房屋建筑結構設計論文
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房屋建筑結構設計論文范文第1篇
好的結構方案還可以最大程度上減少建設單位的資本投入，為企業帶來更多的經濟效益，還可以保護建筑施工現場的生態環境，實現經濟利益與環保相結合的良好經營模式。因此，合理地使用建筑結構優化技術能夠更好地實現建筑物的綜合效益。建設單位開發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上，實現建筑物的高質量和長期使用。況且建筑物只有在保證良好質量的基礎上實現其美觀、耐用、新穎等特點，才能夠滿足不同人群的需要，為企業帶來更多的經濟利益。與傳統的建筑結構設計方案相比，建筑結構設計優化模式可以降低建筑成本。其采用的設計優化措施可以有效地實現建筑施工中各個資源的合理配置，以及各項建筑材料的充分利用，并且協調好房間的布局，使得這些布局能夠有效的結合，共同發揮其使用功能。合理的利用建筑結構優化技術，在確保建筑物安全性能的前提下能夠充分的體現出其創新性。此外，這種技術還能夠幫助設計人員選擇最為合理的設計方式。
2建筑結構優化技術的經濟意義
使用優化建筑結構的方法，能夠使房屋在整體結構上更加科學、合理。在實際的房屋施工建設中，房屋的層數對房屋的成本造價產生了直接的影響。在一般情況下建筑物的單位面積造價會隨著層數的增加而降低，但是在超過一定的層數之后(即超限建筑物)，房屋單位面積的造價反而會增加。因為隨著建筑物樓層的增高，房屋中的承重墻和柱等結構將會受到更多的荷載，房屋的穩定性也將受到一定的影響。為了確保建筑結構的穩定性，增強建筑物的抗震性能以滿足現行規范的要求，結構形式將會發生大的變化，從而房屋的單位面積造價也會進一步增加。想要在相同的用地面積內，達到理想的房屋設計效果，提高建設單位的經濟效益，就需要合理的控制建筑物的層數，并且確保房屋良好的設計效果。使用建筑結構優化技術不僅能夠實現對房屋結構的優化，還能夠在有限的用地面積內實現最大化的利用效果，促進對建筑用地的合理使用。
3建筑結構設計優化措施
3．1優化結構設計模型
建筑結構的優化可以分為以下幾個階段:
(1)是對變量的選擇。
一般情況下，建筑師決定的最終建筑設計方案起到重要的作用，這些重要的建筑數值均可以作為變量供建筑設計人員進行選擇。例如:工程參數的參考，包括對房屋價格的參考、對于其損失的參考等等。設計人員若能夠將變化幅度較小或考慮因素較少的參數作為設計的參考，建筑結構的設計和編程難度將會大大降低，設計人員也能夠更快的找到最符合設計目標的數據。
(2)是對函數的確定。
設計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結構構件尺寸的一組函數，進而在最大程度上降低建設成本。
(3)是對施工條件的衡量。
想要進一步確保建筑結構的穩定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結構的穩定性、房屋結構構件的尺寸、結構構件裂縫的限度、房屋的結構體系等方面考慮。在實際的建筑結構設計過程中，設計師應該結合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實際設計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現行的規范規定，以保證建筑結構的設計結果達到最優。
3．2確定合理的計算程序
設計師在對房屋結構進行設計的過程中，需要用到很多設計程序，而建筑結構優化的本質就是進行一個復雜繁瑣的計算過程。設計人員在對各種數據進行分析計算的時候，要注意將附加約束條件轉換成不帶約束的條件，這樣就更容易地得到更為精確的結構計算結果。此外，還要優化許多建筑結構的技術模式，因為這些模式有利有弊，所以設計人員需要根據實際的施工情況來選擇最合適的計算方案。
3．3選擇最優的程序
設計人員在設計好房屋的結構模型，且選擇了最為合適的計算方法后，就可以進入選擇最優設計程序的環節。對最優設計程序的選擇需要具備以下幾個條件:具備完整的功能、程序運轉較高以及程序用途齊全。
3．4對統計結論進行分析
設計人員在進行了各種計算之后，要對統計結果進行認真的分析，并且找出各個設計方案中不同點和相同點，并且結合總體的設計情況和進展選擇最佳的設計方案。設計人員在進行結論分析的時候，要注意不要遺漏一些細節問題。房屋的建設與設計是一項耗時長、成本高的項目，它不僅涉及到建設單位的利益，也涉及到了房屋使用者的利益，設計人員在把握細節的基礎上，要注意從宏觀上把握住當事人的利益，這樣才能夠有效的節約建設成本，進一步優化建筑結構。在進行建筑結構優化的時候，設計人員不僅要避免追求片面的利益，還應該避免為了追求設計創新而忽略了建筑實際情況。
3．5積極應用信息優化技術
由于建筑結構設計是一些比較復雜的工程，需要的資料也比較多，這為建筑結構優化帶來了一定的難度。這時設計人員就需要利用先進的信息化技術對建筑數據進行整理。例如，合理的利用一些參數定義的軟件，這樣就可以大大減小設計人員的工作量，提高其工作效率和工作質量。
4結語
房屋建筑結構設計論文范文第2篇
關鍵詞：要點分析，工程實例。
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：
引言
依托科技在多個領域中的不斷創新，建筑技術也在快速的發展，建筑結構設計就面臨著越來越苛刻的要求。好的建筑結構設計的方案不但要經濟性、可行性、合理性等特點，而且要有相當的理論技術作為基礎。經濟高速發展的幾年，我國城市涌現出越來越多的高層和超高層建筑，隨著數量的加大，一系列的設計弊端和問題在結構設計中也體現出來，設計人員必須在事件中不斷的積累經驗、總結經驗，豐富自己的專業知識和設計創新，才會在未來的城市建筑結構設計中體現設計的核心價值。
一、 現代建筑結構設計的要點分析
1. 軸向變形是現代高層建筑在結構設計中須要考慮的設計要素。有些情況下可能會由于數值較大的豎向荷載，在柱中可能引起一定程度軸向變形，引起連續梁中間支座處的負彎矩值減小越來越明顯，會產生影響預制構件下料的長度，設計人員要依據軸向變形的實際計算值，合理調整下料長度，而達到不影響連續梁彎矩的目的。
2. 現代建筑結構設計中水平荷載是一項必須重視的因素，建筑結構設計的過程中，樓面使用荷載和建筑物的自重等豎向荷載，將在豎向構件中引起與建筑物高度一次方成正比例的一定數值的軸力與彎矩，而水平荷載對于建筑結構產生的傾覆力矩及其在豎構件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風荷載等水平荷載的數值則會隨著建筑結構動力特性的不同，而會出現很大幅度的變化，在建筑結構設計過程中，這種情況經常出現，這是必須在設計工作中進行詳細計算與周密分析的原因所在。
3. 設計工作還有一項重要的控制指標——側移，必須將水平荷載作用下的建筑結構側移控制在一定的限度之內，側移在高層建筑結構設計中已經成為重要的控制指標，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結構的側移變形在相同水平荷載下增大顯著，這是與與多層建筑完全不同的。
4. 設計工作還有另一項重要指標—結構延性，相比較于小高層、多層建筑而言，層數較高的建筑結構會相對更加柔一些，在相同的地震作用下變形更大些。在結構設計中必須采取相應的工藝與技術措施，以保證建筑結構具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結構進入塑性變形階段后，依然會具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發生其他的危險。
二、 建筑結構設計工程實例
本論文以某高層住宅建筑工程項目為例，需要指出建筑結構設計的基本流程與注意事項如下：這個建筑工程項目位于某城市的市中心繁華的地段，地上20 層，地下1 層，建筑總高度78.3 m，建筑總面積約25萬m2。建筑結構的長寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。項目所在地地形平坦，表層土以人工填土為主，土層在垂直與水平方向有著穩定的分布，基礎一般在第四紀沉積土層的以下部分。結構為二級安全等級，抗震設防重要性為丙類，基本風壓0.45kN/m2，抗震設防烈度為9 度。
1. 主體結構設計
這個項目主體結構采用框架—剪力墻結構體系。其中框架的抗震等級為二級，剪力墻的抗震等級為一級。建筑物中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側力構件，在筒體周圍結合建筑物的實際使用功能合理設置框架柱。地下室頂板作為結構嵌固端，其板厚設計為180mm，板配筋為雙層雙向形式滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y 向布置，以利于減小主梁的高度，增加使用凈高，層樓板厚為110mm。
2. 基礎設計
依據本工程所在地的地質勘察報告提供的地基承載力計算，確定本工程X 向基礎梁的尺寸為900×1800，Y 向基礎梁的尺寸為1000×2000 或1800×2000。由于受到筒體內電梯基坑、集水井局部下沉的影響，設計采用梁板式筏形基礎，筒體四周的板厚為1.5m，其他部位板厚為1.0m。局部可能主梁不能正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對較大。基礎結構設計過程中，要特別重視各類技術資料與數據的收集和整理，計算采用彈性地基梁、板和有限元梁、板的設計軟件，確保計算結果真實性與可靠性。
3. 框支層設計
(1)框支墻結構設計
本工程結構設計中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結構延性，在設計中合理控制墻肢軸壓比，其比值應控制在0.5 以內。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm，核心筒以外，建筑四角分別布置L型剪力墻，厚度為70-90cm 。底部加強區域的剪力墻設計中，應按照相關規范與技術要求設置相應的約束邊緣構件，其縱筋配筋率應控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時，在本工程長厚比＜5 的短墻計算中，按照柱輸入計算進行分析與比較。墻體水平與豎向分布筋不但要滿足基本的計算要求，而且滿足最小配筋率為0.3%的限值要求。
(2)框支柱設計
本工程框支柱的抗震等級為二級，框支柱的剪力設計中，設計值按照柱實配縱筋進行計算，還應控制剪壓比在0.15 以內，剪力設計值應乘以放大系數1.1。柱內縱向鋼筋的配筋率應＜1.2%，體積配箍率均＜1.5%，使得柱具有較為理想的延性，以符合“強剪弱彎”的設計要求。軸壓比的限值為0.6。框支柱主要截面為1300×1300 和1300×2300 等，設計中的相關計算結果表明，全部框支柱的受力情況較為理想，軸壓比為0.41～0.52，所以，箱形轉換層下的框支柱變形控制效果較為理想。
(3)箱形轉換層樓板設計
本工程結構設計中，箱形轉換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結構設計中，采用專業的ANSYS 有限元軟件對箱體上下層板的內力進行分析與計算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉換層樓板設計中，樓板裂縫≤0.2mm，雙層雙向通長配筋。箱體上層板的最大壓應力控制在1.2MPa 以內，箱體下層板的最大拉應力應控制在2.0MPa 以內。
三、 結語
由上述可以得出，對于設計中常見的效率與質量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素在建筑結構設計工作中的影響與作用。應及時引入先進的設計理念和方法，從而使得建筑結構設計中更多的應用新工藝、新技術和新材料，從而達到有效提高建筑結構設計整體品質的目的，有利于項目建設工作的順利進行。
參考文獻
房屋建筑結構設計論文范文第3篇
關鍵詞： 多層房屋； 結構設計；問題分析
Abstract: We want to have some knowledge of the problems and pitfalls in multi-storey housing design, to improve the level of design, to design the works with higher level, more reasonable and more economical than the other buildings at this stage. The workers should strictly enforce existing norms in order to fundamentally eliminate the hidden dangers of the design quality Key words: multi-storey housing; structural design; problem analysis
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-0020-02
隨著現代社會發展的商業化，工業化和城市化，房屋建筑逐漸由單層，多層向高層發展，房屋的結構也由簡單的混凝磚變的復雜，框架、剪刀墻、框―剪、框―筒、簡體等現在已經變成現在建筑設計中的主要結構形式。雖然說這樣的建筑形式已經適應現在社會的發展，但是，在具體的結構設計中，還存在著一些需要解決的問題。
一．關于設計規范的強制性問題
眾所周知，我國的設計規范是強制性的，對于設計人員來說，規范就相當于法律，只要不違反規范，哪怕是設計出現了問題，也有可能不用承擔任何的責任。而國外許多發達國家的設計規范都是指導性的，設計出了問題自己負責，休想將責任推向規范。所以我國規范的編制工作者有著更高的要求，同時也會遇到一些復雜的問題。我國的規范并沒有明文規定設計工作者不準采用高于規范設定的安全度水平；但在過去計劃經濟時代的影響下，缺乏經驗的設計工作者還是不善于應用具體的施工環境和條件，必要時加以靈活運用；而與此相反，某些故意鉆規范空子的人則會沿著規范最低的邊緣路線行事，以達到其不良目的并推卸責任！
二．獨立基礎設計荷載取值問題
鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立結構。《建筑抗震設計規范》（GB50011―2001）第4.2.1條指出：當地基主要受力范圍內不存在軟弱粘性土層時，不超過8層且高度在25cm以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房，可不必進行地基和基礎的抗震載力測驗，但這些房屋在設計時應考慮風荷載的影響。因此，在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計算分析中，必須輸入風荷載，不能因為在地震區高層建筑以外的一般建筑風荷載不起控制作用就不輸入。
另一種情況就是，在獨立設計基礎時，作用在基礎頂面上的外荷載，只取軸力設計值和彎柜設計值，無剪力設計值，或者甚至只取軸力設計值。以上兩種情況都會導致基礎設計尺寸偏小，配筋偏少，影響基礎本身和上部結構的安全。
三．結構規范設計浪費問題
作為結構設計工程師，恰到好處的選用材料是應盡的責任。就是以較少的材料完成建筑物各種功能的要求。如果將構件截面任意加大，材料用量任意增多，這個工作，建筑師也能做。當前的建筑結構設計存在的問題中，有一個不容忽視，就是設計中的浪費現象。我們有不少鋼筋混凝土高層建筑的用鋼量已經超過了國外發達國家的同等規格的用鋼量。其不合理處可見一斑。關于建筑結構設計安全度的討論是正常的，但會不會引起誤導，使一些設計人員誤以為按我國的規范設計會造成不安全，以至盲目加大構件截面，增加用鋼量，造成不必要的浪費。這種可能性是不能不防的。
節約作為人類可持續發展的一種美德，應該是結構設計人員的重要守則。這里提出探討的知識計劃經濟時期提出的片面的節約，但即使是那種節約在當時的社會背景下也是合理和必要的。問題是如果將它搬到今天的社會經濟狀況和體制下，有時就不再適宜。
四．結構計算中幾個重要參數的合理選取問題
《建筑抗震設計規范》中第3.6.4.4條指出，所有的計算機計算結果，應經分析判斷其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比以及墻，柱，梁和板之間的配筋、底層墻和柱底部截面的內部設計值、框架―抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力與總地震傾覆力矩的比值、超筋超限信息等等。
為了分析判斷計算機結果是否合理，結構設計計算時，除了有合理的結構方案，正確的結構計算筒外，正確填寫抗震設防等級和場地類別，合理選取電算程序總信息中的各項參數也是十分重要的。
五．樓板設計的荷載計算問題
板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面、屋面的荷載傳到其周圍的墻或梁上，所以樓板的設計問題必將連帶梁，墻，柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。設計板中有以下一個常見的問題：
1.為了計算方便或者是對板的受力狀態認識不足，只簡單的將雙向板作為單向板來計算，使得計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另外一個方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。
2．線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常常在樓板上設置一些非承重隔墻，在樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板得配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積作為轉換結果。另外，板上隔墻頂部常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會給上面的一個板增加了一個支撐點，使其變為連續板，支撐點上部出現了負彎矩，而在板得設計中又沒考慮板得影響，導致頂板出現裂縫。
3.有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此向雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，彎矩方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小D（D為短向鋼筋的直徑）。如果不注意這一點，兩個方向取同一有效高度進行配筋計算，會導致長跨有效高度偏大，配筋偏低，使結構構件存在質量隱患。
六．懸挑梁以及連續梁問題
1.懸挑梁的梁高選用太小
很多時候，設計者往往只注重了梁強度和傾覆力的驗算，而忽略了對梁高度的驗算。梁高選用過小，會引起梁截面的受壓區應力過高，在正常使用狀態下，梁截面受壓區產生非線性徐變。梁撓度隨著時間的推移不斷加大。撓梁的變形引起樓板出現裂縫，裂縫寬度隨著撓梁的加大而加寬，從而影響了房屋的正常使用。據調查，這種挑梁的變形發展到后期，梁支座截面上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發展為斜裂縫，此時的梁就已經接近破損。當為托墻挑梁時，梁過大的撓度引起梁上墻體在梁支座附近出現裂縫。懸挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利，懸挑結構對豎向地震作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承受力。
2.連續梁按單梁進行設計
這種情況多發生在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷載一般較小，沒有引起設計師的重視。因受力分析方便，設計師把實際應為連續梁的梁按單跨簡支梁進行設計，致使梁在支座附近上部受拉區出現豎向裂縫，進而引起梁上部欄板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時，問題將會變的更加嚴重。因為該梁一般會被直接暴露在室外，受環境溫度影響比較大；當環境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或者挑梁的影響，在梁內產生收縮應力，該收縮應力作用于原已產生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通，梁承載力下降，直接影響了使用安全。
七 結束語
房屋結構設計是個系統，全面的工作，作為結構設計人員，需要扎實的理論知識功底，靈活的思維創新能力和嚴肅認真的工作態度。隨著社會經濟的發展，多層房屋的設計已經形成一個趨勢。設計人員們應該加深對當前房屋設計規范的了解，以及對當前多層房屋設計中存在的問題和隱患有一定的認識和研究，以不斷提高自我的設計水平，使設計的作品比現階段的其他建筑具有更高的水準，更合理和更經濟的結構形式。我們設計工作者應嚴格執行現行規范，才能從根本上消除設計質量的隱患！
參考文獻：
1.《建筑抗震設計規范》
2.建筑結構設計問題探討 李向東 延安大學基建處 716000
房屋建筑結構設計論文范文第4篇
關鍵字：磚混房屋結構；抗震；設計
Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.
Keyword: brick building structure; Seismic; design
中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼：A 文章編號：
磚混房屋結構是目前我國多層建筑中應用最廣泛的建筑形式，據統計，我國民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結構選材方便、施工簡單、工期短、造價低，因此在農村地區，幾乎所有的房屋都采用磚混結構這種建筑形式。磚混結構是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結構，屬于砌體結構的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日，我國四川省汶川縣發生了里氏8.0級地震。汶川地震是中國近年來破壞性最強的地震災害，汶川地震中倒塌的學校大都是磚混結構，砌體結構材料的整體性差是導致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震設計過程中，我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結構的延性。根據現行建筑抗震設計規范、砌體結構設計規范，本人從事房屋建筑結構設計多年，我認為，多層磚混房屋抗震設計應注意以下幾個方面。
一、科學合理布局建筑的平面和立面
建筑平面和立面的設計是房屋設計中的基礎內容。抗震設計中，建筑平面和立面應該遵循簡潔、規則的原則，要保持結構質量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設計不規則，那么建筑的結構質量中心和剛度中心不重合。一旦發生地震，由于地震產生的扭轉效應，這樣會加大地震的破壞力度。對于體型不規則的房屋，結構設計時我們要注意偏離結構剛心遠端墻段的抗震驗算。設計的時候，應該盡可能的降低房屋的重心，不能采用錯落的立面。雖然按照人們的習慣，建設設計的造型應該力求新穎，但是考慮到抗震設計要求，通常建筑設計不應采用嚴重不規則的設計方案。對于體型復雜，平面又特別不規則的建筑，我們通常將建筑布局分割成幾個相對規則的小單元，然后在適當的部位設置防震縫。在實際的建筑設計中，在滿足使用功能要求的前提下，設計師應盡可能的兼顧建筑造型，使建筑的平面和立面盡可能設計得比較規則、簡潔，從而提高房屋建筑的抗震性。
二、房屋的總層數及總高度不應該超限值
實踐證明，砌體房屋的總層數與它的地震程度成正比，即房屋的總高度越高，那么發生地震時，它的破壞性也越大。因此，在建筑的設計過程中，我們要適當控制建筑的高度設計。我國多層砌體房屋的總高度及層數應滿足現行建筑抗震設計規范（GB50011—2001），見表1：
建筑每增加一層對底部的傾覆力矩就會增大，如果傾覆力矩過大，就會使底部墻體產生過大的壓力或剪切力而被破壞。因此，減少房屋層數是抗震性設計的有效途徑之一。
三、增強房屋的剛度及整體性
多層磚混房屋結構的抗震性設計主要是考慮空間剛度結構體系的整體剛度和整體穩定性。樓板要有較大的水平剛度，盡量采用現澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預制樓板。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應用最廣泛的抗震構件，具有整體性好、水平剛度大的優點，而且可以消除滑移、散落等問題。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設計后，對平面上墻體對齊的要求也可以適當放寬。因為砌體結構是以剪切變形為主的，這種情況下，層間變形是我們可以控制的。較強的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構件，當上下墻體不對齊時，現澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用。總之，現澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構件，能夠提高房屋結構整體的穩定性，從而提高抗震性能。
四、合理布置縱墻和橫墻
縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構件，合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強體的應布置均勻，使得縱橫墻共同承擔房屋的重量。上面我們已經說到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩定性。但是我們看到農村地區的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重，非承重方向的約束墻體少，這樣的房屋空間剛度和整體性較差，抗震能力低。墻體布置時，我們應在兩個方向適當布置縱橫墻混合承重，這樣一來限制了縱、橫墻的側向變形，對抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式，某些特殊情況下，縱墻不能貫通布置時，我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當增設構造配筋，必要的時候還可以每隔一定高度放置水平拉結構筋。
五、適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度
歷次震害表明，墻體面積越大，砂漿強度等級越高，多層磚混房屋的抗震能力就越強，因此，提高墻體面積和砂漿強度能夠減輕地震的破壞程度。實驗證明，若是6層磚混房屋，上面幾層的地震作用較小，底下一層、二層的地震影響比較大，如果改變墻體的承載面積，如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm，提高砂漿的強度等級，如將砂漿等級從M5體高到M10，則能夠滿足抗震要求。同樣的，高層建筑也可以通過增加底部墻體面積和提高砂漿強度提高房屋的抗震性能。
六、有效設置房屋圈梁和構造柱
圈梁和構造柱是多層混轉房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設置水平圈梁，可增加內外墻的連接，從而提高房屋的整體性。設置圈梁和構造柱以后，可以使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構，尤其對于預制的樓板，可以增加預制板的穩定性，防止預制板的散落，使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。設計的時候，圈梁一般作為邊緣構件，它對裝配式樓、屋蓋在水平面內有約束作用，可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構造柱一起可以限制墻體裂縫的開展，提高墻體的抗剪能力。我國現行建筑抗震設計規范（GB50011—2001）對構造柱的設置也有相關要求，見表2：
七、在合理位置的墻段內設置水平鋼筋
在抗震演算過程中，多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求，因此，我們要采取適當的措施增強底部的抗震能力。
我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內配置水平鋼筋，使得地震力由砌體和水平筋共同承擔。而且在墻內設置水平筋可以減少墻體的脆性，增加延性，從而提高抗震能力。實驗表明，水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋，配筋率不應小于0.07%，也不宜大于0.17%，間距不應大于400mm；鋼筋錨固長度不宜小于180mm。
八．其他措施
以上七個內容是多層磚混房屋建筑抗震設計總體時應該注意的總體方向，下面我們再介紹一些設計過程中要注意的細節問題。例如，多層磚混房屋的樓梯間應設置在每個單元中部，不能靠近山墻處，對于突出屋頂的樓梯間設計，構造柱應延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設置電梯，電梯對樓板有較大的削弱作用，布置時應盡量避開端角和凹角。房屋的局部尺寸應滿足抗震規范的限值要求。
總之，地震是破壞程度極大的自然災害，給國家和人民帶來巨大的損失，我們要吸取汶川地震的教訓，防患于未然，建筑設計必須考慮房屋的抗震性。本文從八個方面，對多層磚混房屋結構抗震設計過程中應該注意的問題進行了總結，僅供同行參考。
參考文獻
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［3］龔思禮;建筑抗震設計[M];中國建筑工業出版社;1994年
［4］劉偉慶;王曙光;;建筑結構隔震減震設計的現狀與發展趨勢[A];第六屆全國工程結構安全防護學術會議論文集[C];2007年
房屋建筑結構設計論文范文第5篇
關鍵詞：高層建筑；混凝土；抗震結構；設計
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
引言
地震影響因素十分復雜，是一種不能預見的外部作用，目前的計算方法依舊處于半經驗半理論的方法，在實際工作當中，想要對于建筑的抗震性進行精確的計算有很大的難度，因此，建筑設計師在進行高層建筑時，應重返考慮高層建筑的抗震問題，采取相應的安全防患措施，做到真正的防患于未然。
1、高層建筑混凝土結構的特征
混凝土結構建筑的樓層在10層或10層以上，或者建筑高度超過28m，定義為高層建筑。從定義中可看出高層建筑的特點體現在層數和高度上，而高層建筑更本質的特點是水平荷載設計起到關鍵作用。在高層建筑中研究建筑的抗側力能力是抗震設計的重點，地震荷載和風荷載主要作用于建筑的水平力，其中地震荷載起控制的作用。破壞時間短，無規律的作用強度大，水平方向上的振動加以扭轉振動是地震力對建筑的破壞特點。在設計過程完全應用彈性理論來設計以提高建筑的抗震性能是不可行的。因為會增加抗側構件的數量，使結構的自重增加，導致在地震中，由于建筑自身的慣性力過大，使抗震性能降低。
2、建筑抗震級別
我國房屋建筑工程可以分為以下四個抗震設防類別
2.1、特殊設防類
指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑。簡稱甲類。
2.2、重點設防類
指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑。簡稱乙類。
2.3、標準設防類
指大量的除1、2、4款以外按標準要求進行設防的建筑。簡稱丙類。
2.4、適度設防類
指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡稱丁類。
3、高層混凝土建筑抗震結構設計原則
3.1、結構布置
平面布置是指在建筑設計的平面圖上，將柱和墻的位置以及對樓蓋具有的傳力作用進行合理的設置。依據建筑的抗震性能來看，最關鍵的是盡量將建筑結構平面的剛度中心與質量中心相靠近或相重合，以降低地震力對建筑的破壞力。為了減輕建筑自身的重量，在設計時應以結構的平面規則、對稱為宜。結構的剛度在豎向上應保持均勻，可盡量較為規則的設計豎向結構，少做平面上的變化。在安全規定內設計結構的高度和寬度，并且需限制兩者的比值，以使結構有較好的整體剛度和穩定性。
3.2、防震縫設置
建筑平面結構復雜時，可通過使用防震縫，將復雜面劃分為簡單且規則的平面，但是在高層建筑中，不宜使用防震縫。如果無法避免設縫，那么應根據不同的結構，按照需要較寬的規定來設置寬度。建筑的高度不超過15m，其防震寬度宜采用70mm；高度大于15m，應根據不同的度數相應的增加高度和防震縫寬度。
4、高層建筑混凝土抗震結構設計分析
4.1、選擇場地地基
選擇場地地基首先要依據實際工程需求，同時還要考慮地震活動情況。分析天然地基時的抗震承載力要按照不同的場地來進行，此外，根據不同場地來分析地震所導致的危害度。如果有必要，可使用規范的地基來進行處理。可根據地震強度、場地土的厚度、斷裂的地質歷史來明確避讓距離，從而對場地范圍內的地震斷裂的確定有利。一定要保證避開對不利的建筑地段來進行場地地基的選擇，如果依法避開，可以運用合適的抗震措施來進行。
4.2、增加抗彎結構寬度
增加抗彎結構體系的有效寬度，在高層建筑鋼筋混凝土結構抗震設計中能提高建筑的抗傾覆力矩，并且側移三次方的比例能得到減小，利用結構力學中的彎矩平衡法進行計算可更好的理解這一設計方式。在實際的建筑工程的設計中，豎向構件在結構體系中的良好連接是必須要做到的。在框架結構設計中，設計構件應遵循強壓弱拉、強柱弱梁、強節點弱桿件和強剪弱彎的原則。在實際當中，為實現框架與剪力墻的協同一致需控制各層樓板的變形量。剪力墻的主要受力是彎曲變形，結構的主要受力是剪切變形，將兩者進行有效協調變位，能實現框架抗震。
4.3、設計構件布置方式
結構設計中的抗力構件的布置應發揮最有效的作用，以提高結構的整體協調力，例如斜撐、水平撐及桁架體系等。在實際的設計中，不宜忽略其在結構中的作用，應根據具體受力狀態，發揮桿件的抗拉和抗壓能力。交叉撐或斜撐是最有效抗衡抗側力的鋼骨混凝土構件，其構件可完全適應受拉或受壓的狀態，且可充分是鋼材抗拉能力和混凝土構件的抗壓能力得到發揮的同時，又可在水平方向上增大架構的抗側移剛度，以增強高層建筑緩凝土結構抗震作用。
4.4、高層混凝土建筑各層結構參數設置
通過在模擬地震中對設施的分析，我們能夠根據得到的數據對各層的參數進行設置。例如高層混凝土結構建筑中的墻體承載能力等方面。在預處理階段，應在充分了解羨慕的地形條件、質量檢測等多個方面的基礎上，建立設計的框架，應用設計理念做出說明，完成高層混凝土結構建筑的設計工作。在高層混凝土結構設計工作中，最好能夠建立設計信息庫，便于工程師用查找案例并總結的方法來展開工作。在研究結構綜合受理情況時，應選出相應的模型，并以此對建筑結構的合理性進行判斷。要對計算機運算結構展開研究，為以后的計算機運算提供一句。高層混凝土建筑要處理包括站東周期、扭轉角度等多種參數，因此，對于高結構的設計應經過反復推敲，確保其具有良好的抗震能力。
4.5、重視結構的規則性
在進行高層混凝土結構建筑設計時，應重視高層結構的規則性，對于嚴重不規則的設計方案買，不能進入選擇的行列。合理的布置能夠對結構的抗震起到有效的提升，在設計中應提倡平、立面的對稱。經過對震害的研究我們呢可以發現，對稱建筑在地震中受到的傷害最低，對于采取抗爭措施和處理都較為便利。
4.6、增加承受荷載的構件截面
在實際結構的設計中對承受地震力的構件應增大構件的最大部分截面，主要表現為在底部中應用加強層。通常情況下在剪力墻底部的加強層，其高度應設計與底部兩層的較大值，或1/8的墻肢總高度相接近。高度大于150m的剪力墻，墻肢總高度的1/10是其底部加強部位的高度。為保證結構的延性需要對截面的尺寸進行限制，以防止產生脆性破壞，尤其對于抗震結構的截面限制條件更為嚴格，將x設為混凝土受壓區域梁端截面構建的高度，考慮鋼筋的受力情況，計算結果應符合以下條件;一級，x≤0.25h0；二、三級，x≤0.35h0，H0表示為截面的有效高度。
4.7、發揮樓蓋的水平隔板作用
在建筑結構設計中將豎向的受力構件，也設計為是受彎構件，主要抗傾覆構件能在壓力作用下，保持整體結構的穩定性。同時能減少增加的構件數量，減輕結構自重，降低工程造價。在高層建筑中，實際樓蓋發揮的隔板作用應符合計算假定：假定全部樓層采用剛性樓板。這主要因為結構樓板的剛度足夠，樓板有一定的厚度并配有鋼筋，且在平面內的開洞進行了限制。如果假定不符合，在地震力的作用下樓板會成為薄弱層，結構會在層高處豎向構件發生破壞，導致結構整體發生垮塌。
4.8、對結構體系要合理的選擇
抗震設計要考慮的關鍵問題就是抗震結構體系，建筑是否安全和經濟取決于結構方案是否合理。
4.8.1、在對建筑結構體系進行合理選擇時，要考慮到地震作用有合理的傳遞途徑以及計算簡圖要十分明確，除此以外，受力以及傳力路線等都要符合抗震分析。
4.8.2、在選擇建筑結構體系時，要考慮到贅余度功能和內力重分配功能，這兩個功能是進行抗震概念設計時的重要原則。
4.9、結構構件的延性要得到提高
對各個構件延性水平的提高是抗震概念設計在建筑結構設計中應用的關鍵問題。抗震措施主要有：采用豎向和水平向的混凝土構件，從而對砌體結構加強約束。這樣一來，配筋砌體在地震中產生裂縫后也不會倒塌，讓建筑物在地震中不會完全喪失重力荷載的承載能力。
5、結語
對于高層建筑來說，抗震設計是非常重要的，一個優良的建筑抗震設計，必須是在建筑設計和結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。隨著社會經濟的發展，很多新型的結構、新的技術不斷出現，設計人員要不斷利用這些新結構和新技術進行抗震結構設計，從而為人們的生命財產安全做好保障。
參考文獻
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