房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案精選(九篇)

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第1篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；增層；生根

在建筑施工的過程中，很多高層建筑都會(huì)選擇在屋頂增層的設(shè)計(jì)和處理方式，而這種結(jié)構(gòu)在施工的過程中又存在著一定的特殊性，如果不能保證其質(zhì)量，就可能對(duì)整個(gè)工程的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成非常不利的影響，因此我們必須要采取有效的措施保證結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

1 工程概況

高層商務(wù)寫字樓地下4層，地上18層。建設(shè)用地面積5881m2，總建筑面積6035817m2（其中地下部分1813017m2，地上42228m2），建筑檐口高度74170m。因功能需要，現(xiàn)欲在原有建筑物標(biāo)高73195m處增層，加層主體為兩層，中心局部筒體向上繼續(xù)延伸一層。新增第1層建筑層高為4185m、層頂標(biāo)高為78180m；新增第2層建筑層高為815m、層頂標(biāo)高為87130m；核心筒局部突出新增屋頂高度為3155m，屋頂標(biāo)高為90185m。新增層墻、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40；新增層樓面板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

原結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，主體結(jié)構(gòu)為A級(jí)高度高層建筑，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)；建筑抗震設(shè)防類別為丙類，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年?；A(chǔ)采用梁板式筏形基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)層平面為約51m@41m的矩形，中心核心筒覆蓋范圍約為27m@14m，塔樓僅外圈周邊有框架柱，長(zhǎng)邊和短邊分別有8根柱、6根柱（均包括兩根角柱）。標(biāo)準(zhǔn)層一圈框架主梁截面尺寸為800mm@900mm；標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)筒和外框之間主要通過500mm@650mm、850mm@700mm兩種截面類型的鋼筋混凝土梁相連。

2 增層結(jié)構(gòu)方案

新增兩層在工程施工中主要采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這樣就可以十分有效的保證新建結(jié)構(gòu)和原來建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，為了可以防止結(jié)構(gòu)的剛度發(fā)生較大出的變化，在合格建筑師溝通之后，原來的結(jié)構(gòu)頂層所有的筒體會(huì)繼續(xù)向上延伸，直到新增結(jié)構(gòu)的第二層，此外還要對(duì)原來的筒體結(jié)構(gòu)加以保留和維護(hù)。

第1層加層結(jié)構(gòu)方案：層高為4185m，層頂標(biāo)高為7818m。一圈新增混凝土柱生根于原73195m標(biāo)高柱頂，柱截面尺寸同相鄰下層原結(jié)構(gòu)柱；混凝土內(nèi)筒頂部設(shè)壓頂梁，截面尺寸為550mm（寬）@1000mm（高）；筒體轉(zhuǎn)角處增設(shè)10根角柱，其中編號(hào)為JZ2的柱有2根，柱截面尺寸為900mm@800mm，柱編號(hào)為JZ1共6根，截面尺寸為600mm@600mm，柱編號(hào)為JZ3共2根，截面尺寸為900mm@600mm。本層新增樓面采用鋼筋混凝土樓板。標(biāo)高7818m。

第2層加層結(jié)構(gòu)方案：層高為815m，層頂標(biāo)高為8713m。新增混凝土柱升至8713m標(biāo)高處，內(nèi)筒僅有5軸與6軸之間及7軸與8軸之間局部墻體升至8713m標(biāo)高處，下層筒體的10根角柱均升至8713m標(biāo)高處。在筒體頂部及筒與筒之間設(shè)壓頂梁，截面尺寸為550mm@1000mm。本層新增樓面采用鋼筋混凝土樓板，荷載及跨度較大的局部樓面以及采光頂區(qū)域采用鋼梁，其余部分采用鋼筋混凝土梁。標(biāo)高8713m處。局部筒體向上延伸至標(biāo)高90185m，層高3155m，樓面為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。

3 加層前后結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)的對(duì)比

3.1 總質(zhì)量

原結(jié)構(gòu)和加層之后結(jié)構(gòu)的質(zhì)量對(duì)比如表1所示。

3.2 地上結(jié)構(gòu)基底剪重比

在該工程施工中，地下室頂板可以當(dāng)做是地上結(jié)構(gòu)的嵌固側(cè)，在研究中我們將地上結(jié)構(gòu)底層的剪力和基底的剪重比進(jìn)行了全面的對(duì)比分析，如表2所示。從表2當(dāng)中我們可以看到，雨傘結(jié)構(gòu)和加層之后的結(jié)構(gòu)在X向和Y向的剪重比都是滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定的。

表2 地上結(jié)構(gòu)底層剪力與剪重比的對(duì)比

3.3 軸壓比

原來的結(jié)構(gòu)和加層之后的結(jié)構(gòu)地下4層和地上一層墻、柱結(jié)構(gòu)的最大軸壓比的實(shí)際情況如表3所示，從表3當(dāng)中我們可以看到，其數(shù)值都能充分的滿足相關(guān)的要求和規(guī)定。

表3 加層前后的軸壓比

從上述的對(duì)比上來看。在原來的工程中加設(shè)兩層對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響在正常的范圍之內(nèi)，所以這一設(shè)計(jì)思路從整體上來說是可行的。

4 新增豎向構(gòu)件與原構(gòu)件的連接方法

4.1 外圈新增框架柱縱筋生根的方法

在和業(yè)主及建筑師進(jìn)行了全面的溝通和協(xié)調(diào)之后，塔樓外圈大約900mm高的創(chuàng)下強(qiáng)能夠應(yīng)用在結(jié)構(gòu)的過程中。在原來的結(jié)構(gòu)外圈框架的上方的位置要重新設(shè)置一圈鋼筋混凝土梁，通常我們將其稱之為臥梁，新增的臥梁和原來的框架柱之間的連接筋和箍筋都能合為一體，因?yàn)榕P梁結(jié)構(gòu)本身具有非常好的鋼芯，所以新增框架柱當(dāng)中的部分縱筋也可以保證錨固體的可靠性和安全性。

4.2 原筒體上方新增的剪力墻主筋生根的方法

在原來的結(jié)構(gòu)當(dāng)中將標(biāo)高為78.80m的樓板在鄉(xiāng)下1000mm的范圍之內(nèi)將所有的多余混凝土進(jìn)行鑿除處理，新增的一圈壓頂梁和新增的剪力墻主筋就深植其中。

4.3 新增筒體角柱主筋生根的方法

為了能更好的對(duì)新增樓層當(dāng)中的框架梁保持良好的支承作用，在筒體的側(cè)邊位置和角的位置設(shè)置了一部分鋼筋混凝土柱，新增柱的標(biāo)高需要控制在73.95-78.8m的地方，原來的結(jié)構(gòu)和連接做法有一定要充分的按照其基本的要求來處理，新增墻的頂梁和原來的筒體應(yīng)該組合成一個(gè)整體。

5 增層結(jié)構(gòu)施工中的注意事項(xiàng)

首先是在對(duì)新混凝土進(jìn)行澆筑施工的過程中，原來的混凝土表面一定要進(jìn)行全面的清理，同時(shí)還要采取有效的措施進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，此外還應(yīng)該涂刷一層界面劑，這樣才能更好的保證新舊混凝土能夠形成一個(gè)整體。

其次在施工的過程中一定要采取有效的安全措施，在對(duì)原來的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的時(shí)候一定要對(duì)可能受到影響的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支護(hù)處理，同時(shí)還要對(duì)新設(shè)的主體支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的驗(yàn)算。

結(jié)束語(yǔ)

在高層建筑房屋頂曾曾施工的過程中，會(huì)有很多因素對(duì)施工的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性是非常關(guān)鍵的一部分，所以我們一定要采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行全面的處理，只有這樣，才能更好的保證結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉宏，熊海明，程燕妮.某超高層建筑剪力墻及柱子的加固與改造設(shè)計(jì)[J].工程抗震與加固改造，2010（4）.

第2篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

關(guān)鍵詞：龍?zhí)了畮?kù)；泄洪方案；泄水建筑物；溢洪道

1 工程概況

龍?zhí)了畮?kù)工程主要由首部樞紐工程、輸水工程組成。本階段選擇了上、下兩個(gè)壩線，壩線相距約240m。推薦的下壩線集水面積18.5km2，正常蓄水位546.00m，死水位505.00m，校核水位為549.92m，總庫(kù)容302.8萬m3，總供水量667.1萬m3，下放生態(tài)用水166萬m3。工程任務(wù)是解決宰便鎮(zhèn)及周邊村寨飲水問題，多余水量用于下游農(nóng)田灌溉。首部樞紐等別為IV等，工程規(guī)模屬?。?）型。供水工程等別為IV等，工程規(guī)模屬小（1）型。

2 泄洪方案的優(yōu)選比選

左岸地形坡度約為50°，正槽式溢洪道寬度較大時(shí)，會(huì)造成較高的開挖邊坡，開挖量及邊坡處理量相對(duì)較大，故同時(shí)考慮泄洪洞方案及側(cè)槽式溢洪道進(jìn)行比較。工程正常蓄水位為546.00m，規(guī)模為IV等?。?）型。經(jīng)洪水分析計(jì)算，設(shè)計(jì)工況下泄流量為146m3/s，校核工況下泄流量為233m3/s，根據(jù)擬選的左岸溢洪布置方案，擬選了地面式正槽開敞式溢洪道方案、地面式側(cè)槽開敞式溢洪道方案以及泄洪洞設(shè)閘泄洪方案進(jìn)行研究比較，結(jié)合溢洪道上布設(shè)交通問題，地面式溢洪道在溢流堰位置布置交通橋，均為WES實(shí)用堰[1]，三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，即：方案一，正槽開敞式溢洪道，溢流凈寬15m，2孔，堰頂高程546.00m；方案二，側(cè)槽開敞式溢洪道，溢流凈寬15m，2孔，堰頂高程546.00m；方案三，設(shè)閘門泄洪洞，溢流凈寬6m，1孔，堰頂高程543.00m。

經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較，方案二（側(cè)槽溢洪道）減少開挖量及開挖邊坡，且不存在后期運(yùn)行管理，是較為適合的泄洪方案，故泄洪方案推薦方案二，即側(cè)槽開敞式溢洪道。

3 泄水建筑物平面布置

壩頂高程551.00m，上游設(shè)一1.2m高防浪墻，墻頂高程為552.20m，最大壩高66.0m，壩軸線長(zhǎng)度為145.62m，壩頂寬度8.5m，壩底最大寬178.20m，上、下游面坡比1：1.4，下游壩坡分別在高程506.00m、521.00m、536.00m設(shè)寬度為2.0m的馬道，綜合壩坡為1：1.493。壩體分區(qū)從上游到下游依次為上游石渣蓋重區(qū)1B、上游粘土鋪蓋區(qū)1A、混凝土面板F、墊層區(qū)2A、過渡區(qū)3A、主堆石區(qū)3B、下游次堆石區(qū)3C、下游塊石護(hù)坡3D等幾個(gè)區(qū)。

溢洪道布置在大壩左岸，為岸邊側(cè)槽開敞式溢洪道，泄槽呈直線布置，軸線方位角為N11.28°W。溢洪道總長(zhǎng)度為158.31m（不包括引渠和護(hù)坦）。整個(gè)溢洪道由引水渠、控制段、側(cè)槽段、調(diào)整段、泄槽段和消能段組成[2]。引水渠與大壩趾板開挖相連，左側(cè)底板高程

544.00m，右側(cè)底板高程為542.00m，凈寬16.0m?？刂贫喂卜譃閮煽祝靠變魧?.5m，溢流堰采用側(cè)槽WES實(shí)用堰，堰頂高程546.00m，上設(shè)交通橋，與壩頂相接。側(cè)槽段布置在控制段靠山體側(cè)，為擴(kuò)散式非棱柱側(cè)槽，底寬3.5m～7.0m，側(cè)面及上游側(cè)邊坡均為1：0.5，槽頂高程為551.0m，底坡i=0.01，長(zhǎng)度為16.00m；調(diào)整段緊挨側(cè)槽段，長(zhǎng)度為20m，底板高程為539.84m，過水?dāng)嗝嬗审w形調(diào)整為矩形；調(diào)整段之后為泄槽段，坡降i為0.111、0.833，變坡段利用拋物線連接，斷面為矩形，底凈寬由7.0m，邊墻高度為3.0m～11.16m，為衡重式和直立式兩種擋墻，底板厚度0.5m，前段緩坡段邊墻及底板均采用C25鋼筋混凝土，后面陡坡段邊墻及底板均采用C35鋼筋混凝土。溢洪道出口消能工采用挑流消能方式，反弧半徑15.0m，挑射角10°，鼻坎高程為496.00m，挑坎下游設(shè)護(hù)坦，厚度為1.0m。

4 泄水建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工程為Ⅵ等?。?）型工程，泄水建筑物為4級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水為30年一遇，相應(yīng)下泄洪水流量146m3/s；校核洪水為300年一遇，相應(yīng)下泄流量為233m3/s。

溢洪道布置在大壩左岸，為側(cè)槽式溢洪道，分為溢流堰、側(cè)槽段、調(diào)整段、泄槽段及消能段組成。

溢流堰堰頂高程546.00m，溢流堰凈寬15.0m。溢流堰面曲線采用WES剖面，上游面鉛直，堰面曲線按y=0.1965x1.85進(jìn)行設(shè)計(jì)，下游面直線段邊坡為1：0.75。溢流堰為C25鋼筋混凝土。在溢流堰上設(shè)有寬5.0m的交通橋，設(shè)厚1.0m中墩。

側(cè)槽段總長(zhǎng)16.0m（樁號(hào)0+000.00～0+016.00），設(shè)計(jì)底坡i=0.01，首端底板高程540.00m，寬3.5m，末端底板高程539.84m，寬7.0m。底板及邊墻厚0.4m，為C25鋼筋混凝土。

側(cè)槽后接20.0m調(diào)整段（樁號(hào)0+016.00～0+036.00），調(diào)整段底寬7.0m，底板高程539.84m。

泄槽段總長(zhǎng)120.64m（樁號(hào)0+036.00～0+145.10）。其中樁號(hào)0+036.00～0+038.10為緩坡與陡坡連接段，采用拋物線連接[3]，拋物線方程為y=0.027x2，底寬7.0m；樁號(hào)0+038.10～0+092.59為一級(jí)陡坡段，設(shè)計(jì)底坡i=0.111，底寬7.0m；樁號(hào)0+092.59～0+118.42為一級(jí)陡坡與二級(jí)陡坡連接段，采用拋物線連接，拋物線方程為y=0.11x+0.014x2，底寬7.0m；樁號(hào)0+118.42～0+145.10為二級(jí)陡坡段，設(shè)計(jì)底坡i=0.833，底寬7.0m。泄槽樁號(hào)0+036.00～0+092.59段底板采用厚0.5mC25鋼筋混凝土澆筑，并用Φ25Ⅱ級(jí)錨筋插入巖石與基巖相連接，邊墻采用厚0.8mC25鋼筋混凝土澆筑；泄槽樁號(hào)0+092.59～0+145.10段底板采用厚0.5mC35鋼筋混凝土澆筑，并用Φ25Ⅱ級(jí)錨筋插入巖石與基巖相連接，邊墻采用厚0.8mC35鋼筋混凝土澆筑。

消能段長(zhǎng)28.21m（樁號(hào)0+145.10～0+173.31）。消能工采用挑流消能方式，反弧半徑15.0m，挑射角10°，鼻坎高程為496.00m，溢流面及邊墻采用C35鋼筋混凝土澆筑，基礎(chǔ)采用C15混凝土砌毛石；挑坎下游設(shè)長(zhǎng)15.0m護(hù)坦，厚1.0m，采用C25鋼筋混凝土澆筑。

5 結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)龍?zhí)了畮?kù)大壩樞紐工程優(yōu)化時(shí)，充分結(jié)合壩址區(qū)地質(zhì)勘察資料，進(jìn)行科學(xué)合理的泄水比選方案設(shè)定。經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工條件等方面的綜合比選，優(yōu)選與工程實(shí)際相適應(yīng)的側(cè)槽開敞式溢洪道方案，確保龍?zhí)了畮?kù)大壩樞紐工程的泄洪安全和順暢，保障工程具有良好的泄洪防洪效果。

參考文獻(xiàn)

[1]蒙富強(qiáng).長(zhǎng)河壩水電站泄水建筑物的布置與設(shè)計(jì)[J].四川水力發(fā)電，2016，35（01）：18-21.

[2]常姍姍.溧陽(yáng)抽水蓄能電站下水庫(kù)泄水建筑物設(shè)計(jì)[J].湖南水利水電，2014（05）：3-5.

第3篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 建筑結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 優(yōu)化

一、引言

針對(duì)建筑進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)比較多，同樣的，針對(duì)建筑性能評(píng)價(jià)的指標(biāo)也多種多樣。一般的來講合格的、高質(zhì)量的建筑，外觀應(yīng)當(dāng)是美觀且大氣，同時(shí)整個(gè)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(dāng)考究。針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量好壞、水平高低進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于整個(gè)建筑功能性的發(fā)揮以及整個(gè)建筑的后期使用均有著巨大的意義。所以，有必要針對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行分析，對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行優(yōu)化和改良，以現(xiàn)代化的審美標(biāo)準(zhǔn)來提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)，促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)和相關(guān)設(shè)計(jì)行業(yè)的不斷發(fā)展。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本理論

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的專業(yè)性活動(dòng)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)兼顧建筑物的各種性能指標(biāo)，包括使用價(jià)值指標(biāo)、美學(xué)價(jià)值指標(biāo)等。建筑物的功能價(jià)值，指的是建筑物作為人們的日常住所必須具有的遮擋風(fēng)雨、抗溫度變化等基本功能；建筑物的審美價(jià)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(shè)計(jì)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(xué)價(jià)值的大小。在這樣的設(shè)計(jì)理念指引下，設(shè)計(jì)者就要從擬定的多種方案中選擇一種最佳方案，以實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合目標(biāo)。我們可以將這個(gè)方案篩選過程用科學(xué)化方式加以表達(dá)，運(yùn)用建筑學(xué)和相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，在許多種設(shè)計(jì)方案中，選擇一種與設(shè)計(jì)目標(biāo)最相符的、最能體現(xiàn)居住著需要的設(shè)計(jì)方案。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，指的是在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要改革設(shè)計(jì)理念，應(yīng)用科學(xué)、先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案篩選方式，選擇出在各方面都能達(dá)到最佳效果的設(shè)計(jì)方法。建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，要將建筑物的各個(gè)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(shè)計(jì)優(yōu)化，具體包括建筑區(qū)中各個(gè)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及建筑物整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在這兩個(gè)部分中，建筑區(qū)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化顯得更為重要，因?yàn)檎w是各個(gè)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(shè)計(jì)的優(yōu)化、房屋設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及房屋細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。在這三個(gè)大部分中，還可以細(xì)分出型號(hào)選擇、布局設(shè)置、受力研究、價(jià)格衡量等較小的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者還要緊密結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，努力實(shí)現(xiàn)房屋建造的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(shè)計(jì)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(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)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(chǔ)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(yīng)當(dāng)憑證，體現(xiàn)出建筑物的對(duì)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(shí)，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(chǔ)上，設(shè)計(jì)者應(yīng)將房屋的承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成豎直貫通的形式，以便增強(qiáng)房屋對(duì)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?yàn)橐坏└鼡Q這些結(jié)構(gòu)，就會(huì)消耗大量的建筑原料，不符合房屋建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性的要求，還不比較容易造成外來壓力集中于某一個(gè)承受點(diǎn)上的現(xiàn)象；豎直方向的剛性程度設(shè)計(jì)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(qiáng)烈的水平壓力時(shí)，不容易轉(zhuǎn)移壓力，這對(duì)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(shè)計(jì)優(yōu)化方法概述

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，造價(jià)是極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是整個(gè)工程中比例極為重大的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的選用對(duì)于造價(jià)控制極為關(guān)鍵，可以產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟(jì)效益。為此，建筑設(shè)計(jì)部門和有關(guān)工作人員在工作中必須要遵守經(jīng)濟(jì)、適用、合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)原則，精心設(shè)計(jì)，采取科學(xué)的現(xiàn)代化技術(shù)手段制定出能夠滿足建設(shè)設(shè)計(jì)、工作要求的設(shè)計(jì)方案，從而實(shí)現(xiàn)降低工程造價(jià)、取得工程最大經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)分析

在剛從事建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，除了考慮到設(shè)計(jì)對(duì)象的基本使用功能以及安全可靠性之外，還應(yīng)當(dāng)在工作中考慮到將它作為設(shè)計(jì)對(duì)象來進(jìn)行分析，使得其盡可能的達(dá)到完美。這就是工程和結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化問題，是一個(gè)用科學(xué)的語(yǔ)言來描述的問題。對(duì)于利用確定的數(shù)學(xué)方法，在所能的設(shè)計(jì)方案的集合中搜索出可以讓人滿足、達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方案。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法從建筑理論上進(jìn)行分析，主要是體現(xiàn)房屋工程分布結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的方面。其中房屋結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)則是一個(gè)涵蓋了房屋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、房屋選型設(shè)計(jì)、房屋布置、房屋受力分析以及地面工程等多個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)雜工作。而局部設(shè)計(jì)主要是指對(duì)房屋某一部位和分項(xiàng)工程進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)的結(jié)果。

2.房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義

就一個(gè)建筑工程項(xiàng)目而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以達(dá)到降低工程造價(jià)、提高工程效率的效果，而且對(duì)于實(shí)現(xiàn)房屋的美觀性、實(shí)用性以及室內(nèi)空間的個(gè)性化布置有著重要的意義。在建筑市場(chǎng)上，每一個(gè)單位和企業(yè)都希望工程在滿足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的基礎(chǔ)上，最大限度的減少和降低建筑結(jié)構(gòu)的近期投資，同時(shí)保證建筑物的節(jié)后可靠性、科學(xué)性，也只有這樣，才能夠在工作中實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展以及更多的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法和技術(shù)使用于實(shí)踐之中的一個(gè)廣泛課題，是建筑工程項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)等多個(gè)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(jià)，已取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化前注重事項(xiàng)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，前提方案時(shí)明確設(shè)計(jì)方案目標(biāo)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)并不進(jìn)行參與，設(shè)計(jì)者進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)的結(jié)果卻直接對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響，某些方案可能會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)就能參與進(jìn)來，那么我們就能針對(duì)不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計(jì)方案，獲得一個(gè)良好的開端。

2.直覺優(yōu)化（概念設(shè)計(jì)優(yōu)化）技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

直覺設(shè)計(jì)用于沒有具體數(shù)量的情況下，由于不確定性和計(jì)算難度大等差異，在對(duì)于統(tǒng)一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是唯一的；建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同，這些問題是計(jì)算機(jī)無法完全解決的，都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一半規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是前面所說的概念設(shè)計(jì)。因此，概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過程中。

3.概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問題

概念設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或是破壞程度降至最低。因此，分析如何應(yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計(jì)過程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的做法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對(duì)稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，只有合理地選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，不但可以滿足相應(yīng)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(shè)計(jì)時(shí)，合理的設(shè)計(jì)方案極其重要。但是建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，且具有很強(qiáng)的綜合性，因此必須深入研究對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]周宏偉 芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J] 四川水泥 2014（12）

第4篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

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

中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是近年發(fā)展起來的一門新型技術(shù)，它能夠使設(shè)計(jì)者從被動(dòng)的分析、核驗(yàn)轉(zhuǎn)而進(jìn)入主動(dòng)的設(shè)計(jì)角色，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào)，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全規(guī)范。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化簡(jiǎn)言之就是要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之初，要綜合考慮建筑的用料和環(huán)保等因素，結(jié)合一定的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，以最小的經(jīng)濟(jì)投入，換取最合理的最環(huán)?？茖W(xué)的房屋。一方面滿足房屋用戶的安全和質(zhì)量的要求，另一方面還要在審美與外觀上有些突破。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不能降低任何房屋的質(zhì)量或者其他的使用價(jià)值，而單方面的考慮到外觀的美化。必須在保證質(zhì)量的前提之下作出優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

2.1 科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅對(duì)于相關(guān)的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)熟練地掌握，有相對(duì)量的實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成功案例，也要深諳此專業(yè)的相關(guān)的法律條文和規(guī)范設(shè)計(jì)，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。但是目前的我國(guó)的相關(guān)的文件還不是很完善，對(duì)于一些大的工程的涵蓋面不夠廣，一些小的施工的細(xì)節(jié)也沒有明確的規(guī)定，甚至一些硬性的條文已經(jīng)不適合當(dāng)代的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等等，這些問題的存在就對(duì)設(shè)計(jì)師提出了更高層次的要求。設(shè)計(jì)師要在實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，事前對(duì)所設(shè)計(jì)的房屋等所有的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行實(shí)際的勘探，經(jīng)過所有數(shù)據(jù)的匯總分析和規(guī)劃，最后結(jié)合多方的意見和建議最終制定合理規(guī)范的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

2.2 結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。理論的設(shè)計(jì)與實(shí)踐的建筑施工是存在差別的，部分好的設(shè)計(jì)理念在實(shí)際的建設(shè)過程中是難以實(shí)現(xiàn)的，所以這就要求設(shè)計(jì)師不但在設(shè)計(jì)方面具有獨(dú)特的構(gòu)思和先進(jìn)的理念，還要對(duì)相關(guān)的建筑的實(shí)施方面的知識(shí)有所了解，在設(shè)計(jì)的同時(shí)兼顧施工的實(shí)際，尋求二者的均衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)師要主動(dòng)地參與到整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，而不是被動(dòng)因?yàn)槿蝿?wù)的完成而去完成，要站在用戶的角度和施工單位的角度，以主人翁的地位全心的投入其中。

2.3 加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工?，F(xiàn)在的相當(dāng)大的一部分在完全意義上來講并不算是合格的設(shè)計(jì)師，為了追求新穎的設(shè)計(jì)，迎合用戶的大、高、奇的虛榮心理，完全不顧施工的難度，以及現(xiàn)有的施工技術(shù)和設(shè)備支撐，設(shè)計(jì)理念難以在實(shí)踐的建設(shè)中實(shí)現(xiàn)，或者施工的難度相當(dāng)?shù)拇?；也有一部分的設(shè)計(jì)師只顧片面的美觀的視覺效果，忽視了建筑的安全性能，在防雷等一系列的安全措施當(dāng)中的防范不夠強(qiáng)，甚至沒有達(dá)到基本的最低指標(biāo)。這樣的設(shè)計(jì)師一種違背專業(yè)道德的不負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)。

3.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)過程中，需要利用適宜的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的形勢(shì)、構(gòu)件尺寸、布局等進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)，從而滿足房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。在建筑方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要進(jìn)入配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟(jì)性不是“抽”鋼筋，不是為省鋼筋而省鋼筋，也不是犧牲結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，是在保證結(jié)構(gòu)的安全，合理受力的前提下，并滿足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，但是卻存在著一些問題需要設(shè)計(jì)人員提高重視。

3.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到多重因素的影響，致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，所優(yōu)化的目標(biāo)只能夠滿足一個(gè)或者幾個(gè)方面的要求，不能同時(shí)滿足整個(gè)工程的需求。設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)軟件來優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣受到設(shè)計(jì)進(jìn)度、建筑功能等因素的制約，使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)無法達(dá)到最佳。

3.2一些房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化過程中，通常是從小處著眼，即對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面進(jìn)行優(yōu)化，從而忽視了結(jié)構(gòu)尺寸與構(gòu)件截面在結(jié)構(gòu)整體中的作用。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中，不能僅僅優(yōu)化結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面，還要考慮結(jié)構(gòu)的整體性，比如房屋周邊的梁柱截面有時(shí)候不是單純的為了滿足計(jì)算配筋的要求，而是保證結(jié)構(gòu)整體更好的抗扭能力，以保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性與可靠性。

3.3隨著人們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的不斷提高，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的變量也在不斷增加。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須提高重視，以提高優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的效率。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)算法已經(jīng)不能滿足房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求，需要設(shè)計(jì)人員針對(duì)問題，提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)算法，以提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的有效性。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)重要性

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的表現(xiàn)，也是建筑事業(yè)發(fā)展的需要。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，可以有效地提高房屋結(jié)構(gòu)的可靠性、合理性與經(jīng)濟(jì)性。（1）隨著房屋建筑層數(shù)的增加，對(duì)房屋地基承載力的要求也將相應(yīng)提高，在應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)后，將有效增加房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與柱的承載力，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加合理，房屋結(jié)構(gòu)的可靠性也隨之提高；（2）合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，主要表現(xiàn)在房屋建筑之間的日照間距減少，節(jié)約了土地資源；創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以提高建筑材料的應(yīng)用效率，降低房屋建筑的成本，提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

5.結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

5.1概念設(shè)計(jì)優(yōu)化與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

每一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，都具有多種結(jié)構(gòu)及布局設(shè)計(jì)，即使建筑物的結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)被確定，并且處于相同的荷載狀況，也依然有很多種分析方法。建筑分析中的材料、設(shè)計(jì)參數(shù)、荷載取值等都不是固定不變的，處理建筑物的細(xì)節(jié)問題也是要隨機(jī)應(yīng)變的，尤其是計(jì)算機(jī)軟件不能解決的問題，更需要設(shè)計(jì)人員親自來做出分析判斷。概念設(shè)計(jì)意指沒計(jì)者遵守房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍規(guī)律，同時(shí)結(jié)合工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者對(duì)多個(gè)備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選的工作環(huán)節(jié)。

5.2概念設(shè)計(jì)處理實(shí)際房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

處理概念設(shè)計(jì)問題具有多種形式，但是所追求的共同目的是在任何外來影響下，建筑結(jié)構(gòu)都可以穩(wěn)固應(yīng)對(duì)或者僅是受到很低損害，這也是概念設(shè)計(jì)中要處理的基本實(shí)際狀況。由此可見，概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應(yīng)的預(yù)防措施。

5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)用性與藝術(shù)性結(jié)合

建筑物其實(shí)就是建筑師的藝術(shù)品，建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候，始終期望將自己的意圖表達(dá)得淋漓盡致，追求藝術(shù)性與實(shí)用性的最佳融合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性，然后對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改善，不斷完美，以全面體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)師的美學(xué)意圖。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，滿足設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖是基本標(biāo)準(zhǔn)，平面布局須要精確對(duì)稱，有規(guī)則性，最大限度縮減質(zhì)量重心與剛度中心兩者之間的距離，以避免建筑物因荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)問題。

6.結(jié)語(yǔ)

房屋結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的重要組成部分，在房屋建筑中起到支撐、保護(hù)的作用，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到房屋建筑的質(zhì)量。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須改革設(shè)計(jì)理念與方法，積極進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化，從不同角度、多個(gè)層面對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中房屋結(jié)構(gòu)的不足，從而有效地提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，促進(jìn)房屋結(jié)構(gòu)向著經(jīng)濟(jì)化、科學(xué)化、多樣化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

關(guān)鍵詞：民用建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施

中圖分類號(hào)：TU24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷的加強(qiáng)。為了有效的保證建筑施工企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之位，使得人們可以居住的更加舒適和安全，相關(guān)的施工單位必須要對(duì)施工的設(shè)計(jì)和方法進(jìn)行不斷的研究。因此，在房屋建筑項(xiàng)目中，其結(jié)構(gòu)的資金投入入占總體投入比相對(duì)較高，利用對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化，不但可以保證房屋建筑的質(zhì)量安全，同時(shí)還可以減少項(xiàng)目資金投入，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行房屋建筑規(guī)劃時(shí)，自建筑預(yù)案形成以后，房屋的結(jié)構(gòu)從選取到布置就包含能否優(yōu)化的相關(guān)事情，再加之后續(xù)施工的細(xì)致規(guī)劃、精確計(jì)算，就可以對(duì)建筑施工的整體過程進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性

在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，采用合理的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物的實(shí)際使用價(jià)值，還能夠很好地實(shí)現(xiàn)建筑物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。此外，好的結(jié)構(gòu)方案還可以最大程度上減少建設(shè)單位的資本投入，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，還可以保護(hù)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益與環(huán)保相結(jié)合的良好經(jīng)營(yíng)模式。因此，合理地使用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)能夠更好地實(shí)現(xiàn)建筑物的綜合效益。建設(shè)單位開發(fā)建筑物的基本原則就是在最大程度的減少資本投入、建筑材料使用的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑物的高質(zhì)量和長(zhǎng)期使用。況且建筑物只有在保證良好質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其美觀、耐用、新穎等特點(diǎn)，才能夠滿足不同人群的需要，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)利益。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案相比，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模式可以降低建筑成本。其采用的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施可以有效地實(shí)現(xiàn)建筑施工中各個(gè)資源的合理配置，以及各項(xiàng)建筑材料的充分利用，并且協(xié)調(diào)好房間的布局，使得這些布局能夠有效的結(jié)合，共同發(fā)揮其使用功能。合理的利用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，在確保建筑物安全性能的前提下能夠充分的體現(xiàn)出其創(chuàng)新性。此外，這種技術(shù)還能夠幫助設(shè)計(jì)人員選擇最為合理的設(shè)計(jì)方式。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的措施

2.1、對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以分為以下幾個(gè)階段：（1）是對(duì)變量的選擇。一般情況下，建筑師決定的最終建筑設(shè)計(jì)方案起到重要的作用，這些重要的建筑數(shù)值均可以作為變量供建筑設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇。例如:工程參數(shù)的參考，包括對(duì)房屋價(jià)格的參考、對(duì)于其損失的參考等等。設(shè)計(jì)人員若能夠?qū)⒆兓容^小或考慮因素較少的參數(shù)作為設(shè)計(jì)的參考，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和編程難度將會(huì)大大降低，設(shè)計(jì)人員也能夠更快的找到最符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的數(shù)據(jù)。（2）是對(duì)函數(shù)的確定。設(shè)計(jì)人員要選擇出最符合配筋率和房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的一組函數(shù)，進(jìn)而在最大程度上降低建設(shè)成本。（3）是對(duì)施工條件的衡量。想要進(jìn)一步確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的限度、房屋的結(jié)構(gòu)體系等方面考慮。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)該結(jié)合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實(shí)際設(shè)計(jì)中存在的約束性條件，并且要確保解決這些約束性條件的方案要符合我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定，以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到最優(yōu)。

2.2、建筑和設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能保證建筑的結(jié)構(gòu)同整體平面的配合緊密，從而實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的效果。在進(jìn)行建筑柱及墻的布設(shè)時(shí)，應(yīng)同房建平面的功能需求相一致，每個(gè)房間的進(jìn)深、開間都應(yīng)保持統(tǒng)一。建筑系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯(cuò)位情況，每一層的高度及截面面積應(yīng)相同。進(jìn)行樓體或電梯的設(shè)計(jì)時(shí)，其應(yīng)力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構(gòu)件應(yīng)盡可能選取高強(qiáng)建材，從而降低自重，而非承重的構(gòu)建應(yīng)選用質(zhì)量較輕的建材。整體建筑在布局方面應(yīng)保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，預(yù)防出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。

2.3、結(jié)構(gòu)和排水同時(shí)優(yōu)化

因?yàn)榻ㄖ械慕o排水專用房間包含了大量的機(jī)械設(shè)備，其荷載強(qiáng)度也較普通的房屋較大。所以，盡可能將水泵房設(shè)置在地下室區(qū)域中。給排水房間中的管道較多，粗細(xì)不一，所以，應(yīng)保證預(yù)留的孔徑尺寸及預(yù)埋的深度符合標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)樓板的穿孔位置進(jìn)行加固。另外，盡可能降低水平方向的管線貫穿柱、梁等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的幾率。如果管道貫穿房屋建筑的承重墻，應(yīng)進(jìn)行加固維護(hù)。盡可能確保結(jié)構(gòu)的布設(shè)同管網(wǎng)體系相協(xié)調(diào)，預(yù)防管道繞柱或梁的情況。

2.4、對(duì)結(jié)果分析進(jìn)行優(yōu)化

結(jié)果分析是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中非常重要的一步，它直接關(guān)系到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的最終選擇。程序運(yùn)算的結(jié)果只是為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考依據(jù)和備選方案，并非最終結(jié)果。由于上述模型函數(shù)主要體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)成本上的優(yōu)化，在結(jié)果分析時(shí)，設(shè)計(jì)者需要把更多的因素納入思考范疇中，在詳細(xì)地比較分析基礎(chǔ)上，選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案。前文已經(jīng)提到，現(xiàn)代社會(huì)的建筑，不僅要滿足實(shí)用功能，同時(shí)還需要滿足使用者的審美需求。造價(jià)成本和工程質(zhì)量不再是優(yōu)化設(shè)計(jì)的唯二標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)者需要從安全性、耐久性、使用功能、經(jīng)濟(jì)效益、施工要求、美觀程度，以及和周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一等方面進(jìn)行全方位多角度的考慮，要分析各種因素的影響，從使用者、建設(shè)方等多個(gè)角度考慮，綜合各方意見進(jìn)行比較。任何考慮上的偏頗和疏漏都有可能造成建筑設(shè)計(jì)上的缺陷，從而影響建筑的正常使用。必須平衡使用各種資源，才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。

2.5、概念設(shè)計(jì)優(yōu)化

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法多種多樣，每一種方法有其適用性，要根據(jù)不同的建筑設(shè)計(jì)效果和建筑環(huán)境來決定。在選擇合理的優(yōu)化方案過程中要對(duì)房屋建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行了解和分析，保證優(yōu)化方式的適用性和經(jīng)濟(jì)性。概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)優(yōu)化中常用到的一種方法，可以通過設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來選擇靈活的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于已經(jīng)確定結(jié)構(gòu)布置的房屋，會(huì)在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。房屋建筑的設(shè)計(jì)選用的設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)、選擇用的建筑材料和荷載標(biāo)準(zhǔn)值得去法等都有很大的不確定性，在實(shí)際工程過程中，會(huì)出現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)不符合的情況。這些因素的影響性可以通過設(shè)計(jì)人員來判定。經(jīng)驗(yàn)豐富的房屋建筑設(shè)計(jì)人員，可以根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)和以往的數(shù)據(jù)作為參考，對(duì)房屋建筑的情況進(jìn)行全面綜合的考慮，然后做出合理正確的判斷。把工程中“人”的靈活性和智能型發(fā)揮的淋漓盡致。房屋建筑結(jié)構(gòu)中概念優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)是設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)越豐富的設(shè)計(jì)人員越能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。房屋概念優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，經(jīng)驗(yàn)越豐富的設(shè)計(jì)人員，就越能實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

結(jié)束語(yǔ)

在目前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景和應(yīng)用的意義。將這種優(yōu)化的模式充分的在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用出來，就可以在建筑土地價(jià)格上升的今天，以最低的建設(shè)成本實(shí)現(xiàn)建設(shè)單位對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，有效的控制建筑工程的造價(jià)，使得房屋建筑的成本實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)人員可以通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得房屋結(jié)構(gòu)在整體上達(dá)到安全、舒適和經(jīng)濟(jì)的目的。這種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式，不僅為建設(shè)單位帶來了比較客觀的經(jīng)濟(jì)利益，還能夠?yàn)閺V大住戶提供更多的戶型選擇，進(jìn)而有效地節(jié)約了建筑用地。

參考文獻(xiàn)

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[2]田召.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].科技資訊,2014,08:64+66.

第6篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；方案；應(yīng)用；

[abstract] the rapid development of the economy in our country, urban and rural construction is also developing rapidly, building structure then are constantly updated and perfect. The housing structure design in the modern building homes of the project, it is a tedious and important as a job, reasonable and effective housing structure design not only can use building resources to reduce cost and improve the safety of the building cost coefficient, and makes a new technology better service in socialist construction. This article in view of the implementation of the necessity of structure optimization design technology are discussed, and analyses the application in building structure.

【 keywords 】 housing structure; Optimization design; Project; Application;

中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法的現(xiàn)實(shí)價(jià)值及應(yīng)用

1.1 傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法適應(yīng)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、合理性

房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅要保證房屋建筑的長(zhǎng)期使用質(zhì)量，而且在此基礎(chǔ)上應(yīng)盡量的降低房屋結(jié)構(gòu)的成本，同時(shí)還要提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)無法滿足房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理性及經(jīng)濟(jì)性，而合理利用現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)理念不但可以滿足造型美觀和安全性的有關(guān)規(guī)定，而且使建筑材料更為合理的利用，更為經(jīng)濟(jì)劃算，房屋工程造價(jià)將大大的降低。與此同時(shí)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論是否能合理運(yùn)用將對(duì)房屋的整天建設(shè)方案產(chǎn)生巨大地影響。優(yōu)化理論的合理運(yùn)用是使房屋設(shè)計(jì)“經(jīng)濟(jì)、安全和適用”的最佳途徑。

1.2 房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的運(yùn)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用于實(shí)踐之中，是目前一個(gè)比較廣泛的課題，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于房屋的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)，舊房改造，抗震設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和便于施工5種效果,這就需要應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,來提高有限空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用性和適用性的良好目標(biāo)。由于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的房屋建筑對(duì)象不同，其優(yōu)化的細(xì)節(jié)不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了很多內(nèi)容，計(jì)者或者工程師應(yīng)該在達(dá)到使用要求和設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，然后結(jié)合工程的實(shí)際情況，綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益后再對(duì)房屋的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2、具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

2.1 房屋結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)

2.1.1房屋結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)

在工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，房屋結(jié)構(gòu)按其抗震設(shè)防分類，房屋的抗震等級(jí)可以根據(jù)房屋高度、烈度和結(jié)構(gòu)類型按照國(guó)家《抗震規(guī)范》附表確定。

2.1.2地震震力振型組合數(shù)據(jù)

地震震力的振型組合數(shù)據(jù)對(duì)高層的建筑應(yīng)當(dāng)不考慮耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)算；當(dāng)房屋振型數(shù)大于3 的時(shí)后，應(yīng)該取 3的整數(shù)倍進(jìn)行計(jì)算，但是該數(shù)據(jù)不可大于建筑物的層數(shù)；當(dāng)房屋的層數(shù)小于等于2時(shí)，振型數(shù)則可以取房屋層數(shù)。對(duì)于那些不規(guī)則房屋的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)考慮扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)，對(duì)于高層的房屋建筑來說，振型數(shù)應(yīng)當(dāng)取大于等于9 的數(shù)；房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)多或者房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大的話，其振型數(shù)則應(yīng)該多取，例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，其振型數(shù)應(yīng)盡量取大于等于12的數(shù)，例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，其振型數(shù)應(yīng)盡量取大于等于12的數(shù)2.2 房屋結(jié)構(gòu)的周期性折減系數(shù)房屋的框架結(jié)構(gòu)、頂蓋等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，因?yàn)樘畛鋲w的存在使得其結(jié)構(gòu)實(shí)際表現(xiàn)的剛度會(huì)大于設(shè)計(jì)計(jì)算的剛度，計(jì)算的周期也會(huì)大于實(shí)際的周期，所以，當(dāng)算出結(jié)構(gòu)的剪力偏小時(shí)，會(huì)使房屋某些結(jié)構(gòu)不太安全，因而應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)的房屋結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期適當(dāng)進(jìn)行折減，這樣會(huì)達(dá)到很好的效果，但是對(duì)于房屋的框架結(jié)構(gòu)來說，計(jì)算周期不宜折減或者將折減系數(shù)取小。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)來說，采取砌填充墻，計(jì)算周期的折減系數(shù)可取大約0.6～0.7之間；砌體的填充墻采取輕質(zhì)砌塊或墻體較少時(shí)，可取0.7～0.8之間；完全采取輕質(zhì)性的墻體板時(shí)，則可以取到0.9。除非無墻的純框架，否則計(jì)算周期盡量適當(dāng)折減。

2.3 框架梁、柱箍筋間距

房屋柱箍筋、框架梁等的加密區(qū)最大箍筋和最小箍筋的直徑間距要符合國(guó)家規(guī)定。依據(jù)這些規(guī)定，房屋工程上習(xí)慣取柱箍筋和梁的加密區(qū)的最大間距100mm 左右，而非加密區(qū)的箍筋的最大間距約為200mm左右。計(jì)算程序的總信息通常也在柱箍筋、內(nèi)定梁加密區(qū)間距100mm

左右，以此為計(jì)算的依據(jù)算出加密區(qū)的箍筋面積，設(shè)計(jì)人員要依據(jù)規(guī)范最終確定肢數(shù)和箍筋的直徑。但在程序內(nèi)定條件下，當(dāng)房屋框架梁跨中部有較大其他荷載或者有次梁存在而又僅有兩肢箍筋的情況下，其非加密區(qū)的箍筋間距應(yīng)該采取200mm 左右，以使房屋梁非加密區(qū)配箍充足，所以建議內(nèi)定的梁箍筋改為梁的非加密區(qū)取200mm。其既可保證梁箍筋加密區(qū)（箍筋間距100mm） 的抗剪切能力，同時(shí)又適當(dāng)增加了梁非加密區(qū)抗剪承載能力，使梁的強(qiáng)抗剪性能更充分的體現(xiàn)出來。

2.4 地下室層數(shù)的輸入處理

多層性的房屋框架結(jié)構(gòu)房屋一般都設(shè)置了地下室結(jié)構(gòu)。由于隔墻較少，所以常采用板筏基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)和地下室層數(shù)結(jié)合在一起考慮，并于圖紙中按實(shí)際地下室層數(shù)計(jì)算。這樣，計(jì)算的基礎(chǔ)底板和地基的縱向荷載可以一次設(shè)計(jì)完成。同時(shí)，通過對(duì)側(cè)層移剛度性系數(shù)的比較分析，可以正確地調(diào)整和判斷房屋的相應(yīng)嵌固位置，并適當(dāng)采取加固構(gòu)造措施，以保證樓板的最小配筋率和必要厚度；然而當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)表現(xiàn)縱向不規(guī)則時(shí)，要著重驗(yàn)算最薄弱層。

3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理性評(píng)估

3.1優(yōu)化理念要和房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要面對(duì)同樣的建筑設(shè)計(jì)方案

同一建筑的設(shè)計(jì)方案可以有很多種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，即使在相同的荷載情況下如果確定了房屋的結(jié)構(gòu)布置，也會(huì)存在很多不同類型的分析方案。在分析過程中對(duì)于設(shè)計(jì)的一些數(shù)值的取值也是在不斷發(fā)生變化的。房屋建筑物的細(xì)部處理也是不盡相同的，對(duì)于這些問題是靠計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)無法完全解決的，必須要設(shè)計(jì)人員親自對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)取值作出合理性的評(píng)估。而判斷評(píng)估也只能是在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的通常規(guī)律指導(dǎo)下完成，更有效的方法是依據(jù)據(jù)工程設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)有目的有創(chuàng)建地進(jìn)行判斷。所以，概念優(yōu)化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師對(duì)多種的備選方案的選擇以及對(duì)單一方案完美化的過程，其存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過程中。

3.2 運(yùn)用概念優(yōu)化設(shè)計(jì)處理實(shí)際房屋設(shè)計(jì)問題

運(yùn)用概念優(yōu)化設(shè)計(jì)處理的問題是多種多樣的。但是，可以肯定的說，通過概念優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)是能在各種各樣可能出現(xiàn)的環(huán)境情況作用下使房屋破壞程度最小或者不受到破壞。所以，研究分析如何應(yīng)對(duì)房屋可能遭受到的多種不確定因素是檢測(cè)設(shè)計(jì)合理性的重要途徑。地震作為最難預(yù)測(cè)，破壞性最大的事件是考慮建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要因素之一。所以就要考證當(dāng)前設(shè)計(jì)對(duì)地震等突發(fā)事件的抵抗性和合理性。剛度的對(duì)稱均勻是降低地震破壞性的重要手段之一；延展性的設(shè)計(jì)是能有效防止房屋結(jié)構(gòu)的脆性破壞的最佳選擇等等。這些常用的抗震設(shè)計(jì)思想在整個(gè)房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)該引起足夠的重視，并用于理論上檢測(cè)房屋設(shè)計(jì)是否合理。故而，建筑設(shè)計(jì)過程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對(duì)稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)該作為概念設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)思想。

結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已無法滿足現(xiàn)代建設(shè)的需要，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)是適應(yīng)當(dāng)前房屋建設(shè)的必然選擇，在現(xiàn)代房屋建設(shè)中實(shí)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅滿足了房屋建設(shè)外觀美觀的基本要求，而且設(shè)計(jì)人員以“經(jīng)濟(jì)、適用、合理”為設(shè)計(jì)原則，大大降低了房屋建筑中的造價(jià)成本，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益，廣泛應(yīng)用于我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。

參考文獻(xiàn)：

［1］[1]張炳華.土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008：34-36.

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第7篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步日益加快，21 世紀(jì)建筑行業(yè)成為了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)中占有無可替代的地位，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮，直接影響到建筑物的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。改革建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念， 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，不但能夠幫助節(jié)約建筑成本，方便施工，還能滿足人們對(duì)房屋使用功能的需求。

一、房無建筑設(shè)計(jì)的主要概念

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的布置方式、 選型、 受力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析， 在滿足建筑物滿足使用功能的前提下，在設(shè)計(jì)過程中更好的規(guī)避建筑風(fēng)險(xiǎn)并且最大程度上優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)。這是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的專業(yè)活動(dòng)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)兼顧建筑物的各種性能指標(biāo)，包括使用價(jià)值指標(biāo)以及美學(xué)價(jià)值指標(biāo)等房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化一般分為兩個(gè)層次： 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的整體性能出發(fā)， 進(jìn)行整體上的優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析以及根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)各個(gè)組成部分進(jìn)行部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。在這兩個(gè)部分中，建筑物整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化顯得更加總要一些，因?yàn)檎w是各個(gè)部分的綜合。具體來說，建筑物整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化包括房屋頂部設(shè)計(jì)的優(yōu)化、房屋設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及房屋細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該緊密結(jié)合建筑工程的真實(shí)情況，讓房屋建造的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益實(shí)現(xiàn)最大化。在保證房屋結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)下，大膽創(chuàng)新，敢于探索新型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，平衡房屋建造者和使用者之間的利益，充分考慮房屋建筑工作者的一件，以尋求新式的房屋結(jié)構(gòu)布局方法。而目前，從我國(guó)目經(jīng)濟(jì)體制來看， 高層建筑住房將成為日后主要的房屋建筑物類型， 這就給開發(fā)商、 施工單位、 運(yùn)營(yíng)商帶來了技術(shù)上的難題和經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。因此，實(shí)現(xiàn)房屋建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿足房屋安全性能和建筑成本最合理的兩個(gè)基本條件，就需要專業(yè)設(shè)計(jì)人員具備較高的設(shè)計(jì)能力。

二、房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造中的問題

1、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

房屋建筑的主要承受能力來自于垂直于水平兩個(gè)方向的合力，是由各個(gè)部分共同承擔(dān)，但有很多房屋結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)，只注重對(duì)橫向框架的設(shè)計(jì)，或多或少的忽略了對(duì)縱向框架的考量，最終可能導(dǎo)致建筑物梁柱承載能力偏弱，整體安全性較差的問題。

2、承重柱和構(gòu)造柱問題房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，承重柱的作用是分擔(dān)來自房屋主體建筑的重力，而構(gòu)造柱的主要作用是維持豎向承載力，和屋面梁聯(lián)系在一起，限制墻體開裂，提高房屋抗震性能，它是不能夠完全代替承重柱的功能和作用的。但在實(shí)際中，許多設(shè)計(jì)工程師將構(gòu)造柱肩負(fù)雙職，同時(shí)擔(dān)負(fù)著房屋的承重功能和抗震功能， 最終可能會(huì)引發(fā)構(gòu)造柱出現(xiàn)裂縫， 房屋變形倒塌等問題。

3、承重構(gòu)件問題樓板的是將樓面、屋面的荷載負(fù)重都轉(zhuǎn)移到墻體和梁柱上面，保證重力的合理分布，直接關(guān)系著墻、柱、梁三體的安全。目前，某些設(shè)計(jì)工程師使用單向板來代替雙向板，來提高設(shè)計(jì)的便捷性， 而實(shí)際上單向板很難承受較大的外界部壓力， 就很容易導(dǎo)致墻、柱、梁三體失去受力平衡， 影響房屋質(zhì)量的現(xiàn)象。同時(shí)還存在一些設(shè)計(jì)師忽視了建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)各部分的受力情況。對(duì)雙向板的有效高度取值存在片面性，取值相對(duì)較大，使得建筑的鋼筋跨度大，產(chǎn)生裂縫。

三、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以分為三個(gè)階段：第一階段是變量的選擇。一般情況下，那些對(duì)設(shè)計(jì)人員決定最終設(shè)計(jì)方案起到重要參考作用的數(shù)值，都可以作為變量供設(shè)計(jì)師進(jìn)行抉擇。比如：工程的目標(biāo)參數(shù)包括預(yù)期產(chǎn)生的損失參數(shù)和房屋價(jià)格參數(shù)；工程的約束與控制參數(shù)包括表示房屋架構(gòu)可靠性能的參數(shù)等。如果設(shè)計(jì)師能夠?qū)⒖紤]因素較少或者變化幅度較小的參數(shù)作為參考指標(biāo)，那與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編程相關(guān)的工作難度將會(huì)隨之降低，設(shè)計(jì)師也能更快找到符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的那組數(shù)據(jù)；第二階段是函數(shù)的確定。設(shè)計(jì)者要在多組相似的函數(shù)中，選取最符合事先設(shè)定的房屋橫截面尺寸和鋼筋尺寸面積的那一組函數(shù)，分析這組函數(shù)的各種性質(zhì)，從而最大限度地降低房屋建造的成本費(fèi)用；第三階段就是條件的衡量。為了增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)耐用性和穩(wěn)定性，房屋設(shè)計(jì)的約束指標(biāo)應(yīng)該包含房屋尺寸、架構(gòu)剛性、架構(gòu)穩(wěn)定性、變形限度和受力限度、架構(gòu)體系規(guī)格、單元組件規(guī)格、結(jié)構(gòu)可塑程度、墻體裂隙限度、結(jié)構(gòu)確定程度等。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)結(jié)合房屋建造工程的實(shí)際情況，比較分析目標(biāo)確定的約束性條件和施工實(shí)際中的約束性條件，保障各種條件都符合相關(guān)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的最優(yōu)化。

1、選擇計(jì)算方法。

優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程，就是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過程。設(shè)計(jì)師在對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行演算時(shí)，要學(xué)習(xí)將附加約束條件的問題轉(zhuǎn)換為不附帶約束條件的問題，這樣就可更容易求得計(jì)算結(jié)果。

2、決定最優(yōu)程序

在設(shè)計(jì)了房屋結(jié)構(gòu)模型，并選擇了適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法之后，就需要進(jìn)入決定最優(yōu)程序的環(huán)節(jié)了。最優(yōu)的設(shè)計(jì)程序應(yīng)該具備運(yùn)轉(zhuǎn)高效、功能完整、用途齊全等特點(diǎn)。這種程序一般是由很多小程序組合而成，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上發(fā)揮重要作用的綜合程序。

3、 分析統(tǒng)計(jì)結(jié)論

設(shè)計(jì)師在統(tǒng)計(jì)了各個(gè)數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果之后，就要認(rèn)真分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，找出各種設(shè)計(jì)方案之間的不同點(diǎn)和相似點(diǎn)，來確定最佳方案。。由于，房屋建造是一項(xiàng)成本較高的建設(shè)工程，涉及到各方當(dāng)事人的利益；只有站在宏觀的高度平衡這些利益關(guān)系，才能節(jié)約建設(shè)資金、優(yōu)化建設(shè)方案。因此，在分析結(jié)論時(shí)，設(shè)計(jì)者要注意從多個(gè)角度思考問題，不能遺漏細(xì)節(jié)問題，妥善處理工程技術(shù)含量與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，不能只顧節(jié)約成本，而忽視技術(shù)的改進(jìn)。

四、 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用需注意的問題

1、前期的參與

房屋建筑前期的設(shè)計(jì)方案直接影響到建筑項(xiàng)目的成本，但目前結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)并沒有在前期方案中體現(xiàn)，以致相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，常常忽略建筑結(jié)構(gòu)的可行性和合理性，這樣不但使得設(shè)計(jì)成本增加，同時(shí)增大了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度。因此，設(shè)計(jì)人員在前期設(shè)計(jì)時(shí)要充分的融入優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的最優(yōu)化。

2、細(xì)部?jī)?yōu)化

除了注重整體設(shè)計(jì)，還要加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)基本構(gòu)建的精細(xì)設(shè)計(jì)。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的相互結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸從工程實(shí)踐問題向數(shù)學(xué)問題過渡，所以，設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)自身計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析水平，使設(shè)計(jì)更加合理科學(xué)。

結(jié)束語(yǔ)

建筑物的性能指標(biāo)包括很多。一棟合格的建筑物，應(yīng)該具備質(zhì)量?jī)?yōu)良、外形美觀、結(jié)構(gòu)完整的特點(diǎn)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮。房屋建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且還可以在滿足人們對(duì)各種功能要求的基礎(chǔ)上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)希望通過優(yōu)化過程合理的降低工程造價(jià)， 實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的雙向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張英迪. 試析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè)，2012（22）.

[2] 陳俊. 淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013（02）

[3]劉慶貴. 試論房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013.

第8篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

關(guān)鍵詞：房屋建筑；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

房屋建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且還可以在滿足人們對(duì)各種功能要求的基礎(chǔ)上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。因此，房屋建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)中，充分的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，降低建筑工程的成本。

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容或意義

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及便利是改善人居環(huán)境方面重要手段。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理念是以最大限度滿足建筑功能要求為準(zhǔn)則，同時(shí)要滿足結(jié)構(gòu)的可行、安全、經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)。根據(jù)工程建設(shè)的基本狀況，以計(jì)劃成本為控制為中心來進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)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(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)意義重大，房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可最大化滿足建筑使用功能，節(jié)省材料。一是增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)大大降低了建筑工程的總成本造價(jià)。大量資料表明，房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價(jià)25%左右，同時(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2、房屋建筑設(shè)計(jì)中優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

建筑設(shè)計(jì)往往在建筑地點(diǎn)、建筑類型及建筑造價(jià)三者決定之後進(jìn)行。因此，建筑設(shè)計(jì)是對(duì)於環(huán)境、用途和經(jīng)濟(jì)上的條件和要求加以運(yùn)籌調(diào)整和具體化的過程。這種過程不但有其實(shí)用價(jià)值，而且有其精神價(jià)值，因?yàn)闉槿魏我环N社會(huì)活動(dòng)所創(chuàng)造的空間布置將影響到人們?cè)谄渲谢顒?dòng)的方式，這就是建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。這需要建筑設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)相互協(xié)調(diào)、密切配合。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們都追求安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工簡(jiǎn)單等五種目標(biāo)。文中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的目的，能應(yīng)用于實(shí)踐，它不但滿足了人們對(duì)建筑美觀、造型優(yōu)美的要求，又能使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、性能安全、經(jīng)濟(jì)，成為名副其實(shí)的“經(jīng)濟(jì)適用”建筑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法從建筑上來分析，它主要體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計(jì)的建筑工程結(jié)構(gòu)和建筑工程結(jié)構(gòu)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。

2.1、建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

一項(xiàng)大的建筑工程，先設(shè)計(jì)建筑模型，那么建筑模型的優(yōu)化是十分必要的。建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。除此之外，還需要做選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)。所有這些設(shè)計(jì)，都按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則來進(jìn)行，根據(jù)工程的具體實(shí)際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要滿足設(shè)計(jì)意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣可以避免水平荷載與建筑物中太大的扭轉(zhuǎn)作用力。在豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。

房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從正常時(shí)的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件等。在設(shè)計(jì)中，我們要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

2.2、建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算方案

完成計(jì)算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運(yùn)算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。然而，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化涉及到多個(gè)變量、多個(gè)約束條件，這是屬于一個(gè)非線性的優(yōu)化問題，在設(shè)定計(jì)算方案時(shí)，需要將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來進(jìn)行計(jì)算。建筑工程設(shè)計(jì)中常用的方法有powell 算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用這些方法來計(jì)算建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

3、房屋建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1、參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期工作

因?yàn)榍捌诜桨傅拇_定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不進(jìn)行參與，建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果卻直接對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響，某些方案可能會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)就能參與進(jìn)來，那么我們就能針對(duì)不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計(jì)方案，獲得一個(gè)良好的開端。

3.2、房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也同時(shí)也要要對(duì)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(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案科學(xué)的融入到整個(gè)項(xiàng)目工程中。對(duì)于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的偏于保守，同時(shí)，也有些條文對(duì)一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)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(jì)中，應(yīng)該充分利用扎實(shí)專業(yè)知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述問題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

3.3、直覺優(yōu)化（概念設(shè)計(jì)優(yōu)化）技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一般地，相同建筑方案能有花樣繁多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；確立了結(jié)構(gòu)建筑，即便在相同的荷載力的作用下也有很多不同的分析法；在具體的分析中材料、設(shè)計(jì)參數(shù)和荷載等的各項(xiàng)取值都是隨意的：對(duì)建筑的細(xì)部處理方法更是花樣繁多，而以上的這些情況都是電腦不能有效解決的，這就需要設(shè)計(jì)師自行進(jìn)行判斷。然而判斷必須要符合設(shè)計(jì)的常規(guī)規(guī)律，而且要綜合考慮實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這就是我們之前說過的具體的概念設(shè)計(jì)的定義。所以該設(shè)計(jì)存在，在設(shè)計(jì)人員選擇備選方案的具體過程里。

3.4、進(jìn)行概念設(shè)計(jì)優(yōu)化就是要解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的復(fù)雜問題

在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，我們的最終目的就是要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、功能性和安全性，另外還要盡可能的延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的使用壽命，同時(shí)降低工程的施工成本。房屋建筑在施工以及投入使用后，是會(huì)遇到很多不可抗拒的外力因素的，因此我們進(jìn)行概念設(shè)計(jì)優(yōu)化工作就是要保證房屋建筑在面對(duì)這些外力因素時(shí)是不會(huì)倒塌的。而概念優(yōu)化設(shè)計(jì)的最重要的內(nèi)容實(shí)際上就是要詳細(xì)的分析建筑物怎樣才能應(yīng)對(duì)好外部的復(fù)雜的各種環(huán)境因素，其中地震的作用是最為復(fù)雜也是最為強(qiáng)大的環(huán)境因素。通常在地震來臨時(shí)，我們很難及時(shí)的預(yù)測(cè)其發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)以及其能量等級(jí)等內(nèi)容，地震活動(dòng)也無法參照過去所發(fā)生的例子，所以當(dāng)?shù)卣鸹顒?dòng)來臨時(shí)，它對(duì)建筑將會(huì)造成非常嚴(yán)重的損害。因此我們必須考慮到建筑物是會(huì)受到地震的作用的，要避免地震活動(dòng)對(duì)房屋建筑造成巨大的損害。所以我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇最為科學(xué)合理的抗震設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)中我們應(yīng)多采用多道設(shè)防思想。

結(jié)束語(yǔ)

房屋建筑的性能指標(biāo)有很多，如房屋建筑的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性等。而房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮。因此，改革建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不但是節(jié)約建筑成本，便于施工操作的具體措施，更是滿足人們對(duì)房屋功能的需要，為廣大民眾提供良好舒適的生活居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]張利民.房屋建筑工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,32:49.

第9篇：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案范文

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

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 前言

眼下，我國(guó)正處于科技和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)期，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)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(jì)優(yōu)化技術(shù)注重實(shí)際，以工程建設(shè)的基本狀況為出發(fā)點(diǎn)，以計(jì)劃成本為控制為中心來進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)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(hù)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(jì)的模型，通過對(duì)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(jì)算，來制定建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以降低總造價(jià)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(huì)加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時(shí)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(gè)屋蓋，并不會(huì)因?yàn)閷訑?shù)的增加而有所改變，它的成本下降會(huì)比較明顯。對(duì)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(huì)增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價(jià)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(jì)可以提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法可以使建筑工程造價(jià)降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實(shí)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(shí)現(xiàn)建筑美觀、實(shí)用，而且在造價(jià)方面也有較大的節(jié)省，達(dá)到了建筑工程設(shè)計(jì)對(duì)適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，達(dá)到上述五個(gè)方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求，也符合市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)工作來看，普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料，只是簡(jiǎn)單的依據(jù)相臨建筑的情況進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)?？辈焓┕?chǎng)地的作用是保證科學(xué)的進(jìn)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(jì)工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡(jiǎn)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(duì)較軟地基進(jìn)行處理時(shí)，忽略了墊層換土設(shè)計(jì)，只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認(rèn)識(shí)，單純依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)使用砂墊層強(qiáng)化承載力，對(duì)于其寬厚度缺乏精確計(jì)算，也造成了費(fèi)用的浪費(fèi)。

2.2在抗震房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工設(shè)計(jì)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(jì)人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計(jì)，增加梁線的剛度，將梁設(shè)計(jì)成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計(jì)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(duì)整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來了危險(xiǎn)。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(gè)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(jì)承重能力時(shí)主要是通過樓板設(shè)計(jì)完成的，在房屋建筑時(shí)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(huì)這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會(huì)依據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。除此之外，設(shè)計(jì)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(gè)方向同時(shí)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(jì)算時(shí)應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個(gè)課題，目的在通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)性，大力降低工程成本造價(jià)。主要應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也同時(shí)也要要對(duì)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(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案科學(xué)的融入到整個(gè)項(xiàng)目工程中。對(duì)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(shí)，也有些條文對(duì)一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)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(jì)中，應(yīng)該充分利用扎實(shí)專業(yè)知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述問題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)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(dòng)參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參前期工程規(guī)劃是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。因?yàn)?，在在?shí)際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對(duì)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(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個(gè)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(jì)的各個(gè)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(gè)復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個(gè)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(shí)施中，應(yīng)該大力加強(qiáng)分工與合作，將各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行充分有機(jī)結(jié)合，為打造出完美的作品夯實(shí)基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有將這兩個(gè)環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實(shí)用美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時(shí)，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(jiǎn)化了施工。但在建筑設(shè)計(jì)中，一些許建筑設(shè)計(jì)人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過于注重設(shè)計(jì)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(qiáng)化各個(gè)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(jì)要將概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。概念設(shè)計(jì)即是利用設(shè)計(jì)概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)方法，是通過設(shè)計(jì)概念將設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)。但是概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時(shí)，計(jì)算式不可避免與實(shí)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(jì)算式與實(shí)際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，通過采用概念設(shè)計(jì)的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中還需靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)指導(dǎo)設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中，注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(hào)時(shí)，充分考慮其極限抗拉力等。

4結(jié)語(yǔ)