導(dǎo)語(yǔ)：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與對(duì)策10篇一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與方法

整個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)的流程工作中最為重要的就是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的分別是：（1）增強(qiáng)房屋建筑的美觀性可用性（2）清華房屋建筑的經(jīng)濟(jì)適用能力（3）增加房屋建筑的安全性。基于這些目的，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于從業(yè)人員有著較高的要求，不僅僅要熟練的掌握線管的專業(yè)知識(shí)技能還要具備一定的創(chuàng)新思維能力，并且本著安全負(fù)責(zé)的態(tài)度具備極高的責(zé)任心。下面重點(diǎn)分析一下在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們必須遵循的原則以及方法。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅僅要從空間角度考慮到設(shè)計(jì)的緊密型還要考慮到實(shí)際問(wèn)題中式適用性。所以我們通常會(huì)遵循以下四個(gè)基本原則來(lái)完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.1基本原則-抓大放小

房屋建筑結(jié)構(gòu)雖然是一個(gè)整體，但是這個(gè)整體是由很多不同的構(gòu)件組成的，這些構(gòu)件自身存在很多不同的作用，但是在這么一個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體中，作用有大有小，有主有次，這就需要我們根據(jù)主次作用/大小作用的不同進(jìn)行分別。只有如此才在外界的環(huán)境下保護(hù)房屋建筑這個(gè)本體。

1.2基本原則-多防線設(shè)置

房屋建筑結(jié)構(gòu)有著多層不同的設(shè)置，可以看作是很多道的防線。一旦受到了外力的摧殘，這些防線就會(huì)通力合作，抵抗外力的破壞。

1.3基本原則-剛?cè)峤Y(jié)合

房屋建筑結(jié)構(gòu)是一個(gè)剛?cè)岵?jì)的整體，因?yàn)槿绻麅H僅具備剛性，房屋建筑結(jié)構(gòu)就不會(huì)具備一定程度的變形能力；但是如果房屋建筑結(jié)構(gòu)的柔性過(guò)大，一旦發(fā)生外力，房屋建筑自身就會(huì)由于變形過(guò)大而沒(méi)有辦法正常使用，由此不難看出房屋建筑結(jié)構(gòu)必須剛?cè)岵?jì)，過(guò)剛過(guò)柔都不可以。1.4基本原則-打通關(guān)節(jié)房屋建筑結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件之間存在的是靜態(tài)平衡的關(guān)系，想要維持房屋建筑的穩(wěn)定性就要遵循并且保持這種靜態(tài)的平衡，此時(shí)就需要打通關(guān)節(jié)來(lái)維持這種平衡。一旦由于外力的阻礙，關(guān)節(jié)并不通暢，此時(shí)構(gòu)件之間的靜態(tài)平衡就會(huì)被破壞，隨之房屋建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法

2.1繪制結(jié)構(gòu)平面圖

此時(shí)必須考慮到抗震性。根據(jù)國(guó)家相應(yīng)的法律法規(guī)，當(dāng)房屋建筑處于抗震6度區(qū)的時(shí)候，無(wú)需再度進(jìn)行截面來(lái)測(cè)試抗震驗(yàn)算。此時(shí)還需要考慮到受壓的問(wèn)題就可以直接進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是在時(shí)間以及項(xiàng)目進(jìn)度允許的情況下，進(jìn)行建模計(jì)算可以運(yùn)算荷載，也是可以減輕后期的工作壓力。但是當(dāng)屋建筑處于抗震7度區(qū)及以上的時(shí)候，就必須進(jìn)行截面測(cè)試抗震驗(yàn)算。

2.2繪制大樣詳細(xì)圖

大樣詳細(xì)圖有兩種辦法可以完成繪制，一種是在建筑詳細(xì)圖的基礎(chǔ)上直接繪制完成，另外一種是在以前完成的大樣詳細(xì)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些對(duì)應(yīng)的改動(dòng)。大樣詳細(xì)圖的重要點(diǎn)在于既要保證建筑的外貌又要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力的合理性以及后期施工的方便程度。

2.3繪制屋面結(jié)構(gòu)圖

有時(shí)候建筑會(huì)是坡屋面，當(dāng)發(fā)生這種情況的時(shí)候，房屋建筑結(jié)構(gòu)一般運(yùn)用梁板式以及折板式兩種方式。其中前者適用于跨度較大，平面并不呈現(xiàn)正規(guī)形狀，以及包含轉(zhuǎn)折較為復(fù)雜的屋脊線和坡度；而后者適用于跨度較小，平面呈現(xiàn)正規(guī)形狀，以及包含轉(zhuǎn)折較為簡(jiǎn)單的屋脊線和坡度。當(dāng)然這兩者的構(gòu)件都是偏心受拉的構(gòu)件。其中其剖面的示意圖應(yīng)該加上大樣詳細(xì)圖。

2.4樓梯梯板的設(shè)計(jì)

樓梯梯板的設(shè)計(jì)中最重要的是控制撓度，并且要注重梁下的凈高的要求，這個(gè)凈高一定要滿足建筑的要求，梯板的寬度也要注意，首層要注意沉降的問(wèn)題，有不合適的地方可以采用折板構(gòu)造。如果考慮到梯梁的問(wèn)題，那么就一定要注意使用梯梁的時(shí)候上下樓層的位置一定要統(tǒng)一規(guī)劃。

2.5房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要求

首先在選材上面要選用耐久性能較好的混凝土，其配筋一定要求達(dá)到最小的配筋率，基底的面積禁止循環(huán)使用，一定要調(diào)節(jié)好基礎(chǔ)的寬度。2.6房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的算法和構(gòu)造均要合理房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的算法和構(gòu)造均要合理是一個(gè)雙保險(xiǎn)的措施，并不可以對(duì)其進(jìn)行忽視，一旦發(fā)生偏差值，帶來(lái)的后果是巨大的，尤其是在抗震墻的折減計(jì)算上。并且在計(jì)算上一定要多向考慮，單向的計(jì)算也會(huì)導(dǎo)致偏差值，最后，荷載的算法絕對(duì)不能發(fā)生失誤。

2.7房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于抗震的構(gòu)造要求

要達(dá)到抗震就要做到：（1）對(duì)于多層的住宅結(jié)構(gòu)，采用橫墻承重或者橫縱墻同時(shí)承重效果較好；（2）對(duì)于鋼筋結(jié)構(gòu)較多的高層建筑而言，抗震墻等框架應(yīng)該采用雙向的布置，在達(dá)到了一定程度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)中，還必須設(shè)計(jì)防震縫。

3結(jié)論

綜上所述，我們不難看出房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)并且技術(shù)性極強(qiáng)的工作，因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)的階段很大可能影響到整體工程項(xiàng)目的質(zhì)量，因?yàn)榉课萁ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一旦完成，后續(xù)的施工單位都是嚴(yán)格遵照?qǐng)D紙進(jìn)行作業(yè)的，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平直接決定了房屋建筑的質(zhì)量，所以我國(guó)的設(shè)計(jì)師要不斷的學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)的理念以及技術(shù)，并且集合國(guó)內(nèi)外的情況，研發(fā)具備我國(guó)特色風(fēng)格的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且不斷創(chuàng)新開發(fā)，為房屋建筑的方法給予更多的幫助。

作者:易江川 單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

第二篇：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)探討

當(dāng)前，隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)管理體系的不斷深化改革，給建筑行業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)，即人們對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能有了更高的要求。此種需求下，企業(yè)要想獲得良好的發(fā)展，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，就必須不斷改進(jìn)自身的施工設(shè)計(jì)與施工工藝，即通過(guò)積極應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，努力提升自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而賦予房屋建筑更完善的功能。但當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，受到多方位因素的的影響，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化技術(shù)時(shí)存在諸多問(wèn)題，從而影響了房屋建筑的整體質(zhì)量。因此我們應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)工程結(jié)構(gòu)的管理與控制，從而確保建筑項(xiàng)目整體的施工質(zhì)量，提升企業(yè)效益。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)指的是在滿足用戶以及建筑使用功能的前提下，選用經(jīng)濟(jì)最為合理的設(shè)計(jì)方案，完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，該過(guò)程就是我們常說(shuō)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程。通常，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程主要是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑結(jié)構(gòu)受力以及建筑結(jié)構(gòu)布置等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析和優(yōu)化。一般情況下，我們將分析和優(yōu)化的設(shè)計(jì)工作分為以整體為設(shè)計(jì)對(duì)象和以分部結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)對(duì)象兩部分，其中以房屋建筑的分部結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)對(duì)象又可以繼續(xù)進(jìn)行劃分，將其分為下部基礎(chǔ)部分、中部主體部分、上部屋蓋部分等優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用及其注意事項(xiàng)

2．1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)主要有以下兩方面的作用:第一，降低了工程造價(jià)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑整體質(zhì)量是設(shè)計(jì)人員優(yōu)先考慮的問(wèn)題，基于良好基礎(chǔ)下，才能采取相關(guān)措施，降低總體工程造價(jià)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項(xiàng)目工程的整體性能，從而有效的確保了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。第二，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，通過(guò)對(duì)原有設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，不僅能夠及時(shí)修正設(shè)計(jì)中的不足與缺陷，提升建筑結(jié)構(gòu)安全，還能有效的規(guī)避結(jié)構(gòu)受力不合理等現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，能夠有效的保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性。

2．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

(1)重視對(duì)工程項(xiàng)目的前期參與。因房屋建筑設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量對(duì)房屋的安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性等具有直接影響，因此房屋建筑項(xiàng)目的核心階段就是設(shè)計(jì)階段。我們要想加強(qiáng)相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)，首先需要做的就是重視對(duì)工程項(xiàng)目的前期參與，即根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果以及優(yōu)化建議，積極投入到房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，確保前期能很好地體現(xiàn)出房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思想與理念;(2)重視對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要考慮建筑的整體性能優(yōu)化，還要考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化統(tǒng)籌，即將“優(yōu)化設(shè)計(jì)”的思想落實(shí)到各項(xiàng)環(huán)節(jié)當(dāng)中;(3)重視與計(jì)算機(jī)等新型技術(shù)的融合。在當(dāng)下信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)的有機(jī)融合是未來(lái)房屋建筑工程項(xiàng)目發(fā)展的主流趨勢(shì)。針對(duì)不同建筑工程優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)況，計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用在工程數(shù)據(jù)分析與工程建模上，即通過(guò)分析工程參數(shù)，構(gòu)建建筑模式，幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)了解相關(guān)信息，有助于更好地控制建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性、穩(wěn)定性。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系

當(dāng)前我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:第一，結(jié)構(gòu)的層數(shù)與用地面積之間的關(guān)系，即我們?cè)谶M(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)系;第二，結(jié)構(gòu)的體型設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，即從相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，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面形狀;第三，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)備之間的經(jīng)濟(jì)關(guān)系;第四，結(jié)構(gòu)的分部結(jié)構(gòu)與建筑物層數(shù)間的關(guān)系。

4優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

4．1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的就是為了保證房屋建筑的安全性與實(shí)用性，而進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)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(xué)性、經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于優(yōu)化技術(shù)而言，其處理措施必須基于原有的建筑設(shè)計(jì)之上，采取多種技術(shù)手段，保障施工質(zhì)量與施工進(jìn)度。當(dāng)前，優(yōu)化技術(shù)思想在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為:第一，在參數(shù)變量的選取上，設(shè)計(jì)人員為保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與合理性，通常會(huì)選取大量的相關(guān)參數(shù)，以此作為變量，增加了工作難度，若通過(guò)優(yōu)化分析，能快速找到目標(biāo)點(diǎn)展開設(shè)計(jì)，減少了相關(guān)工序，降低了工程成本。第二，在函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員通常在眾多相似的函數(shù)中獲取目標(biāo)函數(shù)。第三，為保障房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性，我們會(huì)衡量多項(xiàng)施工條件，保障相關(guān)技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4．2在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，不同的建材對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性能影響也不盡相同。當(dāng)前我們以鋼結(jié)構(gòu)為例，在優(yōu)化應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，我們從以下幾方面進(jìn)行思考:鋼結(jié)構(gòu)與其他建材相比，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有哪些;在應(yīng)用過(guò)程中涉及多少關(guān)鍵技術(shù);在本項(xiàng)工程項(xiàng)目中存在多少可優(yōu)化的項(xiàng)目;借助電子信息技術(shù)，深入探討優(yōu)化技術(shù)的可行性，并生成三維立體模型;在進(jìn)行模型分析時(shí)，要判斷相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在施工中的應(yīng)用效果等等。

4．3房屋基礎(chǔ)地基優(yōu)化設(shè)計(jì)

當(dāng)前，房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的就是地基的設(shè)計(jì)，因此為了保證房屋建筑整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)我們首先要保證地基結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)管理體系對(duì)地基的具體標(biāo)準(zhǔn)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(jù)建筑物的實(shí)際情況，進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)與合理化制定。除此之外，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中還要遵循“節(jié)省造價(jià)”的原則，通過(guò)對(duì)比，選取最佳設(shè)計(jì)方案。除此之外，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用還體現(xiàn)在概念設(shè)計(jì)優(yōu)化以及防震安全結(jié)構(gòu)設(shè)優(yōu)化等方面。前者主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與人工設(shè)計(jì)的有機(jī)融合，而非一味地依賴計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟，后者主要體現(xiàn)在對(duì)多方面因素進(jìn)行的考量，通過(guò)進(jìn)行重點(diǎn)分析與研究，采取合理措施，提升建筑設(shè)計(jì)或是構(gòu)造等層面的抗震性能。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的逐漸加快，相關(guān)建筑企業(yè)的迅速發(fā)展。為適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)關(guān)系體系的發(fā)展需求，迫使在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)越來(lái)越受到建筑企業(yè)的廣泛關(guān)注。因此，設(shè)計(jì)人員必須明確相關(guān)需求，不斷提升自身專業(yè)技能水平，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的進(jìn)一步提升，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。

作者:陳德源 單位:廈門同安建筑設(shè)計(jì)院

第三篇：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案探析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈化。對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須要設(shè)計(jì)出安全、實(shí)用、美觀的房屋建筑，才能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中勝出。在房屋建筑領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)投入占比較高，對(duì)房屋整體設(shè)計(jì)質(zhì)量有重要影響，它是保證房屋建筑達(dá)到美觀、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的重要前提。接下來(lái)本文將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法進(jìn)行深入探討，以期得到一些有益結(jié)論。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化重要意義

從當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，高層、超高層將是未來(lái)建筑設(shè)計(jì)主要方向。對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何在保證滿足業(yè)主房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，最大程度降低建筑成本，這是最為重要的工作。采用房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代建筑施工設(shè)備、技術(shù)和材料優(yōu)勢(shì)和作用，不僅可以提高建筑實(shí)用性、美觀性，還能夠降低和節(jié)省建筑成本，實(shí)現(xiàn)建筑施工經(jīng)濟(jì)效益與建筑質(zhì)量、功能的有機(jī)統(tǒng)一，最大化建筑企業(yè)和項(xiàng)目業(yè)主的效益。

2房屋建筑中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式應(yīng)用步驟

2．1建立建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

(1)選擇科學(xué)合理的模型變量。在建立優(yōu)化模型之前，首先要選取一些比較重要的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)作為模型變量，例如建筑目標(biāo)控制參數(shù)，例如建筑損失期望值、建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)價(jià)值等;建筑約束控制參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響不大的要素，可以采取預(yù)定參數(shù)的方式在模型中體現(xiàn)，這樣不僅可以控制模型中變量數(shù)量，減少編程工作量和計(jì)算量，還可以提高模型控制精確性和可行性;(2)確定一個(gè)目標(biāo)函數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要在目標(biāo)函數(shù)控制下進(jìn)行，確定一個(gè)符合預(yù)定設(shè)計(jì)條件的目標(biāo)函數(shù)，將建筑最大經(jīng)濟(jì)功能與美觀設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)考慮，這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到整體設(shè)計(jì)目標(biāo)，最大程度降低工程造價(jià)，保證設(shè)計(jì)功能性和美觀性;(3)制定科學(xué)合理的約束條件。一般拉說(shuō)，約束條件主要包含以下幾方面內(nèi)容:裂縫寬度、建筑結(jié)構(gòu)剛度、尺度規(guī)格、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)體系關(guān)聯(lián)性等。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先要保證整體穩(wěn)定、可靠，將優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的各方面因素綜合考慮在內(nèi)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)比目標(biāo)性約束條件與實(shí)際約束條件差異，確保每個(gè)約束條件都能夠符合建筑工程設(shè)計(jì)需要，最大化設(shè)計(jì)效果。

2．2制定科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要根據(jù)可靠度來(lái)設(shè)置約束條件，同時(shí)處理好非線性相關(guān)優(yōu)化關(guān)系。因此，在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，要采用正確的轉(zhuǎn)換方法，將有約束的優(yōu)化轉(zhuǎn)化為無(wú)約束的優(yōu)化。一般采用拉格朗日算法、powell算法等來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)化目標(biāo)。

2．3相關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，并采用相關(guān)計(jì)算公式和方法，以最大化設(shè)計(jì)效果。在前面工作已經(jīng)到位的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一套內(nèi)容覆蓋全面、功能完善、科學(xué)合理的應(yīng)用程序。以最大程度提高優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。

2．4優(yōu)化設(shè)計(jì)方案比較分析

計(jì)算出優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果之后，要對(duì)其進(jìn)行可行性、合理性檢驗(yàn)和分析，選取綜合效果最好的一個(gè)設(shè)計(jì)方案。在分析過(guò)程中，我們要綜合考慮各方面情況，從不同角度出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題。這是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，最后選定的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不僅可以達(dá)到美觀、功能和安全的高度統(tǒng)一，還可以最大程度節(jié)省工程造價(jià)。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，不能顧此失彼，兼顧某一方面指標(biāo)是忽視其他指標(biāo);在面對(duì)多重約束條件和影響因素時(shí)，一定要用辯證、全面的眼光來(lái)審視。

3房屋建筑領(lǐng)域結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方式具體應(yīng)用方法

3．1房屋建筑整體性與局部性優(yōu)化

建筑設(shè)計(jì)具有層次性、復(fù)雜性的特點(diǎn)。從層次性角度來(lái)看，其主要包含設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、安裝等子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又包含了多個(gè)下屬體系。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，要綜合考慮每個(gè)下屬系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，把握橫向關(guān)聯(lián)性，建立疊加型系統(tǒng);從復(fù)雜性角度來(lái)看，主要涉及施工材料、構(gòu)件、配件等內(nèi)容，因此要從整體性著手開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3．2建筑壽命與階段優(yōu)化

要針對(duì)建筑工程每一個(gè)使用階段制定優(yōu)化方案。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者要針對(duì)不同壽命階段特點(diǎn)，綜合考慮具體情況設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，以提高建筑工程整體壽命優(yōu)化效果。這不僅可以保證建筑質(zhì)量，還可以提高工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。

3．3樁基礎(chǔ)的具體優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，樁基礎(chǔ)是十分重要的施工內(nèi)容，其主要包括灌注樁和預(yù)制樁兩種類型。其中灌注樁施工質(zhì)量控制難度較大，操作流程復(fù)雜、施工作業(yè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。在沉降標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，可通過(guò)預(yù)制樁施工來(lái)簡(jiǎn)化施工流程。值得注意的是，樁基施工深度不斷加大，裝機(jī)受到的土壤摩擦力也會(huì)增大，因此要盡量選擇較長(zhǎng)的預(yù)制樁作為施工材料。

3．4建筑主體上部結(jié)構(gòu)科學(xué)優(yōu)化

建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要通過(guò)建模來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先要對(duì)剪力墻進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，保證剪力墻質(zhì)量均勻分布，這樣可以保證建筑物重心與各個(gè)平面剛度中心保持一致，從而有效增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)剛度，降低地震、大風(fēng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。在建筑施工過(guò)程中，剪力墻要盡量采用大開間設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度，這可以減少墻肢數(shù)量，同時(shí)節(jié)省混凝土用量。此外，剪力墻中的暗柱往往使用普通鋼筋材料建造，如果采用較大的剪力墻可以建設(shè)鋼筋用量，節(jié)省工程造價(jià)。如果建筑對(duì)抗震性等有特殊要求，則不可以隨意采用構(gòu)造過(guò)大的剪力墻。

3．5結(jié)構(gòu)優(yōu)化與建筑優(yōu)化相互協(xié)調(diào)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證建筑整體結(jié)構(gòu)與整體平面協(xié)調(diào)一致，這可以達(dá)到美觀與功能相統(tǒng)一的效果。建筑設(shè)計(jì)要盡量簡(jiǎn)潔，墻體與支柱之間不能出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象，高度要與截面面積保持一致。在設(shè)計(jì)建筑樓體時(shí)，自身受力較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，要選擇高強(qiáng)建材做為承重的材料，從而能夠更好地降低自重。對(duì)于整體來(lái)講要保證重心、剛心、質(zhì)心三者正確交疊，防止發(fā)生扭轉(zhuǎn)的情況。

3．6結(jié)構(gòu)優(yōu)化統(tǒng)籌排水系統(tǒng)優(yōu)化

在現(xiàn)代房屋建筑中，需要安裝大量排水機(jī)械設(shè)備，這類設(shè)備荷載能力、荷載強(qiáng)度相對(duì)較大，通常安裝在地下部位，因此要保證管道預(yù)留尺寸與預(yù)留深度相互吻合。另外，要盡量避免水平管道貫穿柱或梁的情況發(fā)生，如果無(wú)法避免，則要對(duì)貫穿的承重墻體采取加固措施。在整體上盡可能地保證結(jié)構(gòu)的設(shè)置與管道網(wǎng)相協(xié)調(diào)，預(yù)防管道出現(xiàn)繞柱或繞梁的現(xiàn)象。

3．7結(jié)構(gòu)優(yōu)化與電氣優(yōu)化保持協(xié)調(diào)

建筑物內(nèi)部電氣管線主要通過(guò)金屬管道進(jìn)行布放，這可能對(duì)預(yù)支結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生一定的影響。因此要對(duì)管線可能穿過(guò)的梁體上預(yù)留相應(yīng)規(guī)格的空洞，并且要保證梁體的寬度與相應(yīng)的墻體的寬度相一致。如果出現(xiàn)不相同的情況，就必須讓墻體的一面與梁體的一面相齊，保證管線不得漏在墻體的表面。在整個(gè)房屋的建筑上，電梯部分肯定會(huì)有很多的空洞，埋下的建筑構(gòu)件較多，這樣就要求設(shè)計(jì)者應(yīng)該單獨(dú)對(duì)電梯部分的建筑進(jìn)行分析與計(jì)算，保證設(shè)計(jì)的合理性與安全性，確保施工的質(zhì)量是過(guò)關(guān)的。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們可以知道，科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅可以保證建筑功能、美觀和質(zhì)量，同時(shí)還可以最大程度節(jié)省工程成本。建筑設(shè)計(jì)不能片面的追求經(jīng)濟(jì)效益，不能通過(guò)節(jié)省施工材料的方式來(lái)提高施工效益。對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化有著最基本的目的，就是保證建筑本身的功能，提高建筑主體的質(zhì)量，提升建筑的環(huán)保能力，增加建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。如果要想達(dá)到這樣的一個(gè)目標(biāo)，房屋建筑設(shè)計(jì)者必須要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，切實(shí)提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，不斷提高房屋建筑綜合效益。因此，必須要正確認(rèn)識(shí)到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式重要性，要在實(shí)際工作中不斷改進(jìn)和完善。

作者:張?jiān)?單位:福建省東南建筑設(shè)計(jì)院

第四篇：概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

在科技快速進(jìn)步的推動(dòng)下，建筑形式發(fā)生了巨大變化，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念已經(jīng)很難滿足當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展需求，轉(zhuǎn)變、創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，為建筑行業(yè)注入新的動(dòng)力，完善建筑使用功能，才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。概念設(shè)計(jì)是一種新型的設(shè)計(jì)理念，是工程設(shè)計(jì)人員以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的設(shè)計(jì)方法，是理論知識(shí)是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完美融合的成果，也是評(píng)判工程設(shè)計(jì)人員綜合能力高低的重要標(biāo)準(zhǔn)，概念設(shè)計(jì)能夠保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理，在現(xiàn)代建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。

1概念設(shè)計(jì)的介紹

概念設(shè)計(jì)是基于對(duì)用戶實(shí)際需求進(jìn)行分析，將其對(duì)產(chǎn)品理想化的要求轉(zhuǎn)化為概念產(chǎn)品，概念設(shè)計(jì)的根本目的是最大化的滿足用戶需求，具體實(shí)施過(guò)程是利用創(chuàng)造性思維使抽象的設(shè)計(jì)理念逐漸具體化、使雜亂的設(shè)計(jì)體系逐漸系統(tǒng)化、使模糊的設(shè)計(jì)思路逐漸清晰化，總體來(lái)說(shuō)概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者利用統(tǒng)一的理想思維完成理想化物質(zhì)形式的設(shè)計(jì)過(guò)程。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)新的領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)和總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總體把控，從細(xì)小部件入手，做好每一步設(shè)計(jì)工作，從整體結(jié)構(gòu)上保證構(gòu)件設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)其功能進(jìn)行完善和補(bǔ)充。

2概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

2．1完善了計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的不足

在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，大部分設(shè)計(jì)工作都是利用計(jì)算機(jī)完成的，這種設(shè)計(jì)方法比較便捷，效率比較高，耗費(fèi)的時(shí)間較短，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供很多便利，但是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)也存在很多缺陷。設(shè)計(jì)人員在借助計(jì)算機(jī)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行的簡(jiǎn)單、高效以及智能化特點(diǎn)，部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為全部設(shè)計(jì)工作由計(jì)算機(jī)完成即可，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生過(guò)度依賴心理，忽視了自身學(xué)習(xí)的重要性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧方面的學(xué)習(xí)力度明顯不足，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平不高。設(shè)計(jì)人員沒(méi)有認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行雙面性，即只看到了計(jì)算機(jī)軟件的優(yōu)勢(shì)，沒(méi)有意識(shí)到計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)導(dǎo)致的嚴(yán)重后果;再加上在選擇軟件程序的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)不適用情況，都會(huì)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠督促設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，合理解決計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中存在的缺陷，完善計(jì)了算機(jī)設(shè)計(jì)的不足，提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及可行性。

2．2優(yōu)化了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

熟練掌握建筑結(jié)構(gòu)概念并加以靈活運(yùn)用是對(duì)每一個(gè)建筑設(shè)計(jì)人員的最基本要求，將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在提高建筑結(jié)構(gòu)的完善以及可靠性方面發(fā)揮了重要作用。概念理論在《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中就有提及到，并以概念理論核心提出了相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。概念設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員充分發(fā)揮自己的思維能力，將理想化的想法形象化，以所掌握的建筑結(jié)構(gòu)概念理論知識(shí)，利用多年工作經(jīng)驗(yàn)所形成的縝密思維對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面把控，減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，能夠有效避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn)。利用概念設(shè)計(jì)還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)科學(xué)的措施加以解決，在最大程度上保證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3．1在計(jì)算機(jī)分析中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)分析是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必不可少的工作環(huán)節(jié)，就目前的工程實(shí)例來(lái)看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果并不理想，難以達(dá)到設(shè)計(jì)人員預(yù)期的目的，計(jì)算機(jī)分析存在一定的缺陷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的時(shí)候應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，不能將計(jì)算機(jī)分析結(jié)果作為唯一的設(shè)計(jì)依據(jù)，還需要設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)的熟練掌握與應(yīng)用，利用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，判斷其科學(xué)性及準(zhǔn)確性，然后根據(jù)實(shí)際需求對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，避免因計(jì)算機(jī)分析結(jié)果不準(zhǔn)確造成設(shè)計(jì)問(wèn)題。

3．2在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)到很多方面，利用概念設(shè)計(jì)可以對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮，保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，首先需要對(duì)建筑周圍的環(huán)境特點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)成等情況進(jìn)行全面勘察，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式符合地理?xiàng)l件要求，以概念設(shè)計(jì)為支持對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)進(jìn)行確定。常用到的基礎(chǔ)形式包括筏型基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等多種，筏型基礎(chǔ)的地基所承受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上部結(jié)構(gòu)承受的壓力，可以將地基荷載分散到上部結(jié)構(gòu)中，避免了地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生;在使用箱形基礎(chǔ)的時(shí)候，地基會(huì)與周圍地層形成緊密的整體，建筑所承擔(dān)的壓力將會(huì)分?jǐn)偨o地基，提升了建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

3．3在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)是對(duì)建筑物穩(wěn)定性的基本要求，計(jì)算機(jī)分析結(jié)果難以保證抗震設(shè)計(jì)的合理性及實(shí)用性，利用概念設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際抗震設(shè)計(jì)需求，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)模擬結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充和完善，保證建筑結(jié)構(gòu)具備更加良好的抗震性能，提高其抗震能力。強(qiáng)柱弱梁、鋼筋配比等都對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接影響，而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析是很難得出準(zhǔn)確的結(jié)果的，利用概念設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)擴(kuò)大強(qiáng)柱弱梁的截面面積，在對(duì)建筑底部加強(qiáng)區(qū)所用到的鋼筋進(jìn)行配比的時(shí)候，確定最大以及最小配筋率，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同方面提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。

3．4在高層建筑中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

高層建筑是當(dāng)前非常常見的一種建筑形式，因其高度明顯高于常規(guī)建筑，建筑結(jié)構(gòu)在水平方向上會(huì)受到風(fēng)力的影響，容易出現(xiàn)側(cè)移現(xiàn)象;在豎直方向上低層建筑所承受的壓力比較大，所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到風(fēng)壓布局以及豎向載荷。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，對(duì)周圍建筑布局形式進(jìn)行調(diào)查、分析，找出水平方向上的風(fēng)壓分布特點(diǎn)，根據(jù)風(fēng)力的影響對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加合理的設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)水平側(cè)移現(xiàn)象;對(duì)豎向載荷分布規(guī)律進(jìn)行分析;在低層建筑中選用穩(wěn)定性更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式，提高低層建筑結(jié)構(gòu)的荷載能力，對(duì)上層建筑起到更好的承載作用，提高了整體建筑的穩(wěn)定性。

4結(jié)束語(yǔ)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要將概念設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，利用概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)形式進(jìn)行準(zhǔn)確把握，以保證建筑工程質(zhì)量為前提，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，使設(shè)計(jì)效果更加理想，建設(shè)完成集安全、可靠、經(jīng)濟(jì)等多方面特點(diǎn)于一身的高質(zhì)量建筑。

作者:章俊鴻 單位:江西省撫州市建筑勘察設(shè)計(jì)院

第五篇：既有建筑頂部鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

在以往的城市住宅工程建設(shè)過(guò)程中，主要的建筑形式為底層建筑，然而在這種高度較低的建筑工程中，往往存在著空間利用率第、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低等問(wèn)題。所以對(duì)這些建筑進(jìn)行加層改造的必要性確實(shí)存在，通過(guò)加層的方式可以改善房屋結(jié)構(gòu)、完善使用功能。建筑頂部鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)具有很多優(yōu)點(diǎn)，安全性也比較好，相對(duì)經(jīng)濟(jì)，所以得到有效的推廣。但是從實(shí)際情況來(lái)看，這種方式還存在一些問(wèn)題，一般只是對(duì)加層的部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，但是借助鋼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑加層之后，建筑結(jié)構(gòu)中整體的周期、質(zhì)量和剛度等都出現(xiàn)了很大變化，只是對(duì)建筑加層的部分進(jìn)行詳細(xì)的分析就缺乏安全性，還要分析建筑物整體的結(jié)構(gòu)，確保整個(gè)建筑的質(zhì)量。

1建筑結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)加層和改造的方案

(1)直接加層和改造方法。這一方法主要以原來(lái)建筑為基礎(chǔ)，實(shí)施加層與改造，不使原來(lái)建筑承重系統(tǒng)和平面的布置得到改變，這一方法施工的速度比較快，施工相對(duì)簡(jiǎn)單便利。主要使用在原來(lái)承重的結(jié)構(gòu)和地基承載力形變能力可以滿足直接加層和改造，或者在加固與處理后能夠直接進(jìn)行加層和改造的建筑。比如，清華大學(xué)的主樓建成于上世紀(jì)五十年代，為了使主樓建筑的面積得到增加，滿足學(xué)校和學(xué)生使用的需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)立面的造型進(jìn)行優(yōu)化目的，就直接在原有建筑的上部增設(shè)兩層，一些部位則增加了三層。(2)使荷載的傳遞得到改變的加層和改造方法。這種方法主要是原來(lái)建筑承重結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)加層的要求，或者建筑使用的功能出現(xiàn)了變化，需要改變建筑原來(lái)平面和結(jié)構(gòu)的設(shè)置以及傳遞荷載的途徑等進(jìn)行加層和改造。這種方法適用在原來(lái)建筑墻體的結(jié)構(gòu)具備一定的承載力時(shí)，對(duì)原來(lái)建筑部分的墻體和局部位置進(jìn)行加固和處理，以便切實(shí)滿足建筑加層和改造的需求。(3)外套結(jié)構(gòu)跳躍加層和改進(jìn)方法。這一加層和改造的方法主要是指建筑原來(lái)的結(jié)構(gòu)之外，增設(shè)一些外套結(jié)構(gòu)，加層和改造后的荷載能夠借助外套結(jié)構(gòu)向基礎(chǔ)傳遞，這一方法主要適用在原來(lái)的建筑與新建的加層間沒(méi)有承重的關(guān)系，外套結(jié)構(gòu)把原來(lái)建筑圍在內(nèi)部，外套結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)能夠以原來(lái)建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，還可以在原來(lái)建筑基礎(chǔ)外重新進(jìn)行布置，進(jìn)而使加層的荷載傳遞給原來(lái)建筑的不利作用得到有效的避免，主要在需要對(duì)原來(lái)建筑結(jié)構(gòu)承重的結(jié)構(gòu)以及適用的要求進(jìn)行改變的房屋內(nèi)使用。

2既有建筑頂部鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)方法

(1)建筑鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)構(gòu)的形式。建筑結(jié)構(gòu)合理加層的方案需要追求對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置規(guī)則的一致性，而且，抗側(cè)的剛度和質(zhì)量也要均勻?qū)ΨQ，剛度和質(zhì)量的中心需要接近或者重合，這樣能夠有效的降低在地震的作用下出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，如果加層的層數(shù)不斷增多，需要對(duì)豎向的位置進(jìn)行關(guān)注，不能存在薄弱的部位，進(jìn)而提升加層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗側(cè)的剛度。直接加層方案有平面和空間兩種不同的結(jié)構(gòu)形式，其中，平面的結(jié)構(gòu)主要有門式鋼架和平面的排架等不同形式，空間結(jié)構(gòu)主要以鋼框架為典型，加層鋼柱的柱腳則主要是鉸接和剛接兩種不同的形式。根據(jù)加層的層數(shù)進(jìn)行分類，主要有單層和多層兩種形式，其中，單層主要借助門式鋼架的結(jié)構(gòu)，而多層則主要借助鋼框架結(jié)構(gòu)。多層的鋼框架結(jié)構(gòu)加層根據(jù)是否存在柱間的支撐，還可以分為無(wú)側(cè)移框架和有側(cè)移框架兩種形式。(2)多層頂部鋼結(jié)構(gòu)加層柱腳節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。上文說(shuō)到，柱腳一般有鉸接與剛接兩種不同的形式，其中，鉸接形式的柱腳只受到來(lái)自水平的腳力與軸向的壓力，而剛接形式的柱腳不同，不僅會(huì)受到來(lái)自水平的腳力與軸向的壓力影響，還會(huì)受到由加層傳遞的彎矩的影響。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得出，對(duì)剛接形式的柱腳來(lái)說(shuō)，如果其只有風(fēng)荷載，沒(méi)有屋面的活載，加層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)就會(huì)有很大的偏心距。在實(shí)際的過(guò)程內(nèi)，柱腳一直都存在錨栓的預(yù)緊力，借助有限元模型進(jìn)行分析可以得出，存在的預(yù)緊力能夠使柱腳的抗剪承載力得到提高。在對(duì)柱腳進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)，抗剪的條件也需要滿足相應(yīng)的要求，在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要同時(shí)對(duì)錨栓的拉應(yīng)力與混凝土的壓應(yīng)力增加等進(jìn)行全面的考慮。(3)鋼結(jié)構(gòu)造成的下部結(jié)構(gòu)加固。建筑頂部鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)的難度一般都超過(guò)了建設(shè)新的房屋建筑，在開始加層前需要對(duì)原來(lái)建筑設(shè)計(jì)和施工等具體情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，并由相關(guān)單位給出建筑抗震性能鑒定的報(bào)告，然后在對(duì)是否加固進(jìn)行決定，對(duì)腔骨加固和抗震加固進(jìn)行選擇，一般來(lái)說(shuō)加層時(shí)都要進(jìn)行加固，這樣能夠防止出現(xiàn)隱患，避免在出現(xiàn)地震時(shí)發(fā)生嚴(yán)重后果。下部的結(jié)構(gòu)如果是磚混結(jié)構(gòu)，對(duì)加層進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要對(duì)原來(lái)建筑的承載力進(jìn)行驗(yàn)算，并對(duì)加固的方式進(jìn)行合理的選擇。下部的結(jié)構(gòu)如果為鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)，主要使用外部粘剛加固法、預(yù)應(yīng)力加固法以及加大界面加固法等。

3建筑抗震性能影響的因素

(1)不同的夾層層數(shù)產(chǎn)生的影響。建筑的層數(shù)如果增加，原來(lái)房屋的結(jié)構(gòu)周期和剛度都會(huì)有很大的變化，這是借助側(cè)移鋼框架進(jìn)行加層，整體結(jié)構(gòu)的前八階振型自振的周期會(huì)隨加層的層數(shù)增加，周期也不斷加長(zhǎng)，而且，第一振型的周期也會(huì)由一開始不斷增加。如果存在側(cè)移鋼框架的加層，底部框架柱的層軸力、剪力以及最大的軸壓比也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，加層后整體結(jié)構(gòu)的周期增長(zhǎng)，水平地震的影響系數(shù)則會(huì)降低，底部的剪力也稍微降低。加層鋼框架與原來(lái)結(jié)構(gòu)的頂層進(jìn)行連接的部位，剛度會(huì)有很大的變化，很容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的薄弱層，加層與原來(lái)的結(jié)構(gòu)由兩種性能不同的材料組成，兩者在遇到地震時(shí)動(dòng)力的特性也不同，就很可能出現(xiàn)震害，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)新、舊結(jié)構(gòu)的整體性進(jìn)行強(qiáng)化。(2)有無(wú)側(cè)移框架形式產(chǎn)生的影響。階層有無(wú)側(cè)移框架，其整體的結(jié)構(gòu)振型基本相同，一階振型會(huì)沿y軸進(jìn)行平動(dòng)，二階振型為沿扭轉(zhuǎn)振型，三階振型則沿x軸平動(dòng)。所以，加層鋼框架在增設(shè)了柱間的支撐后，結(jié)構(gòu)層的軸力會(huì)增加，鋼框架的加層中，不同的層間剪力則會(huì)降低，原來(lái)結(jié)構(gòu)中不同層間的剪力則加大，加層后底層的層間剪力也會(huì)比原來(lái)結(jié)構(gòu)的底層剪力稍高。底層的層間位移角會(huì)隨加層的層數(shù)增加而不斷增加，由于設(shè)計(jì)了柱間支撐，層間的位移角變化比較均勻，而且第五層沒(méi)有出現(xiàn)薄弱層，這說(shuō)明加層鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)置縱向和橫向柱間支撐，能夠使鋼結(jié)構(gòu)的加層增大，層間的位移角減低。(3)不同的阻尼比產(chǎn)生的影響。原來(lái)建筑結(jié)構(gòu)框架的阻尼比為0.05，鋼框架結(jié)構(gòu)的阻尼比是0.02，經(jīng)加層后，結(jié)構(gòu)的阻尼比在0.02－0.05間，根據(jù)不同加層，其阻尼比也出現(xiàn)了變化。隨加層的樓層增加，建筑整體的結(jié)構(gòu)周期也在增加，層間的位移角和底層層間的剪力沒(méi)有太大的變化，第五層層間的位移角和層軸力有較大的增加。阻尼比增加，層軸力、剪力和層間的位移角都降低，因此對(duì)加層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要和原來(lái)建筑結(jié)構(gòu)的減震耗能設(shè)計(jì)相結(jié)合，對(duì)加層的結(jié)構(gòu)和側(cè)向的剛度比等進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)既有建筑的頂部采取鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)具有重要的意義，需要引起相關(guān)人員的重視，不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，切實(shí)發(fā)揮出加層的作用，提高建筑質(zhì)量，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

作者:曾濤 單位:江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院

第六篇：剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1引言

在建筑墻體設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，剪力墻結(jié)構(gòu)能夠被廣泛運(yùn)用，特別是高層建筑，剪力墻結(jié)構(gòu)更是墻體設(shè)計(jì)的首選，這都取決于墻體結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性。在高層建筑的剪力進(jìn)行墻施工時(shí)，一般會(huì)采用模板技術(shù)以及滑模技術(shù)對(duì)墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，能夠極大大提升建筑墻體施工的質(zhì)量以及效率。此外，在現(xiàn)澆剪力墻時(shí)，大模板的技術(shù)受到很多人的青睞，只是因其集操作方便快捷、設(shè)備技術(shù)水平高、有很好的抗震能力、整體性強(qiáng)以及施工效率高等眾多優(yōu)勢(shì)于一身。而這些剪力墻結(jié)構(gòu)的施工都決定了剪力墻結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、高效性以及安全性，在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以提高施工效率和建筑質(zhì)量，正因如此，剪力墻結(jié)構(gòu)才會(huì)越來(lái)越受建筑設(shè)計(jì)歡迎。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的含義

通常情況，剪力墻結(jié)構(gòu)的實(shí)際厚度較小，但建設(shè)規(guī)模較大。因此，該特征也決定了剪力墻結(jié)構(gòu)的承受能力以及具體形狀。此外，剪力墻結(jié)構(gòu)的組織形狀與板狀非常相似，自身所具備的承受能力較高，類似于柱子的受力程度。然而，在其他方面上，這兩者有很明顯的區(qū)別。加之剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中的核心部分，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要按照不同場(chǎng)所要求，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，還要充分發(fā)揮好剪力墻結(jié)構(gòu)所固有的平面內(nèi)剛度大以及承載力大的優(yōu)勢(shì)，還應(yīng)該使其發(fā)揮最好的使用性能。

3設(shè)計(jì)剪力墻的根本原則

剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是平面構(gòu)件，它除了受到平面帶來(lái)的彎矩及水平剪力之外，還承擔(dān)著豎向帶來(lái)的壓力；在彎矩以及軸力的復(fù)合狀態(tài)運(yùn)行，其受到水平力的作用時(shí)似一端底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁，在地震發(fā)生時(shí)，剪力墻不但要滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性，同時(shí)，也要滿足強(qiáng)度以及剛度的要求，滿足結(jié)構(gòu)發(fā)生裂痕、但不倒以及能量耗散的要求，墻肢務(wù)必可以防止被剪切破壞，所以，盡可能把剪力墻的墻面設(shè)計(jì)為延性彎曲型。剪力墻的特征是承載力及平面內(nèi)剛度大，而平面外承載力及剛度都相對(duì)較小。當(dāng)平面外方向的梁與剪力墻相連接時(shí)，會(huì)導(dǎo)致墻肢平面外彎矩，而通常情況下，并不會(huì)對(duì)墻的平面外承載力及剛度進(jìn)行測(cè)試。所以，應(yīng)可能防止平面外搭接，實(shí)在難以避免時(shí)按規(guī)則采取措施，進(jìn)而保障剪力墻平面外的安全。

4剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用原則

4.1連續(xù)性

因剪力墻結(jié)構(gòu)的主要目的是作用于建筑結(jié)構(gòu)的分隔及維護(hù)構(gòu)件，起到豎向承重及水平抗側(cè)的作用，因此，為了防止剪力墻因剛度變化造成建筑有側(cè)移現(xiàn)象發(fā)生，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，應(yīng)自上而下進(jìn)行布置，盡可能地將剛度突變現(xiàn)象避免。有關(guān)的建筑施工人員可考慮在部分墻體高度方向以及墻肢方向上，加大墻體的厚度或者采用更高等級(jí)的混凝土，進(jìn)而使剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度得到分擔(dān)，對(duì)于賓館客房及住宅等墻體較多、開間較小、抗震性能要求較高且房間面積不大的建筑結(jié)構(gòu)，倘若剪力墻的連續(xù)性很難有保障，可對(duì)剪力墻進(jìn)行延伸，將上下洞口對(duì)齊，進(jìn)一步加強(qiáng)建筑剪力墻的抗震能力。

4.2對(duì)墻體進(jìn)行受力分析

在設(shè)計(jì)剪力墻的整體結(jié)構(gòu)時(shí)，要分析好墻體的具體受力情況。墻體作為平面的構(gòu)件，其所承受的壓力不但有水平方向的彎矩以及剪力，此外，還涵蓋了豎向的壓力。設(shè)計(jì)剪力墻的結(jié)構(gòu)必須要充分考慮及分析自身的受力情況，保證墻體的使用效果及質(zhì)量。

4.3墻體延性

延性較好對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有非常關(guān)鍵的作用，太細(xì)高的剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很大程度會(huì)由于連梁應(yīng)力導(dǎo)致嚴(yán)重拉伸或者彎曲，進(jìn)而有難以恢復(fù)的剪切破壞產(chǎn)生。因此，在建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，特別是設(shè)計(jì)高層的建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中，不應(yīng)利用整個(gè)墻體長(zhǎng)度比大于9m，高寬比低于2m的細(xì)高剪力墻，倘若由于建筑結(jié)構(gòu)不得不利用較長(zhǎng)的墻體時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)置好翼緣，最大程度上避免剪力墻形成一字型，可通過(guò)在部分的截面處設(shè)置洞口，進(jìn)而把整個(gè)墻體分割成長(zhǎng)度小于9m的若干段均勻墻段，形成一個(gè)聯(lián)肢墻，進(jìn)而發(fā)揮了剪力墻的延性。

5在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

5.1平面布置

在布置剪力墻的平面時(shí)，要遵循均勻且對(duì)稱的原則，使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心及質(zhì)量中心能夠完全重合，進(jìn)而減少扭矩，內(nèi)外剪力墻要盡可能對(duì)直或拉申，減少部分不均衡的作用力產(chǎn)生。除此之外，剪力墻最好能夠隨主軸的走向，多項(xiàng)或者雙向進(jìn)行布置；在設(shè)計(jì)抗震功能時(shí)，要盡量減少有單向墻的設(shè)計(jì)模式出現(xiàn)，保障剪力墻的整體功能能夠得到充分發(fā)揮；為了保證建筑安全及建筑質(zhì)量，應(yīng)降低施工的成本，設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，抗側(cè)力的剛度不可太高，一旦抗側(cè)力的剛度太強(qiáng)，會(huì)有震力過(guò)大現(xiàn)象發(fā)生，墻體的自身重力也會(huì)因此加大。

5.2剪力墻肢種類和具體結(jié)構(gòu)設(shè)置

按照墻肢高度和厚度比來(lái)劃分剪力墻的墻肢分類，主要有兩類：一般剪力墻和短肢剪力墻。倘若剪力墻的高度大于其厚度的七倍時(shí)，就為一般的剪力墻，剪力墻的高厚比值在5~8之間時(shí)，就為短肢剪力墻。另外，剪力墻還能夠按照其墻面開口的大小來(lái)劃分整體小開口剪力墻、整面剪力墻、壁式框架以及連肢剪力墻等這幾種。有些高層的建筑絕大部分會(huì)利用剪力墻結(jié)構(gòu)，特別是那些建筑都需要較大的空間，所以，其剪力墻結(jié)構(gòu)就要設(shè)置為雙向結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成新的開工建設(shè)結(jié)構(gòu)，在抗震區(qū)域的建筑物中，剪力墻結(jié)構(gòu)就更應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以設(shè)計(jì)。也要采取相應(yīng)措施對(duì)剪力墻的剛心進(jìn)行調(diào)整，保證剪力墻的承載性以及穩(wěn)定性。

5.3剪力墻連梁鋼筋配置

在高層建筑中的一個(gè)關(guān)鍵的承重構(gòu)件是連梁，能夠有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的延性和剛度，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。所以，在設(shè)計(jì)剪力墻的結(jié)構(gòu)時(shí)，要計(jì)算其連梁的具體承壓程度，保證連梁的彎曲破壞能夠比剪切破壞更優(yōu)先，進(jìn)而保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5.4剪力墻連梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

剪力墻肢間相連接的梁體為剪力墻當(dāng)中的連梁部分，而該裝置可以平衡墻肢的負(fù)荷力，并能夠穩(wěn)定和約束剪力墻，所以，剪力墻的連梁裝置對(duì)剪力墻的整體結(jié)構(gòu)有著極其關(guān)鍵的作用。就剪力墻的連梁結(jié)構(gòu)而言，其結(jié)構(gòu)的截面大小及高度受到的影響因素很多，倘若設(shè)計(jì)有失誤出現(xiàn)，或者不科學(xué)之處，則給整個(gè)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)影響。所以，在剪力墻連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，該設(shè)計(jì)師要重點(diǎn)對(duì)剪力墻的連梁結(jié)構(gòu)的剛度根據(jù)有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的折減，要略加剪力墻連梁結(jié)構(gòu)的整體跨度，略減剪力墻的高度，進(jìn)而減小結(jié)構(gòu)的剛度，減輕地震作用力帶來(lái)的的影響。

6結(jié)束語(yǔ)

剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著極其重要的作用，對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及安全性有著關(guān)鍵作用。所以，建筑行業(yè)要重視剪力墻的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，不斷將剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提升剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)者們要將現(xiàn)場(chǎng)施工的勘察工作做好，按照實(shí)際的施工情況，建立起完善的施工管理體系，制定出最科學(xué)且合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)好施工人員的安全意識(shí)，使其能夠按照規(guī)范的操作流程進(jìn)行施工作業(yè)，保證建筑物整體的使用質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

作者:黃建華 單位:廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)院

第七篇：建筑工程人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

人防地下室是現(xiàn)代建筑中兼具平時(shí)基本使用功能和戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能的重要結(jié)構(gòu)組成，因此對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建設(shè)的水平和質(zhì)量也有著較高的要求，而科學(xué)的設(shè)計(jì)是保障地下室建設(shè)水平和功能價(jià)值發(fā)揮的基礎(chǔ)和先決條件，因此，對(duì)于設(shè)計(jì)單位與設(shè)計(jì)人員而言，準(zhǔn)確把握人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，確保人防地下室設(shè)計(jì)方案科學(xué)、合理、完善、可行，具有著很大的必要性。

1建筑工程人防地下室設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

人防地下室相較于一般建筑地下室而言具有著一定的特殊性，除要能夠滿足地下室結(jié)構(gòu)正常的使用功能外，人防地下室必須要符合戰(zhàn)時(shí)防空避難的要求，這也就決定了其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要具有一系列自身的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1結(jié)構(gòu)體系布置應(yīng)與地面建筑體系特點(diǎn)充分結(jié)合。人防地下室的建設(shè)與結(jié)構(gòu)體系布置，除自身必須要能夠承受較大的荷載作用，并且還應(yīng)能夠保證地面建筑所承受的荷載能夠有效通過(guò)地下室結(jié)構(gòu)中的承重構(gòu)件傳導(dǎo)至地基基礎(chǔ)上，以保持地上建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，這就要求人防地下室在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系布置時(shí)應(yīng)充分考慮地面建筑體系的特點(diǎn)，使地面建筑與地下室兩部分的結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件能夠盡可能準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)，確保荷載傳遞的有效性。

1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可按彈塑性工作階段設(shè)計(jì)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于彈塑性工作階段的情況下，其對(duì)于能量的吸收能夠發(fā)揮更加良好的作用，并且使材料的潛力得到有效的發(fā)揮和利用，既滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，也能夠滿足防控避難的需要。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以適當(dāng)降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性，同時(shí)通過(guò)提高材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，來(lái)保障其整體性能。

1.3基于爆炸動(dòng)荷載下的力學(xué)計(jì)算具有一定特殊性。人防地下室要有效應(yīng)對(duì)戰(zhàn)時(shí)空襲的影響，因此在其力學(xué)計(jì)算上與一般建筑地下室存在著一定的差異，主要體現(xiàn)為爆炸動(dòng)荷載作用下對(duì)于變形、裂縫、地基承載力的計(jì)算都可以省略，而只需針對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算即可。

1.4對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)的抗塌毀性能有著更高的要求?；谌朔赖叵率业姆揽展δ埽鋵?duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求方面更加注重整體的抗塌毀性能，這也是保障人民群眾戰(zhàn)時(shí)安全的重要基礎(chǔ)條件，這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注重對(duì)材料強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最小厚度、保護(hù)層厚度、最小配筋率等方面的要求，并要充分考慮到地面高層建筑對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)的嵌固端構(gòu)造與超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的影響，控制好結(jié)構(gòu)沉降量，最大限度降低地下室坍塌毀壞的幾率。

1.5必須要加強(qiáng)對(duì)人防地下室的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代建筑工程中的人防地下室建設(shè)在平時(shí)，并作為防范戰(zhàn)時(shí)空襲的重要建筑結(jié)構(gòu)部分，其需要既滿足平時(shí)的正常使用功能，還要能夠有效應(yīng)對(duì)戰(zhàn)時(shí)需求，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)分別從平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)兩個(gè)方面對(duì)其荷載效應(yīng)組合進(jìn)行考慮與計(jì)算，把握好主要的控制條件，為設(shè)計(jì)提供有效的參考，并且要根據(jù)平戰(zhàn)時(shí)期對(duì)地下室功能的需求差異，設(shè)計(jì)有效的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施，保障平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換的效率。

2建筑工程人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容?；趯?duì)人防地下室的功能需求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要應(yīng)做好兩方面內(nèi)容的設(shè)計(jì)，其一為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其二為孔口防護(hù)的設(shè)計(jì)。前者在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意做好頂板、外側(cè)墻、底板等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，后者則主要應(yīng)加強(qiáng)對(duì)出入口防護(hù)及消波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而充分保障人防安全。

2.2對(duì)結(jié)構(gòu)荷載的分析。從實(shí)際情況的角度進(jìn)行分析，戰(zhàn)時(shí)人防地下室結(jié)構(gòu)所承受的主要荷載作用來(lái)源于爆炸等情況產(chǎn)生的較為強(qiáng)烈的空氣沖擊波，首先從地下室頂板結(jié)構(gòu)的荷載情況來(lái)看，其通常需要直接承受地面沖擊波，并且要抵抗超壓及負(fù)壓的作用，其次，從側(cè)壁和底板的荷載情況來(lái)看，其所承受的荷載壓力通常是由作用于地面的空氣沖擊波對(duì)地表土體進(jìn)行壓迫并通過(guò)土體運(yùn)動(dòng)將壓力傳遞至下層地下室周圍的土體中，從而對(duì)地下室的側(cè)壁及底板產(chǎn)生超壓、動(dòng)壓及負(fù)壓等不同的荷載作用。在人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)以上的荷載作用情況進(jìn)行充分的考慮。

2.3荷載組合設(shè)計(jì)。關(guān)于人防地下室的荷載組合設(shè)計(jì)應(yīng)按照國(guó)家相應(yīng)的規(guī)范要求，在明確人防地下室所屬類別的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。我國(guó)人防地下室按照所能承受的荷載作用要求通?？煞譃榧?、乙兩個(gè)類別，甲類對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)承受的荷載作用有著較高的要求，需要能夠有效承受常規(guī)武器爆炸所產(chǎn)生的動(dòng)荷載以及核武器爆炸所產(chǎn)生的動(dòng)荷載作用，乙類對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)所應(yīng)能夠承受的荷載作用要求相對(duì)低一些，只要求能夠承受常規(guī)武器爆炸所產(chǎn)生的動(dòng)荷載作用。在荷載組合設(shè)計(jì)要求方面，甲類人防地下室結(jié)構(gòu)需要同時(shí)滿足平時(shí)使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載，戰(zhàn)時(shí)常規(guī)武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時(shí)作用，戰(zhàn)時(shí)核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時(shí)作用三方面的要求，乙類人防地下室則只需滿足前兩項(xiàng)要求進(jìn)行荷載組合設(shè)計(jì)即可。此外，在人防地下室荷載組合設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮地面建筑物自重、土水壓力、地下室結(jié)構(gòu)自重等方面的因素，可根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)調(diào)整各方面因素的考量比重。

2.4孔口防護(hù)設(shè)計(jì)?？卓诜雷o(hù)的設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先是防護(hù)密閉門與消波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其次是出入口通道內(nèi)臨空墻與門框墻的設(shè)計(jì)，最后是孔口其他構(gòu)件，如風(fēng)井、防倒塌棚架、開敞式通道、相鄰單元之間的隔墻等的設(shè)計(jì)，臨空墻、相鄰單元之間的隔墻已在上節(jié)中談到了荷載的確定，設(shè)計(jì)人員可按一般墻體的計(jì)算模式，考慮人防設(shè)計(jì)的特點(diǎn)計(jì)算出內(nèi)力和配筋。

2.5平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換是人防地下室區(qū)別于一般建筑地下室的重要特點(diǎn)，其在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)中重點(diǎn)應(yīng)注意平戰(zhàn)結(jié)合與功能轉(zhuǎn)換的效率。由于人防地下室戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能狀態(tài)下對(duì)于地下室的結(jié)構(gòu)性能要求較高，并且戰(zhàn)時(shí)防護(hù)狀態(tài)下其功能相對(duì)在常規(guī)狀態(tài)下的使用中是不能夠有效適應(yīng)的，平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施的設(shè)計(jì)正是為了實(shí)現(xiàn)人防地下室平時(shí)功能與戰(zhàn)時(shí)功能之間的有效切換滿足各時(shí)期的實(shí)際要求的關(guān)鍵所在。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)通常要按照一定的原則來(lái)進(jìn)行，主要包括：地下室工程在平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的用途上應(yīng)較為接近；轉(zhuǎn)換過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)、工作量要相對(duì)較小；兩種時(shí)期功能的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要一次性完成，但施工要分成兩個(gè)步驟或階段進(jìn)行；平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要滿足其兼容性與通用性的要求；轉(zhuǎn)換措施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)施快速、經(jīng)濟(jì)便捷、安全可靠的要求等。根據(jù)人防部門的相關(guān)規(guī)范要求以及模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，在人防地下室的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)中，如采取預(yù)制混凝土塊豎向拼接封堵的措施，可以達(dá)到相對(duì)較為理想的轉(zhuǎn)換效果。

3結(jié)論

基于人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，在建筑工程人防地下室建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)的研究與把握，從多角度出發(fā)進(jìn)行綜合考量，并嚴(yán)格遵循人防設(shè)施建設(shè)的相關(guān)規(guī)范要求，不斷提高人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，保障其平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)功能的有效發(fā)揮，并確保平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換的可靠性，從而為我國(guó)人防事業(yè)的發(fā)展以及現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)水平的提升創(chuàng)造有利的條件。

作者:屈明 單位:廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院

第八篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性分析

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人民群眾的生活水平逐漸提高，對(duì)于生活質(zhì)量也有了新的追求。在建筑施工的過(guò)程中，不僅要滿足人民群眾對(duì)于舒適度的要求，還要保證建筑物的觀賞性，然而最重要的還是建筑物的安全問(wèn)題。建筑物的安全問(wèn)題表現(xiàn)在很多方面，像是材料、設(shè)備的安全性、建筑施工過(guò)程的安全性、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性等，這些因素不僅會(huì)影響建筑物的安全性，還會(huì)給人民群眾的日常生活、生產(chǎn)帶來(lái)消極的作用。

1我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的安全性問(wèn)題

(1)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)薄弱。建筑物都是由建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一筆一筆設(shè)計(jì)出來(lái)的，因此，建筑物的安全性與建筑師的安全意識(shí)有著直接的聯(lián)系。我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師和施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員的安全意識(shí)比較薄弱，對(duì)于建筑物安全問(wèn)題的重視程度也不夠，所以，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)施工事故。由此可見，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)將直接影響建筑物的安全性，甚至還會(huì)為人民群眾的日常生活、生產(chǎn)、財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)不同程度的威脅。

(2)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全等級(jí)不足。各行各業(yè)都有針對(duì)其經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的規(guī)章制度，建筑行業(yè)也不例外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照建筑行業(yè)的規(guī)章制度進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)方案的可行性。但是，我國(guó)從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的多為剛畢業(yè)的學(xué)生，沒(méi)有豐富的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)積累，不能熟練地運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，從而降低了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全等級(jí)。另外，在建設(shè)施工的過(guò)程中，不可能保證每一個(gè)部件都向理想化的方向進(jìn)行，實(shí)際的受力會(huì)與設(shè)計(jì)方案中存在一定程度的差距，影響后期的建筑施工，為建筑物埋下了安全隱患。

(3)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震效果不明顯?？拐鹦允俏覈?guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，建筑物抗震性的優(yōu)劣代表著建筑物的抗震能力能否充分得到發(fā)揮，面臨地震災(zāi)害的時(shí)候才能為人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全提供保障。我國(guó)建筑行業(yè)的管理者都存在著一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)知，認(rèn)為施工地區(qū)不一定會(huì)發(fā)生地震災(zāi)害，從而忽視了建筑物的抗震能力，這種僥幸的心理會(huì)導(dǎo)致建筑物的抗震設(shè)計(jì)流于形式。

(4)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期勘察不到位。進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前的前期勘察是整個(gè)建筑施工的基礎(chǔ)，只有在對(duì)施工工地的地形、地貌、天氣等各個(gè)方面有一個(gè)全面的了解以后，才能設(shè)計(jì)出完美的建筑結(jié)構(gòu)方案。在進(jìn)行施工工地前期勘察的時(shí)候，測(cè)量點(diǎn)的布置、鉆探孔的深度、測(cè)量設(shè)備的精準(zhǔn)度都會(huì)影響前期勘察的結(jié)果，從我國(guó)現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期勘察情況來(lái)看，在以上幾個(gè)因素的測(cè)量精準(zhǔn)度方面還存在很多的不足。

(5)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中針對(duì)耐久性的要求不足。建筑物屬于暴露在外的物體，因此，經(jīng)常會(huì)受到各種不可抗因素的影響，像是氣候環(huán)境、溫度變化、自然災(zāi)害、意外事故、風(fēng)吹雨淋等，再加上沒(méi)有對(duì)建筑物進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng)，建筑物會(huì)過(guò)早的出現(xiàn)承載力不足的現(xiàn)象，而導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是由于建筑物的耐久性設(shè)計(jì)不到位，建筑物無(wú)法承受過(guò)多的壓力，為建筑物未來(lái)的使用增加了很多的問(wèn)題。

(6)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脫離實(shí)際。不管是建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還是其他行業(yè)的發(fā)展，都要以實(shí)際發(fā)展為前提，只有這樣才能保證建筑物的安全性以及行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)人員多數(shù)是剛畢業(yè)的大學(xué)生，剛走出校門的他們?nèi)鄙俳ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，因此，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，過(guò)于的理論化，沒(méi)有將設(shè)計(jì)方案與實(shí)際生活聯(lián)系在一起，從而影響了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。

2解決我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性問(wèn)題的對(duì)策

(1)加強(qiáng)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期勘察。建筑物不僅要滿足人民群眾的審美意識(shí)，其安全性才是重中之重，由于我們無(wú)法對(duì)自然災(zāi)害、意外傷害等現(xiàn)象進(jìn)行控制，所以，要想為人民群眾日常生活、居住、生產(chǎn)的安全提供保障，就要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，才能面對(duì)地震、外力撞擊等意外。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期勘察是建筑施工的基礎(chǔ)，要對(duì)測(cè)量點(diǎn)的布置、鉆探孔的深度、測(cè)量設(shè)備的精準(zhǔn)度有一個(gè)詳細(xì)的了解，確保每一個(gè)步驟都能準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行，只有這樣才能有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。

(2)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)。安全意識(shí)是每一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師都應(yīng)該具備的基本能力，只有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)提高了，才能為建筑物的安全性提供保障，推動(dòng)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的穩(wěn)定發(fā)展。要想提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)就要保證設(shè)計(jì)師的專業(yè)知識(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，只有豐富的專業(yè)知識(shí)、精湛的施工技術(shù)，再加上細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，才能創(chuàng)造出完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。另外，建筑企業(yè)還要定期對(duì)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，讓設(shè)計(jì)師把安全意識(shí)當(dāng)做身體的一部分，只有這樣才能建筑物的安全性提供保障。

(3)加強(qiáng)對(duì)建筑物抗震水平的設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分了解施工地區(qū)的地形、地貌，對(duì)施工地區(qū)可能發(fā)生的自然災(zāi)害都有一個(gè)全面的了解，只有這樣才能進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防，在所有自然災(zāi)害里面，地震災(zāi)害對(duì)于建筑物的影響是最為嚴(yán)重的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要合理的利用施工環(huán)境，巧妙地進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃的安排，加強(qiáng)對(duì)施工材料的抗震性與耐久性監(jiān)督與管理，從根本上提高建筑物的抗震水平，為人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

(4)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專業(yè)設(shè)計(jì)水平。沒(méi)有專業(yè)的建筑知識(shí)是無(wú)法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，所以，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專業(yè)設(shè)計(jì)水平非常的重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師提升個(gè)人專業(yè)技術(shù)的方式有很多種，像是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與同行業(yè)的專家進(jìn)行交流溝通、報(bào)名建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)班、向經(jīng)驗(yàn)豐富的前輩學(xué)習(xí)等，總而言之，只有不斷的完善自身修養(yǎng)、提升專業(yè)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出完美的建筑結(jié)構(gòu)方案。

(5)將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合。近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)軟件被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中，對(duì)于建筑行業(yè)也不例外。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程非常繁瑣，其中需要很多次精密的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果的誤差越小，建筑物的安全性就越高。傳統(tǒng)的計(jì)算方式是通過(guò)人工進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與預(yù)期結(jié)果存在著很大的誤差，但是，計(jì)算機(jī)軟件的合理運(yùn)用就解決了這一問(wèn)題，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。另外，合理的利用計(jì)算機(jī)軟件還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，提前發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足之處，并且進(jìn)行合理的改善，從而提高建筑物的安全性能。

3結(jié)論

綜上分析可知，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性將直接影響建筑物的安全性能，只要不斷加強(qiáng)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期勘察、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)、加強(qiáng)對(duì)建筑物抗震水平的設(shè)計(jì)、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專業(yè)設(shè)計(jì)水平以及將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，就能夠提高我國(guó)建筑物的安全性能，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

作者:陳耀坤 單位:廣州大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院東莞分院

第九篇：土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題初探

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證建筑施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量不但與整體建筑質(zhì)量息息相關(guān)，而且還在極大程度上影響著人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展，因此，必須對(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以充分重視。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，仍存在不少問(wèn)題制約著設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高，為此下文將對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決對(duì)策進(jìn)行探討。

1土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

雖然土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但是在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，依然存在一定的問(wèn)題，諸如建筑基礎(chǔ)選型的問(wèn)題、地梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題、鋼筋錨固問(wèn)題以及混凝土樓板裂縫問(wèn)題等等，倘若這些問(wèn)題不能被很好地解決，將給土木工程建筑的質(zhì)量埋下嚴(yán)重的安全隱患。

1.1建筑基礎(chǔ)選型的問(wèn)題

地基對(duì)整體土木工程建筑中結(jié)構(gòu)而言是一個(gè)極為關(guān)鍵的內(nèi)容，整個(gè)土木工程建筑的大部分重力都是由地基承載。因此，地基質(zhì)量對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)而言有著重要影響。所以在建筑地基選型上務(wù)必保證建筑的安全與穩(wěn)固。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)選型不當(dāng)，致使地基實(shí)際承載能力無(wú)法滿足建筑需求的現(xiàn)象，使得建筑在使用后期出現(xiàn)了側(cè)移以及不均勻沉降的情況，大幅降低了整體建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，使得建筑使用壽命減短。

1.2地梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題

在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地梁設(shè)計(jì)是最為重要的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。地梁的主要作用在于連接各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并可在一定程度上對(duì)基礎(chǔ)出現(xiàn)的不均勻沉降起到調(diào)整的作用。如若基礎(chǔ)所處層次較深時(shí)，框架柱和地梁的連接能夠減小框架柱的計(jì)算高度，并對(duì)地梁的框架內(nèi)力產(chǎn)生影響。所以地梁是整體建筑的重要受力構(gòu)件，如若設(shè)計(jì)稍有偏差均會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。但是由于地梁和普通框架梁相比有很大不同，因此在一定程度上加大了地梁設(shè)計(jì)的難度。

1.3鋼筋錨固問(wèn)題

當(dāng)前在土木工程建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋成了較為常用的構(gòu)筑物，以維持建筑物形態(tài)，并提高建筑物的穩(wěn)定性與安全性。在使用鋼筋過(guò)程中，不可避免要考慮鋼筋錨固的問(wèn)題。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，人們?nèi)菀缀鲆曚摻铄^固問(wèn)題，可能會(huì)因?yàn)榧袅穸炔蛔愣鴮?dǎo)致鋼筋水平錨固長(zhǎng)度不足的現(xiàn)象，使得錨固設(shè)計(jì)無(wú)法達(dá)到相關(guān)規(guī)定要求。此外，在施工過(guò)程中，綁扎框架梁縱筋和剪力墻于一起，容易影響混凝土澆搗條件、導(dǎo)致鋼筋綁扎困難的現(xiàn)象，因此，在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格依照規(guī)定要設(shè)計(jì)鋼筋錨固。

1.4混凝土樓板裂縫問(wèn)題

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較為常見。目前，建筑樓板多是采用混凝土直接建造，而在分析樓板受力情況時(shí)往往只考慮樓板的平面受力情況，從而在很大程度是導(dǎo)致了日后混凝土樓板裂縫的出現(xiàn)。所以，在分析樓板受力情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)三維空間上的受力情況進(jìn)行綜合考慮，方可有效確保樓板受力的均勻。此外，在設(shè)計(jì)樓板鋼筋結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員通常僅僅是利用單向板來(lái)進(jìn)行計(jì)算，用分離式負(fù)彎矩鋼筋來(lái)作為支撐，以致于設(shè)計(jì)所得的樓板受力情況與實(shí)際受力情況相差甚遠(yuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致建造而成的混凝土樓板在后期的使用過(guò)程中由于受力過(guò)重而出現(xiàn)裂縫。

2解決土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的對(duì)策

常言道“有問(wèn)題存在并不可怕，可怕的是不能及時(shí)尋找到解決問(wèn)題的方法以及對(duì)策”，雖然目前中國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在一定的問(wèn)題，但相信在與之對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策的幫助下，這些問(wèn)題一定能夠迎刃而解。接下來(lái)，本文將從四個(gè)方面闡述解決目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的方法以及對(duì)策。

2.1建筑基礎(chǔ)選型問(wèn)題的解決對(duì)策

只有確保土木工程建筑基礎(chǔ)選型的合理，才能確保建筑物能夠有效承受自身重量，避免出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)而有效控制建筑側(cè)移在合理范圍內(nèi)，以提高整體建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)選型時(shí)，首先應(yīng)全面了解工程所在區(qū)域的地質(zhì)情況以及建筑的外形設(shè)計(jì)情況，并有針對(duì)性得在工程區(qū)域進(jìn)行全面的勘探與分析。其次，由于建筑結(jié)構(gòu)選型不同，建筑的高度與空間要求也各不相同，因此在選型過(guò)程中，應(yīng)充分考慮建筑的使用功能與空間要求。只有確保建筑選型合理，才能保證建構(gòu)結(jié)構(gòu)受力均勻，且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)、抗震能力。最后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極與相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行協(xié)調(diào)與合作，共同制定出合理的選型方案，以確保建筑基礎(chǔ)選型的合理。

2.2地梁建設(shè)問(wèn)題的解決對(duì)策

結(jié)合筆者實(shí)踐來(lái)看，解決地梁建設(shè)問(wèn)題可從以下幾方面內(nèi)容著手進(jìn)行：一是，不將地基土的影響考慮在內(nèi)，按一層框架梁計(jì)算地梁，并將全部荷載轉(zhuǎn)移到框架梁柱上。雖然該方法所得結(jié)構(gòu)會(huì)與實(shí)際情況有些出入，但大致上能夠作為參考依據(jù)，能夠有效減少與避免地震、風(fēng)力等自然災(zāi)害帶來(lái)的影響。二是，僅對(duì)整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，并除去地梁，將地梁彎矩的影響忽略不計(jì)。較上一種方法而言，該種方法要更為合理。

2.3鋼筋錨固問(wèn)題的解決對(duì)策

鋼筋錨固的任務(wù)在于加強(qiáng)鋼筋和混凝土的連接，把鋼筋包裹與混凝土中從而提高建筑物的穩(wěn)固性。鋼筋錨固長(zhǎng)度通常是指柱、板、梁等構(gòu)件的受力鋼筋深入基礎(chǔ)或支座中的總長(zhǎng)度，包含彎折與直線部分。在設(shè)計(jì)鋼筋錨固時(shí)，不但要對(duì)其長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，并且還應(yīng)嚴(yán)格要求其強(qiáng)度。加上剪力墻施工質(zhì)量與鋼筋錨固息息相關(guān)，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須將鋼筋錨固與剪力墻設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析與考慮，并設(shè)計(jì)出對(duì)二者均有利的施工方案。

2.4混凝土樓板裂縫問(wèn)題的解決對(duì)策

在設(shè)計(jì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過(guò)設(shè)計(jì)后澆帶的施工方法來(lái)有效避免混凝土出現(xiàn)變形以及由于不均勻沉降而導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合建筑混凝土性質(zhì)以及區(qū)域土質(zhì)情況等因素來(lái)對(duì)后澆帶寬度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。并將后澆帶設(shè)置與地基基礎(chǔ)層至房屋頂板的統(tǒng)一位置上，并確?；炷恋燃?jí)高于兩側(cè)混凝土。其次，應(yīng)做好后澆帶支撐工作，在確?；炷翉?qiáng)度達(dá)標(biāo)以及后澆帶完全封閉的情況下再將支撐拆除。挨著，因?yàn)樵诘鼗┕ゅe(cuò)中，結(jié)構(gòu)集中應(yīng)力會(huì)減小，并且在溫度影響下混凝土?xí)霈F(xiàn)收縮裂縫，因此，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)后澆帶。但值得注意是，部分地基工程最終后澆帶是不允許設(shè)置的，因此，在設(shè)置后澆帶時(shí)還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行。

3結(jié)語(yǔ)

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)土木工程而言有著重要的作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)土木工程建筑中結(jié)構(gòu)實(shí)際情況進(jìn)行全面了解，并采用多種方式來(lái)解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的各類問(wèn)題，提高整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，從而更好地提高土木工程建筑的質(zhì)量。

作者:喬棟 單位:山西大同大學(xué)

第十篇：民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不足與優(yōu)化

1民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定義

民用建筑：是由若干個(gè)大小不等的室內(nèi)空間組合而成的；而其空間的形成，則又需要各種各樣實(shí)體來(lái)組合，而這些實(shí)體稱為建筑構(gòu)配件。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是為了給民眾提供更好工作環(huán)境及生活空間的場(chǎng)所。

2建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

國(guó)際上最早從80年代開始利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)，也就是二維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法[3]。這種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、繪制標(biāo)準(zhǔn)高。隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)。當(dāng)今很多發(fā)達(dá)國(guó)家，例如：美國(guó)、澳大利亞等在工程的設(shè)計(jì)中引入三維數(shù)學(xué)建模的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀則是設(shè)計(jì)人員過(guò)分的依賴與計(jì)算機(jī)二不對(duì)工程進(jìn)行理論知識(shí)的評(píng)估；我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，現(xiàn)階段的信息化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與發(fā)達(dá)國(guó)家還是有較大的差距，很難將先進(jìn)的信息技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)際設(shè)計(jì)工作很好的結(jié)合在一起。外界環(huán)境對(duì)于建筑構(gòu)造的影響主要有：外力、氣候以及人為因素；建筑技術(shù)的影響。建筑技術(shù)主要是包括：建筑材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)；建筑物在進(jìn)行設(shè)計(jì)及砌筑的過(guò)程中離不開一定的建筑技術(shù)條件。

3民用建筑的不足

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算復(fù)雜

民用建筑的計(jì)算要考慮很多的方面：一是考慮結(jié)構(gòu)的可靠度，抗壓抗拉能力，軸心抗拉彎曲抗拉及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等。二是在計(jì)算荷載的時(shí)候，條件不同選用的修正系數(shù)也是不同的。三是根據(jù)建筑物修建的環(huán)境，選用的計(jì)算方法也是不相同的。

3.2設(shè)計(jì)人員專業(yè)的素質(zhì)比較低

一個(gè)工程的計(jì)算往往會(huì)涉及方方面面，設(shè)計(jì)人員不會(huì)按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，繪制圖紙的過(guò)程也是“偷工減料”，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，建筑的安全性就存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)人員過(guò)于依賴設(shè)計(jì)軟件，對(duì)一些很常見的荷載選取都拿捏不定，更不用說(shuō)計(jì)算中出現(xiàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)；我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)人員不能夠很好的將理論與實(shí)際聯(lián)系在一起，常常對(duì)電子程序計(jì)算的答案不進(jìn)行深入的分析。

3.3地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與上部樓層的設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的建筑物是由地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)兩部分組成。地基基礎(chǔ)的不穩(wěn)定就會(huì)影響整個(gè)建筑的建筑質(zhì)量。建筑初期勘探不充分，會(huì)導(dǎo)致后期的工程在施工甚至投入使用的時(shí)候，出現(xiàn)下陷、承載能力不足的現(xiàn)象。民用建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中將樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值折減必須按照規(guī)范。對(duì)于上部樓層的設(shè)計(jì)，計(jì)算長(zhǎng)度往往會(huì)出現(xiàn)取值錯(cuò)誤的現(xiàn)象，底層的截面和配筋率偏小，結(jié)構(gòu)體系不安全，降低民用建筑的可使用年限。在遇到打的災(zāi)難面前，會(huì)發(fā)生坍塌的現(xiàn)象，會(huì)有人身安全的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理

設(shè)計(jì)人員常常在追求空間提高經(jīng)濟(jì)效益的時(shí)候忽略對(duì)抗震墻承重柱等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的處理，常常出現(xiàn)上下節(jié)點(diǎn)不在同一位置上。這種狀況會(huì)導(dǎo)致傳力減弱，結(jié)構(gòu)抗震能力弱。在工程中常出現(xiàn)的問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型與實(shí)際情況不符，設(shè)計(jì)圖紙的受力計(jì)算與構(gòu)件實(shí)際受力存在較大的差距。與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)底部框架抗震設(shè)計(jì)要去不符。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著較大的隱患，不遵守荷載計(jì)算的規(guī)范，出現(xiàn)漏算、算錯(cuò)的現(xiàn)象。這些都是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的不確定性因素。當(dāng)今建筑的設(shè)計(jì)大致相同，呆板、無(wú)新鮮感。設(shè)計(jì)者一味的抄襲前人的設(shè)計(jì)理念，沒(méi)有創(chuàng)新，建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域也處在狹小的空間。

4民用建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化

4.1民用建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

科學(xué)的民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能保證建筑使用的安全性、有效性。設(shè)計(jì)之前對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行勘探，選擇符合環(huán)境的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。如今的國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)，使用鋼結(jié)構(gòu)的建筑較為廣泛，此結(jié)構(gòu)工期短、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、安全性好。但是鋼材料是一種硬性的材料，吸收力的能力比較弱。建筑在進(jìn)行施工的時(shí)候盡量不使用預(yù)制板等材料，材料與材料進(jìn)行連接的時(shí)候不牢固，在遇到較大的沖擊力會(huì)直接與建筑脫落，造成人員的傷害。構(gòu)造在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮溫度帶來(lái)的不利影響：室內(nèi)溫差以及混凝土的收縮問(wèn)題。我們可以從鋼筋的方面減少溫度帶來(lái)的影響。陽(yáng)角和陰角增加附加鋼筋，同樣凹角、凸角同樣增加附加鋼筋。

4.2對(duì)于設(shè)計(jì)人員能力的提高

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙之前就應(yīng)該明確自己的責(zé)任，不能夠因?yàn)橐粋€(gè)人的疏忽造成整個(gè)工程的安全質(zhì)量降低。再設(shè)計(jì)圖紙的過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格按照民用建筑的國(guó)家規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于重要的節(jié)點(diǎn)要有詳細(xì)的分析。設(shè)計(jì)的同時(shí)將安全等級(jí)、設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù)也進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該進(jìn)行定期的專業(yè)培訓(xùn)，使得自身的專業(yè)水平有所提高。設(shè)計(jì)單位在錄用職員的時(shí)候，必須嚴(yán)格的審查相關(guān)的證書，從一開始就保證工程項(xiàng)目的安全性，使得建筑結(jié)構(gòu)有一個(gè)較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5結(jié)束語(yǔ)

民用建筑結(jié)構(gòu)的不足與優(yōu)化在建筑設(shè)計(jì)中是龐大而系統(tǒng)的任務(wù)，需要設(shè)計(jì)人員不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新，不斷地加強(qiáng)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性，符合當(dāng)今提倡的“綠色環(huán)?！惫こ汤砟?。調(diào)高民用建筑相關(guān)人員的能力與素質(zhì)，使得設(shè)計(jì)方案更加合理有效，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

作者:劉潔 單位:西藏自治區(qū)林芝市巴宜區(qū)西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院