建筑結構設計論文（共10篇）

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第一篇：建筑結構抗震設計

1工民建結構抗震的現狀和技術

在我們傳統的建筑抗震中，一般是通過給建筑物體結構增加抵抗力，在建筑物體結構薄弱的地方或容易被地震破壞的地方加強或加厚材料的方法來抗震。這種方法比較簡單，操作性方便，但投入多，經濟性差，對建筑物體整體而言，抗震效果不好。還有一種比較常用的減震方法，采用橡膠隔震墊對建筑物體進行加固。這種方法在施工中必須將已有的結構在底部階段，或在其中間安裝上橡膠隔震墊，雖然比上一種方法效果好，但是在實際的施工中帶來了麻煩和困難，無法得到廣泛應用或推廣。還有一種方法就是創建消能減震體系，由主體結構和裝有消能器的消能配件組成，當配件(構件)或節點發生滑動或平移時，消能器就可以產生強的阻力來吸收地震的能量，達到減震的效果，提高整體的抗震能力。這類方法可在高柔結構中適用，能增強結構的剛度，縮短位移。這些方法都能夠達到減震的作用，但是當我們從事結構設計時，必須考慮到概念設計，依靠概念設計達到全局抗震的目的。

2建筑結構防震技術優點缺點

地震從開始到振動，持續時間只有十幾秒至幾十秒。針對常用的建筑結構防震技術而言，包括兩個方面:①剛性抗震、②柔性抗震。剛性抗震的方法就是我們傳統的結構抗震設計方法，通過結構的強度設計，提高建筑的抗破壞能力，通過結構的剛度設計，提高建筑的抗變形能力，通過結構的塑形設計，提高建筑的延性和防倒塌能力。而柔性抗震法，這種方法是科技人員研究出來的，是以隔震技術和消能減震技術來實現。下面簡單介紹一下這兩種抗震技術的優點缺點:目前世界各地多數采用剛性抗震，其結構以鋼筋混凝土結構為主。主要靠加大抗側力構件，如梁、柱的截面。增大配筋，提高混凝土標號等來提高建筑物自身的剛度和延性，達到抗震的目的。優點:經過長期的發展，有一套比較成熟的理論，實踐經驗豐富，技術比較成熟。缺點:當增大建筑物剛度的同時，也會引起地震加速度增大，所遭受地震效應更強;建筑結構自身剛度無論多大，當遇到強烈地震作用時，抵抗能力卻有限。在柔性抗震法中運用的隔震技術，在20世紀90年代開始使用，依托國家“八五”科技攻關項目，完成隔震技術從產品研制、設計方法到施工技術的研究。當我們在使用隔震技術的方案時需要注意:該技術對底層和多層建筑效果比較明顯;在硬土場地比較適合搭建隔震建筑。因為當地震時，如果是隔震建筑的話，其變形主要集中在隔震層，隔震一般可使上部結構和水平地震加速反應降低60%～70%左右，從而消除或有效減輕結構的地震損壞。還有一種消能減震技術，它是通過附加阻尼或阻尼器的非線性滯變耗能減小結構的地震反應，從而保護主體結構不發生損傷或小的地震損傷。所以消能減震技術的優點是比較多的:消能部件不承受結構重力;消能減震技術不受結構類型限制，適用于延性結構;消能減震技術可以有效減少結構在風作用下位移和加速度響應。由于這種新技術還處在理論、發展和完善階段，某些技術的安全性和實用性還需要進一步加強;雖然設計人員已經認識或認同此項技術，但是未能熟練掌握和運用，同時采用消能減震或隔震技術來建設房屋或建筑物，必然會增加建設投資，這些即為不足。

3概念設計

在討論概念設計之前，不得不提的一種建筑結構:鋼結構(鋼筋混凝土結構)，在通常情況下，它的抗震能力是最強的，自身柔韌性好，但是這種結構需要大量的鋼材，所以成本較高，容易被腐蝕，不符合建筑設計的耐久性要求。所謂概念設計就是說在結構設計方案中，運用以前的結構設計中已知知識和經驗，更進一步地解決一些重要問題，如:建筑結構的形狀、體系或建筑物構件的延性等問題。概念設計需要在結構設計的基礎之上進行宏觀性的綜合考慮來減少地震對建筑物的損害性。概念設計主要體現在方案設計階段，此時需要結構工程師運用結構設計的概念，將設計知識和設計經驗結合實際，設計一種安全可靠低成本的設計方案。也可在設計的時候運用概念性估算法，在最初設計階段高效的多種設計方案中選擇最適合的方案。采用這種概念性估算法不但定性準確，而且經濟可行，省掉了很多麻煩的步驟。根據最新的《建筑抗震設計規范(GB50011－2001)》(以下簡稱規定)的規定中，有一些沒有具體的規定，如中震可修的設防目標等，但是在我們實際的抗震設計中，不能完全按照規范，應該發展和繼承的去應用規范。發展到什么程度這個需要看設計師對建筑物的結構與分體之間的力學關系了解透徹程度。我們必須了解結構設計并不是簡單的、按照規范去依靠計算機設計，設計結果勢必滿足不了要求。我們在建筑結構設計中，必須遵循規范，結合實際情況，加上設計師的經驗，把概念設計融入到設計規范中。《規定》要求在建筑物的內部設計大地震動反應觀測系統，還需要在設計時注意組織結構與地面的共振問題。因此，當從事概念設計是要考慮到場地的條件，地面的穩定性，材料的選擇，抗震體系結構的選取等。使設計結果在組織結構上滿足強度大、剛度好，具有延性而且節能的設計結果。

4展望建筑結構抗震設計的前景

結構抗震體系由傳統的“硬抗”為主的抗震體系走向“柔抗”為主的結構減震控制體系發展。而這種“柔抗”新概念，它通過調整結構動力特性、隔震、消能或控制來達到抗震的目的，在未來的工民建中結構抗震的思路不斷開闊，有效促進工民建建筑的健康發展。我國是一個人口密集的“大家”，地震的發生，對人民生命財產造成極大的損失，增強建筑物的抗震能力就成了我們的研究內容。經過工民建中多年的抗震探索和研究，總結設計經驗引入了概念設計的新理念。這種設計理念從宏觀角度對建筑抗震結構進行設計，在某些方面彌補了以后設計思路對抗震結構思考的不足之處，也為未來工民建結構抗震設計開辟了新道路。

作者：朱明單位：中國建筑西南設計研究院有限公司

第二篇：高層建筑結構的抗震設計

1高層建筑結構設計中抗震概念設計的原則

(1)結構的整體性。在高層建筑結構中，樓蓋的整體性對高層建筑結構的整體性起到十分重要的作用，其相當于水平隔板，不僅要求聚集和傳遞慣性力至各個豎向抗側力的子結構，還要求這些子結構具有較強的抗震能力，能夠抵抗地震作用，尤其是當豎向抗側力子結構的分布不均勻、結構布置復雜以及抗側力子結構的水平變形特征存在差異時，整個高層建筑就依靠樓蓋使抗側力子結構進行協同工作。

(2)結構的簡單性。結構的簡單性指的是結構在地震作用下具有明確、直接的傳力途徑。在高層建筑抗震設計規范中明確規定“結構體系應該有明確的計算簡圖與合理的地震作用傳遞途徑”，只有結構簡單，才能對結構的位移、內力以及模型進行分析，準確的分析出高層建筑抗震的薄弱環節，然后采取相應的措施，避免薄弱環節的出現。

(3)結構的剛度。結構的剛度和抗震能力水平在地震作用下是雙向的，確定結構的剛度，然后合理的布置結構能夠抵抗任意方向上的地震作用。通常狀況下，地結構沿著平面上兩個主軸方向都應該具有足夠的剛度與抗震能力，結構的剛度不僅僅應該控制結構的變形，還應該盡可能降低地震作用對高層建筑結構的沖擊，如果結構發生較大的變形，將會產生重力二階效應，導致結構失衡而被破壞，降低高層建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念設計中，應該重視結構的剛度設計。

(4)結構的規則性與均勻性。高層建筑的豎向和立面的剖面布置應該規則，結構側向剛度的變化應該巨暈，避免側向剛度以及抗側力結構承載力的突變。沿著建筑物的豎向，機構布置和建筑造型應該規則和相對均勻，避免傳力途徑、剛度以及承載力的突變，防止結構在豎向上的某一樓或者少數樓層之間出現薄弱的環節。

2抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用

(1)抗震概念設計應該重視高層建筑的結構規律。在高層建筑的抗震概念設計應用中，應該對高層建筑的體型設計進行科學的修正，保證在質量、剛度、對稱、規則上分布均勻，保證設計的整體性，避免局部出現剛度過大的問題。高層建筑的結構布局對抗震概念設計具有十分重要的作用，簡單、對稱的建筑在地震中的應力分析和實際反映很容易做到，并且能夠達到相一致，但是在凹凸的立面與錯層設計的高層建筑中，當地震發生時將會產生復雜的地震效應，很難做到對高層建筑抗震效果的最佳分析。因此，高層建筑的抗震概念設計應該重視結構的規律性。

(2)抗震概念設計在結構體系上的應用。高層建筑抗震結構體系是抗震概念設計的關鍵，抗震概念設計在結構體系上的應用依據高層建筑物的高度以及抗震等級選擇合適的抗側力體系，通過概念近似手算確定結構設計方案的可行性以及主要構件的基本尺寸。抗震結構方案選擇的合理性，直接影響建筑抗震概念設計的經濟性與安全性。合理的選擇建筑結構體系，應該注意以下三個方面:其一，選擇建筑結構體系時，應該對因為部分結構或者部分構件的破壞而導致整體建筑結構體系喪失對抗震能力或者重力荷載的承載能力，應該堅持抗震設計原則中的贅余度功能和內力重分配功能，這一原則的重要性在許多建筑物地震后的實際狀況中都得到了很好的印證;其二，選擇建筑結構體系時，不僅僅應該要求建筑體系的受力明確、傳力合理以及傳力路線，還應該有合理的地震作用傳遞途徑和明確的計算簡圖，這些都應該和不間斷的抗震分析相符合;其三，其中延性是建筑結構中的重要特性之一，結構體系的變形能力取決于組成結構的構件和連接的延性水平，提高結構構件的延性水平，是提高高層建筑抗震設計概念在建筑結構設計應用中的重點問題，通過采用豎向和水平向混凝土構件，能夠增強對砌體結構的約束，當配筋砌體在地震中即使產生裂縫也不會倒塌或者散落，保證高層建筑早地震中不至于喪失對重力荷載的承載能力。

(3)抗震概念設計在結構構件上的應用。高層建筑抗震的實現需要各個構件的支撐，因此，抗震結構體系中的各個構件都必須具有一定的剛度與強度，并且還應該具有可靠的連接性。高層建筑的結構體系是一個多層次超靜定結構，因此其抗震結構也應該設置多道抗震防線，這樣在地震作用下，即使一部分構件先被破壞，剩余的構件依然具備支撐的作用，形成獨立的抗震結構，承受地震力與豎向荷載。因此，合理的預見高層建筑結構先屈服或者破壞的位置，適當的調整構件的強弱關系，形成多道抗震防線，實現對高層建筑結構體系的合理控制，這是結構抗震耗能的一種有效措施，是建筑抗震結構概念設計的重要內容。

3結束語

總而言之，抗震概念設計是高層建筑結構設計中的重要組成部分，通過合理的抗震概念設計，能夠有效的提高高層建筑的抗震可靠性。因此，相關設計人員應該熟練的掌握和運用抗震概念設計，全面的考慮各項因素，從而為社會建造出更多精品高層建筑工程。

作者：陳琳琳單位：中鐵二十局集團房地產開發有限公司

第三篇：建筑結構設計的結構選型

1高層建筑結構分析與設計方法

1.1各類結構體系采用的分析方法

(1)框架—剪力墻體系在框架—剪力墻結構內力和位移等計算的方法雖然有很多,但是大多采用的是連梁連續化假定的方法。在計算位移協調條件時需要根據剪力墻與框架水平位移或者轉角相等計算,建立位移與外荷載之間關系的微分方程來計算求解。但是需要考慮的因素和需求的未知量不同,因此各種解答的具體形式也是不同的。

(2)剪力墻體系剪力墻的開洞情況決定了剪力墻的受力特性與變形狀態。其中單片剪力墻按扎受力特性的不同可以分為單肢墻和特殊開洞墻等各種的類型。不同類型的剪力墻,相應的截面應力分布也是不同的,因此,在計算內力與位移時需要采取的計算方法也是不同的。在剪力墻的結構計算方法中采用的是平面有限單元法,這種方法的計算較為精確,在各類剪力墻之間都可以適用。但是這種方法也存在著弊端,自由度較多,計算機資源耗費的比較多。因此,在實際的應用中特殊開洞墻這一類型應用的較為普遍。

(3)筒體結構按照對計算機模型的處理手法的不同將筒體結構的分析方法可以分為三類。具體包括等效連續化、離散化方法和三維空間分析。在這三種方法中三維空間方法比較與前兩種方法有著更為精確性的優點,而且在目前的工程上采用的最多的也屬于這種計算機模型。

1.2抗震分析與設計在高層建筑結構中的應用

抗震分析與設計在高層建筑結構中的應用是十分必要的。因此,為了滿足在地震作用下結構的功能要求,計算和研究結構的彈塑性變形能力是十分必要的。在當前的國內外卡嘎鎮設計的發展趨勢,主要是分析結構彈塑性的復雜性,但是在如何進行計算和如何設定的具體要求上各國有自己的做法。在我國的現行抗震規范中要求高層建筑的抗震計算是在多遇地震帶的基礎上,進行內力與位移等產生的條件,這種運用多地震帶計算的方法被稱為是二階段設計方法。

1.3我國高層建筑抗震分析與設計中的常見問題

(1)高度問題關于高度問題,在我國的現行高層建筑混凝土相關的規章中有規定。在其中規定的高度在我國目前的建筑科研水平和經濟發展水平下是較為穩妥的,而且與目前的整個土木工程規范體系相協調。雖然在實際的應用中已經有許多的混凝土高層建筑的高度已經超過了這個限制。但是在看待問題上我們應該科學的分析問題,許多的因素在發展中是不斷地變化的,雖然在有些參數本身超過了現有規范的使用范圍,但這屬于一種質變。

(2)材料的選用和結構體系問題在地震的多發地區,采用何種的建筑材料和結構體系才能夠更加的合理是大多數人一直在關注的問題。根據我國目前的建筑鋼筋鋼材的類型和品種以及鋼筋結構的加工制造能力,建議在我國的建筑中采用鋼管混凝土結構或者鋼結構等,可以很好地減小斷面的尺寸,改善建筑結構的抗震性能。

2高層建筑結構選型的主要內容與要求

高層建筑結構選型的主要內容:基礎結構的選擇要合適;選擇合適的豎向和水平承重結構;其中豎向的承重結構有框架和剪力墻等多種形式;橫向的承重結構包括井式樓蓋和單雙板肋形樓蓋等多種形式。一般在高層建筑的初級設計階段,為了能夠選擇合適的結構形式,要求對各種結構的受力特點和適用范圍等有較詳細的了解。高層建筑選型的要求:高層建筑設計要盡量選擇在有利的地段和避開危險的地段,避免出現施工事故;在高層建筑的抗震設計中,高層建筑要具備多道抗震防線,能夠有足夠的承載力和剛度;結構選型盡可能的與建筑型式相一致;施工要盡量簡便可行和經濟合理,施工與周邊的環境相和諧。

2.1高層建筑結構選型的影響因素

高層建筑是一個個的單體,要想綜合起來進行統計十分的麻煩,它的可統計性差,影響因素多,而且影響因素之間的相互作用很大。在信息的收集和統計方面,確定性與不確定性的信息很多,對高層建筑結構選型要綜合考慮到很多方面的因素,比如環境。經濟、安全與適用等因素。

(1)環境條件。包括場地條件和抗震性以及基本風壓等;

(2)建筑方案。建筑方案中主要包括建筑的高度、長寬以及建筑的體型,其中對建筑體型中的平面體型和立體體型進行簡要的分析;

(3)建筑使用功能要求。高層建筑的使用功能大體上可以分為住宅、辦公樓和旅館等。有的建筑的功能可能只有幾種結構選型與之相匹配。因此可以針對不同的建筑功能采用不同的建筑設計方案;

(4)施工工期;

(5)材料供應狀況;

(6)設計和施工的水平;

(7)建筑結構的抗震性和可維護性。

2.2高層建筑結構選型方法及研究現狀

傳統的建筑結構選型方法主要是根據有關的規范條文和設計經驗并舉的經驗方法。但是隨著高層建筑結構體系的發展,這種結構選型方法已經不再適用。針對高層建筑研究出了利用人工智能、專家系統和模糊邏輯、智能設計等領域的思想和方法形成的主要智能選型方法及其不足之處。

(1)專家系統的智能高層選型方法專家在長期的設計實踐活動中積累了很多的建筑選型經驗,可以利用專家的這種長處,建立結構選型知識庫,對各種建筑選型的影響因素和方法進行評判標準,模擬出專家在結構選型時的思維決策過程。但是這種選型方法存在一定的弊端,雖然能夠模擬專家在選型時的思維過程,但是未必能夠全面且恰當的表達專家本人推理的思維過程,在應用中使用面較窄。

(2)基于知識發現的智能選型方法這種方法主要是從存儲在數據庫和其他的信息存儲容器中的大量數據里面進行篩選,將有價值的知識進行篩選。但是這種選型方法的知識獲取量比較大而且高效和自動化,能夠將需要解決的問題中的深層次的規律性知識進行篩選,開拓了高層結構選型的新的手段和途徑。例如廣西某高校的文體館在結構選型中設計為復合型結構,綜合類橢圓型體育館及扇形劇場的結構特點。符合高校體育比賽、社團演出等功能要求。

3總結

目前在高層建筑結構設計和選型方面,在國內外已經引起了眾多專家和學者的重視,但是在理論研究和方法等方面還沒有得到充分的應用。結構選型在高層建筑行業發展中是十分復雜的一項,擁有很強的綜合性,而且包含著大量的不確定性。因此在結構選型中應該研究和建立許多的智能型的優化方法。比如專家系統的智能高層選層方法,基于知識發現的智能選型方法等,為高層建筑結構選型提供更多的便利。

作者：黎暉單位：南寧市建筑設計院

第四篇：高層建筑結構

1高層建筑結構類型

目前，高層建筑的結構類型主要有鋼結構、鋼筋混凝土結構已經鋼-鋼筋混凝土混合結構三種。不同的結構類型其優缺點也不一樣，下面我們依次對三種結構類型的特點進行分析：

1．1鋼結構

現代高層建筑中，鋼結構的應用是非常廣泛的。輕質高強成了它的主要特點，這也成為了人們在建造高層建筑的時候首先選用它的主要原因。此外，鋼結構還有其他優點，比如，鋼材的內部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性；鋼結構的裝配化的程度比較高，其施工速度很快，對于工期要求嚴格的工程使用鋼結構則可以大大縮短工期；當制造某些具有特殊要求的密閉結構的時候，鋼結構則能很好的滿足。任何事物都具有兩面性，鋼結構高層建筑也不例外，有優點的同時缺點也都一直存在。至今仍被全世界人民銘記在心的美國“9.11”事件，2011年9月11日，恐怖份子襲擊了年僅“28歲”的美國世貿大廈，這個世界上曾經最高的雙塔很快倒塌，這座建筑就是應用了我們所說的鋼結構，鋼結構的主要缺點就是其耐火性以及耐腐蝕性很差。所以美國世貿大廈才會在被飛機撞擊了之后很快就倒塌。此外，鋼結構在后期的維護費用也是相當的大，這個缺點也是我們必須面對的。

1．2鋼筋混凝土結構

與鋼結構相比，鋼筋混凝土結構的耐火性能要好得多，而且其防水性能也比較好，而且鋼筋混凝土的造價比較低，材料的來源也比較豐富，尤其對建筑高層建筑而言來說，使用鋼筋混凝土結構可以節約鋼材，它的耐久性也比較好，相對鋼結構而言，其后期的維護成本就要低得多。然而，其缺點則主要有自重大、抗拉強度比較低，因此，當結構處于受拉狀態的時候則很容易被破壞。對于施工工期有要求的工程而言，使用鋼筋混凝土結構的施工周期相對來說則會比較長，而且由于施工人員技術以及施工現場管理、人員素質等多方面的原因可能會導致我們整個施工過程的質量很難得到控制。

1．3鋼-鋼筋混凝土組合結構

隨著建筑業的不斷發展，就高層建筑而言。鋼-鋼筋混凝土組合結構體系的采用，已經變成看一種越來越合理的一種結構，因為這樣兩種材料結合在一起的時候可以各種發揮自己的優勢，使建筑物的結構性能達到最優化。顧名思義，這結構就是講鋼材與鋼筋混凝土組合作為一種結構，目前，這種結構主要有兩種具體的使用形式：第一種就是以鋼桶的形式組合使用，使用鋼材制造而成的鋼管，然后在鋼管內澆筑鋼筋混凝土，這樣就形成了鋼柱，可以用來做高層建筑結構的柱子使用；另外一種則是整個結構的外部是澆筑的鋼筋混凝土，而降鋼材澆筑在混凝土的內部，鋼材是一種不耐腐蝕性的材料，然而，這種結構的主要缺點則是鋼筋混凝土內部的鋼材維護比較困難。

2高層建筑的結構體系

從高層建筑的發展至今經歷了100多年的歷史，我們所應用的結構體系主要包括了框架結構、剪力墻結構、框-剪結構以及筒體結構等幾種類型。

2．1框架結構體系

框架結構體系的使用，可以讓人們獲得較大的使用空間，而且其內部的平面布置也相對比較靈活。因為采用框架結構體系的建筑，其墻體基本上是不承重的，而且，此類建筑的施工方便、結構自重也比較輕。但是框架結構的柔性較大、其抗側移的能力差，在水平荷載的作用下易產生較大的水平位移。所以，我國框架結構體系的建筑高度一般控制在15~20層。

2．2剪力墻結構體系

在城市發展如此迅速的今天，剪力墻體系建筑隨處可見。其受力特點主要以彎曲變形為主，其抗側移的能力要比框架結構體系好的多，而且，其抗震性能也比較好，可以很好的抵制剪切變形。在我國，當建筑物的層數在30~40這個范圍內的時候，我們一般選擇剪力墻結構作為我們的結構體系。

2．3框架-剪力墻結構組合體系

框架-剪力墻結構體系和鋼-鋼筋混凝土結構一樣，是一種組合的結構體系，它把框架結構和剪力墻結構的優點結合在了一起。使用這種結構體系的建筑可以讓我們的建筑在滿足空間靈活的前提下的同時也具有較好的抗側移的能力。

2．4筒體結構

相比之下，筒體結構的歷史并不悠久，它的概念是在20世紀60年代初的時候被人們提出來的。當建筑物的高層達到40~50層的時候，我們就要采用筒體結構了，筒體結構的抗側移的剛度很大，而且也可以使得建筑物的平面布置非常的靈活。我國上海的金茂大廈以及美國芝加哥的西爾斯大廈等具有標志性意義的建筑均選擇了筒體結構。

3結束語

隨著建筑師們對建筑的高度的不斷追求以及世界各地高層建筑建造步伐的加劇，高層建筑的結構體系及結構類型的選擇是一個非常值得研究和考慮的問題，在建造新的高層建筑的時候，我們要不斷地總結過去的經驗，加大對高層建筑結構體系的研究力度，其中也包括抗震性能技術的研究。只有將各個方面都考慮到位了，高層建筑的發展才不會受到任何的阻礙，相反，可以促進高層建筑行業的健康發展。

作者：方思單位：四川大學錦城學院土木工程專業

第五篇：鋼筋混凝土建筑結構設計

1鋼筋混凝土建筑結構設計要求

1.1穩定性

在建筑工程當中，很多的工作都有固定的規范,但是由于施工人員不同和施工技術的差別，在鋼筋混凝土建筑結構設計中,無論采用何種施工方法、何種材料，必須滿足穩定性的需求。穩定性是鋼筋混凝土建筑結構設計的硬性要求。首先，無論是大型建筑還是小型建筑,都需要鋼筋混凝土建筑結構設計來穩固架構,以便在施工或者配比材料的時候，得到一個理想的效果。其次，穩定性對服務的人群來說，在安全方面，具有很大的影響。如果某一棟大廈在鋼筋混凝土建筑結構設計的穩定性方面出現問題，無論多小，都有可能帶來巨大的安全隱患。因此，所有施工方案和技術，都要以穩定性為標準。

1.2抗震性

隨著人類對自然開發的力度不斷加大，發生自然災害的頻率也在變快。從最近幾年統計的數據和資料來看，地震成為社會關注的焦點。雖然國家的相關部門和機構正在加強抗震和預震工作，但效果依然不理想。地震具有一定的不可預測性，突發情況較多,產生的破壞力大，波及范圍廣，對經濟、財產和人身安全造成難以估量的損失。在鋼筋混凝土建筑結構設計中，必須加強抗震性能。從主觀角度來說，無論是否發生地震，汶川地震和雅安地震已經對國民敲醒了警鐘。從客觀角度來說，必須提高建筑物的抗震性，以保證未來的安全。

2鋼筋混凝土建筑結構設計中的關鍵點

現階段的建筑工程在質量上不斷提高，對進度的要求也非常苛刻。如果能夠抓住鋼筋混凝土建筑結構設計當中的關鍵點，通過一些針對性的措施來解決關鍵問題，那么在配合其他鞏固性措施的情況下，鋼筋混凝土建筑結構的設計可以提升到一個新的高度。

2.1地基與基礎設計

地基與基礎設計是鋼筋混凝土建筑結構設計中的一個關鍵點。從現有的施工來看，施工人員雖然按照規范進行施工,但多數情況是機械性施工，這樣打下的地基并沒有遵循質量最優原則，在發現問題的時候，也沒有更好的處理辦法。筆者認為，在工作當中，必須關注地方性規范。因為我國地域面積較廣，地質條件復雜，《地基基礎設計規范》等相關規定無法對全國各地的地基基礎都進行詳細描述和規定，任何一項先進的施工技術和方案都不可能適用于所有的地方,因此只有從實際情況出發，才能得到一個理想的結果。

2.2構造措施要加強

就鋼筋混凝土建筑結構設計本身來說，其關鍵點在于構造措施。首先，原來的構造措施僅僅適用于當時的情況,在建筑行業飛速發展的今天，過去的構造措施并不一定能夠得到預期效果。其次，隨著經濟的不斷發展，人們的經濟水平和生活水平獲得了一個很大的進步,如果構造措施沒有得到強化，就無法滿足市民的需求,從而間接地對經濟產生影響。最后，構造措施直接影響到日后建筑的使用壽命和安全系數，即便在規定指標上相差絲毫，都要返工。要想控制好此項關鍵點，需要在以下環節進行努力:

1）對于大跨度柱網的框架結構，處于樓梯間的框架柱,由于樓梯平臺梁與其相連，使得樓梯間的柱可能是短柱，應對柱箍筋全長加密。在高樓大廈的建筑中，樓梯、梁等環節都屬于細節，也是容易被忽略的環節,如果能夠按照上述方式對進行構造設計，不僅能夠提高工程質量和進度，對行業的發展也是非常有益的。

2）對于框架結構長度略超過規范限值，建筑功能需要不允許留縫時,建議采用補償混凝土澆筑。鋼筋混凝土建筑結構設計在框架方面，除了要強化以外，還要加強對突發狀況的估計,如果突然發生自然災害，一定要保證框架具有較強的承受力，而不是瞬間垮塌。

2.3傳力設計要簡單

從現有的情況來分析，鋼筋混凝土建筑結構設計的另一個關鍵點在于傳力設計。在實際施工中,所有工作都是在詳細的計算后才能進行的。傳力設計對鋼筋混凝土建筑結構設計具有決定性的影響，可以說重中之重。為了避免在未來的應用中，不因為承受不了過重的外力出現垮塌，必須設計出一條簡單的傳力方式。簡單并不意味著步驟少，而是通過一些簡便的方式提高鋼筋混凝土建筑結構設計的承受力。換言之，設計結構時結構的傳力路線越短，越直接，結構的工作效能越高，耗費的建材也就越少。在傳力設計中尤其要強調，當地基主要受力層范圍內不存在黏性土層時,不超過8層且高度在25m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承載力驗算。由此可見，傳力設計并不是一項簡單的工作，而是要通過對當地的情況進行考察和探究，才能決定如何設計。

3對鋼筋混凝土建筑結構設計關鍵點的思考

現階段的建筑工程，無論是在數量上還是在質量上，都獲得了一個很大提升，因此，鋼筋混凝土建筑結構設計必須更好地控制關鍵點。除了要在技術和材料的應用上努力，還要融入更多的客觀事實和主觀因素，正確實現對現實的最大控制。同時，還要制備多套方案，對所有可能發生的情況作出詳細的對策，避免產生較大的損失。

4總結

對鋼筋混凝土建筑結構設計中關鍵點的控制并不是特別困難，應根據社會需求來強化技術和結構。我國建筑的規范技術文件正在不斷健全，無論采用何種方式來加強鋼筋混凝土建筑結構設計，都要嚴格遵循國家的相關規范，保證建筑正常投入使用。

作者：宋士忠單位：黃岡職業技術學院

第六篇：建筑結構設計中的概念設計

1建筑概念設計的要點分析

1．1注重高層建筑結構中空間的流動性的設計

在如今的高層建筑空間設計當中，設計人員往往為了增強建筑空間感，利用空間界面不同和變化，營造高層建筑流動、旋轉、閃爍等不同視覺效果。這些動感變化的視覺效果對建筑快速吸引人群起到明顯作用。許多現代建筑之所以能營造出這種空間流動效果，多數依靠基礎的高層建筑結構構造原理，然后運用建筑結構中擁有的合理受力曲面或者曲線，打造出高層建筑流動空間，形成建筑流動、漸變等藝術效果。進行高層建筑的空間流動性的設計和建設過程中，結構設計人員要與建筑人員進行積極溝通與合作，對建筑材料塑造性高、強度好等優勢進行合理的運用。其后的建設過程中，要保證建筑結構的安全可靠性。

1．2保持建筑平面結構的對稱性

一旦建筑的平、立面不能進行均勻分布，就無法有效起到防震抗震的作用，所以進行結構設計時要注意保持對稱性。

1．3控制好建筑平面的高寬比例

平面的高寬比例和形式會影響空間上的結構比例，所以高層建筑的平面寬度不能過小，否則會使整個建筑的形體受到影響。因此在進行高層建筑的平面結構設計時，要把高寬比例嚴格控制在科學范圍內。

1．4合理設計高層建筑的空間

首先，在進行高層建筑的結構設計時，可以讓結構框架為開放空間服務，合理運用好結構技術，在原本的結構體系上，建造出在不同部位的更多空間。第二，對核心筒進行有差異的布置，也可以讓空間呈現多種形態。最后，可以把兩個原本獨立的高層建筑進行合理連接，或者創造更多主體之外的空間，讓建筑更富空間感。

2結合工程實例對概念設計問題進行說明

2．1工程實例

某大廈為20層高層商住樓，建筑高度66.8m，建筑面積30949㎡，主體平面形狀為凹字形，長67.46米，寬25.34米，為不規則的平面結構體系。工程設有一層地下室，一至三層為商場，上部為三個聯體單元的住宅，建筑功能較復雜。由于該大廈位于貴陽市六度抗震設防區且風壓值較高，為確保結構的經濟與安全，來探討其概念設計問題，主要從設計原則入手進行分析，討論起概念設計的要點問題。

2．2概念設計原則

2．2.1選擇使用最佳的結構設計策略

概念設計是一種將專業知識與建筑設計者實踐經驗有效結合在一起的設計理論，其本質目的是確保使用的結構設計策略在經濟適用的基礎上，具有很強的實用性。在選擇最佳結構策略的時候，必須從整體出發，應該將設計要求、結構特征、施工環境、材料情況等多方面因素綜合起來進行分析，同時獲得顧客的充分支持，然后再開展結構方案及策略的選定，確保方案的最優性。策略的選擇是建筑結構設計工作的開端，其選擇結果的質量及水平將會直接影響接下來所有的工作，因此，結構設計者必須給予其足夠的重視力度。

2．2.2采用適宜的計算簡圖

所以，結構設計者應該全面掌握建筑物的整體構成，及其各個分區域之間存在的一切力學關系，將概念設計切實運用于實際工作中。結構設計者必須重視計算簡圖的挑選，結合建筑工程的實際情況使用理想的計算簡圖，同時保證計算簡圖全部都能符合標準的構造要求。在實際情況下，雖然結構里的節點并不是單純的鉸結及剛結點，但是只要能夠將計算簡圖的誤差控制在預期計劃許可的范圍內就可以了。

2．2.3確保計算結果的高度準確性

選擇適當的軟件來盡量減少計算結果可能出現的誤差是非常有必要的，設計者應該全面掌握各種類型軟件的特征、使用要求、適用范圍等內容，著重突出相關參數的獨特及重要性，結合自身充足的學科理論知識及實踐經驗來進行分析計算。獲得計算結果之后，仍然要保持謹慎的態度再次復核，遇到問題采取措施及時整改。結構設計者必須從根本上認識到目前所獲得的結構設計及計算理論仍然存在或多或少不足的地方，甚至在建筑結構的設計過程中有一些區域的數值是無法進行計算的。

2．3針對該建筑的概念設計要點

(1)根據建筑物現有狀況及自然條件進行結構選型，采用框剪結構，以滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》對六度抗震設防區建筑物高度及高厚比的要求。

(2)在結構抗側力構件布置時，應與建筑專業密切配合，在建筑每部樓梯間及外周邊轉折處布置水平抗側力構件(剪力墻)，以加強結構抗側移和扭轉剛度，并盡可能考慮剛心與質心的重合，以減少水平力作用下由于結構偏心而引起的空間扭轉效應。

(3)合理考慮樓層的平面布置，增大外周邊樞架梁、連梁截面，增大豎向剛度變化較大的樓層平面剛度(增加板厚)，以加強周邊抗側力構件的聯系，增強結構整體性及空間協同工作的能力。

(4)在結構計算過程中，首先根據經驗預設較合理的自振周期，并根據初算結果，調整平面中剪力墻相對剛度，以減少結構偏心，注意控制框架柱及小墻肢的軸壓比，以增強結構延性。同時根據規范限值調整剪力墻沿豎向的厚度變化，控制層間位移量及頂點側移值，以求經濟與安全的統一。

3結束語

概念設計的理念逐漸在建筑設計中推廣應用，促進了建筑行業向現代化的轉變。從概念設計的角度出發，對建筑的結構設計，整體布局進行規劃思考，對后期的整體設計有十分積極的意義。

作者：彭琪

第七篇：建筑結構的設計和優化

1結構設計優化方法的理論體現

房屋建筑結構優化設計的主要目的是為了提高房屋的使用價值，以實現真正的價值。因此，在設計中不僅要體現出房屋結構的傳統使用功能，也需要對房屋結構的美觀度、節能性等方面進行優化，最大程度上保證工程建設設計的完整性和科學性。從理論上對結構設計優化方法進行相關的分析可知，房屋工程結構總體的優化設計以及房屋工程分部結構的優化設計是結構設計優化方法在實際應用中具體的表現。房屋工程結構總體的優化設計主要是對圍護結構、屋蓋系統以及結構細部等進行相應的設計方案的優化設計。在設計的時候還必須考慮到相應的布置、選型、造價以及受力等方面的問題，然后根據工程的實際情況以及結合房屋建筑相應的經濟性，對建筑結構進行相應的優化設計。為了適應時展的要求，建筑的結構形式必須不斷的進行必要的創新。對于建筑結構的設計師來說，要確保建筑結構具有一定的安全保證，在此基本上考慮設計出新的結構形式。

2結構設計優化技術在建筑結構設計中的步驟

在房屋建筑工程的建設中，優化結構設計具有非常重要的意義，其能夠為實現房屋建筑的價值提供支持，更是對市場需求的一種滿足。要保障結構設計優化技術在建筑結構設計中優勢的充分體現，就需要以科學的方式進行實施，保證其具體步驟的完整性和適用性，滿足社會發展對房屋結構設計所提出的要求。現就對房屋結構設計優化的具體步驟進行分析，主要有以下幾個方面。

2.1結構優化模型。房屋結構整體優化設計方法分以按3個步驟進行。首先，選擇設計變量。一般把對設計要求起主要影響作用的參數作為設計變量，如目標控制參數和約束控制參數；而將那些對設計要求來講，變化范圍不大或是根據結構要求或局部性的設計考慮就能滿足設計要求的參數等作為預定參數，這可以大大減少設計、計算和編制程序的工作量；其次，確定目標函數。尋求一組滿足預定條件的截面幾何尺寸和鋼筋截面積以及失效概率，從而使總費用最小；第三，確定約束條件。房屋結構基于可靠度優化設計的約束條件，則包括尺寸約束、結構強度約束、應力約束、變形約束、裂縫寬度約束、構件單元約束、結構體系約束、從正常使用極限狀態下的彈性約束到最終極限狀態的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。在設計中，要使結構優化設計應用于實際房屋結構工程，則是路房屋結構設計中實際的約束條件與目標約束條件相比較，保證各約束條件都符合現行規范的要求，以實現最優設計。

2.2設定優化設計計算方案。房屋結構基于可靠度的優化設計問題屬于比較復雜的多變量、多約束非線性優化問題，在計算過程中，通常是將有約束優化問題轉化為無約束問題求解。可以利用的優化設計計算方法有復合形法、拉氏乘子法、Powell法等。

2.3進行程序設計。根據基于可靠度的結構優化模型和選擇的優化設計計算方法，編制功能齊全、運算速度快的綜合程序。

2.4結果分析。對計算結果進行分析，確定最優設計方案。在執行以上步驟的過程中，必須要全方位、多角度考慮方方面面的問題。這主要是因為建設投資是一項耗資巨大的工程，涉及到的方面比較復雜，因此，必須進行總法規和考慮，不能僅僅為了節約資金投入而忽視了設計的優化作用。要正確處理技術與經濟的對立統一是控制投資的關鍵環節。設計中既要反對片面強調節約，忽視技術上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術，輕經濟、設計保守浪費的現象。

3結構設計優化技術的實踐應用

房屋建筑結構設計優化技術的應用是實現該技術作用的重要措施，其不僅在新建房屋建筑中能夠發揮其意義，也能夠再房屋改建和維修等方面得以實現。結構設計優化技術的實踐應用主要體現在以下幾個方面。

3.1結構設計優化應注意前期參與前期方案直接會影響到工程的造價，然而很多結構設計忽略了這一點，所以我們應該注意。前期參與能夠讓我選擇合理的結構形式以及合理的設計方案。

3.2設計結合細部結構設計優化。在沒有具體數值量化的情況下，我們可以使用概念設計。例如，對地震的烈度進行設防時，由于它存在這不確定的因素，所以我們無法找到與實際相符合的計算式，所以在進行設計優化的時候我們可以使用概念設計的方法，把相應的數值作為參考與輔助相關的依據。同時在設計過程中，相關結構設計人員必須合理并靈活的使用結構設計優化的方法，從而達到最佳的效果。

3.3下部地基基礎結構的設計優化。在地基基礎的結構設計優化中，我們必須選取合適的方案，如可以根據工地的地質條件選擇相應的樁基類型，并盡量減少相應的工程造價。并根據樁端的持力層的厚度合理的選擇灌注樁的樁長度，通過對多種設計方案進行必要的分析比較，然后選取最佳的設計方案。房屋是人們生活中所應用的重要建筑結構，對其的建設進行全面地發展，是保證社會全面進步的必要條件。對房屋結構設計進行科學優化，從房屋建設和提高人們生活水平兩方面的發展中都是非常必要的，建筑單位應從科學角度出發，采用現代化方式，實現房屋建筑設計的全面發展，并從人文角度和市場需求角度將設計優化技術落到實處，實現房屋建筑工程的科學化發展。

作者：徐勇明單位：荊門市市政園林設計研究院

第八篇：建筑結構設計的基礎設計

1高層建筑基礎設計概述

在實際工程施工中，由于不同的結構物對施工要求會有所不同，同時施工過程中地質條件和施工方法也會有所不同，所以會利用不同的樁和樁基礎來進行施工。目前在基礎施工中通常會采用端承樁和摩擦樁，由于端承樁其樁底處于巖層和硬土層中，土層具有較好的非壓縮性，這樣就有效的避免了樁發生沉積，樁具有良好的承載力。而摩擦樁主要是依靠樁側摩擦阻力來承擔豎向荷載，而且樁底土層也會對豎向荷載具有一定的支承力，但由于底部支承的土層具有可壓縮性，所以樁基的沉降量還是會較大的。在房屋建筑基礎施工時利用樁基礎進行施工時，其受力方式有獨自受力和樁土共同受力兩種情況，其目的都是為了將上部結構的荷載傳遞給地基。在基礎施工時，如果利用天然地基，則無法對建筑物不同部位下的土層厚度進行有效的控制，所以土層薄、厚及缺失情況都會存在，這樣在建筑物上部結構荷載下不可避免的會導致沉降的發生，但利用樁基礎作為基礎工程承載時，其承載力則會傳遞給下層的硬土層或是巖石層，能夠更好的實現對建筑物沉降量實現控制。

2高層建筑基礎的設計分析

2.1上部結構的剛度對基礎受力狀況的影響

假設上部結構為絕對剛性，當地基變形時，各豎向構件只能均勻下沉；如忽略豎向構件端部的抗轉動能力，則豎向構件支座可視為基礎梁的不動鉸支座，亦即基礎梁猶如倒置的連續梁，不產生整體彎曲，卻以基底分布反力為外荷載，產生局部彎曲。反之，假設上部結構為絕對柔性，對基礎的變形毫無約束作用，于是基礎梁在產生局部彎曲的同時，還經受很大的整體彎曲。于是，兩種情況下基礎梁的內力分布形式與大小產生很大的差別。實際結構物常介于上述兩種情況，其整體剛度的考慮非常困難，只能依靠計算軟件分析。在地基、基礎和荷載條件不變的情況下，增加上部結構的剛度會減少基礎的相對撓曲和內力，但同時導致上部結構自身內力增加，即上部結構對減少基礎內力的貢獻是以在自身中產生不容忽視的次應力為代價的。還應注意的是上部結構的剛度貢獻也是有限的。

2.2基礎剛度對基底反力分布的影響

絕對柔性基礎當上部結構剛度可以忽略時，對荷載傳遞無擴散作用，如同荷載直接作用在地基上，反力分布p(x，y)則與荷載q(x，y)大小相等、方向相反。當荷載均勻時，基礎呈盆形沉降；如欲使基礎沉降均勻，則需使荷載從中部向兩端逐漸增大，呈不均勻狀。絕對剛性基礎對荷載傳遞起著“架越作用”。由于基礎為絕對剛性，迫使地基均勻沉降。由于土中塑性區的開展，反力將發生重分布。塑性區最先在邊緣處出現，反力將減小，并向中部轉移，形成馬鞍形分布。理論分析與試驗研究表明，基底反力的分布除與基礎剛度密切相關外，還涉及到土的類別與變形特性、荷載大小與分布、土的固結與蠕變特性，以及基礎的埋深和形狀等多種因素。

2.3地基條件對基礎受力狀況的影響

地基基礎的受力情況，與地基土的壓縮性和分布具有一定的關系。當地基土壓縮性較小時，其基礎結構的整體和局部彎曲都會較小，上部結構的穩定性也較好。但在實際施工中，地基土通常都會具有一定的可壓縮性，而且在分布上也較不均勻，這樣基礎彎矩則會具有較大的差異性。這樣不可避免的會在基礎和地基界面處產生一定的摩擦力，但這種摩擦力基本上都不會超出土的抗剪強度。孔隙水壓力的變化情況會對摩擦力的大小和分布帶來一定的影響，同時界面的狀況還會受到外荷載分布及性質、基礎的柔度及土的蠕變等的影響，所以對于界面摩擦所產生的影響還要進行充分的考慮和慎重估計。

2.4上部結構與基礎和地基共同作用的概念及分析方法

上部結構與地基和基礎三者是彼此不可分離的整體，每一部分的工作性狀都是三者共同作用的結果。共同作用分析，就是把上部結構、基礎和地基看成是一個彼此協調工作的整體，在連接點和接觸點上滿足變形協調的條件下求解整個系統的變形與內力。在共同作用分析中，上部結構和基礎通常是由梁、板組成，因此可以采用有限單元法、有限條法、有限差分法或解析方法建立上部結構和基礎的剛度矩陣，并利用變形協調條件與地基的剛度矩陣耦合起來。

3對房屋建筑結構基礎設計的建議

房屋建筑基礎設計是整體建筑的重要，所以在設計時需要從整體建筑來進行全面考慮，不僅需要充分的考慮好與上部結構的關系，同時還要做好各項假定，但在實際設計過程中，往往都是先進行基礎的設計，而上部結構的設計相對來滯后一些，這就需要在進行基礎設計時要盡可能的考慮好相關的影響因素，并采取必要的措施，盡量減少設計中可能帶來的誤差，使房屋結構基礎設計的質量能夠得以保障。當前建筑結構基礎設計主要是根據結構力學以及彈性力學來進行的，具有操作簡單、可靠性高的優點，能夠保證取得較好的設計效果，尤其是對于一些地質情況比較好的基礎來說更能得到滿意的效果。目前高層建筑無論是數量還是高度都呈不斷增加的趨勢，由于垂直荷載作用的加大，也會導致沉降的增加，所以在對高層框架結構設計時需要對基礎的柔性和剛度進行充分的考慮。

4結束語

在房屋建筑結構中，其主要包括三個部分，即上部結構、基礎和地基等，這是一個共同作用的整體，所以在進行基礎設計時，需要對上部結構、地基條件等對基礎受力的影響情況進行充分的考慮，從而實現對沉降的有效控制，在確保基礎質量的同時盡可能的降低其造價。

作者：劉利艷單位：廣州市番禺城市建筑設計院有限公司

第九篇：房屋建筑結構設計的要點

1建筑結構設計的標準和原則

對于房屋建筑結構的設計原則，總的來說，主要包括以下四個方面:設計要顧全大局，抓大放小;設計要設置多道防線，保證安全;設計要剛柔并濟，保證穩定;設計要將結構中的各個關節打通。

1)設計要顧全大局，抓大放小。在房屋建筑結構的設計中，對于設計中非常重要的概念，如強剪弱彎、強柱弱梁等要牢記于心，要將全局觀念深深的牢記于心，雖然在房屋建筑結構的設計中，各個構件在整個結構中擔任的角色不同，但是它們是作為整體一部分出現的，缺少一個，都會釀成大禍。在房屋建筑結構設計中，一定要抓大局，對于那些細小的環節也不能放松。

2)設計要設置多道防線，保證安全。在對房屋建筑結構進行設計的過程中，要重點考慮結構的多道防線，考慮它們的安全系數，在房屋建筑中，由于多肢墻比單片墻的抵抗力大，因此在建筑設計中要充分考慮多肢墻的位置設置。在對房屋建筑結構設計過程中，要知道結構的安全體系就是靠多道防線來進行設計的，在突發災難時，寄希望于某一單體結構是很危險的。

3)設計要剛柔并濟，保證穩定。在設計結構過程中，要充分考慮結構的剛柔對比，因為如果結構的剛性太強，就會使得建筑的變形能力變小，當突然發生災難時，瞬間強大的破壞力會讓建筑損傷嚴重。如果在結構中適當的加入一些柔軟的結構，就能彌補剛性結構的不足，做到穩定、安全。

4)設計要將結構中的各個關節打通。在房屋建筑結構的設計中，房屋建筑的關節無處不在。在房屋建筑結構的體系中，變化的統一是最終目標，雖然在結構的理想模型中是一體的，沒有任何的關節出現，這樣的渾然一體能夠讓外力迅速地分散、傳遞、消減。將建筑結構中的關節打通，就可以讓建筑保持平衡，使其處于穩定的靜態模式下，保證建筑的穩定和安全。

2建筑結構設計要點分析

2．1房屋的地基基礎設計要點

對于房屋的地基與基礎設計，必須以安全為設計過程中最重要的設計原則，必須根據地面定性調查數據，進行綜合研究地質，土壤和地下水，以及其他因素的影響，全面提高基本類型和上部結構的設計，不要片面追求耐力容許值，讓小的耐力容許值成為建筑行業廣泛的標準。一般來說，施工前的設計過程中，設計部門應該看到比相關部門提供更多的詳細的地質層住房建設的調查報告，并以此為設計的依據進行設計。當然，還要特別注意建筑物的施工單位，要根據合理的基礎設計數據為基礎。此外，一個簡單的經驗法則，應避免處理軟基換土墊層的設計方法，必須保證地基的換土墊層安全。例如，如果在處理僅開采的經驗加強砂墊層承載能力，就可以保證地基基礎的安全。

2．2結構體系的選擇

隨著技術標準的發展，更多的高層建筑結構體系已經超出了原來的框架和剪力墻結構，從框架、剪力墻、支撐框架剪力墻、框架—核心筒、筒中筒、梁管和混合結構等開始廣泛的應用。在無盡的創新解決方案的挑戰下，建筑師、結構工程師必須要摒棄按約定辦事，大膽創新，但是前提就是要保證安全，柱、梁、板等組成框架的結構，主要應用的是構造柱布置靈活，獲得的空間大，但是缺點為抗側力剛度小，因此一般適用于商場、車站、停車場等公共場所;在對框架的設計過程中，要注意避免大量使用單跨框架結構，以避免更多的短柱，還要考慮偏心影響梁、考慮地震對于樓梯的影響，剪力墻結構是使用內置建筑物做一些分離壁，其特征是由垂直分力隱藏在填充墻壁，剪力墻結構設計的雙抗側力體系，巨大的橫向剛度，在水平荷載作用下整體表現為良好側向變形小，這樣的效果就可以建立一個高層建筑。剪斷結構是典型的體系彎曲變形結構，在對剪力墻結構的設計中應控制高剪切的寬比不宜過小，以避免剪切破壞，剛度應該是在相似的兩個方向上，同時剪力墻設計中應注意剪切孔布局要統一規則，緊湊排列成行。剪力墻的兩種基本結構系統，主要由兩個框架剪力墻結構、框架的融合衍生的筒—筒結構、框架—核心筒結構等組成，它們的結構側向變形的性能被優化，增加了結構的剛性，從而提高結構的性能，可以抵御強度大些的地震災害。隨著越來越多創新的建筑風格，建筑布局和建設材料科學不斷創新、不斷發展，房屋建筑結構的結構體系也會越來越多。

2．3房屋建筑樓板的設計要點

在房屋建筑設計中的樓板設計，不能簡單的以單向板的作用來進行計算，要考慮到連續板的作用，如果按照單向板來計算，就會造成計算出的結果和實際的情況不符，導致設計的樓板在實際的使用過程中出現裂縫。接著就是對于樓板的雙向板的計算問題，由于泊松比的影響，如果不對跨中彎矩進行精確的調整，就會導致計算結果出現誤差。因此，在對雙向板跨中彎矩鋼筋的鋪設的方案設計中，要盡量采用縱橫疊放，將那些跨度短的鋼筋放于最低端，長的放在上面，要將兩個方向的有效長度考慮進去，這樣才能避免出現漏算、少算荷載量等情況的發生，保證房屋建筑設計的科學、合理、安全。

3結語

房屋建筑結構設計是一個系統的工作、要全面進行考慮的工程，對于建筑設計的成功、建筑使用的安全意義重大，我們設計人員一定要做到對于房屋建筑的設計規范、合理、科學，保證建筑結構設計的安全，保證工程的質量，這樣才能保證人們的安全，對我們的社會負責。

作者：司慧軍單位：山西省化工設計院

第十篇：建筑結構的優化設計

一、建筑結構優化設計在房屋建筑工程中的基本原則

第一，確保建筑結構優化的功能性，房屋建筑是供人們生活、休息的場所，隨著生活水平的提高，人們對建筑的功能化提出了更高的要求，人們不僅僅局限于房屋建筑的實用性，而是更注重房屋建筑的舒適性和美觀性，增添房屋建筑的結構功能，以滿足人們對物質的需求；第二，確保建筑結構優化設計的經濟性，隨著經濟社會的發展，人們對房屋建筑資源配置提出了更高的要求，但是，確保建筑結構的經濟性也是有必要的，建筑工程是一項復雜的系統工程，在工程建設中，會涉及到各種各樣的材料、設備，注重材料資源的節約控制，從而實現建筑結構優化設計的經濟性，以減少建筑工程的建設成本；第三，確保建筑結構優化設計的安全性，安全性是建筑結構優化設計中最關鍵的因素，確保房屋建筑的安全性，人們的生命財產安全才能得以保障，若不注重房屋建筑工程在決策、設計、施工階段的安全性，不僅危害了人們的生命財產安全，建筑企業的經濟效益也不能得到最大化，所以，在建筑結構優化設計中，應充分考慮建筑的安全性；第四，確保建筑結構優化設計的環保性，在建筑工程中，應確保建筑建設的環保性，遵循建筑結構優化設計的環保性原則，以實現建筑事業可持續的發展觀，在建筑材料選擇上，以建筑材料的功能性和安全性為基礎，選擇節能環保型材料，這樣才能實現建筑結構的環保優化，另外，在建筑工程中，應做好廢舊材料的循環利用，節能環保型材料是建筑結構優化設計的重要體現。

二、建筑結構優化設計在建筑工程中的應用

所謂建筑結構優化設計，是指根據建筑實際情況合理設計建筑結構，一般情況下，建筑結構優化結構分為建筑房屋分布結構優化設計和建筑物房屋整體結構優化設計，包括結構受力、構件布置、結構選型等三個方面的優化。房屋建筑質量容易受外部環境的影響，如地震、臺風等自然因素。針對建筑物在抗震作用下的優化設計，抗震的主要目標是確保房屋建筑不會出現倒塌現象，通過建筑結構優化設計，以保證建筑物的安全性、穩定性，因此，在建筑結構優化設計中，以節約成本為目標，使建筑結構功能最大化。優化抗震設計的主要目的是地震等自然災害不會破壞建筑的結構，在用建筑結構概念性設計的方式，從而提高建筑結構的抗震，確保建筑物質量。在建筑結構設計中，設計人員在建筑結構設計中具有重要作用，設計人員的水平高低直接決定了建筑結構優化設計程度，總的來說，經驗越豐富的建筑設計人員，建筑結構優化設計的方案就越充分、靈活，因此，在建筑結構優化設計中，對建筑設計人員的設計水平應引起高度重視。

三、建筑結構優化設計的幾點思考

（一）提高建筑設計人員的設計水平

隨著計算機技術的發展，計算機技術已成為了建筑設計的主要工具，由于建筑結構優化設計中涉及到相關的數字問題，采用計算機技術，有效解決了計算的問題，為了體現建筑結構優化設計，提高建筑設計人員的計算機操作水平是非常重要的，設計人員在建筑結構優化設計中占有主導作用，只有建筑設計人員的計算機操作水平提高了，才能提出最優化的建筑結構設計方案。在建筑物整體結構優化設計中，應以建筑物基本構件優化設計為基礎，進而優化大型建筑物構件，基本構建的優化設計性能在一定程度上決定了建筑工程的耐久性，因此，加強建筑物基本構件的設計，從而做好建筑物結構優化設計。

（二）對建筑結構優化設計技術引起高度重視

據調查顯示，大多數建筑設計人員都沒有參與到建筑結構優化設計技術討論中，導致設計的建筑結構缺乏可行性，沒有可行的建筑結構優化設計方案，不僅加大了整個建筑的建設成本，也延長了整個建筑的建設周期，因此，在建筑結構優化設計中，建筑設計人員應融入優化設計技術，尤其是梁、剪力墻等構件布置的設計技術，例如框架-剪力墻結構設計中，采用剛接、鉸接的方式加強框架與剪力墻，優化設計的框架-剪力墻結構，不僅要確保剪力墻的強度，也要確保建筑結構的側向剛度，這樣才能保證建筑結構的安全性、減少建筑工程的造價成本。

四、結束語

建筑結構優化設計是房屋建筑工程質量的重要保障體系，在建筑結構優化設計中，尤其是建筑設計人員，只有建筑設計人員具有豐富的知識經驗，才能實現建筑結構的優化設計，另外，建筑結構優化設計中，應遵循建筑工程的安全性、經濟性、功能性、環保性。

作者：朱以旭單位：達州職業技術學院