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關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu)設計；問題；策略
前言：為了滿足人們對房屋建筑舒適性、 經(jīng)濟性與安全性的要求，建筑行業(yè)結(jié)合時下的新技術(shù)和新材料對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計提出了更高的要求，力求在房屋安全舒適的前提下，使房屋建筑結(jié)構(gòu)設計更加經(jīng)濟。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的概況
房屋建筑結(jié)構(gòu)設計是房屋建筑施工前的一項準備工作。做好這項準備工作要考慮到其設計的合理性，施工的可行性以及建成后的安全性，舒適性和經(jīng)濟性。所以，進行房屋結(jié)構(gòu)設計的目的也就是為了在規(guī)定的年限內(nèi)滿足人們對房屋的各種功能的要求。在房屋結(jié)構(gòu)設計中，以上內(nèi)容被概括為房屋結(jié)構(gòu)設計的三個基本原則：安全性、適用性和耐久性。建筑結(jié)構(gòu)也有六項分類，這主要是依據(jù)房屋承重構(gòu)件的不同進行劃分。房屋承重構(gòu)件有梁、柱以及墻等，所以，建筑結(jié)構(gòu)可以分為：鋼結(jié)構(gòu)、鋼以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)。進行房屋結(jié)構(gòu)設計的基本方法包含以下幾項：繪制結(jié)構(gòu)平面圖、繪制屋頂結(jié)構(gòu)圖、繪制大樣詳圖、繪制樓梯和基礎構(gòu)件。
2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見的問題
2.1 承載柱截面高度的設計
小承載柱截面高度的設計過小一般常出現(xiàn)六度抗震設防的區(qū)域里，這種設計情況下的房屋，在正常使用的情況下，會直接影響房屋使用的耐久性。而且，一旦在該區(qū)域內(nèi)發(fā)生地震，這樣的房屋安全系數(shù)急劇下降，很可能會直接倒塌。而設計者做出這樣的設計大致有以下幾方面的原因：第一，對六度設防概念理解錯誤。有的設計者可能認為六度設防就是不用設防。第二，增加梁柱的線剛度比，以鉸支梁代替相應的梁，便于相應結(jié)構(gòu)的受力分析。在簡化的受力分析中，設計者將梁柱之間的剛結(jié)作用、相應的約束彎矩均忽略不計。之后，在承載柱橫截面和柱截面的配筋都較小的情況下，結(jié)構(gòu)的承重能力下降，其中隱含的危險不言而喻。
2.2 房屋高度和高寬比不符合相關(guān)規(guī)范
根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的相關(guān)規(guī)定，房屋的最大使用高度和相應的高寬比的比值都有最大限制值。但是，仍有部分房屋結(jié)構(gòu)設計會出現(xiàn)最大使用高度和房屋的高寬比超出相關(guān)規(guī)定的極限值的現(xiàn)象。這樣現(xiàn)象的發(fā)生勢必會對屋主的使用安全造成威脅。這是因為房屋建筑結(jié)構(gòu)的高度還會直接或間接影響到涉及房屋安全的其他方面的因素。例如，結(jié)構(gòu)體系的類型、抗震設防烈度、場地類別以及結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等。所以，在設計房屋結(jié)構(gòu)的高度和高寬比時，要考慮到房屋的實際使用情況以及相關(guān)因素。
2.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)布置不合理
房屋建筑結(jié)構(gòu)的布置主要是考慮其結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，因為房屋的規(guī)則程度直接影響到房屋的抗震能力。 房屋結(jié)構(gòu)布置的越規(guī)則，房屋也就越合理，其安全性能也就越可靠。但是，由于就目前來看，我國對建筑設計的規(guī)則還沒有進行統(tǒng)一的規(guī)定，再加上部分設計人員對房屋建筑結(jié)構(gòu)的把握不是很到位，如，建筑平立面的外形尺寸、承載力分布以及抗側(cè)力構(gòu)件布置質(zhì)量分布等，導致房屋結(jié)構(gòu)的設計很不規(guī)則。這對屋主的人身安全造成了威脅。
3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計常見問題策略
3.1 結(jié)構(gòu)平面圖
在繪制建筑結(jié)構(gòu)平面圖時，相關(guān)規(guī)范對其是否需要進行建模做了一定的說明。標準規(guī)范里的原意如下：如果抗震設防烈度只有 6 度，那么就不需要對抗震截面進行相關(guān)驗算。但是，就砌體結(jié)構(gòu)而言，省略掉建模步驟時，在設計階段要考慮到整體受壓或者局部受壓的情況。如果抗震設防烈度在 7 度及其以上，則必須對其進行建模。
3.2 屋頂結(jié)構(gòu)圖
對于坡屋面的建筑物，對其結(jié)構(gòu)的處理有兩種形式：梁板式和折板式。梁板式和折板式是兩種截然相反的處理方法。梁板式常用于屋面脊線相當復雜，板的跨度相當大的不規(guī)整的坡屋面，折板式應用條件與之相反。由于兩種板式都是偏心受拉，所以，在拉力抵抗的時候要將部分板負筋拉通或者全部拉通。板的厚度要大于 120。梁板折角處的鋼筋要體現(xiàn)在大樣示意圖上。而坡屋面的平面圖，應輔以剖面示意圖以加深理解。
3.3 大樣詳圖
在建筑詳圖準確無誤的情況下，繪制出來的大樣詳圖才有意義。當然，也可對原來的建筑詳圖做局部的改動以代替大樣詳圖。在繪制大樣詳圖時，不僅要考慮到建筑的外形尺寸和標高，還要考慮到其與建筑專業(yè)的協(xié)調(diào)性和一致性。
3.4 樓梯
在進行樓梯的設計時， 梁梯的上下樓位置要一致， 如有必要，還要使用折板樓梯。此外，還要注意梁下的凈高要符合建筑設計要求。如果要使用折板樓梯，則應斷開其內(nèi)折角處的鋼筋并加以錨固。對于梯板首段的設計，還要考慮其沉降。對于梯梁的設計，一般應用在一些比較特殊的情況下，具體的問題應該具體分析。
3.5 基礎
對基礎的設計，最基本的應注意到基礎配筋率必須要滿足最小配筋要求。除此之外，還有四點需要注意：第一點，根據(jù)規(guī)范的標準圖或詳圖設置鋼筋在條基交換的位置。第二點，在不能重復利用條記交叉處的基底面積的情況下，可以通過適當?shù)恼{(diào)整基礎的寬度來達到設計目的。第三點，對局部墻體存在較大荷載的情況，設計者也可通過調(diào)整基礎的寬度來提高其承受荷載的能力。第四點，如果定位結(jié)構(gòu)柱的位置無法確定，可以通過調(diào)整基礎的寬度尋找其準確位置。
3.6抗震
由于現(xiàn)代建筑的樓層數(shù)較高，特別是某些超高層建筑，如果遇到如地震等災害時，其抗震能力得不到有效的保證，就使其變形及破壞力都會遠遠的大于其它類型的建筑，因此要綜合多方面因素，全面的提升高層建筑的抗震能力。首先要注重地基的選擇及設計，高層建筑最好應建筑在土地較硬的地區(qū)，并遠離河岸，同時還要注意，不要在斷層或地陷等較易發(fā)生地震的地區(qū)建造，如果地基選擇不合理很可能影響到其抗震能力。其交，在設計階段還要注重建筑材料的選取，將鋼筋與混凝土結(jié)合在一起的建筑形式主要是利用鋼筋與混凝土具有相似的膨脹系數(shù)，在任務環(huán)境下都不會產(chǎn)生過大的應力，同時這兩者之間的粘結(jié)性很好，特別是將鋼筋表面預置肋條或在鋼筋的端部彎起彎鉤，可大大的提高鋼筋與混凝土之間的拉力，可以更好的提高建筑的強度及抵抗外力的能力，從而更好的滿足人們的使用要求。而在高層建筑的設計施工中會在框架結(jié)構(gòu)中融入一定的剪力墻結(jié)構(gòu)，從而更好的實現(xiàn)不同建筑的功能及相應的強度要求。
4 總結(jié)
對于房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計，設計者需要在兼顧到各種因素的情況下做出切合實際的設計。對設計中可能出現(xiàn)的問題，設計者應在明確相關(guān)房屋建筑的概念的基礎上，對其中的問題分析做到了然于胸。對相應的解決方案的提出，設計者可從出圖紙的各角度結(jié)合具體施工操作靈活運用自己的經(jīng)驗。
參考文獻：
[1] 劉妍 . 淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的常見問題與解決對策[J] .四川水泥 . 2014. 10（12） ： 127-128.
關(guān)鍵詞：房屋建筑工程；結(jié)構(gòu)設計；優(yōu)化技術(shù)
隨著現(xiàn)代化發(fā)展水平的加快，在過去的十幾年間，我國的經(jīng)濟建設取得了穩(wěn)步的提升，這在很大程度上都要歸功于房地產(chǎn)行業(yè)的帶動，可以說房地產(chǎn)與建筑事業(yè)已經(jīng)成為當前我國經(jīng)濟發(fā)展的龍頭行業(yè)，這讓人們的生活水平得到了快速的發(fā)展以及進步，在對房屋建設進行投資的過程中，房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計自始至終都是重點內(nèi)容之一，可以說在今后的一段時期內(nèi)，需要以經(jīng)濟性的建筑作為設計中的重點，并且不斷完善以及更新相關(guān)的設計理論，采用更加先進的技術(shù)手段來讓建筑事業(yè)呈現(xiàn)出突飛猛進的進步。
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容
在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計的過程中，首先應該保證房屋自身具備一定的使用功能，同時還要符合安全設計的要求，這樣才能達到經(jīng)濟性的要求，通常情況下，在對房屋進行整體結(jié)構(gòu)設計的過程中，首先應該從經(jīng)濟性的角度出發(fā)來確定設計的主要內(nèi)容，在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計時，可以將其分為幾個不同的部分作為子結(jié)構(gòu)，子結(jié)構(gòu)還可以進行不斷的細分，例如主體結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)等，通過對這些子結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，最終就能實現(xiàn)對整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展，以滿足人們不斷提高的生活質(zhì)量要求。
2、房屋建筑與經(jīng)濟性關(guān)系處理
在對房屋建筑以及經(jīng)濟性關(guān)系進行處理的過程中，首先應該對結(jié)構(gòu)部分和建筑物層數(shù)之間的關(guān)系加以進一步的處理。因為在這樣的關(guān)系中，一個建筑物中只有一個公用屋蓋。無論建筑層數(shù)如何增加，公用屋蓋也只能是一個。但是建筑物的層數(shù)越高，對于基礎部分而言就會讓上層承受較大的荷載力，基礎構(gòu)件的承載能力也就因此需要得到進一步的提高，在對基礎進行設計的過程中，無形之中就會增加一定的成本。與此同時，房屋在進行內(nèi)部梁柱墻的設計過程中，也會因為建筑層數(shù)的不斷增加而讓成本出現(xiàn)提高的狀態(tài)，其不同之處就在于不同構(gòu)件在設計成本上具有一定的差異性，所以建筑物屋蓋在進行設計的過程中會隨著建筑物高度的增加而令設計成本不斷的增加，二者之間是呈現(xiàn)出正比例關(guān)系的。
另外需要處理的關(guān)系是建筑用地面積和建筑物層數(shù)之間的關(guān)系，在處理這一關(guān)系的過程中，如果不考慮外界的因素，只是從層數(shù)與用地之間的關(guān)系進行考量的話，那么建筑物層數(shù)的增加必然會讓單層用地面積減小，但是在實際工程設計的過程中，并不能忽略外界因素的影響，如果不能讓建筑保證良好的光線，就會造成購買者購買意愿的境地，有些樓盤甚至還會出現(xiàn)無人問津的局面，在這樣的情況下，應該充分對建筑物之間的距離進行考慮，只有這樣才能滿足市場發(fā)展的需要。所以最終的結(jié)果就是隨著建筑層數(shù)的不斷增加，用地面積也就會增加，只有加強對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，才能最終滿足建筑層數(shù)與面積之間的優(yōu)化發(fā)展。通常情況下采用的方法是盡可能的減小建筑上部的面積，這樣對整體的光照效果有好處。
在對建筑結(jié)構(gòu)以及建筑設備之間的經(jīng)濟性關(guān)系進行處理的過程中可以發(fā)現(xiàn)，如果是對高層建筑的施工，那么不僅需要完善給排水管道，還應該對電氣設備進行建造，這樣才能讓人們的生活有了保障。但是建筑物層數(shù)的不斷增加，會讓建筑設備也不斷的增加，那么整體的建筑成本在這樣的情況下也就出現(xiàn)了增長的趨勢。
最后是對建筑結(jié)構(gòu)外觀以及經(jīng)濟性之間關(guān)系的處理。在修建建筑時，首先是對安全性進行考慮，其次才是外觀的設計，當然外觀設計固然重要，但是如果沒有一個安全的環(huán)境，那么再美觀的外表也必然會留下不利的隱患。所以應該以安全性為首要前提，在此基礎上保證建筑結(jié)構(gòu)在外觀的設計上處于一種方形或者圓形的狀態(tài)，保持一種平衡的受力狀態(tài)。進一步講，如若將一定用地面積的方形房屋建筑外觀設計為圓形，由于圓形建筑物相對方形建筑物周長小，因此建筑物墻體面積也會隨之變小。
3、優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用
3.1重視結(jié)構(gòu)建造數(shù)字技術(shù)應用
對于建筑物的結(jié)構(gòu)布置方式而言，存在著多種選擇，即便是同一建筑物結(jié)構(gòu)布置方案也有多種結(jié)構(gòu)分析方法。進一步講，基于不同的建筑物結(jié)構(gòu)分析方法，建筑物設計所選用的設計參數(shù)及其建筑材料等等都會不同程度地存在差異性。而隨著數(shù)字技術(shù)特別是計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)對傳統(tǒng)模型和平面圖紙的取代，利用數(shù)字化軟件得以快速解決設計結(jié)構(gòu)方案和設計參數(shù)影響分析等難題，如赫爾佐格和德梅隆設計的“鳥巢”便是建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的突破，由蓋里科技公司研發(fā)而成的DP軟件的鳥巢設計更是數(shù)字技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計方面的創(chuàng)新。因此，建筑結(jié)構(gòu)設計處理需要大力依靠計算機軟件來實現(xiàn)。另外，設計人員要予以重視概念化設計。不過由于設計人員在設計方式和設計經(jīng)驗的不同，概念設計模式也會有所不同。因此，設計人員對于方案及設計參數(shù)的合理選擇，實質(zhì)上就是概念優(yōu)化設計的技術(shù)過程。
3.2房屋建筑結(jié)構(gòu)設計問題的解決
建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化目的主要是基于在設計規(guī)定年限內(nèi)實現(xiàn)建筑物的功能需求，并最大限度提高外部作用因素的抵抗能力和減少房屋建設成本。其中，外部作用因素之中，荷載作用r間、地點及強度都不可準確預料的地震作用較為特殊，一旦發(fā)生能量等級高的地震作用時，建筑物破壞必然無疑。故而，建筑結(jié)構(gòu)設計中需要充分考慮地震的荷載作用?；诮Y(jié)構(gòu)對稱的建筑物其荷載承受處于均勻狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的危險截面較少，并通過多道設防思想即通過次要構(gòu)件來保護主要構(gòu)件，來達到建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的明顯效果。
4、應注意的問題
一是房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)并不是必然運用于建筑結(jié)構(gòu)設計全過程之中，而是主要應用于最初期的結(jié)構(gòu)設計之中。這是緣于前期結(jié)構(gòu)設計方案的確定直接影響著設計成本的高低，這樣才能實現(xiàn)建筑物成本的最合理陛。二是房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)更多的是應用于結(jié)構(gòu)細部的優(yōu)化工作。如矩形現(xiàn)澆板塊設計需要現(xiàn)澆板的合理分析，以便避免現(xiàn)澆板的拐角處裂縫出現(xiàn)。
5、結(jié)語
房屋建筑結(jié)構(gòu)設計無非是實現(xiàn)房屋的安全、穩(wěn)定、美觀功能。并最大限度節(jié)約建筑成本，而實現(xiàn)這些目的就非常有必要對建筑物進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，并將其技術(shù)應用于結(jié)構(gòu)設計的各個階段。
參考文獻：
[1]馬魁，劉慶貴.論房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中應用優(yōu)化技術(shù)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2013（05）
【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設計
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A 文章編號：
Optimum design of building structure
Wang Fei
652723198507251311
[Abstract ] at present, China's rapid development of high-rise buildings, in its structure design often encounters to all kinds of problems, which requires structural designers continue to accumulate experience, independent innovation, using the correct concepts of structural design, therefore, structural engineer must in every project design can be done continuously explore the law of nature, the tireless pursuit of the best optimal relative to comparison, by reflection, in the accumulated experience, and constantly improve their judgment and creativity.
[ Key words ] building; structure; optimization design
中圖分類號：TU208
0 引言
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，是實現(xiàn)建筑本體功能與建筑投資成本的關(guān)鍵手段。隨著國家建立節(jié)約型社會理念的不斷深入，建筑的需求者與供應者都對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計提出了更高的要求。結(jié)合工程經(jīng)驗和理論依據(jù)，對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計過程中的材料選用、構(gòu)件設計和整體結(jié)構(gòu)布局主要因素進行分析，探討建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的實現(xiàn)手段，為未來建筑結(jié)構(gòu)設計者進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計提供參考。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的必要性
為了達到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的目的，工程設計人員必須在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，通過對建筑結(jié)構(gòu)的理性分析，采用合理的優(yōu)化設計理念和方法進行優(yōu)化設計，使得能有效地控制工程造價，滿足投資方的經(jīng)濟要求。通過以往的優(yōu)化設計經(jīng)驗來看，相比于傳統(tǒng)的設計方法，優(yōu)化設計通?？梢赃_到降低工程造價5%～30%的目的。但是在實際的工程設計中，很多因素都制約了優(yōu)化設計的開展和實施。比如，工程的設計進度的要求，使得設計人員根本無暇顧及到結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計要求；再者，由于知識水平的限制，傻瓜化的設計軟件使得年輕設計人員對優(yōu)化設計的理解缺乏，更談不上有效合理的優(yōu)化設計，大部分設計人員在所謂優(yōu)化設計中總著眼于局部部位而忽略了結(jié)構(gòu)總體方案的設計，沒有從總體布局上考慮造價的控制。為此，為了降低工程造價的成本，提高設計人員在工程建設過程中對優(yōu)化設計的設計把握非常必要，只有加強技術(shù)和經(jīng)濟效益的有效結(jié)合，通過合理的優(yōu)化設計方案，達到降低工程造價的目的，創(chuàng)造更大的社會效益。
2 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的內(nèi)容
通常，結(jié)構(gòu)設計的工作主要是根據(jù)建筑設計的要求，采用合理的設計理念和方法，來確定適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式、布置以及具體的構(gòu)件設計尺寸。對常見的鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu)體系進行優(yōu)化時，可以從結(jié)構(gòu)整體的布局以及具體構(gòu)件兩方面的因素來加以考慮。影響結(jié)構(gòu)整體的布局的因素包括了建筑物的體型特征、柱網(wǎng)尺寸、層高以及抗側(cè)力構(gòu)件的位置等具體構(gòu)件因素主要包括結(jié)構(gòu)的布置、構(gòu)件的截面、混凝土和鋼筋強度等級及配筋構(gòu)造等。綜合考慮兩方方面的因素影響是必須的，為了實現(xiàn)這一目標，對工程師提出了更高的要求，即需要結(jié)構(gòu)工程師對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力特征有充分的把握，能根據(jù)構(gòu)件設計的合理經(jīng)驗和規(guī)范的深刻理解，采用合理優(yōu)化方法進行有效設計。
3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的措施
3．1 加強剪力墻的設計
剪力墻設計中連梁的設計是關(guān)鍵。聯(lián)肢墻是通過連梁連接的各墻肢聯(lián)結(jié)而成，從而增加了墻肢的約束條件。連梁的剮度增大必將使得結(jié)構(gòu)的地震作用也增大，這樣連梁和墻肢分配內(nèi)力也相應增大，此時必須增大構(gòu)件的配筋量，顯然這一設計結(jié)果必然會造成材料的浪費。因此，在住宅結(jié)構(gòu)設計時，有經(jīng)驗的設計師都不會采用大剛度的窗下墻作為連梁，而宣將連梁設計成為截面、剛度較小的弱連梁。同時，在滿足結(jié)構(gòu)剛度與變形要求時，應從經(jīng)濟角度與抗力、變形方面綜合考慮，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件。顯然，剪力墻數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度愈大，相應結(jié)構(gòu)位移會減小，但是結(jié)構(gòu)地震力會隨抗側(cè)力剛度增大而加大，對結(jié)構(gòu)的造價控制不利。因此剪力墻應以周邊均勻、對稱、分散等原則合理布置，以規(guī)范規(guī)定的水平位移限值為準盡可能減少剪力墻數(shù)量。
3．2 加強設計中建筑結(jié)構(gòu)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，從砌體結(jié)構(gòu)和底部剪力墻結(jié)構(gòu)談起。
1) 加強砌體結(jié)構(gòu)的設計。作為承重構(gòu)件和抗側(cè)移構(gòu)件的磚砌體，其平面布置較為靈活，但不事宜做躍層結(jié)構(gòu)，杜絕受力較大的突兀結(jié)構(gòu)形式。門窗開洞寬度不宜超過2．1m，縱向墻體數(shù)量不宜少于三道，這一措施可以適當減少構(gòu)造柱的配筋。
2) 加強底部框架剪力的設計。底部框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，使得設計中受力平衡容易出現(xiàn)問題，因此對建筑平面的要求較為嚴格。承重墻盡量放在框架梁上，如果出現(xiàn)放在次梁上的墻體時，應加大該次梁、主梁、框架梁的配筋，加厚該處的樓板厚度。結(jié)構(gòu)樓板不能隨便錯層，只有在樓板上填輕質(zhì)材料實現(xiàn)的方式才可行。戶型設計中宜讓大房間布置在臨街面，衛(wèi)生間、廚房等小房間布置在背面，這樣方便臨街面柱網(wǎng)的布置等。
3．3 注重細部優(yōu)化
1) 在注重整體設計的同時，也應加強結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的精細設計。比如現(xiàn)澆板設計中盡量把異形板劃分為矩形板，這樣既達到合理受力的目的，也避免了拐角裂縫的出現(xiàn)。
2) 底部框架抗震墻的底框梁箍筋配箍量一般較大，此時若選用冷軋帶肋鋼筋作為箍筋，便可減少箍筋肢數(shù)或箍筋直徑，達到造價的降低以及施工的方便化。還有，為減少底部截面，采用高強度的混凝土是柱構(gòu)件不錯的選擇，但是水平構(gòu)件混凝土可適當減少混凝土的標號，滿足了受力要求，也節(jié)約了成本。
3) 隨著計算機技術(shù)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理論的結(jié)合，基于計算仿真的優(yōu)化設計思路已經(jīng)在工程結(jié)構(gòu)設計中得到了廣泛的應用。通過利用計算機分析軟件建立優(yōu)化設計的分析模型，采用高效的計算機優(yōu)化計算方法，設立結(jié)構(gòu)設計達到的目標要求，最終實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化目的。在具體的優(yōu)化設計過程中，優(yōu)化設計實際上已經(jīng)由一個工程問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù)學問題。在大型復雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計中，基于這一思想的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法具有其他算法無法替代的優(yōu)勢。因此，工程設計人員加強基于計算機技術(shù)的優(yōu)化設計分析非常必要。
4 結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設用地日趨緊張和城市規(guī)劃的需要，促使高層建筑得以快速發(fā)展，另一方面由于輕質(zhì)高強材料的開發(fā)及新的設計計算理論發(fā)展，抗風和抗震理論的不斷完善，加之新的施工技術(shù)和設備的不斷涌現(xiàn)，特別是計算機的普及和應用以及結(jié)構(gòu)分析手段的不斷提高，為迅速發(fā)展高層建筑提供了必要的技術(shù)條件。對高層建筑結(jié)構(gòu)設計時若干優(yōu)化措施進行了探討，并提出了自己一些見解與看法，謹供大家作參考之用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設計， 建筑結(jié)構(gòu) ，優(yōu)化方法
Abstract: the architecture is solidification of art, architecture, to reflect exquisite must will structural design and beautiful design reasonable collocation. Housing structure design has been seeking the safe, applicable, economic, beautiful, and construction and five effect. The need to design department or design personnel strictly abide by the five kinds of effect principle, make rational structure design, the application of the modern science and technology optimization method, realize the most effective play limited resources, finish to lower the project cost and get people to the goal of material and spiritual needs. The current, building structure design of the building structure design optimization method has been widely applied to the actual start of project, this paper the structure design optimization methods reflect of theory, the structure design optimization method of application and practice are analyzed and discussed.
Keywords: structure design, structure, optimization method
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
1房屋結(jié)構(gòu)設計中的建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的理論概述
1.1房屋結(jié)構(gòu)設計中建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的理念及意義
在進行工程項目的結(jié)構(gòu)設計過程中，除了要考慮設計對象的基本使用功能和兼顧其安全適用性以外，還應盡可能將設計對象設計的更加完美，這就是結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化問題。定義為工程結(jié)構(gòu)在滿足約束條件下按預定目標求出最優(yōu)方案的設計方法。隨著我國社會精神文明建設的不斷發(fā)展，人們對于居住環(huán)境精神領(lǐng)域的追求已然形成一種時尚。對于人居環(huán)境的改善，其根本主要體現(xiàn)為美觀與結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)、配合，使得建筑工程滿足美觀的同時也能實現(xiàn)在經(jīng)濟規(guī)劃方面的實際意義。
房屋結(jié)構(gòu)設計中建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的內(nèi)容主要是通過對基礎結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案、維護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等其他結(jié)構(gòu)綜合進行設計的過程。在整個過程之中強調(diào)的是一切從實際出發(fā)，緊貼工程進度、發(fā)展的實際情況，以控制工程造價成本為中心的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理念。
1.2建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的實踐價值
與傳統(tǒng)的設計相比，在設計中采用優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低5%~30%，可以盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度。結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的應用能充分利用材料性能，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個單元進行協(xié)調(diào)，規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)安全度，為建筑整體布局提供合理決策。
2結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法在建筑結(jié)構(gòu)設計中的步驟
(1)整體優(yōu)化模型
房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法一般從三個方面展開。第一，選擇設計變量。在設計過程中將所要選擇的描述結(jié)構(gòu)特性的參數(shù)確立為設計變量，比如目標控制參數(shù)和約束控制參數(shù)。而將那些變化范圍不是很大或者對設計要求而言局部設計考慮就能滿足設計要求的參數(shù)確立為預定參數(shù)，這樣做可以大大減少計算、編排、設計的工作量。第二，確定目標函數(shù)。尋求一組可以滿足預定條件的鋼筋截面積和截面幾何尺寸以及是小概率，已達到總費用最小。第三，確定約束條件。房屋結(jié)構(gòu)設計的約束條件包括強度和穩(wěn)定約束、截面尺寸約束、結(jié)構(gòu)整體約束、構(gòu)建單元約束、正常使用狀態(tài)下的變量從上限到下限的約束條件等。在設計時，若要使結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法應用于實際房屋工程，則必須通過建筑結(jié)構(gòu)設計中實際約束條件與目標約束條件相比較，保證每項約束條件都能符合規(guī)范，實現(xiàn)最優(yōu)。
(2)設定優(yōu)化設計計算方案
由于房屋結(jié)構(gòu)設計中適用性優(yōu)化問題較為復雜，屬于多變量、多約束非線性優(yōu)化問題，所以在計算當中，通常是將有約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束來求解。其中可以利用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計計算方法有拉式乘子法、復合形法等。
(3)進行程序設計
根據(jù)在以上整體優(yōu)化模型和選擇優(yōu)化設計計算方案的基礎上進行編制，做出功能齊全、運算快速的綜合程序。
(4)結(jié)果分析
在得出計算結(jié)果后，對結(jié)果進行分析，最終確定理想的優(yōu)化設計方案。
筆者以上敘述了結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法在建筑結(jié)構(gòu)設計中的步驟，考慮到建筑工程投資數(shù)額巨大，涉及范圍較廣，所以在具體執(zhí)行過程中應當從多角度全方位的考慮問題。正確處理技術(shù)與經(jīng)濟之間的關(guān)系，不能僅僅為了節(jié)約資金就忽視建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)、方法。在設計中不但要保證技術(shù)上的合理要求，還應控制投資不被浪費。
3結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用
結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法在實際應用中主要是在不改變房屋建筑使用性能的前提下，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計技術(shù)達到降低工程成本、提高經(jīng)濟性的目的。一般應用在建筑的整體設計、前期設計以及抗震設計等各個階段，在以下筆者分為三方面逐一進行論述。
3.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法應注重前期參與
房屋建筑項目屬于長期的投資計劃過程，所以說在實際當中非常容易受到影響，故而前期方案就顯得尤為重要。目前存在的主要問題就是設計人員在前期方案階段忽視結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法，在設計中不考慮建筑結(jié)構(gòu)的合理性，這樣持續(xù)下去在后期必然會因為增加結(jié)構(gòu)設計困難而加大成本投入。要知道前期方案的確定的好會會直接影響到總投資成本的高低，所以在前期方案階段使優(yōu)化設計參與其中，能夠有效避免投資過多所造成的浪費。
3.2概念設計優(yōu)化方法在建筑結(jié)構(gòu)設計中的作用
對于同一建筑工程結(jié)構(gòu)設計方案在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法的布置上均會出現(xiàn)多種不同的情況，即就是幾經(jīng)確定了建筑物的結(jié)構(gòu)設計布置，在不同種荷載情況下也存在著不同的分析方法。而且在分析的過程中，設計的參數(shù)、材料、荷載、承載能力的取值都不是唯一的。尤其是建筑物細部結(jié)構(gòu)問題的處理更是復雜多變。應對以上問題要想單純利用計算機是無法實現(xiàn)的，作為工程設計人員就必須根據(jù)自己的判斷展開設計，但是這種判斷只適用于一般規(guī)律指導下進行，所以說概念設計優(yōu)化方法在沒有具體數(shù)值量化的情況下作為輔依據(jù)，可以避免設計偏差，從而達到最佳效果。
3.3概念設計處理的實際建筑工程結(jié)構(gòu)設計問題
在這一問題上我們所希望的是通過概念設計，能使房屋建筑工程結(jié)構(gòu)在遭遇各種外力作用下不受破壞會將破壞程度降到最低，因此對可能遭遇的破壞因素進行分析就顯得尤為重要，這里必須提到的一個因素就是地震，因為地震無法預測而且破壞力極強，所以在對房屋結(jié)構(gòu)的設計中就應當考慮到工程區(qū)域在歷史上的地震活動情況和自然災害發(fā)生情況，根據(jù)這些未雨綢繆，從計算及構(gòu)造等各個方面入手采取一些提高抗震、抗災害的措施辦法。若要構(gòu)建這樣的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設防思想，就必須把概念設計作為重點。
4結(jié)束語
綜上所述，可以說對房屋結(jié)構(gòu)設計中的建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的研究是一項非常復雜的綜合性問題。我前邊增提到，安全、適用、經(jīng)濟、美觀、便與施工等五種效果是房屋設計優(yōu)化的原則，但是這五種效果之間又相互獨立、相互矛盾。所以盡管在結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用的今天，如何使這五種因素更好的融合仍然需要我們在以后的應用實踐中多探索、多積累，達到一種用最低造價實現(xiàn)最佳效益，既美觀又合理，魚和熊掌兼得的設計效果。
參考文獻：
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[2]張友鴻.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計減少建筑投資成本[J].陜西建筑.2008（09），12-13.
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；房屋結(jié)構(gòu)；應用方法
隨著我國居民生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境和住房要求也越來越高，尤其是對房屋的結(jié)構(gòu)設計、外觀設計、功能設計都要求其既有美觀性又有舒適性。目前我國房屋的構(gòu)建過程比較固定化，由于不能依賴工廠或機器對結(jié)構(gòu)部件進行設計和加工，因此只能依賴于現(xiàn)場施工，從而對工期的計劃、房屋的設計存在一定的限制性。按照如此現(xiàn)狀，在進行房屋結(jié)構(gòu)設計準備時期時，應優(yōu)先考慮到建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，便于提高現(xiàn)場施工的效率性，并且增強結(jié)構(gòu)設計的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。對此，筆者認為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設計中的應用不容小覷。
1建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設計中應用的必要性
全面優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計理念，有效實現(xiàn)對房屋建筑構(gòu)造的優(yōu)化作用，這一舉措不僅能靈活的把控好建筑成本，還能增強房屋的實際使用價值以及美觀度。從另一方面而言，建筑企業(yè)通常會以最小的投資換取最大的經(jīng)濟效益，這就要求了房屋建設時對結(jié)構(gòu)設計需要做到合理性、安全性、實效性，把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的優(yōu)勢體現(xiàn)的淋漓盡致。相比傳統(tǒng)的舊房結(jié)構(gòu)設計，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：第一，對房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性起到首要保障；第二，對房屋內(nèi)部所有的結(jié)構(gòu)組織能夠科學性的調(diào)整；第三，使材料的功能運用更加科學性；第四，使項目成本比起以往能夠降低三分之一左右。
2建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的具體實施
2.1提升建筑結(jié)構(gòu)整體性的優(yōu)化方法房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的突破點首先是對房屋設計整體性的把握以及對房屋細節(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。針對目前房屋的細節(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計到多個方面，其中包括圍欄、屋頂、門架等各個地方，這些地方不僅需要設計師頗心觀察和巧妙設計，還要同時注重它們的實用價值和經(jīng)濟花費的平衡性。在優(yōu)化設計過程中，對項目工程的實地勘察是必不可少的，依據(jù)實際情況酌情分析得出優(yōu)化設計方案。當具有整體性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法靈活應用到房屋結(jié)構(gòu)設計中時，既保障了房屋的整體牢固性和安全性，在某些突況下，又可以預制安全事故的發(fā)生，把具體損失較低到最低。就算沒有突況，建筑結(jié)構(gòu)整體性的優(yōu)化也應事先思量出各種情況，例如地震自然現(xiàn)象，那么對房屋鋼筋結(jié)構(gòu)的要求就十分重要，因此，在鋼筋的選材和施工必須依照工程標準，如此一來才能使建筑實施設計做到整體性的優(yōu)化。2.2提升建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能性的優(yōu)化方法。節(jié)能性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法是國家提出的構(gòu)建健康綠色家園的口號，以經(jīng)濟效應性、優(yōu)化環(huán)境性等條件作為設計理念，靈活優(yōu)化房屋設計結(jié)構(gòu)。優(yōu)化方法主要有：第一，房屋的采光是非常重要的，為了使房屋的結(jié)構(gòu)設計全面吸收到陽光和采暖，首先要做到對實際地理環(huán)境、氣候條件、城市規(guī)劃進行核查，在了解其現(xiàn)狀情況后對其決定房屋的朝向，既保障了房屋能得到優(yōu)質(zhì)的采光，還形成了良好的通風系統(tǒng)；第二，為保持房屋外形設計的美觀度，盡量避免房屋與寒風形成直角的對立狀態(tài)，這樣一來便能有效的減低熱能量的散卻速度，間接性的達到高效節(jié)能的效果；第三，后期對房屋的維護都應提前周詳考慮，尤其是屋頂、門窗等結(jié)構(gòu)就是關(guān)鍵表現(xiàn)，例如朝陽方向的窗戶設計一定要區(qū)域夠大，最大限度的保證陽光的充足性，背對陽光的一面要把控好窗戶的數(shù)量設計，預防屋內(nèi)熱量的散發(fā)。對于房屋屋頂結(jié)構(gòu)的要求一定要加裝循環(huán)水管的設計，營造出冬暖夏涼的舒適感。2.3提升建筑結(jié)構(gòu)選材的優(yōu)化設計。從控制工程成本的研究調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，高強度、高韌性的建筑選材對降低工程成本是非常有效的。因為高強度、高韌性的建筑材料對結(jié)構(gòu)構(gòu)建的截面可以最大限度的降低，為其它結(jié)構(gòu)的設計余留出更充足的空間。2.4提升建筑結(jié)構(gòu)基礎設計的優(yōu)化。在建筑結(jié)構(gòu)的房屋設計優(yōu)化過程中，基礎建筑結(jié)構(gòu)是房屋建設的主要單元，對其重視優(yōu)化設計是尤為關(guān)鍵的。在房屋基礎結(jié)構(gòu)設計方案中，按構(gòu)造形式可分為條形基礎、獨立基礎、滿堂基礎和樁基礎；按使用的材料分為：灰土基礎、磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎；按埋置深度可分為：淺基礎、深基礎。在滿足設計理念和相關(guān)標準的前提下，根據(jù)不同類型的排查，因地制宜選取不同的基礎結(jié)構(gòu)優(yōu)化，這樣既維護了建筑結(jié)構(gòu)的合理性和安全性，又有效的減短了項目預期工期，從而降低人工成本和時間成本。
3總結(jié)
綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設計中的應用有拙見的成效，不僅對建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了穩(wěn)定的經(jīng)濟效益，還對建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化研究起到了推動作用，使更多的研究者、開發(fā)商、企業(yè)家重視房屋建筑結(jié)構(gòu)實施設計優(yōu)化的重要性，促進社會經(jīng)濟的全面發(fā)展。
作者:高太勇 單位:山東省曲阜師范大學后勤管理處工程管理科
關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設計；節(jié)能環(huán)保
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
一、建筑結(jié)構(gòu)設計中節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)狀分析
1、建筑結(jié)構(gòu)設計不太重視節(jié)能環(huán)保這一重要因素
要想建筑設計達到節(jié)能環(huán)保的功效，就必須使整個房屋建筑具備良好的通風效果。但是，實際情況告訴我們，建筑設計人員對房屋建筑的實用面積、結(jié)構(gòu)安全、美觀時尚較為重視，很少去考慮房屋建筑性能、品質(zhì)及環(huán)保等因素。經(jīng)過審查才發(fā)現(xiàn)施工設計圖中對這些因素的反映情況還不能完全達到房屋建筑的需要，可此時建筑設計方案已經(jīng)確定下來，接著設計人員就只能對施工設計圖進行微調(diào)，為了爭取時間，設計人員就只是對整個設計簡略的計算了一下，草草的調(diào)整了一下。效果可想而知是不理想的，既不能節(jié)省資源，而且很難實現(xiàn)。
2、忽視建材應用的科學性
建材作為建筑的重要組成部分，建材是整個房屋建筑的“骨骼”。企業(yè)在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，在結(jié)構(gòu)設計中應用的傳統(tǒng)金屬材質(zhì)的管道，易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢，不僅損耗大，還易產(chǎn)生二次污染。在房屋設計時，護墻體消耗能量最大建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，追求建筑形體的多變，而忽視建材消耗量的大小。這也是不重視建筑節(jié)能的又一方面。
3、建筑節(jié)能理念和技術(shù)還比較落后
許多建筑設計師沒有節(jié)能的意識，更談不上節(jié)能技術(shù)應用。在進行建筑設計時，建筑設計師不能只是一味的去套用標準圖，要結(jié)合房屋建筑的實際情況，分析其建筑的環(huán)境及條件來實施房屋建筑的設計，設計時，要明確節(jié)能環(huán)保對房屋建筑的重要意義，使建筑結(jié)構(gòu)設計能夠達到節(jié)能環(huán)保的目的。另外，有些建筑設計師十分注重建筑的獨特性，完全沒有節(jié)能的理念，使得許多房屋建筑達不到相應的設計效果。
4、不能合理的利用節(jié)能技術(shù)和傳統(tǒng)措施
節(jié)能設計講究的就是自然通風、建筑遮陽，但是隨著人類生活水平的提高，審美理念的不斷提升，卻忽視了傳統(tǒng)的建筑措施，導致許多房屋建筑不能達到有效節(jié)能的效果，對節(jié)能高科技十分的注重，對低成本的節(jié)能技術(shù)卻忽略不提。導致整個房屋建筑工程的造價十分的昂貴，由于設計的標準太高，不能結(jié)合房屋建筑的實際情況，只在一味的追求理想化，使得整個建筑最終達不到建筑設計的標準，達不到節(jié)能環(huán)保的效果。若在以后的設計中，還是不能權(quán)衡好節(jié)能高科技和傳統(tǒng)節(jié)能措施，只注重技術(shù)和速度，那么，我們房屋建筑事業(yè)就很難持續(xù)的發(fā)展下去。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的重要性
對于現(xiàn)代化的房屋建筑，結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化重要性不言而喻。高質(zhì)量的設計方案，可以使得房屋的實際使用價值大大提高，同時可以實現(xiàn)建筑的美學價值和經(jīng)濟價值升值，進一步的節(jié)省建筑原材料的損耗，有效的保護了周邊的環(huán)境，為居住者創(chuàng)建了一個優(yōu)美和溫馨的家園?，F(xiàn)代化的建筑項目講究的是整體效益和綜合效益，如何在建筑結(jié)構(gòu)設計當中盡可能的節(jié)省開支、減少材料損耗，在確保了美觀耐用、扎實穩(wěn)定的基礎上，全面滿足不同層次、不同類型客戶的功能需求，將是所有建筑企業(yè)所共同追求的。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計方案和理念不同的是，現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)設計可以使得房屋建設成本進一步降低，對現(xiàn)有的材料進行充分利用，對布局形式和平面設計進行優(yōu)化，并且對房屋內(nèi)部各個不同的組成單元、組成部分進行巧妙的設計和重新組合，可以使得各個獨立的部分各自之間緊密的銜接起來，發(fā)揮出共同的作用。同時，在對局部結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化的同時，還可以使得建筑的安全性達到全新的標準。所以，房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化對于現(xiàn)代化的建筑企業(yè)來講，必不可少、勢在必行。
三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的節(jié)能措施
1、加大環(huán)保節(jié)能的力度
施工人員在施工的過程中，選取適宜的材料可以有效地達到節(jié)能效果。也就是說，要想達到建筑節(jié)能要求，就必須應用符合實際施工需求的材料，增強及完善施工人員的施工工藝。由于太陽能是可持續(xù)發(fā)展的能源，因此我們在房屋建設的過程中，可以將此能源引入到建設中去，這樣不僅能起到節(jié)約能源作用，而且還可以降低設備需求的能源損耗。加強建筑圍護節(jié)能工作。在較大的耗熱量的建筑圍護需求下，會耗損掉1/3以上的建筑采暖能量，另外，還要對此部分進行科學有效的方法去保溫，從而加大建筑節(jié)能的效果，使整體建筑達到隔熱保溫的良好功效，此方法在建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)中起著重要的作用，在保溫性能差及熱環(huán)境效果較差的環(huán)境下，進行采暖時會損耗許多能量，因此，我們的施工人員要提高施工工藝，使外墻在很好的圍護下達到保溫、節(jié)能的效果。
2、房屋結(jié)構(gòu)模型的設計
首先需要設計出一個基本的、初步的結(jié)構(gòu)模型。第一個階段是選擇變量，在一般情況之下一些常用的數(shù)據(jù)指標，諸如預期建設生產(chǎn)的損失參數(shù)、結(jié)構(gòu)設計的目標參數(shù)、房屋的價格參數(shù)以及房屋建筑的結(jié)構(gòu)可靠性參數(shù)等等，是重要的變量指標，同時也是房屋結(jié)構(gòu)設計當中需要重點考慮的環(huán)節(jié)。設計人員應當采用考慮因素比較少的并且變化幅度較小的指標作為主要的衡量參考指標，這樣整個房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的難度就會大大降低、工作強度也會隨之降低，設計者也就可以更加準確的找尋出最佳的設計方案。第二個階段是確定相關(guān)的設計函數(shù)，設計者應當在大量的函數(shù)和指標當中確定得出與房屋的鋼筋尺寸以及橫截面積最為相應的一組函數(shù)指標，并且對各個組別的函數(shù)性質(zhì)進行分析，力求降低工程成本。最后一個階段是針對結(jié)構(gòu)設計的條件進行衡量，由于房屋建筑自身的特點，對于耐用性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求嚴格，所以設計者需要對房屋整體構(gòu)架的穩(wěn)定性、房屋尺寸、結(jié)構(gòu)剛性、局部受力限制、房屋結(jié)構(gòu)墻體的縫隙限制、結(jié)構(gòu)變形限制、整體構(gòu)架的體系規(guī)格系數(shù)、單元零件的規(guī)格指標、結(jié)構(gòu)確定程度以及構(gòu)件的可塑性等等進行分析。在實踐之中還應當結(jié)合建筑的具體情況，分析、比較目標和約束條件，保證結(jié)構(gòu)設計可以得到優(yōu)化、可以符合相關(guān)需求。
3、門窗的節(jié)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(tǒng)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(guī)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(shù)等。因此一些彈性密封條就成了很好的節(jié)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(chǎn)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(nèi)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(jié)能性得以提高。
4、大力發(fā)展節(jié)能材料
整個房屋建筑過程中都離不開建筑材料，所以建筑材料在節(jié)能環(huán)保設計上有著重大作用。選取合理的節(jié)能材料，不僅要注意節(jié)能，還要經(jīng)濟、高效。目前隨著科技的快速發(fā)展，形形的節(jié)能材料被研發(fā)出來，設計人員可以根據(jù)房屋設計的具體情況，選擇合適的、高效的節(jié)能材料，還可以選取一些常見的地方性材料。比如傳統(tǒng)管道是金屬材質(zhì)，在用作水管道材料時，就容易發(fā)生結(jié)垢、滲漏、腐蝕、生銹等問題，此時使用優(yōu)質(zhì)塑料管就可以解決這一問題，不僅減少損耗，還不會產(chǎn)生二次污染，這種綠色管材既省能耗又環(huán)保，有著很好的節(jié)能效果。
硅酸鹽磚、燒結(jié)空心磚和燒結(jié)多孔磚、建筑砌塊、建筑板材、玻璃棉制品等都是國家提倡優(yōu)先使用的節(jié)能材料。硅酸鹽磚主要原料是鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料，通過一定量的石膏等，經(jīng)過攪拌、壓制、養(yǎng)護等工藝而成，非燒結(jié)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(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚，它們都是以黏土、頁巖為原料，砂漿用量少，節(jié)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(chǎn)不用土，施工節(jié)省砂漿，造成的能耗也比較低，經(jīng)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(jīng)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。
5、將建筑結(jié)構(gòu)設計與外部環(huán)境相結(jié)合
在分析建筑四周的環(huán)境及氣候的條件基礎上進行建筑的整體結(jié)構(gòu)設計，選址、規(guī)劃、建設這幾個步驟都不能馬虎。針對不同的地域設計結(jié)構(gòu)不同的建筑，包括建筑朝向、建筑體型、建筑組合等方面。了解好其外部環(huán)境，根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)和水文等條件，改善建筑周圍的小氣候。比如對房屋選完確切地址后，可以建造一些人造湖、加大綠化，這種人性化的設計不僅能降低噪聲、美化環(huán)境，還可以凈化空氣，將房屋建筑與外部環(huán)境相結(jié)合。建筑結(jié)構(gòu)設計者追求的目標就是在考慮歷史文化、城市規(guī)劃、成本、節(jié)能環(huán)保的多種因素的情況下，選擇最合適的房屋建筑結(jié)構(gòu)設計方案。
結(jié)束語
在建筑結(jié)構(gòu)設計中，總結(jié)出在設計中應從規(guī)劃、設計、構(gòu)造等方面充分合理利用當?shù)氐淖匀毁Y源，權(quán)衡各方面的因素，尋求人、建筑、環(huán)境與經(jīng)濟、節(jié)能之間的完美融合。在學習先進理念的同時，不忘中國傳統(tǒng)建筑風格，二者的結(jié)合才是建筑業(yè)追求的目標。因此，堅持建筑結(jié)構(gòu)設計的節(jié)能環(huán)保，有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，和實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展；有利于長遠地保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學發(fā)展觀。
參考文獻
[1]賈瑞杰.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的節(jié)能環(huán)保問題[J].山西建筑,2014,04:199-200.
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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設計 建筑結(jié)構(gòu) 設計 優(yōu)化
一、引言
針對建筑進行評價的指標比較多，同樣的，針對建筑性能評價的指標也多種多樣。一般的來講合格的、高質(zhì)量的建筑，外觀應當是美觀且大氣，同時整個房屋建筑的基本結(jié)構(gòu)完整、質(zhì)量上乘，所使用的材料也相當考究。針對房屋結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量好壞、水平高低進行評價，對于整個建筑功能性的發(fā)揮以及整個建筑的后期使用均有著巨大的意義。所以，有必要針對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設計理念進行分析，對傳統(tǒng)的設計理論進行優(yōu)化和改良，以現(xiàn)代化的審美標準來提高房屋結(jié)構(gòu)設計的水準，促進我國建筑事業(yè)和相關(guān)設計行業(yè)的不斷發(fā)展。
二、建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的基本理論
房屋結(jié)構(gòu)設計，是一項技術(shù)含量很高的專業(yè)性活動。設計人員在進行具體房屋結(jié)構(gòu)的設計時，應當兼顧建筑物的各種性能指標，包括使用價值指標、美學價值指標等。建筑物的功能價值，指的是建筑物作為人們的日常住所必須具有的遮擋風雨、抗溫度變化等基本功能；建筑物的審美價值，指的是建筑物的外形要美觀、結(jié)構(gòu)搭配要協(xié)調(diào)，從而給人以美的享受。設計者不僅要考慮到房屋的基本性能，還要考慮到房屋的結(jié)構(gòu)搭配以及美學價值的大小。在這樣的設計理念指引下，設計者就要從擬定的多種方案中選擇一種最佳方案，以實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)設計的綜合目標。我們可以將這個方案篩選過程用科學化方式加以表達，運用建筑學和相關(guān)的數(shù)學知識，在許多種設計方案中，選擇一種與設計目標最相符的、最能體現(xiàn)居住著需要的設計方案。
建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化，指的是在設計建筑結(jié)構(gòu)時，要改革設計理念，應用科學、先進的設計方案篩選方式，選擇出在各方面都能達到最佳效果的設計方法。建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)十分復雜，要將建筑物的各個部分完美組合在一起，使建筑物發(fā)揮最佳的功能，并不是一件容易的事情。建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化，具體包括建筑區(qū)中各個部分結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化，以及建筑物整體設計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在這兩個部分中，建筑區(qū)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化顯得更為重要，因為整體是各個部分的綜合，在完善房屋高性能方面發(fā)揮著更大的作用。具體來說，建筑物整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化包括房屋頂部設計的優(yōu)化、房屋設計的優(yōu)化，以及房屋細節(jié)結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化。在這三個大部分中，還可以細分出型號選擇、布局設置、受力研究、價格衡量等較小的設計項目。在實際的結(jié)構(gòu)設計中，設計者還要緊密結(jié)合建筑工程的實際情況，努力實現(xiàn)房屋建造的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
在確保房屋結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的前提下，設計者要大膽創(chuàng)新，敢于探索新型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。在進行建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，設計者要平衡房屋使用者和建造者的利益，充分考慮房屋建筑工作者的意見；在滿足建筑物建造者需求的基礎上，尋求新式的房屋結(jié)構(gòu)布局方法。
具體而言，房屋的平面結(jié)構(gòu)應當憑證，體現(xiàn)出建筑物的對稱美，并盡量減小平面建造質(zhì)量與房屋剛性結(jié)構(gòu)要求之間的差異，使得房屋在承受較大的水平方向作用力時，不至于發(fā)生結(jié)構(gòu)性的扭曲；在滿足居住著使用要求的基礎上，設計者應將房屋的承重結(jié)構(gòu)設計成豎直貫通的形式，以便增強房屋對豎直方向壓力的承受能力；盡量不更換房屋原有的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。因為一旦更換這些結(jié)構(gòu)，就會消耗大量的建筑原料，不符合房屋建設的經(jīng)濟性的要求，還不比較容易造成外來壓力集中于某一個承受點上的現(xiàn)象；豎直方向的剛性程度設計要遵循漸變規(guī)律，避免剛性結(jié)構(gòu)角度的突然改變。否則，角度突變的部位在受到強烈的水平壓力時，不容易轉(zhuǎn)移壓力，這對于房屋整體抗壓性能的提升是很不利的。
三、房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法概述
在建筑結(jié)構(gòu)設計工作中，造價是極為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，也是整個工程中比例極為重大的問題。結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)的選用對于造價控制極為關(guān)鍵，可以產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟效益。為此，建筑設計部門和有關(guān)工作人員在工作中必須要遵守經(jīng)濟、適用、合理、科學的設計原則，精心設計，采取科學的現(xiàn)代化技術(shù)手段制定出能夠滿足建設設計、工作要求的設計方案，從而實現(xiàn)降低工程造價、取得工程最大經(jīng)濟效益的目的。
1.結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)分析
在剛從事建筑工程項目結(jié)構(gòu)設計的時候，除了考慮到設計對象的基本使用功能以及安全可靠性之外，還應當在工作中考慮到將它作為設計對象來進行分析，使得其盡可能的達到完美。這就是工程和結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化問題，是一個用科學的語言來描述的問題。對于利用確定的數(shù)學方法，在所能的設計方案的集合中搜索出可以讓人滿足、達到預計標準的方案。
結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法從建筑理論上進行分析，主要是體現(xiàn)房屋工程分布結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計兩個不同的方面。其中房屋結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化設計則是一個涵蓋了房屋系統(tǒng)的設計、房屋圍護結(jié)構(gòu)設計、房屋選型設計、房屋布置、房屋受力分析以及地面工程等多個環(huán)節(jié)的復雜工作。而局部設計主要是指對房屋某一部位和分項工程進行優(yōu)化和改進的結(jié)果。
2.房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的意義
就一個建筑工程項目而言，結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)的應用不僅可以達到降低工程造價、提高工程效率的效果，而且對于實現(xiàn)房屋的美觀性、實用性以及室內(nèi)空間的個性化布置有著重要的意義。在建筑市場上，每一個單位和企業(yè)都希望工程在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠效益的基礎上，最大限度的減少和降低建筑結(jié)構(gòu)的近期投資，同時保證建筑物的節(jié)后可靠性、科學性，也只有這樣，才能夠在工作中實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展以及更多的市場經(jīng)濟效益。
四、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用
結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法和技術(shù)使用于實踐之中的一個廣泛課題，是建筑工程項目的整體設計、前期設計、抗震設計等多個部分環(huán)節(jié)組成，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法不改變使用性能的前提降低工程造價，已取得巨大的經(jīng)濟效益。
1.結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化前注重事項
結(jié)構(gòu)設計過程中，前提方案時明確設計方案目標的前提，前期方案的確定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段機構(gòu)設計并不進行參與，設計者進行建筑設計時大多不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構(gòu)設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
2.直覺優(yōu)化（概念設計優(yōu)化）技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設計
直覺設計用于沒有具體數(shù)量的情況下，由于不確定性和計算難度大等差異，在對于統(tǒng)一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設計；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是唯一的；建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設計的一半規(guī)律指導下，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行，這便是前面所說的概念設計。因此，概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
3.概念設計處理的實際建筑設計問題
概念設計所要處理的問題是不確定的，多種多樣的，例如一些抗震能力。但可以肯定的是希望通過概念設計，建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或是破壞程度降至最低。因此，分析如何應付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設計的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設計過程中就應該未雨綢繆，從計算及構(gòu)造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的做法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞。
五、結(jié)束語
綜上所述，只有合理地選擇建筑結(jié)構(gòu)設計方案，不但可以滿足相應的技術(shù)要求，還能節(jié)約工程成本，因此在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計時，合理的設計方案極其重要。但是建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計非常復雜，且具有很強的綜合性，因此必須深入研究對建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化方法。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設計規(guī)范;結(jié)構(gòu)設計
隨著國民經(jīng)濟的快速增長，建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制，隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避，至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以，解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設計問題所具有的現(xiàn)實意義不容忽視。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計常見問題的原因分析
1.1 由于過于籠統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，導致設計人員在理解上出現(xiàn)了差異
業(yè)內(nèi)人士都清楚，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，都需要參照《建筑結(jié)構(gòu)設計統(tǒng)一標準》、《荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》等規(guī)范標準進行系統(tǒng)的研究分析。但是在實際的操作過程中，卻發(fā)現(xiàn)這一類型的綱領(lǐng)非?；\統(tǒng)，沒有將規(guī)范表達細致，導致設計人員在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計時由于對設計因素的量化從而產(chǎn)生困難。特別是隨著現(xiàn)代化理念的改革以及科學技術(shù)的飛速發(fā)展，這一類屬于綱領(lǐng)性的規(guī)范就很到滿足結(jié)構(gòu)設計面面俱到的要求。對于這一類規(guī)范標準的理解，設計人員也是“仁者見仁，智者見智”，使得理解上出現(xiàn)了過多的偏差，這樣對設計出來的作品質(zhì)量也會產(chǎn)生不同程度的影響。
1.2 設計人員盲目的結(jié)構(gòu)設計，從而導致惡性循環(huán)出現(xiàn)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中，由于設計人員自身的主觀原因或是客觀原因，就很可能造成結(jié)構(gòu)設計上過于盲目，從而出現(xiàn)惡性循環(huán)?？紤]到社會大眾對房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升，及房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的特殊性，科學、合理的設計理念就顯得尤為重要。但是，在實際的設計過程中，大多數(shù)設計人員在設計中常常會用到“大約”二字。比如：在使用附加鋼筋時，出于對建筑整體牢固性的考慮，很多設計人員會設置附加鋼筋。但是在設計過程中卻沒有在腦海中內(nèi)化科學的設計理念，由于只有通過力學的分析之后，才能夠科學地設置附加鋼筋。如果沒有通過力學分析，僅僅依靠自身的經(jīng)驗，就會大大提升設計的盲目性，這樣不僅會導致附加鋼筋出現(xiàn)不必要的浪費現(xiàn)象，同時還會出現(xiàn)意識上的錯誤，影響到后續(xù)的設計。
2 地基與基礎方面
由于多層房屋建筑沒有是事先進行地質(zhì)勘察，無法取得詳細的勘察報告，在施工圖紙設計僅僅是依靠建設單位的口頭闡述或者是參照附近建筑物的基礎資料。想要做到地基與基礎設計的合理性、安全性、適用性，設計人員就需要對地質(zhì)勘察資料進行系統(tǒng)分析，對基礎與上部結(jié)構(gòu)進行綜合統(tǒng)一的分析，僅僅憑借地基承載力這一項數(shù)據(jù)不僅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。當然，也不能盲目地認為將地基承載力的特征值取小一點就可以做到?jīng)]有缺陷了，這些都是需要規(guī)避的。
對于軟弱地基通過換土墊層法進行處理，完全憑借經(jīng)驗，沒有考慮到換土墊層的設計。由于設計人員沒有認識到軟弱地基所造成的危害，在承載力的提升上僅僅是簡單地采用砂石墊層。因此，首先需要對墊層的厚度與寬度加以計算，驗算軟弱下臥層，才能確保其安全性與經(jīng)濟性。
在房屋建筑的中柱設計中，基礎與梁的負荷都沒有按照荷載規(guī)范標準進行基表。在多層房屋建筑的設計中，在計算基礎、梁、柱的負荷時，只有按照現(xiàn)行的荷載規(guī)范乘以有關(guān)荷載組合相應的分項系數(shù)才能確保荷載值的準確性。
3 上部結(jié)構(gòu)方面
3.1 梁
做好框剪結(jié)構(gòu)連梁的設計對于房屋建筑整體結(jié)構(gòu)而言非常重要，但是很多結(jié)構(gòu)設計上卻是忽略了這一點。重視程度、認識程度的不足，都是影響其設計的因素之一。簡單來說，連梁就是連接兩片剪力墻，一旦遇到了中大地震時，就會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，起到一定的耗能作用，以此讓建筑物具有一定延性的梁。只有滿足這一要求，才能夠稱之為連梁，或者說我們在設計上才能夠讓其按照連梁進行設計。
3.2 板
在設計上，由于對板受力狀態(tài)的認識度不夠或是為了方便計算，就會講雙向板當作單向板來計算。這樣的計算假定就會與實際狀態(tài)存在差異，就容易出現(xiàn)配筋不足，導致板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此，在設計上，不能憑借主觀意愿，方便計算，避免一個方向的配筋過大，另一個方向僅僅按照構(gòu)造配筋的情況出現(xiàn)。當板承受線荷載時對彎矩的計算。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中，一般都會講一些非承重隔墻設置在樓板上，因此，在設計大樓板時就會將該部分的線荷載換算成為等效的均布荷載之后，再對板的配筋加以計算。但是在設計中，要注意避免出現(xiàn)將隔墻綜合再除以板總面積這種情況。
雙向板有效高度取值相對偏大。在兩個方向上，雙向板都會有彎矩產(chǎn)生，所以，雙向板跨當中的正彎矩鋼筋都是縱橫疊放的。其中，短跨方向的跨中鋼筋應當放置于下部位置，長跨方向的跨中鋼筋就應當放置在短跨鋼筋的上部，在計算時也需要應用兩個方向上的有效高度，一般來說，短向方向的有效高度都要比長向方向的大。在設計中，要注意避免設計人員沒有充分認識到板的受力或是圖省事的情況出現(xiàn)，避免為結(jié)構(gòu)構(gòu)件埋下質(zhì)量隱患。
3.3 柱
一般來說，在6 度抗震設防區(qū)常常會出現(xiàn)承重柱截面高度設計過小的情況。很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設計人員誤以為6 度設防區(qū)域就不用考慮設防，為了方便受力分析，設計人員估計將柱子截面高度設計的過小，這樣能夠增大梁柱的線剛度比，在計算簡圖中將梁柱節(jié)點簡化為鉸支，將梁簡化成為鉸支梁，梁柱也按照軸心受壓來進行計算，雖然這樣對于接受受力分析很簡單，但是卻忽視了這樣會給房屋結(jié)構(gòu)埋下質(zhì)量隱患，這主要是因為忽略了梁柱之間的剛結(jié)作用，也就是將柱對梁的約束彎矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不會很大，一旦結(jié)構(gòu)受力，柱頂抗彎剛度必定就會存在不足的情況，這樣在梁底附近的柱子就會出現(xiàn)一條又一條的水平裂縫，從而有塑性鉸的形成。
4 目前高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的問題與策略
4.1 建筑物超高問題
高層建筑物最明顯的特征就是樓層多，建筑物本身高。但是，隨著建筑物高度的不斷加大，在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要，建筑規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴格的規(guī)定，在高度設計方面要確保滿足抗震的實際需要。在目前的高層建筑市場中，仍然存在著嚴重的超高問題。針對建筑物的超高問題，建筑規(guī)范逐漸將限制的高度設為A 級高度，還在一定程度上細化了高度規(guī)則，增加了B 級高度。這種較為明細化的建筑物高度規(guī)范使得高層建筑結(jié)構(gòu)設計的方法和措施有了一定的改進。
4.2 短肢剪力墻設置問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，需要重視短肢剪力墻設置問題。在我國新的建筑規(guī)范中，明確規(guī)定了短肢剪力墻的定義，也對短肢剪力墻的使用作出了相關(guān)限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在5～8 的墻，根據(jù)實際經(jīng)驗和相關(guān)數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設計應該盡量使用短肢剪力墻。
5 結(jié)語
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中，只有嚴格按照規(guī)范標準與構(gòu)造要求，才能夠避免設計出現(xiàn)質(zhì)量隱患，才能促進房屋建筑結(jié)構(gòu)設計更加趨于完善。
參考文獻
[1]張磊.建筑結(jié)構(gòu)設計過程中常見問題探討[J].中國城市經(jīng)濟，2011（24）.
關(guān)鍵詞:房屋建筑；結(jié)構(gòu)設計；問題分析
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A
1房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的基本方法
1.1結(jié)構(gòu)法。結(jié)構(gòu)法是通過建筑的結(jié)構(gòu)形式來表達建筑設計，亦稱為結(jié)構(gòu)主義的建筑設計方法。結(jié)構(gòu)與建筑空間是密不可分的，可以通過結(jié)構(gòu)設計的表現(xiàn)來演繹建筑物的性質(zhì)。
1.2構(gòu)圖法。建筑師對其所設計的建筑進行怎樣的定位，是使用構(gòu)圖法進行建筑設計的必要前提。現(xiàn)代建筑的基本體量空間或其它要素，都可以歸納為簡單的幾何形體，例如矩形、正方形等。同時，建筑構(gòu)圖法則既是指導建筑造型設計的原則，又是檢驗建筑造型美觀與否的標準。在建筑設計中，除了滿足功能要求、技術(shù)經(jīng)濟條件以及總體規(guī)劃和基地環(huán)境等因素外，還要符合一些美學法則。其中，多樣統(tǒng)一既是建筑藝術(shù)形式的普遍法則，也是建筑創(chuàng)作中的重要原則。達到多樣統(tǒng)一的手段是多方面的，如對比、主從、韻律、重點等形式美的規(guī)律。
1.3符號象征法。符號象征法是特定符號或約定成俗的表現(xiàn)形式，主要應用于建筑表面或內(nèi)部的特定裝飾部位，而建筑的平面以及空間體量本身就是一種符號的象征或者模仿。符號象征法還大量運用在一些對建筑形象有特殊要求的設計中，國內(nèi)外的很多著名的建筑作品，都運用了符號象征法。
2房屋建筑結(jié)構(gòu)設計問題分析
2.1建筑地基結(jié)構(gòu)設計問題。對于建筑工程來講，地基是保障建筑質(zhì)量的根本性環(huán)節(jié)，同時也是整個結(jié)構(gòu)設計之中的核心部分。地質(zhì)因素是地基設計當中需要重點考慮的問題，房屋的承載力、水文地質(zhì)條件以及區(qū)域性的抗震性等，都需要進行綜合協(xié)調(diào)和處理。所以，針對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的地基設計，需要在認真、細致的比對基礎上確定出最為經(jīng)濟、可靠的形式。一般來講當基礎寬度在2.5米以內(nèi)，需要首先考慮到四合土條形基礎、灰土條形基礎等剛性比較強的基礎類型；而當建筑的基礎寬度在2.5米以上，則需要采用一些柔性較強的基礎類型。另外，在地基設計之中，后澆帶的地基設計結(jié)構(gòu)樣式可以合理的確保地基避免不均勻沉降現(xiàn)象，由于后澆帶的設計形式所使用的建筑材料比原先的建筑構(gòu)件更加具有穩(wěn)定性，并且其混凝土具有微膨脹的特性，所以可以帶來更好的牢固性。
2.2建筑地梁結(jié)構(gòu)設計問題。地梁結(jié)構(gòu)設計是現(xiàn)代化房屋建筑結(jié)構(gòu)設計之中的常見問題，并且也是時常令設計工程師感到頭疼的問題。當建筑的基礎埋置較深時，建筑的框架柱會與地梁相互連接，降低了整個建筑框架柱的計算高度，并且對于設計者進一步分析地梁和框架柱的內(nèi)部應力產(chǎn)生了直接影響。由于地梁的受力程度以及受力狀態(tài)與其他類型的框架梁有著本質(zhì)的區(qū)別，地梁在外部荷載力的作用之下，梁柱會產(chǎn)生變形的狀況，并且受到了周邊土質(zhì)的約束，部分荷載力通過底部的圖紙進一步的反饋至地基，而另外一部分荷載力通過傳遞，對框架柱產(chǎn)生了不利影響。所以，針對上述的問題，可以將地梁按照一層框架梁來進行盈利計算，忽略地質(zhì)和周邊地基土等環(huán)境的影響，將全部的荷載傳遞至框架柱，這樣的計算方式可以很好的解決傳統(tǒng)技術(shù)所帶來的缺陷，符合現(xiàn)代化建筑標準。
2.3構(gòu)造柱的設計問題。針對磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑，構(gòu)造柱主要承擔抗擊剪力、抗震等橫向荷載，構(gòu)造柱不僅僅能夠進一步的提升建筑墻體結(jié)構(gòu)的強度，同時還可以增強建筑墻體的抗剪能力，使得建筑的圈梁與構(gòu)造柱之間緊密的連接在一起，形成一種內(nèi)在的、對墻體的作用力，這一點對于提升建筑的抗震性能、維持建筑的豎向承載力以及有效的防止建筑墻體裂縫有著巨大的作用。但是在其中還需要注意幾個方面的問題。首先，當房屋建筑的構(gòu)造柱出現(xiàn)提前受力的狀況時，會降低對于墻體的約束作用以及構(gòu)造柱自身的拉結(jié)作用，所以當?shù)卣饋砼R之時，建筑的構(gòu)造柱不僅不能夠起到有效的抗震效應，而且還會成為房屋建筑內(nèi)部一個相當薄弱的環(huán)節(jié)；其次，建筑的構(gòu)造柱一般來講是建設于地圈梁之中，并沒有設置另外的基礎進行保護，所以這樣的設計形式會使得構(gòu)造柱的抗彎能力、局部抗壓能力以及抗沖擊能力大大降低，難以滿足建筑結(jié)構(gòu)的功能性需求。所以針對上述問題還需要進行妥善的解決，一般可以將建筑的構(gòu)造柱設置在梁下，來改進存在的缺陷。
2.4屋頂和屋面的設計問題。對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中常出現(xiàn)的問題，需要設計人員更加合理的設計相關(guān)的施工圖，以確保房屋建筑能夠更加合理的進行。首先在房屋建筑的結(jié)構(gòu)設計中需要科學的設計屋面和屋頂?shù)南嚓P(guān)結(jié)構(gòu)。在建筑施工中，如果施工的建筑是一個坡面屋，這時候需要設計的結(jié)構(gòu)主要有折板式和梁板式這兩種，其中梁板式主要是對不平整規(guī)劃的建筑工程進行設計，以及整個建筑工程需要有很大的板跨度，還可以用于房屋的屋脊線復雜的房屋的結(jié)構(gòu)設計中。相反的是折板式的結(jié)構(gòu)的使用范圍，但是這兩種不同的結(jié)構(gòu)都是偏心的受拉結(jié)構(gòu)。當需要抵抗房屋拉力的時候則應該將全部或者部分的板負筋拉通，這樣才能夠保證房屋建筑的穩(wěn)固性，同時還要保證板的厚度不能小于120厚，并且需要設計相關(guān)的設計圖應用于梁板折角的地方進行鋼筋的設置。而其中對于使用平面繪制坡屋面板的方法，可以通過將剖面示意圖和大樣詳圖相結(jié)合的方法進行表示，大大的方便了施工人員的觀看和理解。房屋建筑施工中的工作人員需要具備一定的空間概念，使其在觀看圖紙的時候能夠清楚的理解其中的意圖。
2.5節(jié)能保溫設計問題。在重要建筑、中高層建筑、高層建筑的結(jié)構(gòu)設計中，除了進行建筑結(jié)構(gòu)的承載力計算外，還需要在建筑物的外墻設計中，可以采用具有節(jié)能的材料作為保溫層，增加墻體對建筑物的保溫隔熱措施。同時采用這種措施不僅可以起到保溫的作用，還可以隔熱、抗裂縫、抗側(cè)移、耐火等具有很好的作用，但不足之處就是增加建筑費用。
2.6抗震設計問題。針對近幾年地震災害頻繁發(fā)生，給我國的建筑造成較大的危害。因此，針對地震多發(fā)地區(qū)，在抗震設防等級計算時應適當?shù)奶岣咭粋€等級，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度。此外，我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計，不僅需要提高抗震設防烈度等級，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全性。目前，我國建筑在結(jié)構(gòu)的軸壓比、配筋率和剪跨比方面均需要減少與國外結(jié)構(gòu)計算的差異，比如抗震設防的8度，外國就明顯比我國嚴格。
3結(jié)束語
房屋建筑結(jié)構(gòu)設計作為整個建筑施工的關(guān)鍵內(nèi)容，需要在設計中注重進行科學合理的規(guī)劃，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的合理性，不斷的優(yōu)化整個建筑的結(jié)構(gòu)，促進建筑行業(yè)的發(fā)展和社會的進步。房屋建筑結(jié)構(gòu)設計不僅會給房屋的安全性和耐久性帶來影響，而且也會直接影響到它的經(jīng)濟性和使用性，因此加強房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的發(fā)展及其從業(yè)人員專業(yè)技能的提高是非常重要的。
參考文獻：
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