房屋結(jié)構設計方案精選(九篇)
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第1篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：高層建筑；增層；生根
在建筑施工的過程中，很多高層建筑都會選擇在屋頂增層的設計和處理方式，而這種結(jié)構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，就可能對整個工程的穩(wěn)定性和安全性構成非常不利的影響，因此我們必須要采取有效的措施保證結(jié)構方案設計的科學性和合理性。
1 工程概況
高層商務寫字樓地下4層，地上18層。建設用地面積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、層頂標高為78180m；新增第2層建筑層高為815m、層頂標高為87130m；核心筒局部突出新增屋頂高度為3155m，屋頂標高為90185m。新增層墻、柱混凝土強度等級為C40；新增層樓面板混凝土強度等級為C30。
原結(jié)構體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構體系，主體結(jié)構為A級高度高層建筑，結(jié)構安全等級為二級；建筑抗震設防類別為丙類，結(jié)構設計使用年限為50年。基礎采用梁板式筏形基礎。標準層平面為約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，長邊和短邊分別有8根柱、6根柱（均包括兩根角柱）。標準層一圈框架主梁截面尺寸為800mm@900mm；標準層內(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，這樣就可以十分有效的保證新建結(jié)構和原來建筑結(jié)構的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，為了可以防止結(jié)構的剛度發(fā)生較大出的變化，在合格建筑師溝通之后，原來的結(jié)構頂層所有的筒體會繼續(xù)向上延伸，直到新增結(jié)構的第二層，此外還要對原來的筒體結(jié)構加以保留和維護。
第1層加層結(jié)構方案：層高為4185m，層頂標高為7818m。一圈新增混凝土柱生根于原73195m標高柱頂，柱截面尺寸同相鄰下層原結(jié)構柱；混凝土內(nèi)筒頂部設壓頂梁，截面尺寸為550mm（寬）@1000mm（高）；筒體轉(zhuǎn)角處增設10根角柱，其中編號為JZ2的柱有2根，柱截面尺寸為900mm@800mm，柱編號為JZ1共6根，截面尺寸為600mm@600mm，柱編號為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。標高7818m。
第2層加層結(jié)構方案：層高為815m，層頂標高為8713m。新增混凝土柱升至8713m標高處，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標高處，下層筒體的10根角柱均升至8713m標高處。在筒體頂部及筒與筒之間設壓頂梁，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。標高8713m處。局部筒體向上延伸至標高90185m，層高3155m，樓面為鋼筋混凝土梁板結(jié)構。
3 加層前后結(jié)構整體性能參數(shù)的對比
3.1 總質(zhì)量
原結(jié)構和加層之后結(jié)構的質(zhì)量對比如表1所示。
3.2 地上結(jié)構基底剪重比
在該工程施工中，地下室頂板可以當做是地上結(jié)構的嵌固側(cè)，在研究中我們將地上結(jié)構底層的剪力和基底的剪重比進行了全面的對比分析，如表2所示。從表2當中我們可以看到，雨傘結(jié)構和加層之后的結(jié)構在X向和Y向的剪重比都是滿足相關標準的要求和規(guī)定的。
表2 地上結(jié)構底層剪力與剪重比的對比
3.3 軸壓比
原來的結(jié)構和加層之后的結(jié)構地下4層和地上一層墻、柱結(jié)構的最大軸壓比的實際情況如表3所示，從表3當中我們可以看到，其數(shù)值都能充分的滿足相關的要求和規(guī)定。
表3 加層前后的軸壓比
從上述的對比上來看。在原來的工程中加設兩層對原結(jié)構的影響在正常的范圍之內(nèi)，所以這一設計思路從整體上來說是可行的。
4 新增豎向構件與原構件的連接方法
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)下強能夠應用在結(jié)構的過程中。在原來的結(jié)構外圈框架的上方的位置要重新設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，因為臥梁結(jié)構本身具有非常好的鋼芯，所以新增框架柱當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)構當中將標高為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
為了能更好的對新增樓層當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置了一部分鋼筋混凝土柱，新增柱的標高需要控制在73.95-78.8m的地方，原來的結(jié)構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該組合成一個整體。
5 增層結(jié)構施工中的注意事項
首先是在對新混凝土進行澆筑施工的過程中，原來的混凝土表面一定要進行全面的清理，同時還要采取有效的措施進行灑水濕潤，此外還應該涂刷一層界面劑，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，在對原來的結(jié)構進行處理的時候一定要對可能受到影響的結(jié)構進行有效的支護處理，同時還要對新設的主體支承結(jié)構進行全面的驗算。
結(jié)束語
在高層建筑房屋頂曾曾施工的過程中，會有很多因素對施工的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，其中，結(jié)構設計方案的合理性是非常關鍵的一部分，所以我們一定要采取有效的措施對其進行全面的處理，只有這樣，才能更好的保證結(jié)構的科學性和穩(wěn)定性。
參考文獻
[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計[J].工程抗震與加固改造，2010（4）.
第2篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：龍?zhí)了畮?；泄洪方案；泄水建筑物；溢洪?/p>
1 工程概況
龍?zhí)了畮旃こ讨饕墒撞繕屑~工程、輸水工程組成。本階段選擇了上、下兩個壩線，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?。?）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，會造成較高的開挖邊坡，開挖量及邊坡處理量相對較大，故同時考慮泄洪洞方案及側(cè)槽式溢洪道進行比較。工程正常蓄水位為546.00m，規(guī)模為IV等小（1）型。經(jīng)洪水分析計算，設計工況下泄流量為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閘泄洪方案進行研究比較，結(jié)合溢洪道上布設交通問題，地面式溢洪道在溢流堰位置布置交通橋，均為WES實用堰[1]，三個方案進行技術經(jīng)濟綜合比較，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，設閘門泄洪洞，溢流凈寬6m，1孔，堰頂高程543.00m。
經(jīng)技術、經(jīng)濟等方面的綜合比較，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，上游設一1.2m高防浪墻，墻頂高程為552.20m，最大壩高66.0m，壩軸線長度為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、下游塊石護坡3D等幾個區(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。溢洪道總長度為158.31m（不包括引渠和護坦）。整個溢洪道由引水渠、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實用堰，堰頂高程546.00m，上設交通橋，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，長度為16.00m；調(diào)整段緊挨側(cè)槽段，長度為20m，底板高程為539.84m，過水斷面由體形調(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，挑坎下游設護坦，厚度為1.0m。
4 泄水建筑物結(jié)構設計
工程為Ⅵ等?。?）型工程，泄水建筑物為4級建筑物，設計洪水為30年一遇，相應下泄洪水流量146m3/s；校核洪水為300年一遇，相應下泄流量為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進行設計，下游面直線段邊坡為1：0.75。溢流堰為C25鋼筋混凝土。在溢流堰上設有寬5.0m的交通橋，設厚1.0m中墩。
側(cè)槽段總長16.0m（樁號0+000.00～0+016.00），設計底坡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120.64m（樁號0+036.00～0+145.10）。其中樁號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0+038.10～0+092.59為一級陡坡段，設計底坡i=0.111，底寬7.0m；樁號0+092.59～0+118.42為一級陡坡與二級陡坡連接段，采用拋物線連接，拋物線方程為y=0.11x+0.014x2，底寬7.0m；樁號0+118.42～0+145.10為二級陡坡段，設計底坡i=0.833，底寬7.0m。泄槽樁號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28.21m（樁號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，基礎采用C15混凝土砌毛石；挑坎下游設長15.0m護坦，厚1.0m，采用C25鋼筋混凝土澆筑。
5 結(jié)束語
在對龍?zhí)了畮齑髩螛屑~工程優(yōu)化時，充分結(jié)合壩址區(qū)地質(zhì)勘察資料，進行科學合理的泄水比選方案設定。經(jīng)技術、經(jīng)濟、施工條件等方面的綜合比選，優(yōu)選與工程實際相適應的側(cè)槽開敞式溢洪道方案，確保龍?zhí)了畮齑髩螛屑~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
[1]蒙富強.長河壩水電站泄水建筑物的布置與設計[J].四川水力發(fā)電，2016，35（01）：18-21.
[2]常姍姍.溧陽抽水蓄能電站下水庫泄水建筑物設計[J].湖南水利水電，2014（05）：3-5.
第3篇：房屋結(jié)構設計方案范文
【關鍵詞】房屋結(jié)構設計 建筑結(jié)構 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)構設計的水準，促進我國建筑事業(yè)和相關設計行業(yè)的不斷發(fā)展。
二、建筑結(jié)構設計優(yōu)化的基本理論
房屋結(jié)構設計，是一項技術含量很高的專業(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)構設計優(yōu)化，指的是在設計建筑結(jié)構時，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)構設計優(yōu)化，具體包括建筑區(qū)中各個部分結(jié)構設計的優(yōu)化，以及建筑物整體設計結(jié)構的優(yōu)化。在這兩個部分中，建筑區(qū)整體結(jié)構的優(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)構優(yōu)化方案。在進行建筑結(jié)構設計的過程中，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)構布局方法。
具體而言，房屋的平面結(jié)構應當憑證，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。因為一旦更換這些結(jié)構，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)構設計優(yōu)化方法概述
在建筑結(jié)構設計工作中，造價是極為關鍵的一個環(huán)節(jié)，也是整個工程中比例極為重大的問題。結(jié)構設計優(yōu)化技術的選用對于造價控制極為關鍵，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)構設計優(yōu)化技術分析
在剛從事建筑工程項目結(jié)構設計的時候，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)構的優(yōu)化設計和整體結(jié)構優(yōu)化設計兩個不同的方面。其中房屋結(jié)構整體優(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)構優(yōu)化設計的意義
就一個建筑工程項目而言，結(jié)構設計優(yōu)化技術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)構長遠效益的基礎上，最大限度的減少和降低建筑結(jié)構的近期投資，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)構設計優(yōu)化技術在建筑結(jié)構設計中的應用
結(jié)構設計優(yōu)化方法和技術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)構設計優(yōu)化前注重事項
結(jié)構設計過程中，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)構設計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構設計的難度，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）技術與建筑結(jié)構設計
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)構布置設計；確定了結(jié)構布置的建筑物，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)構設計方案，不但可以滿足相應的技術要求，還能節(jié)約工程成本，因此在建筑結(jié)構優(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)構設計的優(yōu)化方法。
參考文獻：
[1]周宏偉 芻議房屋結(jié)構設計中建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法的應用[J] 四川水泥 2014（12）
第4篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：結(jié)構設計；優(yōu)化技術；結(jié)構設計應用；房屋結(jié)構
中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
結(jié)構設計優(yōu)化是近年發(fā)展起來的一門新型技術，它能夠使設計者從被動的分析、核驗轉(zhuǎn)而進入主動的設計角色，是結(jié)構設計領域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設計相比，結(jié)構設計優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結(jié)構內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào)，并達到設計要求的安全規(guī)范。
1.結(jié)構設計優(yōu)化技術的原則
結(jié)構設計優(yōu)化簡言之就是要求設計師在設計之初，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)濟數(shù)據(jù)，以最小的經(jīng)濟投入，換取最合理的最環(huán)保科學的房屋。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)構設計優(yōu)化是對結(jié)構設計進行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對結(jié)構進行高質(zhì)量再加工的過程。結(jié)構設計優(yōu)化不能降低任何房屋的質(zhì)量或者其他的使用價值，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)化設計。
2.結(jié)構設計優(yōu)化技術所遵循的要點
2.1 科學地遵循結(jié)構設計規(guī)范
建筑結(jié)構設計工作要求結(jié)構設計工程師們不僅對于相關的專業(yè)設計知識熟練地掌握，有相對量的實踐設計經(jīng)驗和成功案例，也要深諳此專業(yè)的相關的法律條文和規(guī)范設計，即在結(jié)構設計規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構設計方案貫穿于項目設計中。但是目前的我國的相關的文件還不是很完善，對于一些大的工程的涵蓋面不夠廣，一些小的施工的細節(jié)也沒有明確的規(guī)定，甚至一些硬性的條文已經(jīng)不適合當代的設計標準等等，這些問題的存在就對設計師提出了更高層次的要求。設計師要在實踐的經(jīng)驗和專業(yè)技能的基礎上，事前對所設計的房屋等所有的相關設施進行實際的勘探，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)構優(yōu)化設計方案。
2.2 結(jié)構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調(diào)結(jié)構工程前期參與和主動參與是實施結(jié)構優(yōu)化技術的重中之重。理論的設計與實踐的建筑施工是存在差別的，部分好的設計理念在實際的建設過程中是難以實現(xiàn)的，所以這就要求設計師不但在設計方面具有獨特的構思和先進的理念，還要對相關的建筑的實施方面的知識有所了解，在設計的同時兼顧施工的實際，尋求二者的均衡點。設計師要主動地參與到整個設計當中，而不是被動因為任務的完成而去完成，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 加強各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作
結(jié)構優(yōu)化是一個系統(tǒng)的工作，需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構、設備三大要素構成的綜合產(chǎn)品，所以在實施中要強化分工與合作，強化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構成要素有機結(jié)合的完美作品。在整個項目開展中，建筑設計與結(jié)構設計是整個設計過程中最重要的兩個環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達到實用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工?，F(xiàn)在的相當大的一部分在完全意義上來講并不算是合格的設計師，為了追求新穎的設計，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)有的施工技術和設備支撐，設計理念難以在實踐的建設中實現(xiàn)，或者施工的難度相當?shù)拇?；也有一部分的設計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中的防范不夠強，甚至沒有達到基本的最低指標。這樣的設計師一種違背專業(yè)道德的不負責任的設計。
3.房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用中存在的問題
房屋結(jié)構設計人員在進行房屋設計過程中，需要利用適宜的設計理念與設計方法，對房屋結(jié)構的形勢、構件尺寸、布局等進行科學地設計，從而滿足房屋結(jié)構的設計需求。在建筑方案階段結(jié)構設計就要進入配合，結(jié)構設計的經(jīng)濟性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟性不是“抽”鋼筋，不是為省鋼筋而省鋼筋，也不是犧牲結(jié)構的安全性和耐久性，是在保證結(jié)構的安全，合理受力的前提下，并滿足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設計技術的發(fā)展，房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術的應用越來越廣泛，但是卻存在著一些問題需要設計人員提高重視。
3.1房屋結(jié)構設計受到多重因素的影響，致使設計人員在設計過程中，所優(yōu)化的目標只能夠滿足一個或者幾個方面的要求，不能同時滿足整個工程的需求。設計人員利用計算機軟件來優(yōu)化房屋結(jié)構設計，同樣受到設計進度、建筑功能等因素的制約，使房屋結(jié)構設計優(yōu)化目標無法達到最佳。
3.2一些房屋結(jié)構設計人員在進行技術優(yōu)化過程中，通常是從小處著眼，即對房屋結(jié)構的尺寸與構件截面進行優(yōu)化，從而忽視了結(jié)構尺寸與構件截面在結(jié)構整體中的作用。因此，在房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用中，不能僅僅優(yōu)化結(jié)構的尺寸與構件截面，還要考慮結(jié)構的整體性，比如房屋周邊的梁柱截面有時候不是單純的為了滿足計算配筋的要求，而是保證結(jié)構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隨著人們對房屋結(jié)構設計要求的不斷提高，房屋結(jié)構設計中的變量也在不斷增加。因此，房屋結(jié)構設計人員必須提高重視，以提高優(yōu)化設計技術應用的效率。但是，傳統(tǒng)的設計算法已經(jīng)不能滿足房屋優(yōu)化設計的要求，需要設計人員針對問題，提出創(chuàng)新的設計算法，以提高房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用的有效性。
4.結(jié)構設計優(yōu)化技術重要性
結(jié)構設計優(yōu)化技術在房屋結(jié)構設計中的應用，是我國房屋結(jié)構設計發(fā)展的表現(xiàn)，也是建筑事業(yè)發(fā)展的需要。在房屋結(jié)構設計中應用結(jié)構設計優(yōu)化技術，可以有效地提高房屋結(jié)構的可靠性、合理性與經(jīng)濟性。（1）隨著房屋建筑層數(shù)的增加，對房屋地基承載力的要求也將相應提高，在應用結(jié)構設計優(yōu)化技術后，將有效增加房屋結(jié)構基礎與柱的承載力，使其結(jié)構設計變得更加合理，房屋結(jié)構的可靠性也隨之提高；（2）合理的房屋結(jié)構設計將提高設計的經(jīng)濟性，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)構設計也可以提高建筑材料的應用效率，降低房屋建筑的成本，提高房屋結(jié)構設計的經(jīng)濟性。
5.結(jié)構優(yōu)化技術在房屋結(jié)構設計中的應用措施
5.1概念設計優(yōu)化與建筑結(jié)構的設計
每一個建筑結(jié)構的設計方案，都具有多種結(jié)構及布局設計，即使建筑物的結(jié)構布局已經(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、設計參數(shù)、荷載取值等都不是固定不變的，處理建筑物的細節(jié)問題也是要隨機應變的，尤其是計算機軟件不能解決的問題，更需要設計人員親自來做出分析判斷。概念設計意指沒計者遵守房屋結(jié)構設計的普遍規(guī)律，同時結(jié)合工程的實際經(jīng)驗來進行研究設計，概念設計是設計者對多個備選設計方案進行篩選的工作環(huán)節(jié)。
5.2概念設計處理實際房屋結(jié)構設計問題
處理概念設計問題具有多種形式，但是所追求的共同目的是在任何外來影響下，建筑結(jié)構都可以穩(wěn)固應對或者僅是受到很低損害，這也是概念設計中要處理的基本實際狀況。由此可見，概念設計的主要內(nèi)容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應的預防措施。
5.3結(jié)構設計中的實用性與藝術性結(jié)合
建筑物其實就是建筑師的藝術品，建筑師在設計建筑物的時候，始終期望將自己的意圖表達得淋漓盡致，追求藝術性與實用性的最佳融合。結(jié)構設計人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性，然后對于建筑的結(jié)構形式進行改善，不斷完美，以全面體現(xiàn)建筑設計師的美學意圖。在房屋結(jié)構設計當中，滿足設計師的設計意圖是基本標準，平面布局須要精確對稱，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
房屋結(jié)構作為房屋建筑的重要組成部分，在房屋建筑中起到支撐、保護的作用，房屋結(jié)構的設計質(zhì)量直接影響到房屋建筑的質(zhì)量。因此，房屋結(jié)構設計人員必須改革設計理念與方法，積極進行房屋結(jié)構設計技術的優(yōu)化，從不同角度、多個層面對房屋結(jié)構進行優(yōu)化設計，以彌補傳統(tǒng)設計中房屋結(jié)構的不足，從而有效地提高房屋結(jié)構設計的有效性，促進房屋結(jié)構向著經(jīng)濟化、科學化、多樣化等方向發(fā)展。
參考文獻：
[1] 鄭智,樂肖軍. 結(jié)構設計優(yōu)化設計技術與其在房屋結(jié)構設計中的應用[J]. 中國新技術新產(chǎn)品, 2011，
第5篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：民用建筑；結(jié)構設計；優(yōu)化措施
中圖分類號：TU24文獻標識碼： A
前言
隨著社會經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，建筑市場的競爭力也在不斷的加強。為了有效的保證建筑施工企業(yè)在激烈的市場競爭中占有一席之位，使得人們可以居住的更加舒適和安全，相關的施工單位必須要對施工的設計和方法進行不斷的研究。因此，在房屋建筑項目中，其結(jié)構的資金投入入占總體投入比相對較高，利用對結(jié)構設計的不斷優(yōu)化，不但可以保證房屋建筑的質(zhì)量安全，同時還可以減少項目資金投入，增加企業(yè)經(jīng)濟收益。在設計人員進行房屋建筑規(guī)劃時，自建筑預案形成以后，房屋的結(jié)構從選取到布置就包含能否優(yōu)化的相關事情，再加之后續(xù)施工的細致規(guī)劃、精確計算，就可以對建筑施工的整體過程進行結(jié)構優(yōu)化。
1.建筑結(jié)構設計優(yōu)化的重要性
在房屋結(jié)構的設計中，采用合理的建筑結(jié)構優(yōu)化方案，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物的實際使用價值，還能夠很好地實現(xiàn)建筑物的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。此外，好的結(jié)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(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益，還可以保護建筑施工現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟利益與環(huán)保相結(jié)合的良好經(jīng)營模式。因此，合理地使用建筑結(jié)構優(yōu)化技術能夠更好地實現(xiàn)建筑物的綜合效益。建設單位開發(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上，實現(xiàn)建筑物的高質(zhì)量和長期使用。況且建筑物只有在保證良好質(zhì)量的基礎上實現(xiàn)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(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構設計方案相比，建筑結(jié)構設計優(yōu)化模式可以降低建筑成本。其采用的設計優(yōu)化措施可以有效地實現(xiàn)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(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)構優(yōu)化技術，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，這種技術還能夠幫助設計人員選擇最為合理的設計方式。
2.建筑結(jié)構設計優(yōu)化的措施
2.1、對結(jié)構設計進行優(yōu)化
建筑結(jié)構的優(yōu)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(shù)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(shù)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?qū)⒆兓容^小或考慮因素較少的參數(shù)作為設計的參考，建筑結(jié)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(shù)據(jù)。（2）是對函數(shù)的確定。設計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結(jié)構構件尺寸的一組函數(shù)，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(jié)構的穩(wěn)定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結(jié)構的穩(wěn)定性、房屋結(jié)構構件的尺寸、結(jié)構構件裂縫的限度、房屋的結(jié)構體系等方面考慮。在實際的建筑結(jié)構設計過程中，設計師應該結(jié)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(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定，以保證建筑結(jié)構的設計結(jié)果達到最優(yōu)。
2.2、建筑和設計同時進行優(yōu)化
在進行設計時，應盡可能保證建筑的結(jié)構同整體平面的配合緊密，從而實現(xiàn)造型美觀、結(jié)構合理的效果。在進行建筑柱及墻的布設時，應同房建平面的功能需求相一致，每個房間的進深、開間都應保持統(tǒng)一。建筑系統(tǒng)盡可能簡潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯位情況，每一層的高度及截面面積應相同。進行樓體或電梯的設計時，其應力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構件應盡可能選取高強建材，從而降低自重，而非承重的構建應選用質(zhì)量較輕的建材。整體建筑在布局方面應保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，預防出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。
2.3、結(jié)構和排水同時優(yōu)化
因為建筑中的給排水專用房間包含了大量的機械設備，其荷載強度也較普通的房屋較大。所以，盡可能將水泵房設置在地下室區(qū)域中。給排水房間中的管道較多，粗細不一，所以，應保證預留的孔徑尺寸及預埋的深度符合標準，并且對樓板的穿孔位置進行加固。另外，盡可能降低水平方向的管線貫穿柱、梁等結(jié)構出現(xiàn)的幾率。如果管道貫穿房屋建筑的承重墻，應進行加固維護。盡可能確保結(jié)構的布設同管網(wǎng)體系相協(xié)調(diào)，預防管道繞柱或梁的情況。
2.4、對結(jié)果分析進行優(yōu)化
結(jié)果分析是房屋結(jié)構設計優(yōu)化過程中非常重要的一步，它直接關系到優(yōu)化設計方案的最終選擇。程序運算的結(jié)果只是為房屋結(jié)構設計優(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)濟成本上的優(yōu)化，在結(jié)果分析時，設計者需要把更多的因素納入思考范疇中，在詳細地比較分析基礎上，選擇出最佳的設計方案。前文已經(jīng)提到，現(xiàn)代社會的建筑，不僅要滿足實用功能，同時還需要滿足使用者的審美需求。造價成本和工程質(zhì)量不再是優(yōu)化設計的唯二標準。設計者需要從安全性、耐久性、使用功能、經(jīng)濟效益、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、建設方等多個角度考慮，綜合各方意見進行比較。任何考慮上的偏頗和疏漏都有可能造成建筑設計上的缺陷，從而影響建筑的正常使用。必須平衡使用各種資源，才能實現(xiàn)結(jié)構設計的最優(yōu)化。
2.5、概念設計優(yōu)化
房屋結(jié)構設計優(yōu)化的方法多種多樣，每一種方法有其適用性，要根據(jù)不同的建筑設計效果和建筑環(huán)境來決定。在選擇合理的優(yōu)化方案過程中要對房屋建筑工程的實際情況進行了解和分析，保證優(yōu)化方式的適用性和經(jīng)濟性。概念設計是結(jié)構優(yōu)化中常用到的一種方法，可以通過設計人員的經(jīng)驗來選擇靈活的設計方案。對于已經(jīng)確定結(jié)構布置的房屋，會在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。房屋建筑的設計選用的設計參數(shù)指標、選擇用的建筑材料和荷載標準值得去法等都有很大的不確定性，在實際工程過程中，會出現(xiàn)與現(xiàn)實不符合的情況。這些因素的影響性可以通過設計人員來判定。經(jīng)驗豐富的房屋建筑設計人員，可以根據(jù)自身的經(jīng)驗和以往的數(shù)據(jù)作為參考，對房屋建筑的情況進行全面綜合的考慮，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)構中概念優(yōu)化設計的關鍵點是設計人員的理論知識和實踐知識，理論知識和實踐知識越豐富的設計人員越能夠?qū)崿F(xiàn)對房屋結(jié)構的優(yōu)化設計。房屋概念優(yōu)化設計的關鍵在于設計人員的經(jīng)驗積累，經(jīng)驗越豐富的設計人員，就越能實現(xiàn)房屋建筑結(jié)構的優(yōu)化設計。
結(jié)束語
在目前，建筑結(jié)構設計優(yōu)化在建筑行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景和應用的意義。將這種優(yōu)化的模式充分的在建筑結(jié)構設計中應用出來，就可以在建筑土地價格上升的今天，以最低的建設成本實現(xiàn)建設單位對建筑結(jié)構的要求。在對建筑結(jié)構優(yōu)化設計的過程中，有效的控制建筑工程的造價，使得房屋建筑的成本實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。設計人員可以通過合理的結(jié)構設計，使得房屋結(jié)構在整體上達到安全、舒適和經(jīng)濟的目的。這種建筑結(jié)構優(yōu)化模式，不僅為建設單位帶來了比較客觀的經(jīng)濟利益，還能夠為廣大住戶提供更多的戶型選擇，進而有效地節(jié)約了建筑用地。
參考文獻
[1]龔強.房屋結(jié)構設計中的建筑結(jié)構設計優(yōu)化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋結(jié)構設計中的建筑結(jié)構設計優(yōu)化[J].科技資訊,2014,08:64+66.
第6篇：房屋結(jié)構設計方案范文
【關鍵詞】房屋結(jié)構；優(yōu)化設計；方案；應用；
[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：TU318文獻標識碼： A 文章編號：
1、房屋結(jié)構設計的優(yōu)化方法的現(xiàn)實價值及應用
1.1 傳統(tǒng)的房屋結(jié)構設計無法適應現(xiàn)代建筑設計的經(jīng)濟性、合理性
房屋結(jié)構的設計不僅要保證房屋建筑的長期使用質(zhì)量，而且在此基礎上應盡量的降低房屋結(jié)構的成本，同時還要提高房屋結(jié)構設計的合理性和可靠性。傳統(tǒng)的設計無法滿足房屋結(jié)構設計中的合理性及經(jīng)濟性，而合理利用現(xiàn)代優(yōu)化設計理念不但可以滿足造型美觀和安全性的有關規(guī)定，而且使建筑材料更為合理的利用，更為經(jīng)濟劃算，房屋工程造價將大大的降低。與此同時，優(yōu)化結(jié)構設計理論是否能合理運用將對房屋的整天建設方案產(chǎn)生巨大地影響。優(yōu)化理論的合理運用是使房屋設計“經(jīng)濟、安全和適用”的最佳途徑。
1.2 房屋結(jié)構優(yōu)化設計方案的運用
結(jié)構設計優(yōu)化方法應用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結(jié)構優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結(jié)構設計優(yōu)化設計應用于房屋的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。房屋結(jié)構設計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工5種效果,這就需要應用到建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法,來提高有限空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮,實現(xiàn)經(jīng)濟化、實用性和適用性的良好目標。由于結(jié)構優(yōu)化的房屋建筑對象不同，其優(yōu)化的細節(jié)不同，結(jié)構設計包含了很多內(nèi)容，計者或者工程師應該在達到使用要求和設計規(guī)范的前提下，然后結(jié)合工程的實際情況，綜合考慮其經(jīng)濟效益后再對房屋的設計工作進行相應的結(jié)構設計優(yōu)化。
2、具體的設計優(yōu)化方案
2.1 房屋結(jié)構的抗震性設計
2.1.1房屋結(jié)構抗震等級設計
在工程圖紙設計的過程中，房屋結(jié)構按其抗震設防分類，房屋的抗震等級可以根據(jù)房屋高度、烈度和結(jié)構類型按照國家《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)對高層的建筑應當不考慮耦聯(lián)扭轉(zhuǎn)進行計算；當房屋振型數(shù)大于3 的時后，應該取 3的整數(shù)倍進行計算，但是該數(shù)據(jù)不可大于建筑物的層數(shù)；當房屋的層數(shù)小于等于2時，振型數(shù)則可以取房屋層數(shù)。對于那些不規(guī)則房屋的結(jié)構，應當考慮扭耦聯(lián)轉(zhuǎn)，對于高層的房屋建筑來說，振型數(shù)應當取大于等于9 的數(shù)；房屋結(jié)構的層數(shù)多或者房屋結(jié)構的剛度突變系數(shù)較大的話，其振型數(shù)則應該多取，例如房屋結(jié)構中含有多塔結(jié)構、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，其振型數(shù)應盡量取大于等于12的數(shù)，例如房屋結(jié)構中含有多塔結(jié)構、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，其振型數(shù)應盡量取大于等于12的數(shù)2.2 房屋結(jié)構的周期性折減系數(shù)房屋的框架結(jié)構、頂蓋等結(jié)構設計中，因為填充墻體的存在使得其結(jié)構實際表現(xiàn)的剛度會大于設計計算的剛度，計算的周期也會大于實際的周期，所以，當算出結(jié)構的剪力偏小時，會使房屋某些結(jié)構不太安全，因而應該對結(jié)構的房屋結(jié)構的計算周期適當進行折減，這樣會達到很好的效果，但是對于房屋的框架結(jié)構來說，計算周期不宜折減或者將折減系數(shù)取小。對于框架結(jié)構來說，采取砌填充墻，計算周期的折減系數(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，可取0.7～0.8之間；完全采取輕質(zhì)性的墻體板時，則可以取到0.9。除非無墻的純框架，否則計算周期盡量適當折減。
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家規(guī)定。依據(jù)這些規(guī)定，房屋工程上習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，以此為計算的依據(jù)算出加密區(qū)的箍筋面積，設計人員要依據(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，同時又適當增加了梁非加密區(qū)抗剪承載能力，使梁的強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)構房屋一般都設置了地下室結(jié)構。由于隔墻較少，所以常采用板筏基礎。設計計算時應將上部結(jié)構和地下室層數(shù)結(jié)合在一起考慮，并于圖紙中按實際地下室層數(shù)計算。這樣，計算的基礎底板和地基的縱向荷載可以一次設計完成。同時，通過對側(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嵌固位置，并適當采取加固構造措施，以保證樓板的最小配筋率和必要厚度；然而當房屋結(jié)構表現(xiàn)縱向不規(guī)則時，要著重驗算最薄弱層。
3、結(jié)構優(yōu)化設計理論在房屋結(jié)構設計中的合理性評估
3.1優(yōu)化理念要和房屋結(jié)構設計要面對同樣的建筑設計方案
同一建筑的設計方案可以有很多種不同的結(jié)構設計與布置，即使在相同的荷載情況下如果確定了房屋的結(jié)構布置，也會存在很多不同類型的分析方案。在分析過程中對于設計的一些數(shù)值的取值也是在不斷發(fā)生變化的。房屋建筑物的細部處理也是不盡相同的，對于這些問題是靠計算機優(yōu)化設計無法完全解決的，必須要設計人員親自對各項設計以及數(shù)據(jù)取值作出合理性的評估。而判斷評估也只能是在結(jié)構優(yōu)化設計的通常規(guī)律指導下完成，更有效的方法是依據(jù)據(jù)工程設計施工經(jīng)驗有目的有創(chuàng)建地進行判斷。所以，概念優(yōu)化設計是設計師對多種的備選方案的選擇以及對單一方案完美化的過程，其存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
3.2 運用概念優(yōu)化設計處理實際房屋設計問題
運用概念優(yōu)化設計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)化設計房屋結(jié)構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，研究分析如何應對房屋可能遭受到的多種不確定因素是檢測設計合理性的重要途徑。地震作為最難預測，破壞性最大的事件是考慮建筑優(yōu)化設計的重要因素之一。所以就要考證當前設計對地震等突發(fā)事件的抵抗性和合理性。剛度的對稱均勻是降低地震破壞性的重要手段之一；延展性的設計是能有效防止房屋結(jié)構的脆性破壞的最佳選擇等等。這些常用的抗震設計思想在整個房屋優(yōu)化設計過程中都應該引起足夠的重視，并用于理論上檢測房屋設計是否合理。故而，建筑設計過程中就應該未雨綢繆，從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結(jié)構中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結(jié)構在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為概念設計的重要指導思想。
結(jié)語
傳統(tǒng)的結(jié)構設計已無法滿足現(xiàn)代建設的需要，優(yōu)化結(jié)構設計技術是適應當前房屋建設的必然選擇，在現(xiàn)代房屋建設中實行優(yōu)化結(jié)構設計，不僅滿足了房屋建設外觀美觀的基本要求，而且設計人員以“經(jīng)濟、適用、合理”為設計原則，大大降低了房屋建筑中的造價成本，取得了較大的經(jīng)濟效益，廣泛應用于我國房屋結(jié)構設計中。
參考文獻：
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［2］饒遠文.結(jié)構設計優(yōu)化技術及其在房屋結(jié)構設計中的應用[J].價值工程.2010(9).
第7篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：房屋建筑；結(jié)構設計；優(yōu)化技術
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
隨著我國城鎮(zhèn)化建設腳步日益加快，21 世紀建筑行業(yè)成為了我國的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一， 結(jié)構設計在建筑行業(yè)中占有無可替代的地位，房屋建筑結(jié)構設計質(zhì)量的優(yōu)劣，關系到建筑物整體功能的發(fā)揮，直接影響到建筑物的實用性和經(jīng)濟性。改革建筑結(jié)構設計理念， 優(yōu)化建筑結(jié)構方案設計，不但能夠幫助節(jié)約建筑成本，方便施工，還能滿足人們對房屋使用功能的需求。
一、房無建筑設計的主要概念
1房屋建筑結(jié)構設計的優(yōu)化設計內(nèi)容主要包含對建筑結(jié)構的布置方式、 選型、 受力情況進行詳細的分析， 在滿足建筑物滿足使用功能的前提下，在設計過程中更好的規(guī)避建筑風險并且最大程度上優(yōu)化房屋建筑結(jié)構。這是一項技術含量很高的專業(yè)活動，設計人員在進行具體房屋結(jié)構的設計時，應當兼顧建筑物的各種性能指標，包括使用價值指標以及美學價值指標等房屋建筑結(jié)構設計優(yōu)化一般分為兩個層次： 根據(jù)建筑結(jié)構的整體性能出發(fā)， 進行整體上的優(yōu)化設計和分析以及根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構各個組成部分進行部分結(jié)構設計優(yōu)化。在這兩個部分中，建筑物整體結(jié)構的優(yōu)化顯得更加總要一些，因為整體是各個部分的綜合。具體來說，建筑物整體結(jié)構的優(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)構設計的優(yōu)化。在實際設計中，設計者應該緊密結(jié)合建筑工程的真實情況，讓房屋建造的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益實現(xiàn)最大化。在保證房屋結(jié)構性能穩(wěn)定的基礎下，大膽創(chuàng)新，敢于探索新型的結(jié)構優(yōu)化設計，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)構布局方法。而目前，從我國目經(jīng)濟體制來看， 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、 運營商帶來了技術上的難題和經(jīng)濟上的負擔。因此，實現(xiàn)房屋建筑的結(jié)構優(yōu)化，滿足房屋安全性能和建筑成本最合理的兩個基本條件，就需要專業(yè)設計人員具備較高的設計能力。
二、房屋結(jié)構構造中的問題
1、框架結(jié)構設計問題
房屋建筑的主要承受能力來自于垂直于水平兩個方向的合力，是由各個部分共同承擔，但有很多房屋結(jié)構工程設計師，在進行框架結(jié)構設計的時，只注重對橫向框架的設計，或多或少的忽略了對縱向框架的考量，最終可能導致建筑物梁柱承載能力偏弱，整體安全性較差的問題。
2、承重柱和構造柱問題房屋結(jié)構設計中，承重柱的作用是分擔來自房屋主體建筑的重力，而構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。但在實際中，許多設計工程師將構造柱肩負雙職，同時擔負著房屋的承重功能和抗震功能， 最終可能會引發(fā)構造柱出現(xiàn)裂縫， 房屋變形倒塌等問題。
3、承重構件問題樓板的是將樓面、屋面的荷載負重都轉(zhuǎn)移到墻體和梁柱上面，保證重力的合理分布，直接關系著墻、柱、梁三體的安全。目前，某些設計工程師使用單向板來代替雙向板，來提高設計的便捷性， 而實際上單向板很難承受較大的外界部壓力， 就很容易導致墻、柱、梁三體失去受力平衡， 影響房屋質(zhì)量的現(xiàn)象。同時還存在一些設計師忽視了建筑內(nèi)部結(jié)構各部分的受力情況。對雙向板的有效高度取值存在片面性，取值相對較大，使得建筑的鋼筋跨度大，產(chǎn)生裂縫。
三、房屋結(jié)構設計中的建筑結(jié)構設計優(yōu)化措施
建筑物結(jié)構設計優(yōu)化可以分為三個階段：第一階段是變量的選擇。一般情況下，那些對設計人員決定最終設計方案起到重要參考作用的數(shù)值，都可以作為變量供設計師進行抉擇。比如：工程的目標參數(shù)包括預期產(chǎn)生的損失參數(shù)和房屋價格參數(shù)；工程的約束與控制參數(shù)包括表示房屋架構可靠性能的參數(shù)等。如果設計師能夠?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，那與建筑結(jié)構設計、編程相關的工作難度將會隨之降低，設計師也能更快找到符合設計目標的那組數(shù)據(jù)；第二階段是函數(shù)的確定。設計者要在多組相似的函數(shù)中，選取最符合事先設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用；第三階段就是條件的衡量。為了增強房屋結(jié)構耐用性和穩(wěn)定性，房屋設計的約束指標應該包含房屋尺寸、架構剛性、架構穩(wěn)定性、變形限度和受力限度、架構體系規(guī)格、單元組件規(guī)格、結(jié)構可塑程度、墻體裂隙限度、結(jié)構確定程度等。在實際的設計中，設計師應當結(jié)合房屋建造工程的實際情況，比較分析目標確定的約束性條件和施工實際中的約束性條件，保障各種條件都符合相關規(guī)定，實現(xiàn)設計結(jié)果的最優(yōu)化。
1、選擇計算方法。
優(yōu)化建筑結(jié)構設計的過程，就是一個復雜的計算過程。設計師在對各種數(shù)據(jù)進行演算時，要學習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算結(jié)果。
2、決定最優(yōu)程序
在設計了房屋結(jié)構模型，并選擇了適當?shù)挠嬎惴椒ㄖ?，就需要進入決定最優(yōu)程序的環(huán)節(jié)了。最優(yōu)的設計程序應該具備運轉(zhuǎn)高效、功能完整、用途齊全等特點。這種程序一般是由很多小程序組合而成，并在結(jié)構設計上發(fā)揮重要作用的綜合程序。
3、 分析統(tǒng)計結(jié)論
設計師在統(tǒng)計了各個數(shù)據(jù)的計算結(jié)果之后，就要認真分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，找出各種設計方案之間的不同點和相似點，來確定最佳方案。。由于，房屋建造是一項成本較高的建設工程，涉及到各方當事人的利益；只有站在宏觀的高度平衡這些利益關系，才能節(jié)約建設資金、優(yōu)化建設方案。因此，在分析結(jié)論時，設計者要注意從多個角度思考問題，不能遺漏細節(jié)問題，妥善處理工程技術含量與經(jīng)濟效益之間的關系，不能只顧節(jié)約成本，而忽視技術的改進。
四、 房屋建筑結(jié)構優(yōu)化技術的應用需注意的問題
1、前期的參與
房屋建筑前期的設計方案直接影響到建筑項目的成本，但目前結(jié)構優(yōu)化設計技術并沒有在前期方案中體現(xiàn)，以致相關的設計人員在進行房屋建筑結(jié)構設計時，常常忽略建筑結(jié)構的可行性和合理性，這樣不但使得設計成本增加，同時增大了機構設計的難度。因此，設計人員在前期設計時要充分的融入優(yōu)化設計方案，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的最優(yōu)化。
2、細部優(yōu)化
除了注重整體設計，還要加強對結(jié)構基本構建的精細設計。同時隨著計算機技術和優(yōu)化設計理論的相互結(jié)合，優(yōu)化設計已經(jīng)逐漸從工程實踐問題向數(shù)學問題過渡，所以，設計人員還要加強自身計算機技術的優(yōu)化設計分析水平，使設計更加合理科學。
結(jié)束語
建筑物的性能指標包括很多。一棟合格的建筑物，應該具備質(zhì)量優(yōu)良、外形美觀、結(jié)構完整的特點。房屋結(jié)構設計質(zhì)量的好壞，關系到建筑物整體功能的發(fā)揮。房屋建筑的優(yōu)化設計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各種功能要求的基礎上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟性，同時希望通過優(yōu)化過程合理的降低工程造價， 實現(xiàn)社會價值與經(jīng)濟價值的雙向發(fā)展。
參考文獻
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第8篇：房屋結(jié)構設計方案范文
關鍵詞：房屋建筑；建筑設計；結(jié)構設計
中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A
引言
房屋建筑的優(yōu)化設計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各種功能要求的基礎上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟性。因此，房屋建筑機構設計人員應該在設計中，充分的應用優(yōu)化技術，選擇合理的建筑結(jié)構設計方案，降低建筑工程的成本。
1、房屋建筑結(jié)構設計優(yōu)化的內(nèi)容或意義
當前，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對建筑房屋進行優(yōu)化設計，使其結(jié)構與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是改善人居環(huán)境方面重要手段。房屋結(jié)構設計優(yōu)化理念是以最大限度滿足建筑功能要求為準則，同時要滿足結(jié)構的可行、安全、經(jīng)濟性為目標。根據(jù)工程建設的基本狀況，以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構優(yōu)化設計，其內(nèi)容就是利用對建筑基礎的結(jié)構、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構方案以及圍護系統(tǒng)結(jié)構方案等環(huán)節(jié)設計，建立起一種關于結(jié)構優(yōu)化設計的模型，確立最終的建筑工程結(jié)構設計的優(yōu)化方案。房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計意義重大，房屋建筑進行結(jié)構設計優(yōu)化可最大化滿足建筑使用功能，節(jié)省材料。一是增強了建筑的經(jīng)濟性能。二是結(jié)構優(yōu)化設計大大降低了建筑工程的總成本造價。大量資料表明，房屋建筑進行結(jié)構設計優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價25%左右，同時結(jié)構優(yōu)化設計技術能夠?qū)κ┕げ牧系男阅芾酶雍侠砘?，能夠讓建筑工程結(jié)構內(nèi)部各個不同單元之間更加充分互協(xié)調(diào)，提升了建筑工程結(jié)構設計的經(jīng)濟性。
2、房屋建筑設計中優(yōu)化結(jié)構設計的方法
建筑設計往往在建筑地點、建筑類型及建筑造價三者決定之後進行。因此，建筑設計是對於環(huán)境、用途和經(jīng)濟上的條件和要求加以運籌調(diào)整和具體化的過程。這種過程不但有其實用價值，而且有其精神價值，因為為任何一種社會活動所創(chuàng)造的空間布置將影響到人們在其中活動的方式，這就是建筑設計目標。這需要建筑設計與建筑結(jié)構設計技術相互協(xié)調(diào)、密切配合。建筑結(jié)構設計我們都追求安全、適用、經(jīng)濟、美觀、施工簡單等五種目標。文中的結(jié)構設計優(yōu)化，實現(xiàn)建筑設計技術優(yōu)化的目的，能應用于實踐，它不但滿足了人們對建筑美觀、造型優(yōu)美的要求，又能使房屋的結(jié)構設計合理、性能安全、經(jīng)濟，成為名副其實的“經(jīng)濟適用”建筑。結(jié)構設計優(yōu)化方法從建筑上來分析，它主要體現(xiàn)在優(yōu)化設計的建筑工程結(jié)構和建筑工程結(jié)構的總體優(yōu)化設計兩個方面。
2.1、建筑模型的優(yōu)化結(jié)構設計方法
一項大的建筑工程，先設計建筑模型，那么建筑模型的優(yōu)化是十分必要的。建筑工程的結(jié)構優(yōu)化設計主要包括：基礎結(jié)構方案的優(yōu)化設計、圍護結(jié)構方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計和結(jié)構細部設計的優(yōu)化設計。除此之外，還需要做選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容的優(yōu)化設計。所有這些設計，都按照一切從實際出發(fā)的原則來進行，根據(jù)工程的具體實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構優(yōu)化設計。在進行結(jié)構設計時，首先要滿足設計意圖后，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。在豎直方向上應避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應力集中現(xiàn)象。
房屋結(jié)構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。在設計中，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)構設計的計算方案
完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。然而，結(jié)構設計的優(yōu)化涉及到多個變量、多個約束條件，這是屬于一個非線性的優(yōu)化問題，在設定計算方案時，需要將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來進行計算。建筑工程設計中常用的方法有powell 算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用這些方法來計算建筑模型的優(yōu)化結(jié)構設計方案。
3、房屋建筑設計中的結(jié)構優(yōu)化設計
3.1、參與結(jié)構設計優(yōu)化的前期工作
因為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結(jié)構設計并不進行參與，建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結(jié)構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)構設計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構設計的難度，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)構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
3.2、房屋建筑結(jié)構在設計中應遵循結(jié)構設計規(guī)范
房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計不但要求結(jié)構設計工程師有豐富的設計經(jīng)驗，也同時也要要對房屋建筑結(jié)構規(guī)范的條文有較為詳細的了解，在房屋建筑結(jié)構設計規(guī)范的基礎上，能夠把自身的結(jié)構設計方案科學的融入到整個項目工程中。對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，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構工程師在優(yōu)化設計中，應該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。
3.3、直覺優(yōu)化（概念設計優(yōu)化）技術與建筑結(jié)構設計
一般地，相同建筑方案能有花樣繁多的結(jié)構設計；確立了結(jié)構建筑，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、設計參數(shù)和荷載等的各項取值都是隨意的：對建筑的細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，這就需要設計師自行進行判斷。然而判斷必須要符合設計的常規(guī)規(guī)律，而且要綜合考慮實踐經(jīng)驗進行，這就是我們之前說過的具體的概念設計的定義。所以該設計存在，在設計人員選擇備選方案的具體過程里。
3.4、進行概念設計優(yōu)化就是要解決房屋建筑結(jié)構設計中的復雜問題
在對房屋建筑結(jié)構進行設計的過程中，我們的最終目的就是要保證房屋建筑結(jié)構的耐久性、功能性和安全性，另外還要盡可能的延長結(jié)構和構件的使用壽命，同時降低工程的施工成本。房屋建筑在施工以及投入使用后，是會遇到很多不可抗拒的外力因素的，因此我們進行概念設計優(yōu)化工作就是要保證房屋建筑在面對這些外力因素時是不會倒塌的。而概念優(yōu)化設計的最重要的內(nèi)容實際上就是要詳細的分析建筑物怎樣才能應對好外部的復雜的各種環(huán)境因素，其中地震的作用是最為復雜也是最為強大的環(huán)境因素。通常在地震來臨時，我們很難及時的預測其發(fā)生的時間、地點以及其能量等級等內(nèi)容，地震活動也無法參照過去所發(fā)生的例子，所以當?shù)卣鸹顒觼砼R時，它對建筑將會造成非常嚴重的損害。因此我們必須考慮到建筑物是會受到地震的作用的，要避免地震活動對房屋建筑造成巨大的損害。所以我們在進行結(jié)構設計時，應選擇最為科學合理的抗震設計方案，設計中我們應多采用多道設防思想。
結(jié)束語
房屋建筑的性能指標有很多，如房屋建筑的安全性、耐久性、經(jīng)濟性和美觀性等。而房屋建筑結(jié)構設計質(zhì)量的優(yōu)劣，關系到建筑物整體功能的發(fā)揮。因此，改革建筑結(jié)構設計理念，優(yōu)化建筑結(jié)構設計方案不但是節(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
[1]張利民.房屋建筑工程中結(jié)構設計優(yōu)化技術分析[J].科技創(chuàng)新導報,2012,32:49.
第9篇：房屋結(jié)構設計方案范文
【關鍵詞】房屋結(jié)構 設計優(yōu)化技術 意義 問題 應用
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
0 前言
眼下，我國正處于科技和經(jīng)濟飛速發(fā)展的時期，人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對建筑房屋進行優(yōu)化設計，使其結(jié)構與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是提高人們生活環(huán)境的關鍵因素。房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術注重實際，以工程建設的基本狀況為出發(fā)點，以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構優(yōu)化設計，其內(nèi)容就是利用對建筑基礎的結(jié)構、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構方案以及圍護系統(tǒng)結(jié)構方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關于結(jié)構優(yōu)化設計的模型，通過對各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關鍵參數(shù)的科學計算，來制定建筑工程結(jié)構設計方案。
1 房屋結(jié)構設計優(yōu)化的意義
1.1結(jié)構優(yōu)化設計可以降低總造價。進行結(jié)構優(yōu)化設計中，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，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因為層數(shù)的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎的荷載將會增大，我們需要增大基礎，這樣單位面積的造價有所降低，
但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。
1.2結(jié)構優(yōu)化設計可以提高建筑結(jié)構經(jīng)濟性。與傳統(tǒng)的結(jié)構設計相比，采用結(jié)構設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結(jié)構內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，不僅可以實現(xiàn)建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節(jié)省，達到了建筑工程設計對適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設計手段，達到上述五個方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對于建筑結(jié)構的效益的需求，也符合市場可持續(xù)發(fā)展的需求。
2 房屋結(jié)構設計中結(jié)構設計優(yōu)化技術的問題2.1從現(xiàn)在的建筑結(jié)構設計工作來看，普遍缺少詳細的勘察地質(zhì)資料，只是簡單的依據(jù)相臨建筑的情況進行圖紙設計?？辈焓┕龅氐淖饔檬潜ＷC科學的進行地基基礎工作，并且達到最基本的安全保障。往往房屋設計工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡單認為房屋建筑結(jié)構沒有問題了，這種技術問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時，忽略了墊層換土設計，只是根據(jù)經(jīng)驗判斷處理。房屋結(jié)構設計過程中，對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認識，單純依據(jù)個人經(jīng)驗使用砂墊層強化承載力，對于其寬厚度缺乏精確計算，也造成了費用的浪費。
2.2在抗震房屋結(jié)構設計中，施工設計人員普遍認為六度設防可以看成是沒有設防。為了方便受力分析，施工設計人員往往把柱體橫截面較小設計，增加梁線的剛度，將梁設計成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構的受力，但是針對整體的房屋結(jié)構安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個房屋結(jié)構一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。2.3房屋結(jié)構設計承重能力時主要是通過樓板設計完成的，在房屋建筑時經(jīng)常將一些沒有承重能力的墻體安置在樓板山，之后還會這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會依據(jù)這個數(shù)據(jù)進行計算。除此之外，設計人員將立磚斜砌隔墻頂位置，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個方向同時產(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，計算時應該依據(jù)雙方向的高度。
3 結(jié)構設計優(yōu)化技術在建筑結(jié)構設計中的應用房屋建筑結(jié)構設計優(yōu)化技術實踐應用是當前建筑業(yè)非常關注的一個課題，目的在通過結(jié)構優(yōu)化設計技術逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎上，提高經(jīng)濟性，大力降低工程成本造價。主要應用可以體現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1房屋建筑結(jié)構在設計中應遵循結(jié)構設計規(guī)范。房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計不但要求結(jié)構設計工程師有豐富的設計經(jīng)驗，也同時也要要對房屋建筑結(jié)構規(guī)范的條文有較為詳細的了解，在房屋建筑結(jié)構設計規(guī)范的基礎上，能夠把自身的結(jié)構設計方案科學的融入到整個項目工程中。對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，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構工程師在優(yōu)化設計中，應該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。
3.2房屋結(jié)構工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃是實施結(jié)構優(yōu)化技術的重點內(nèi)容。因為，在在實際施工中，房屋建筑結(jié)構工程建筑師難以把握對結(jié)構體系的受力的正確分析，相關房屋建筑結(jié)構工程師要積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與逐步創(chuàng)新，使整個建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來。
3.3涉及到房屋結(jié)構設計的各個專業(yè)應該相互協(xié)調(diào)與合作房屋建筑結(jié)構優(yōu)化是一個復雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個專業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學發(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)構以及設備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實施中，應該大力加強分工與合作，將各個構成要素進行充分有機結(jié)合，為打造出完美的作品夯實基礎。在房屋建筑工程項目設計中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設計與結(jié)構設計，只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時，房屋的建造結(jié)構受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設計中，一些許建筑設計人員不遵循建筑的基本力學規(guī)律，過于注重設計方案創(chuàng)作的新奇性，導致這房屋建筑結(jié)構出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構合理，成本降低。3.4房屋結(jié)構優(yōu)化設計要將概念設計結(jié)合細部結(jié)構進行設計優(yōu)化。概念設計即是利用設計概念并以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法，是通過設計概念將設計者繁復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設計。但是概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時，計算式不可避免與實際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設防烈度就沒與不確定性，計算式與實際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構在優(yōu)化設計中，通過采用概念設計的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時設計人員在設計過程中還需靈活運用結(jié)構設計優(yōu)化的方法。在整個設計過程中貫穿一種抗震設防的思想且以概念設計作為重點指導設計。同時在設計的過程中，注重優(yōu)化細部的結(jié)構設計，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。在選擇鋼筋型號時，充分考慮其極限抗拉力等。
4結(jié)語
