào)整。對于基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱，要能夠在圖紙上進行明確的標(biāo)示，以方便施工。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要從結(jié)構(gòu)計算與構(gòu)造兩個方面展開合理設(shè)計。在選擇驗算底框砌體結(jié)構(gòu)方法時，需要注意下面幾點。第一，底部剪刀法只適用于那些剛度均勻的多層結(jié)構(gòu)，對于有薄弱層的混合結(jié)構(gòu)，要能夠考慮變形因素。第二，對于混合結(jié)構(gòu)的底層框，不能簡單地采用框架抗震墻的方法，而要能夠使用雙保險的方法，這樣才能夠使抗震墻抵消全部的剪力。在計算剛度的時候，框架不需要折減，而抗震墻需要折減到剛度的百分之二十至三十。其次，在樓板計算過程中，要正確使用計算方法。單向板的計算方法不能適用于連續(xù)板的計算。

最后，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要能夠從房屋抗震的要求出發(fā)。對于多層的住宅結(jié)構(gòu)，要能夠選擇橫墻或縱橫墻承受應(yīng)力的結(jié)構(gòu)體系。在選擇縱橫墻結(jié)構(gòu)體系的時候，要保證縱橫墻的空間布置對稱，要能夠保證上下的連續(xù)性、內(nèi)部的整齊性。房屋建筑的樓梯間不適宜設(shè)置在房屋建筑的盡頭或者拐角處。另外，對于高層結(jié)構(gòu)、鋼筋砼較多的住宅，需要注意以下幾點：第一，房屋的抗測力結(jié)構(gòu)需要雙向布置，這樣才能夠各自承擔(dān)與其平面方向相平行的地震力。第二，除了控制抗震墻之間的長寬比及剛度外，要能夠采取有效措施保證樓層的整體性與連接性。第三，房屋建筑的結(jié)構(gòu)布置要能夠盡量采用規(guī)則的結(jié)構(gòu)，對于一些特殊的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置防震縫。

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對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是：

1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤（現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤），而美、英則為240和250公斤；

2）規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小，前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù)，后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時，將構(gòu)件材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計方法（如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范）中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲備的需要；而在可靠度設(shè)計方法（如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范）中稱為分項系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和 1.4；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計辦公樓時，所依據(jù)的樓層設(shè)計荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計時據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強度分項系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。

公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項安全系數(shù)（我國規(guī)范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低?！”M管我國設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。

1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計牢固性不足的表現(xiàn)。

1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(guī)范，重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求，而對環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

二、調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解

現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，不同的見解如下：

2.1 認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費，除個別需調(diào)整外，總體上不必變動。

2.2 認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正?！焙茈y做到，同時為了縮小與先進國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。

2.3 認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法

自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。