房屋结构设计范文

前言：我们精心挑选了数篇优质房屋结构设计文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：房屋结构设计；建筑结构设计；优化

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: with the development of economy, improve the people's living standard, the building structure design of building structure in the design optimization is one of the effective ways of China's construction enterprises to achieve sustainable development. The paper discussed the optimization design of building structure design of building structure.

Keywords: building structure design; structure design; optimization

1.建筑结构设计优化概述

由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富，建筑结构设计优化所包含的内容页比较丰富，从总体上来看，建筑结构设计的优化工作包括对房屋总体结构和分部结构优化两个大的内容，其中，在房屋建筑结构设计中的建主结构优化设计主要包括以下几个方面的具体内容，第一，房屋基本结构优化内容。第二，房屋顶部结构的优化。第三，房屋的维护结构、总体结构、细节结构等内容的优化设计。第四，要以房屋建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础，对房屋建筑结构的造价进行控制，也就是要对“房屋的造价进行最优化设计”。

之所以对建筑结构设计进行优化是因为优化设计能够实现对有限的空间和资源进行充分利用，提高各种设备和材料的使用效率，尽量使优化结构下所建筑的房屋能够实现安全、可靠、经济、美观。相关研究统计数据显示，建筑结构的优化设计与传统设计相比能够节省5%～33%的工程造价，因此，在房屋建筑结构设计中要积极应用建筑结构优化设计技术，以推动建筑工程企业的常远发展，实现资源的充分利用。

2.常用的房屋建筑结构设计优化技术

常用的建筑结构设计优化技术有很多种，不同的优化技术产生的实际建筑结构设计效果也是不同的，而由于各种优化技术都具有自身的特征，对建筑工程的要求也不同，因此，在与房屋建筑结构相结合时就需要对房屋建筑工程的实际状况进行分析，而基本优化技术的应用分为以下两种。

2.1概念设计在房屋结构设计中的应用

概念设计技术指的是“设计人员根据设计的一般规律和实践经验，对房屋建筑结构设计的多种方案进行分析并优化选择方案的过程”。概念设计技术在房屋结构中主要应用在房屋结构布置、房屋结构的细节处理、荷载量的确定、参数选择等部分的设计中，在进行概念设计过程中设计人员要对房屋施工方案进行综合分析，从中选择出最佳的施工方案。

2.2概念设计在建筑设计中的应用

概念设计在房屋的建筑设计中进行应用主要目的在于提高房屋的抗震能力，应用在房屋的抗震性设计当中，如果房屋抗震性能差，在发生地震时则会造成重大的损失，因此，房屋建筑设计中的抗震优化设计就显得尤为重要。然而发生地震的随意性是非常大的，不同地区的地震等级、破坏能力等都是不同的，这就给房屋建筑设计中的抗震设计提出了更高的要求，相关数据的计算难度也非常大。概念设计是“综合考虑决定抗震性能的各种因素和造价因素，选择抗震性和经济性最强的方案。”因此，在房屋建筑设计中的概念设计优化技术的应用能够大大提高房屋建筑的抗震能力。概念设计优化技术在房屋结构设计中所应用的主要思想是“小震不坏、中震可修、大震不倒”，其实这种思想也是多途径设防的思想，多途径设防思想是指“在发生大地震时，先破坏房屋次要的结构，消耗地震能量，尽量保证房屋的主体结构不遭到破坏。”

3.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略是需要从不同的角度和方向来进行的，比如可以从节能环保角度进行优化设计、从信息化自动化角度进行优化设计等等，具体而言房屋建筑结构设计优化策略大致有以下几点。

3.1优化选择房屋建筑结构类型

不同的形式的房屋建筑结构类型是会产生不同的造价管理模式的，而在建筑结构设计中常用的结构类型有如下几种，第一，剪力墙结构类型。该类型主要应用于高层房屋建筑中，所依托的基础为混凝土结构施工技术，该种优化结构类型同“短肢剪力墙”结构类型相比就有抗震性能强、钢筋材料使用数量较少等特征。第二，框架结构类型。这种类型主要优点在于开间大、灵活布局、造价较低等优点，但是该结构类型也具有一定的缺点，柱的截面面积比较大，抗震能力相对较薄弱。第三，“框架—剪力墙”结构类型。这种类型的结构是对剪力墙和框架两种结构的优化组合，其能够综合以上两种结构类型的优点，结构布置比较合理，实际应用能力也比较强，该结构的最突出特点就是抗侧力能力比较强。

综上所述的三种房屋结构类型，无论是哪种都会有优点和缺点，在进行结构类型选择过程中一定要从建筑质量和建筑成本两个角度出发优化选择，对于建筑质量一定要符合业主和相关标准的要求，而对于建筑成本控制来说，要对房屋建筑工程的投资水平和施工单位的实际施工能力等进行分析和选择，最好是实现利益均衡。

3.2积极应用信息优化技术

在房屋建筑结构设计中存在的变量比较多，房屋建筑结构的优化造成了一定的障碍，因此考虑到房屋建筑结构中存在的各种复杂因素，在优化设计中就应该积极应用先进的信息技术，比如应用一些参数定义软件，这样就能够有效的减少房屋建筑结构优化设计中设计者的工作量，提高工作质量和工作效率。

3.3节能结构设计的优化

节能结构设计的优化是需要以绿色建筑理念为基础，并积极应用设计学中的方法。首先，优化布局和表面形状。布局就是指建筑的主要朝向，受到我国气候条件的影响，为了保证房屋的阳光照射量的通风良好，房屋的朝向尽量要朝南。表面形状的优化就是要保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向，这样就能够减少热能的消耗，起到节能效果。其次，维护结构设计。维护结构主要指的就是门窗和屋顶，对于门窗而言，在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多，这样能够最大限度吸收阳光辐射，朝向北的就要减少门窗，防止热量的流失，材料也要选择保温效果好的。屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管，夏天降温冬天保暖。

4.结语

从以上的分析中我们看到了房屋建筑中结构设计的优化是需要综合进行的，虽然本文简单的提出了三点优化策略，但是在实际应用中，不同的房屋建筑工程特征所要求的优化方式也是不同的，还需要设计人员在优化设计之前对房屋建筑工程实际状况进行深入了解。

参考文献

[1]翁维素.运用系统思想，优化工程结构设计，实现节约目标[J].河北建筑工程学院学报.2008（03）.

[2]侯贯泽，刘树堂，简国威.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构.2009（08）.

第2篇

【关键词】房屋结构；设计优化；设计方案；分析

1引言

根据我国的房屋建设成本构成分析，土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取决于结构设计人员对设计理念和科学设计的合理把握。房屋结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范中“安全适用、技术先进、经济合理、方便施工”的原则，精心设计出令建设单位满意的作品。现代建筑科技成果的应用可以降低项目成本，实现经济效益。采用优化设计技术比较选择出合理的设计方案更进一步降低了项目总开支，而且正发挥着越来越重要的作用。结构优化设计技术可以使设计者从被动分析转变为主动设计。与传统设计相比，采用优化设计技术可以降低土建造价的10%～30%。优化设计技术可以使建筑材料的性能得到最合理利用，使房屋内部结构得到最佳协调，使设计理念得到最大限度展现。同时，还可以对总体设计方案中存在的薄弱环节做出合理的预估。优化设计技术是实现设计目标的有效途径。

2结构设计优化技术的方法及应用

2.1结构设计优化技术的方法。结构优化设计是结构工程与运筹学、经济学与管理科学的综合应用。一名优秀的房屋结构设计师在达到设计目标过程中，努力协调各方面条件的制约，以期找到最佳的解决方案，即优化设计。从20世纪初开始直到20世纪60年代，不断有人尝试做一些优化设计方面的系统研究，但效果不是很明显，主要原因是受限于数学力学计算手段的效率低下。从20世纪60年代开始，电子计算机在土木工程领域逐步得到了广泛的应用，尤其是计算理论的不断完善和设计软件的快速发展，为结构优化设计的快速发展提供了丰富的物质基础。例如，仿生学方法的发展为结构优化设计提供了借鉴意义，有限元分析软件的发展为结构优化设计提供了可靠的计算手段。一般而言，结构设计优化技术主要包括直观优化、准则法优化、数学规划优化、仿生学优化、系统优化、模糊优化、灰色优化、自动优化、智能优化等方法。

2.2结构设计优化技术的应用。在各种房屋类型中，结构设计优化技术的应用在住宅结构优化设计中体现最为明显。住宅结构优化设计包括结构体系方案的优化设计、竖向承重构件布置的优化设计、围护方案的优化设计、楼盖结构方案的优化设计等内容。结构体系选择框架结构还是剪力墙结构、竖向承重构件的布置合理与否、围护方案采用空心砖砌体还是轻质隔墙材料、楼盖方案采用现浇式还是装配整体式等不同方案的选择直接导致设计目标的各项指标有很大的差别。房屋结构优化设计通过比较选择各种设计方案，力求项目综合经济效益最大化。

3房屋结构设计优化技术体系构成理论分析

狭义上的结构设计优化通常是指直观优化，它是工程经济学中的一个论点。直观优化又分为选择性优化和直觉判断性优化。前者是根据有限的几个选项，设计师经过初步分析，结合设计指标选择最优的解决方法；后者是根据设计师的经验和直觉知识判断和选择的优化分析方法。直观优化方法是一种重要而简单的方法，但它依赖于设计者直观知识的普遍性、逻辑判断能力和丰富的设计经验。结构分析计算软件在房屋结构设计中的广泛应用，将设计师从枯燥乏味的力学公式中解放出来。随着现代建筑的体量越来越大，楼层越来越多，优化设计可以大幅度减少项目总开支，避免不必要的浪费。结构设计人员在设计过程中，应在理论知识和实践经验的基础上，注重概念设计，充分了解各种方案的优缺点，从中优选最经济合理的设计方案。所谓的概念设计，是指在特定的建筑空间和环境条件下，用概念性近似计算方法从宏观上把握结构设计中的基本问题，迅速有效地选择与建筑功能需求相协调的结构体系方案。结构设计优化的核心指导思想是提高结构布置方案的合理性，避免不必要的浪费。但这并不意味着剪力墙结构一定比框架结构好，也不意味着房屋竖向承重构件越少越好。结构设计优化首先要满足一个前提条件，那就是安全要求。脱离了安全要求的结构设计优化都是伪命题。在众多影响房屋结构安全的因素中，地震是一种突发式的自然灾害，能瞬间给人们的生命财产造成严重的危害，因而规范规定房屋必须进行抗震设计。满足了安全要求后，结构设计优化的目标就很明确了：把项目土建成本压缩到最低。由于结构设计人员水平的参次不齐，即使对于同一个确定的设计方案，各个结构设计人员完成的设计方案的土建造价也有差别，更别说不同的设计方案了。这时，就需要房屋结构设计人员利用结构设计优化理论对项目各种设计方案仔细斟酌，不断进行横向和纵向上的比较选择，优选出一个令各方都满意的好作品。

4结语

本文对结构设计优化技术的方法和应用进行了介绍，同时对结构设计优化技术体系构成进行了一定程度的理论分析。房屋结构设计人员应结合项目的实际情况，运用结构设计优化技术对项目设计方案进行优化，避免不必要的浪费，降低项目土建成本。

参考文献

[1]黄襄云，周福霖，金建敏，罗学海.多层隔震与非隔震框剪结构振动台对比试验研究[J].建筑结构.2007（08）.

第3篇

【关键词】砖混房屋；结构设计；温度裂缝；防裂措施

一、产生墙体裂缝的原因及防治对策

砖混结构顶层墙体产生裂缝， 是由于屋面长时间受阳光辐射， 其温度较墙体高出许多， 在炎热的夏季， 屋面温度是墙体温度的两倍左右， 且在相同温度条件下， 钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍， 这就使屋盖变形要比墙体大得多。屋盖在变形过程中， 产生了很大的推力， 作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋盖的接触面受剪， 剪力与屋盖.挑檐或女儿墙的垂直压力， 构成墙体双向应力。当主拉应力大于墙体抗拉强度时， 墙体就会出现裂缝。沿墙体分布的剪应力大致为两端最大， 中部为零。由于端部的正应力较小， 其主拉应力接近于剪应力， 则可能引起斜裂缝， 在窗口， 门口处由于应力集中， 易产生裂缝， 由于屋盖对圈梁的推挤作用， 圈梁下的砖砌体易出现水平裂缝。

1.地基不均匀沉降裂缝。地基不均匀沉降裂缝的原因分析：地基是房屋荷载的最终承受者，其应力受深度而扩散，应力中间大，向两端逐渐减少。即使地基地层分布均匀，应力分布却不均匀，从而产生不均匀的沉降。当沉降失去约束，某一处就会形成应力集中，产生大于周边的沉降，超过设计允许值范围时，房屋就会出现裂缝。墙体裂缝产生与房屋长高比有关，与地基的结构构成有关，与地质受力应力分布曲线有关，也与房屋高差和载荷差异密切相关。

地基不均匀沉降引起墙体裂缝的防治和控制。首先要加强地基勘测，对较弱不均匀地基进行加固处理，对地基的处理要与上部结构综合考虑。常见的地下处理方式有：夯实.打桩.换土等（如端承桩.摩擦桩.爆扩桩等）。其次对上部建筑进行设计处理，如：改变建筑体型，简化建筑物平面，合理设置沉降缝。最后对上部结构进行结构设计处理，加强房屋整体刚度（如增设圈梁.横梁.采用箱形.筏式基础等）以及采用柔性结构，轻型结构等。

2.温度应力产生的裂缝。温度应力产生的裂缝原因分析：热胀冷缩是建筑材料固有的特性。房屋结构受周围环境温度变化影响，会产生热胀冷缩的变形，当结构受到约束后，变形不能复位，则结构必然会产生温度应力，当温度应力的数值上升到能使砌体结构遭到损坏时，墙体就会产生裂缝。温度应力是墙体产生裂缝直接原因之一，而防止温差裂缝就在于降低温差，释放应力，使变形在一定范围内得到约束或释放，以避免持续发展形成裂缝。

温度应力产生的裂缝控制措施。合理设置伸缩缝，将变形在一定程度内自由释放，以避免产生附加应力；避免楼面错层和伸缩缝错位；加强屋面保温.隔热措施，采取蓄水屋面或种植屋面；油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部合适空隙，使其有自由伸缩的能力与余地；对女儿墙设构造柱，加强结构刚度，提高抗拉强度等技术措施。

3.砌体干缩裂缝。砌体干缩裂缝的原因分析：任何材料都有干缩湿胀的物理现象，不同材料的干湿变形值不同。普通混凝土砌块，用干硬性混凝土机械振压成型，水灰比小，水泥用量小，一般强度较高，干燥收缩值可控制在0.4毫米/米以内；而轻集料混凝土砌块和蒸压加气混凝土砌块，由于采用的集料成分不同，砌块的毛细孔不同，含水率与失水收缩值不同，干燥收缩值一般在0.26毫米/米至0.99毫米/米之间。

不同的砌体材料，它的干缩变形的值是各不相同的，不同工艺制作生产的砌块材料，其砌块的干燥收缩值的变化差异也较大。

砌体干缩裂缝的控制措施。为有效控制砌体干缩裂缝，可采取以下措施：一是在砌体材料的选择方面，用于外墙的普通砌块，密度不大于1300千克/立方米，干燥收缩值不大于0.3毫米/米，抗压强度不小于7.5MPa；用于内墙的普通砌块，密度和干燥收缩值指标同外墙要求，抗压强度不小于5MPa。二是面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5米，可在中间设置钢筋混凝土构造柱；当墙体高度超过3米（≤120厚墙）或4米（≥180厚墙）时，须在墙高中间处增设钢筋混凝土圈梁。三是严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期，不足28天的不得进入施工现场。四是分别掌握各种砌块上墙时的含水率。一般的小型砌块含水率高，水分蒸发而引起的收缩值大。

4.施工操作不当引起的裂缝

通过对出现裂缝的墙体进行解剖分析，发现不少墙体裂缝的出现是由于施工操作不当引起的，主要有：灰缝不饱满，砖块干砌.瞎缝；使用断裂砖块；砖块早期受扰动；接槎不合理；预留洞口填塞不严等。

控制措施：加强工人砌筑知识的教学培训工作，只有工人掌握了正确的砌筑方法，才能从根本上保证砌体的工程质量；加强施工现场正确指导，对砌筑分项工程制订行之有效的技术保证措施，严格按施工规范和施工规程的有关规定要求进行施工，及时纠正操作不善的现象；认真落实“自检.互检.交接检”的三检制度和“上道工序不合格不允许进入下道施工工序”等制度，严把工程质量关。

二、结构设计中存在的问题分析

1.建筑物顶层端部剪应力与温差成正比， 与水平阻力系数.材料弹性模量.建筑物长度等呈线性关系。控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素， 因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。控制裂缝应综合考虑有关因素， 采取行之有效的措施。结构设计考虑强度计算.抗震结构措施多。控制温度应力的措施少， 在住宅楼顶层端单元内.外纵墙出现裂缝较普遍， 不可否认， 结构设计未采取措施或措施不力， 是形成墙体裂缝的重要因素之一。

2.砖混房屋长度过长。规范规定总长超过 50 m 应设伸缩缝， 有的房屋超过较多而未设， 也未采取其它措施。

3.构造柱是增强建筑物整体性， 抵抗地震作用的重要构造措施， 过去不少设计， 构造柱的设置只考虑符合抗震规范， 不考虑实际已存在的温度应力， 认为温度应力在规范上未明确规定计算方法， 不考虑也不能算是设计错误。

4.采用砖.砂浆强度等级， 越到顶层越低， 有些建筑物低部几层采用 MU10 级砖.M5 级砂浆， 而到顶层则为 MU7.5 级砖.M 2. 5 级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑， 对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少

三、预防措施分析

1.为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力， 控制裂缝出现， 外纵墙厚度宜采取 37mm， 内纵墙厚度宜采取 240mm。增加墙的厚度后， 圈梁和构造柱仍占一砖墙厚， 使圈梁.构造柱不暴露在大气中， 有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。在房屋端部一间的内纵墙尽量不开高窗， 如非设不可， 亦宜使窗口尽量减小， 房屋的长高比不宜太大， 以保证房屋的整体刚度， 并使长度控制在温度变形允许长度之内。为减少屋盖与墙体的温差， 可在屋面上增设架空隔热板， 其减小温度应力的效果十分明显。

第4篇

关键词：房屋结构 建筑结构 设计优化

1 引言

目前，随着科学的发展房屋结构设计技术不断发展，而房屋结构中建筑结构的设计市场越来越庞大。对建筑结构设计优化后，能加强房屋的使用性，更有利于人民的居住，改善居住的环境。因此，要想在庞大的设计市场中脱颖而出，就需要在建筑结构设计优化的时候，就需要引进先进的设计技术，创新设计理念，根据房屋所处的实际地理环境，选择合适的设计优化方案，争取采用最低的造价来换取最大的经济效果。同时，房屋结构建筑的设计优化还能提高使用者的居住环境和水平。因此，对于房屋结构设计中的建筑结构设计优化是目前建筑的最重要的目标。

2 目前的房屋建筑结构设计优化

目前的房屋结构设计优化还存在很多的缺陷，其中在优化过程中，只重视建筑尺寸的优化，在给予指定材料等建筑方面的要求后，优化只在建筑的表面进行，完全忽略了整体设计的优化。而这种仅仅满足尺寸方面的优化对于整个建筑来说没有任何意义。很多设计人员表明，建筑结构的优化需要的是合理的方案和布局，其中，表面的尺寸完全可以依靠计算机计算精密的数据，在实际的构建中符合数据就可以满足了。而且还有另一个关键的缺陷，就是在目前的建筑结构中，它的目标还不能满足建筑结构优化的需要。在设计优化的时候计算出来的结果只是一种理想主义数据，实际在实际的情况中，由于限制因素和变量效果等的影响，很难将这些数据应用到实际的建筑结构优化中。很多时候，建筑的设计方案和布局结构还是很不错的，但是就因为计算方面的不足，导致没有达到理想中的建筑结构目标。

3 建筑结构的设计优化理念

在对房屋结构设计中的建筑结构设计优化的长期探讨中，建筑结构的设计优化也有自己的理念。其中优化设计理念包含四个方面。第一个方面是房屋建筑具有安全性能，建筑能够反映人类的进步文明程度，能够保障人们各种工作的顺利进行，因此，对于建筑的安全性能有很高的要求。建筑结构的设计无论优化到什么程度，都是需要建立在安全性能的前提之下，一旦一个建筑优化的连安全性都保证不了，那么这个建筑就失去了存在的意义，甚至带来很大的灾难。第二个方面是可用性，建筑在表现美观的同时，设计优化的主打理念还是建筑的可用性，功能要满足使用者的要求，带来舒适的感觉。第三个方面是建筑结构的优化需要保护环境，我国在长期的发展中，人们对于保护环境的意识不高，造成我国目前环境的严重污染，因此，在建筑结构的设计优化的时候，设计合理，采用环保的建筑材料，排水等具有污染性的系统要做好环保的防护工作。第四个方面是可用价值性，在建筑结构的设计优化中，不能只顾眼前的利益，为了节约成本，而偷工减料，降低建筑的实际可用价值。建筑结构的设计优化理念的真正目标是用最少的钱却能打造出最有价值性的建筑。

4 房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法

做任何事情有了目标和理念之后，在实际操作中都要讲究方法。因此，对于建筑结构如此重要的事情也需要一套详细的方案。

4.1 建筑结构的整体优化方法

房屋结构设计中的建筑结构设计优化主要表现在房屋建筑的整体结构上和房屋建筑的部分结构俩部分的设计优化。其中对于建筑的部分优化有很多方面，例如屋顶的优化，围护的优化等几个方面。这些方面不仅仅需要建筑设计者运用自己所学的精心设计，还得考虑到适用性能和造价等问题。在优化设计的时候，还必须进行实地的考察，结合实际情况对建筑进行设计优化。对于建筑的整体性优化来说，优化好的建筑要确保整体牢固，如果发生突发状况，能够把损失降到最低或者没有，这样优化出来的建筑是最好的。因此，在设计优化整体的时候，需要能够考虑各种可能出现的状况。例如，地震是最容易出现的自然灾害，在构建的时候就应该提前在建筑中加入一些避免降低地震的措施。在房屋结构的构建材料钢筋是降低地震破坏力的主要材料，因此对于钢筋与钢筋的接头距离应该严格按照有关部门的规定构建，这样才能够整体对建筑进行设计优化。

4.2 建筑设计优化的细节方案

当建筑的整体优化方案确定以后，需要细致的对建筑的细节问题进行研究。在建筑结构的不同部位对于负载的要求不同，就算负载要求相同，但是因为在同一部位的材料数据等各种参数也不相同，因此，就造成了对建筑细节的优化设计方法不同。而且在这些细节的问题中，很多实际的数据是不能通过计算机等机器计算的，完全需要的是人工计算，这就为细节的优化设计带来了很多的难度。这就需要建筑设计优化的工作人员能够根据自己多年的经验和积累的知识，快速准确的计算细节优化的各种数据，学习国外的先进方法，结合我国本身自己具备的设计理念，设计出我国自己的建筑优化方法。而且，在材料使用具体来说也属于细节，在构建之前应该对材料的使用有一个大概的了解，不用的材料也要根据情况回收利用，节约建筑设计优化的成本费用。设计人员的自身素质也要提高，目前我国的建筑水平还处于落后的阶段，需要我们的设计人员多向国外学习，引进他们的先进水平和经验，取其精华，取其糟粕。在建筑的结构设计上要注重均衡，无论是横向还是纵向都需要俩边平衡，具有美感。

5 总结

很多人都认为建筑是固体艺术，建筑师的设计优化方法能够赋予这个建筑物灵魂。因此，我们的设计师应该对未知失误勇于探索，积极创新，以自己最大的热情投入到实际的建筑构造中去。对建筑的优化要根据实际情况作出探究，经济价格适用，建筑结构的优化能够符合使用者的要求。而且，设计师不论再怎么对设计方案进行创新和设计，都要在保证建筑安全性的前提之下。

参考文献

[1]李飞.钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨.《城市建设理论研究（电子版）》.2013年6期

第5篇

关键词：结构设计；优化技术；房屋设计

中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: This article mainly start from the building structure design optimization technique of practical value and application, combined with the design of building structures in the cost aspect of economic factors, mainly on the structural design optimization technology in building structure design discusses the application.

Key words: Structure design；Optimization technique；The housing design

在房屋建造过程中，建筑结构的成本造价是一项较大的花费，通过结构设计的优化技术能够很好的解决成本造价方面的压力，因此，从事结构设计的人员应该充分考虑房屋建造过程中的经济性、合理性、适用性，从而在满足相关建造要求的前提下，较好的降低工程的总体造价。

一、房屋结构设计优化技术的现实价值和应用

1、房屋结构设计优化技术的现实价值

在进行房屋结构设计时，首先要做的就是要满足房屋结构效益的长远化，在这个基础上，尽量使房屋在投资商降低，结构上科学合理。与传统的房屋结构设计理念相比，现代房屋结构设计优化技术在房屋结构建造中的应用，能够有效的降低工程成本，大约可以维持在10%――35%之间。结构设计优化技术的运用，能够将建材的利用率和性能发挥到最大值，使房屋内部的各个空间之间形成协调的整体，并符合我国相关的安全质量规定。此外，房屋结构设计优化技术的运用还能够对房屋的最初设计提供帮助，因此，优化技术对房屋整体设计的安全、合理、舒适起着重要的作用。

2、房屋结构设计技术方案和理论的应用

房屋结构设计方案和理论在现实中的应用主要表现在两个方面，即房屋总体工程结构设计的优化和房屋各个组成部分的设计优化。在这其中，房屋各个组成部分的设计优化包括很多方面，如：相关细节结构部分的优化设计、相关基础结构方面的优化设计、房屋护围结构方面的优化设计和房屋屋顶方面的设计优化等，对于这些方面的设计优化还包含很多更加细化的设计，如布置、选型、造价、受力等方面的设计优化。相关的设计工作者应该在满足房屋建造的相关规定前提下，而后充分考虑造价方面的因素进行相关的结构设计优化。

二、房屋结构设计优化的经济性分析

1、房屋结构设计占地方面的经济性

在当前，房屋的建造形式主要以高层和超高层为主，而房屋建造的总面积是由隔层面积之和而得，所以说，房屋的建造层数越多，相应的总的建筑面积就会越多，由此房屋的单位建筑面积需要占用的土地面积越小。与此同时，随着建筑层数的不断增加，房屋高度也会随之不断增加，而房屋与房屋之间的间距也会随之增加，由此可见，在房屋建造时，占地面积与房屋高度并不是按照一定比例进行增加的。

2、房屋结构设计在造价方面的经济性

在进行房屋结构设计时，结构设计方法以及所使用的建材的不同可能使整个工程的造价产生巨大的变化，因此在进行结构设计时有必要对各种方面如基础选择什么养的类型、房屋高度以及层数的选择、结构形式等进行必要的经济性的考虑。根据相关的统计显示，采用科学合理的设计方案能够使整个工程的造价下降10%左右，甚至有的可以达到20%。房屋结构大多是由基础、柱、梁、楼板等组成，而这些部分所需的成本造价也存在很大的差异，因此，在实际工程施工过程中，应该根据实际情况有针对性的进行选择。

3、高层住宅结构设计的经济性

对于高层住宅而言，其层数直接与成本造价产生联系，随着层数的不断增加，建筑中，墙体面积、柱体面积等都会随之增加，建筑的整体自重、基础的承载能力、各种管线的长度同样也会增加。因此设计一个合适的层数，不仅可以使得建筑材料大大节约，而且有利于抗震性能的提升，同时，一个合适的建筑物高度还能够使得相邻建筑物之间的距离缩短，节约建筑用地。

三、房屋结构设计优化技术在结构设计中的应用

1、概念设计优化技术和建筑结构设计

在现代建筑设计中，概念设计是设计思想展示的关键因素，作为设计人员，最重要的事情就是在一个特定的空间内，利用整体的概念来进行总体设计方案的确定，将建筑中，构件和结构、结构和结构之间的关系进行处理，要想将概念设计较好的完成，设计人员必须建立在丰富的建筑经验基础上，随着经验的增长，设计作品也会变得越来越新颖、完美。在相同的设计方案中，建筑中的结构组成设计也存在很多种变化，即使是内部结构设计已经确定的建筑，它的各种分析方法也存在许多的不同，比如说设计参数、材料、荷载等等参数的取值也不尽相同。而上述这些问题，并不能通过计算机来完成，需要相关工作人员自己对其进行判断和处理。这些判断和处理都需要在遵循一般规律的前提下，根据已有的工程经验，得到最终的结果，这一过程也就是前面所说的概念设计。

2、概念设计处理的实际建筑设计问题

勘察设计是工程的灵魂，质量的龙头。只有具备优秀的设计，才能创建优质的工程。一个优秀的结构工程师会在每一项工程设计的开始，即在建筑设计的方案阶段，根据经验和专业设计理论，在脑海中进行一个“优化”过程，运用概念设计方法，可以迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，同时帮助建筑师开拓或实现建筑物业所想要的空间形式及其使用、构造与形象功能，并以此为目标，与建筑师一起确定建筑的总体结构体系，并能明确总体结构体系分体结构体系的最优受力方案所得方案往往概念清晰、定性正确，避免了后期设计阶段一些不必要的烦琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计是结构设计的核心和灵魂，它统领结构设计的全过程，贯穿着设计工程师的知识水平和设计水平。运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能，这样才能对计算分析结果进行科学的判断、合理的采用，保证了工程师在设计中的主导地位。

总之，结构设计在当今房屋建筑工程中是一项责任繁重的项目，其设计的水平直接影响着建筑物的经济性、适用性和安全性。建筑结构成本在整个工程项目中占有很大比例，优质的结构设计不仅可以确保房屋的居住使用安全性，而且能够减少建设成本，进而获得最大的经济效益。

参考文献

1、隋国龙，优化技术及在房屋结构设计中的应用，中国新技术新产品，2011(3)

第6篇

在房屋结构设计的过程中，设计结构的负荷程度以及是否变形是建筑工程师重点关注的问题，但是结构的稳定性却是常常被忽略的问题。在厂房的建设过程中，钢结构在稳定性方面会遇到诸多的问题。在房屋结构设计的过程中，钢结构的稳定性直接影响着房屋使用的年限，如果在房屋建设的过程中钢结构的稳定性出现了一定的问题，不仅会给建筑工程造成巨大的经济损失，甚至可能威胁到人们的生命安全。由此可见钢结构稳定性的重要性，钢结构的稳定性已然成为钢结构的重要设计内容。一般而言，在对房屋钢结构分析和计算的过程，首要工作是通过相关数据的测量和分析来建立房屋结构的基本模型，但是在实际建设中，该模型和房屋结构还是存在有一定的差异，相关数据的波动也是比较大的，在这种情况下就会导致理论的数据和实际的情况不相符，最终对钢结构的稳定性造成影响。除此之外，很多建筑工程师对于钢结构的稳定性缺乏全面的了解，同时在实际经验上也是比较匮乏的，因而也没有意识到钢结构稳定性在房屋结构设计中的重要性。要想有效地解决钢结构的稳定性问题，建筑工程师需要加强对钢结构稳定性的了解。

2钢材选用质量等级和焊接质量等级的选用问题

国家颁布的关于钢结构设计标准书中明确规定钢材料的质量等级必须要有正确的标识，并且需要满足焊接质量等级的相关标准。但是在实际的应用过程中，对于选取的材料的质量等级并没有提供较为准确的标准，仅仅是标明了钢材使用材料的类别。因而需要对钢材材料的质量等级和焊接质量等级进行准确的选用。首先，在钢结构的房屋建设过程中所选用的钢材材料需要具备一定的抗压力、负重性好以及可延伸性，同时还需要承受相当强度的冷热冲击。根据实际的建设经验，钢材材料在选择的时候要选用Q级以上的碳结构钢以及低合金高强度的结构钢，这样就可以有效的保证保证钢结构的延伸性和韧性。除此之外，钢材的焊接需要具备标准的碳含量证书，同时焊接质量等级要高于二级。

3钢结构的防护性问题

在钢材料的防护过程中，防腐蚀和隔热是其中非常重要的两个方面。但是建筑工程师在应用钢结构的过程中只注重对钢材硬度和抗压力度的强化，忽略了防腐蚀和隔热的重要性。在相关的文件和制度中对钢结构的抗腐蚀和隔热并没有明确的标准，这些情况就导致房屋建设完成后由于外部环境的侵蚀和影响，在一定程度上减少了房屋的使用寿命。因而面对这样的情况，相关部门需要制定和出台相关的文件明确钢材的抗腐蚀度，同时钢结构中埋入地下的部分需要进行一定的包装，提高钢材的抗腐蚀性。除此之外，钢材料在生产的时候要进行相应的耐火测试，以此作为采用有效防护措施的重要依据。

4钢结构的抗震性设计问题

第7篇

关键词：房屋建筑；结构设计；问题措施

中图分类号：TU318文献标识码： A

一、房屋结构设计的作用

对于房屋结构的设计，首先一点我们要知道，无论是一个民房还是一座高楼的最初的蓝图都是从一张画稿开始的，这张图稿不仅仅关乎的房子的好与坏，更关系到今后住户的生活质量。我们暂且不提自然灾害在当今的重要性，单纯从我们的住房质量上讲，我们就能不断的发现，有些房子是值得买的有些房子住着也不放心。当一个房子的地基设计的不牢固时那么就完全会影响整个房子的质量，只要有一点点的小地震就会致使房屋严重摇晃、有的甚至倒塌。房屋结构设计当然还包括房屋的各个环节的设计，有的设计师将楼梯设计的非常不合理就会导致人们上下楼梯的时候非常累。打个比方说同样是三层的楼，有的楼梯上的时候就不会太累，而有些就会累的人气喘吁吁。对于房屋设计中除了地基还有另一大方面，那就是房屋框架。近些年来我国的楼房都采用的是框架式盖房，然而框架与框架之间还是有本质区别的。面对楼房的越来越高层，就会使设计师们都过分的关注房屋框架的纵向设计而忽略了房屋框架的横向设计。再次提起房屋的防震功能，房屋框架的横向设计就可以增加房屋防震的功能。因此在面对地球情况不稳定的今天设计师们是否应对这方面对多加考虑呢？房屋的建设初期是都需要对施工地点进行勘探的，这样的勘探就是对房屋结构设计在设计师头脑中的一个空间的设计。这样的设计基本上就能够决定以后房屋设计出的成品的模样了，因此房屋结构设计师在对于施工地进行勘探的时候一定要进行周密的计划，不能将头脑中原有的想法强加于该地的设计中。然而当设计师在勘探的过程中发现这个地方是绝对不可以进行施工的时候一定要马上与房地产商协调并提出一些有建设性的问题，只有这样的工作才是对人们负责人的房屋结构设计工作者，也只有这样才能够将房屋结构真的设计成一个结实耐用的、对人们生命与财产负责认的楼房。注重外观新颖并不是错误的想法，然而太过分的注重外表而不注重实际也必然是一个失败的设计。从当前的社会情况来看，想要成为一个优秀的设计师并不是一个难事而这个社会也并不缺少一个专业的房屋结构设计师，然而为什么在如今的社会中我国房屋的安全还是不能够得到保证呢？首先从我国对房屋设计师的培训说起，我国房屋设计师应接受一个整体的具有系统的培训才能够上岗，如今我国应届设计学院毕业生非常的多，这也就导致一些公司为了节省一些雇佣费而雇佣一些没有任何设计经验的新手，然而并不是不让企业录用新人，而是企业应对全社会负责任，对于刚接手新案子的新人来讲他们首先应该度过一个严格培训的适应期，只有他们具备了丰富的社会经验后才能够采用上岗。

二、建筑结构设计中的常见问题及解决措施

(一)地基基础设计中的问题及解决措施

(1)桩基选择不合理

对桩基施工的可行性、成桩质量的可靠性及桩基施工对周围环境的影响等方面考虑不够充分，如一些高层建筑设计采用大直径钻孔灌注桩，桩尖需穿越6～8m的卵石层进入中风化岩1倍桩径。

对于这一问题，我们按照房屋建筑项目的实际施工条件，桩尖穿越较厚的卵石层十分困难，成孔质量也较难保证，根据附近相似地质条件的工程经验，以卵石层为持力层（无软弱下卧层），并在桩端进入卵石层一定深度后进行桩底注浆，同样能达到提高单桩承载力、减小桩基沉降的目的。

(2)单桩承载力计算有偏差

因成桩工艺不同，地基土对不同桩型的支承能力是不同的，即按规范经验公式计算单桩竖向承载力时，对于不同的桩型，各土层的极限侧阻力和极限端阻力是不同的。有的工程地质勘察报告仅提供了计算打入式预制桩的单桩承载力设计参数，而设计采用钻孔灌注桩，并直接引用地质报告中的设计参数，使计算的单桩承载力出现偏差。

为了解决这一问题，我们应考虑到：桩基设计时不能直接按经验公式计算单桩承载力或直接采用试桩提供的承载力数值，必须考虑上部未固结（或欠固结）土层在固结沉降过程中可能引起的桩侧负摩阻力的影响。因而在验算桩身承载力时，必须考虑施工工艺系数ψc。或桩身压曲的影响；对抗拔桩，不能仅计算桩身承载力，还必须进行桩身抗裂验算。

(三)框架柱配筋问题

房屋建筑结构设计中框架柱的配筋率一般都较低，而设计过程中电算结果所显示的又时常是构造配筋，在实际设计工作中参考意义不大。在地震作用下，地震框架柱均会受到一定的危害，其中又以角柱所受的扭转剪力最大，此外，角柱所受的双向弯矩作用较大，而横梁在工作状态中又多为双向偏心受力状态，能够发挥的约束作用有限，就造成角柱受震害威胁较大。

为了解决这一问题，我们在设计过程中应选择最不利的情况进行框架计算，在具体设计过程中计算配筋时应注意以下几个问题：1）由于角柱和边柱会在地震作用下产生偏心受拉，因而在实际设计中，柱内纵筋的纵截面面积应较电算结果大25%左右；2）框架柱的配筋应相对于计算结果适当扩大一些，框架柱、角柱、边柱和中柱一般相计算值分别放大1.2到1.6，1.4、1.3、1.2倍左右；3）为了提升框架柱的箍筋对混凝土的约束能力，应采取井字形或者菱形的箍筋形式；4）当柱的纵向钢筋总配筋高于3%时一般采用直径大于28mm，并焊接固定；5）由于房屋结构设计中，配筋率电算过程通常未将地基的沉降和温度应力对配筋产生的影响考虑在内，因而实际设计时，应考虑到这些因素并适当放大框架柱配筋。

(四)楼板刚度不够

在一些建筑结构设计中由于在建筑基本的机构布置或者是结构观念缺乏相关措施的时候，就需要进行楼板变形计算程序，虽然楼板变形计算程序从数学力学模型方面来讲是成立的，而且在计算中的准确度也是很高的，但是在实际的应用中计算楼板变形程度还是有一定的困难，这样就造成在楼板变形计算中的计算结果缺乏准确性。

在建筑结构设计中为了楼板变形计算结构与实际的受力情况相一致，在设计中要将楼层设计为刚性楼面。所以在楼面设计方案的阶段就要避免采用一些楼层大开洞、外伸翼块太长等楼面出现变形的平面。在刚性楼面的设计中要选择合适的结构布置，同时要保证楼面结构中的配筋数量要合适。在楼面刚度设计的过程中需要注意，如果建筑本身的原因的影响，导致楼面的不符合刚性楼板的要求，在设计的过程中可以通过提高联系梁板或者是采用斜向配筋等方法使楼面平面满足刚性楼板的假定，这样才能保持楼板变形程序计算结果与建筑结构的真实受压情况相一致。

(五)房屋结构设计中悬挑梁的梁高不足

在建筑挑梁的设计中，往往设计者只重视对梁的倾覆和强度进行计算，但是对梁挠度的计算往往没有足够的重视，一般比较常见的是对梁高的选用过小，这样就会引起梁截面受压区的应力较大，在使用中梁截面就会产生变化，梁挠度也会不断加大，导致梁板中裂缝的出现，而且梁高过小也会使得梁的延性减小，在受到竖向的地震时就容易遭受破坏。

在常规的建筑结构设计中可以按照相关手册上的计算方法进行梁板的跨度计算，但是在一些特殊的结构设计中要根据实际的需要进行跨度计算，在扁梁结构中，如果梁高与板厚差不多的时候，应该将跨度计算长度取到梁中心，选取梁厚和梁中心的弯矩，取最大配筋值，这样的建筑结构设计中跨度计算结果才是比较准确的。

(六)房屋结构设计中应注意的其它问题

随着多层建筑的增加，现代房屋结构设计中，采用框架结构的项目越来越多，除了上文中所提到的常见设计问题外，框架结构设计中还应注意以下几个问题：

首先，在框架结构设计过程中，高低跨之间不应采用主楼设牛腿、地层屋面和阁楼梯梁搁在牛腿上的做法，也尽量避免用牛腿托梁的方式作为防震缝。这是由于在建筑物各个单元之间，尤其是高层和地层之间的受震害情况各有不同，如果采取以上设计方法很容易造成连接处拉断、压碎，严重威胁房屋建筑的稳定性和安全性。因而，凡是房屋建筑设计中需要设缝，就应确保缝分的彻底，而不需要设缝的情况下，就应使其紧密连接，要绝对避免分的不彻底或连接不紧密的情况，否则很容易受震害破坏。

其次，由于一些房屋建筑结构稳定性或动能上的需要，有时需要框架梁外挑，

且梁下需设置钢筋混凝土柱，这种设计中需要对混凝土柱的内力和配筋进行计算。而计算过程中许多设计人员对这种混凝土柱的了解不够成分，将其作为构造柱进行设计和配筋计算，同时也为按合理的方式对悬臂梁的配筋进行计算，这样一来极容易造成悬梁臂和混凝土柱的荷载力和承载力不足，严重威胁房屋建筑的结构安全。对此，在房屋框架架构整体计算中，应将这种混凝土柱视为受压构件，将其作为竖向构件进行整体分析，将柱与梁端交接部位视为框架梁、柱节点，并将悬梁臂两端的协调变形纳入设计考虑范围内。

结语

建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达,本文针对建筑结构设计中需要注意的问题进行探讨，希望对结构设计者在进行具体建筑设计中，能够具备扎实的理论知识,再加上灵活创新的思维和严肃、认真、负责的工作态度，保证设计工作高质量的完成，为房屋建筑质量提供保障。

参考文献

[1]齐宝才,苑朋伟.谈装饰装修房屋结构拆改带来的危害[J].科技资讯.2006(27)

第8篇

【关键词】房屋；结构设计；要点；基本方法

中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

房屋结构设计是房屋设计中最基础的环节，也是最关键的环节。如果结构设计不合理，那么将直接导致房屋建构出现问题，不仅影响施工进程，更重要的是影响施工质量，严重的会使整个工程无法进展。所以，房屋结构设计必须要科学而合理，设计单位必须要根据房屋建筑工程的实际情况进行设计，以保证地基的承载力及建筑结构的稳定性。本文就房屋结构设计中的设计要点进行分析，以期提高建筑房屋的效率和质量。

二、住宅建筑设计的新要求

1、材料和资金的节省

随着土地、能源和材料价格的持续上涨，以致开发商往往要求设计单位必须注意材料和资金的节约，这一点符合结构设计“安全适用，经济合理”的指导思想。要真正做好节约资本，结构设计人员必须把握好建筑结构的概念设计。概念设计是依据理论知识工作经验，结合建筑功能要求与建筑工程条件，在特定的建筑问题中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识处理构件与结构、结构与结构之间的关系的定性设计方法。一幢住宅建筑的设计没有经过正确的概念设计，是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。

2、户型内部空间个性化

每个业主都具有个性化的思维方式和审美意识，不同时期住户建筑空间有不同的要求。在建筑结构设计上应该、考虑让住户拥有建筑内部的空间划分以及楼梯和楼梯间、建筑分户墙、外墙或固定的厨房和卫生间设置的权利。竖向受力构件的布置时，应使其与卫生隔墙结合设置，避免在户型内部其他部位出现。这样既在开间进深两个方向保留了较大的灵活性，也充分利用了承重墙隔音好的性能。同时外墙部位的梁、柱、墙的设置，要为窗户的灵活布置创造条件；楼板的设计，也必须考虑隔墙位置的调整。

三、房屋建筑结构设计的基本方法

1、当结构平面图在绘制结构平面布置图时，需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。注意“地震作用”、“抗震措施”与“抗震构造措施”，提高地震作用，则结构的各构件均全面增加材料；抗震措施指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施，其中的一般规定及计算要点中的地震作用效应(内力和变形)调整的规定均属于抗震措施，提高抗震措施，着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上，是经济而有效的方法；抗震构造措施指根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。设计中需要注意受压和局部受压的一些问题。

2、屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时，结构处理方式有梁板与及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面，折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。至于坡屋面板的平面画法，通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法，这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明，结构设计者必须要具备一定的空间概念，正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高，要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

四、房屋建筑结构设计中的要点分析

1、地基设计

随着经济的快速发展，科学技术有较大的进步，在房屋建筑结构设计中的应用也越来越多，为提高房屋建筑结构设计的质量做出了较大的贡，但是，设计单位在设计房屋建筑结构时对科学技术的应用还比较片面。设计人员在对房屋建筑设计之前，应当首先对当地的水文地质状况进行研究分析，并充分搜集当地的房屋建筑资料，以找出其中存在的设计优点与缺点，从而保证房屋建筑设计的质量，并符合房屋建筑工程的要求。但是，当前的设计单位在进行房屋建筑结构设计时，对于当地的水文地质资料研究不够深入，也没有充分搜集当地的房屋建筑结构设计资料，从而导致对房屋建筑结构的影响因素了解不清楚，在进行结构设计时没有避开当地影响建筑结构的不利因素，严重影响到了建筑结构设计的质量，也对后续的建筑结构工程施工造成了严重的影响。

2、楼板设计

在建筑工程设计中，板是其中较为重要的承重构件，主要是依靠板将露面的承载力转到周围的墙面上，由此可见，楼板的设计势必会对整个建筑结构的梁、柱等构件的安全产生较大的影响，与建筑工程施工的稳定息相关。对于楼板的设计，设计人员需要综合考虑墙、梁、柱等构件的设计，以保证建筑结构设计的稳定性及高质量。但是，在当前的建筑结构设计中，设计单位在对楼板进行设计时，仅考虑了其自身的承载力，而对于周围的构件却没有充分考虑，由此导致在设计楼板的承载力时，设计数值较小，从而难以满足整体结构的负荷，这就为房屋建筑工程的施工埋下了隐患，难以实现后续工程施工的质量和效率的提高。

3、框架设计

当前，人们对于房屋建筑结构的要求不断增高，尤其是防震要求。在现行的建筑抗震设计中，一般是根据主轴的方向进行分别计算，而且抗震作用应当由各个构件的抗侧力来承担，以保证地震作用的分散，从而达到抗震的目的。但是，在当前的设计过程中，一些结构设计者并没有将框架结构中的纵向框架和横向框架放在同等重要的位置，其设计仅着重于对横向框架的设计，而对纵向框架则仅按照普通要求进行设计，从而导致在设计的建筑结构设计中出现梁的跨中箍筋和纵筋配置不合理，对建筑结构的稳定性造成了不利的影响。此种设计方法不仅会导致建筑结构出现稳定性问题，也不能够真正的起到良好的抗震作用，也就不能够满足人们的要求。

4、梁高设计

在房屋建筑结构设计中，梁是较为重要的房屋建筑构件，对于支撑整个房屋建筑有着重要的作用，因此，在进行梁的设计时，要对其进行全面考虑。但是，当前在对梁进行设计时，考虑的只有梁的强度和刚度，而对于粱挠度的考虑却不多，从而导致其稳定性较差，不利于提高建筑物的稳定性。如果对于梁的高选用过小，就会导致梁截面所受到的应力过高，如果在正常的受力状态下，就会导致梁截面的承载力较差，不利于维持房屋建筑的稳定性。

五、结语

随着经济的发展，房屋建筑功能也在不断完善，众多因素导致工程设计也变得复杂起来。高房价和选择面的拓展使得百姓在购房时更是对房屋的外观、性能、质量等方面抱有较高的期待。房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断发展，将先进的技术不断的应用于实际，在实际中不断加强完善。研究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料，应用于房屋建筑的结构设计中去，提高了房屋建筑的安全性和适用性，使得房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。

参考文献：

[1]李伟，罗虎.谈在房屋建筑结构设计中常见问题[J].科技致富向导，2010，(15).

[2]马立宏.房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].科技信息，2011，(22).

第9篇

关键词：房屋结构；安全；结构抗震；设计要点

随着时代的发展，人们的生活水平得到了显著的提高。人们对房屋建筑的设计要求提出了新的要求。各种新型房屋设计被人们使用，但也间接的降低了房屋的整体可靠性。为了使房屋达到美观与质量并重，需要设计师们不断对设计进行创新充实。本文着重对房屋结构设计中的设计要点进行探析，提出浅薄的见解。

1地基与基础的设计分析

往往在建设多层房屋时，没有地质详勘报告，常根据相关建设单位口头或参照周边建筑物的基础设计资料，进而进行施工图设计。实际上地基与基础的设计应保证准确合理，安全适用，设计人员应严格结合地质勘察资料，将多方面的因素进行考察制定基础类型与上部结构的设计，仅参照局限的数据是不全面的，也不能保证安全，不能盲目通过降低耐力容许值而满足设计需要。对软弱地基应进行换土垫层的方式进行处理，而目前多数的房屋设计未进行换土垫层设计，仅凭借经验进行处理。一些设计者对于地基是否软弱的危害认识较低，根据以往经验对地基进行垫砂，提高地基的承载力，没有合理的进行垫层的宽度与厚度的计算，使房屋结构设计既不安全也不经济。民用的建筑中柱梁以及基础的负荷没有正确的按照规范乘以折减系数。在进行民用多层建筑的设计时，一些设计人员进行梁、柱及基础负荷的计算，未能严格按照现行的规范荷载乘以折减系数，其计算出了荷载值准确度较低。

2砖混结构房屋采用构造柱进行承重

砖混结构运用在房屋设计中，不仅能够有效的将墙体的抗震能力进行提高，也能使构造桩与圄梁有效联接在一起，形成对砌体的约束，这样有利于限制墙体裂缝，提高竖向承载力，对结构的整体抗震性的提高有重要作用。在当前建筑业中的结构设计中，构造柱被用于承载柱使用，而这种做法带来了以下几点问题：一是将构造柱作为承重柱后，将使其提前受力，

这对构造柱对拉结力和约束力具有较大的影响，若房屋结构受到地震作用，将在构造柱处形成集中应力，首先出现损坏。这样使构造柱不仅失去了本身应有的作用，也成为了房屋建筑中较为薄弱的部位。二是构造柱通常源于地圈梁中，没有设置其他基础，将构造柱兼作承重柱后，使柱底基础的抗冲切、抗弯部的承压强度不能达到规范要求。柱底基础若出现冲切或局部承压出现破损，将使房屋结构整体的可靠性降低。笔者建议承重大梁下的柱子，应结合承重柱进行科学的设计。若梁上荷载及跨度不大时，可将构造柱置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度对墙体的局部承压及抗弯强度进行验算。在验算无误后，再将构造柱正式置于梁下[1]。

3承重柱截面高度设计不合理

这种问题往往出现在六度抗震设防区。一些设计师对于六度设防存在误解，认为就是不设防，为了使受力分析方便快捷，他们故意将柱子的截面高度设计偏小，将梁柱的线刚度比增大。将梁简化成铰支梁，将柱根据轴心受压进行计算。这类做法虽然将结构受力分析进行了简化，但大大增加了房屋结构的安全隐患。这类做法将梁柱间的刚结作用忽略了，且柱截面的配筋较小，在结构受力后，柱顶的抗弯强度较低，进而导致柱子从梁底周围出现水平裂缝。这样直接降低了房屋的耐久度，也将引起用户的恐慌。这样的结构在地震作用下将极易倒塌。违背了当前的强柱弱梁的设计规范。

4框架结构设计时忽略纵向框架的设计

在当前的房屋抗震设计规范中，要求水平地震作用应采取两个方向分别计算，不同方面的地震作用应结合该方向的抗侧力构件进行承担。在相关规定中，框架结构设计应将纵向框架与横向框架同等重视。而在实际工作中，一些结构设计者将纵向框架按照普通的连续梁进行设计，导致梁柱的节点及框架中的纵筋、箍筋的配置不能符合框架构造的设计要求。由于没有将地震的纵向作用考虑到设计中。在实际设计时，往往出现梁的支座负筋、跨中纵筋及箍筋等不满足相关要求[2]。

5悬挑梁的梁高选择不合理

设计者在进行房屋结构设计时，往往对梁手挠度的验算颇为轻视，而片面的重视对梁的强充及倾覆进行验算。梁高选择过低，将使梁截面的受压区应力过大，在正常的情况下，梁截面受压区将呈非线性的徐变。梁挠度也将随时间的推移而变大。挑梁一旦出现变形将使梁板产生裂缝，裂缝宽度将随着挑梁变形的回大而加宽，严重影响的房屋的正常使用。根据笔者经验，这种挑梁的变形在后期将使梁支座截面上部的受拉区出现较大的竖向裂缝，受支座周围受拉区也将出现竖向裂缝。受到支座周围剪弯作用的影响，竖向裂缝会逐渐发展成斜裂缝，此时梁几乎被完全损坏。在为托墙挑梁时，梁过强的挠度将使梁上境况体在梁支座周围出现裂缝。裂缝在梁支座处不断斜向发展，越靠上裂缝越宽。挑梁的截面过小将降低整体抗震性能。悬挑结构对竖向地震极为敏感。梁高小时截面相对受压区高度较高，降低了梁的延性，以致在竖向地震的作用下极易发生脆性破坏，使结构失去承载力。

6连续梁按照单梁进行设计

这种设计常用于阳台边梁的设计。由于边梁上荷重较低，设计师往往对其不重视，为了使受力分析方便，往往将应设计为连续梁的梁按照单简支梁进行设计，以致梁在支座处上部负筋设置量较少。这样极易导致梁在支座周围上方受拉区产生竖向裂缝，进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。在环境温度产生变化时，梁端柱或挑梁将约束梁的伸缩，梁内出现收缩应力，该收缩应力又将作用于已生成的梁上裂缝中，导致梁的支座周边沿着梁截面产生更多裂缝，使梁的承载力不能满足安全，使房屋的使用安全性遭到破坏。

7楼板设计中常见问题分析

板在房屋建筑中是主要的承载构件，板将楼面及屋面的荷载转移给周边的墙或梁。科学的楼板设计应考虑到梁、墙、柱等构件的安全问题。若整体设计考虑不周，将导致设计不合理，甚至还将导致严重的质量隐患。楼板设计中常见的问题有以下几点：一是设计师为了计算方便或对于板的受力状态缺少认识，将双向板按照单向板进行计算。使计算结果与实际的受力相差甚大，以致于板一边的配筋过大，另一边的根据构造配筋，使配筋严重不足不合理，最后导致板上出现裂缝。二是板承受线荷载时的弯矩计算问题。在民用房屋中，往往在楼板上设计一些非承载隔墙，需要在楼板设计中将该部分的线荷载转化为等效的均布荷载，进而进行配筋计算。而一些设计师错误的将隔墙的总荷载加在板的总面积之上，导致错误的计算。三是双向板的有效高度取值较大。双向板将在两个方向产生弯矩，因此双向板跨中应纵横叠放弯矩钢筋，并对两个方向的各自有效高度进行分别计算。而一些设计师将两个方向的有效高度进行一致配筋计算，导致有效高度取值不合理，配筋降低，使房屋结构出现质量隐患[3]。

8结束语

综上所述，房屋结构的设计应结合多方面的因素，认真的对每一个房屋结构进行设计，相关设计师应严格按照规范标准严格进行设计，结合上文所述观点，将重视房屋设计中的设计要点，严格约束自身，提高专业水平，不忽视设计细节，进而使房屋结构设计的质量得到保证。

参考文献：

[1]张树林.房屋结构设计中设计要点分析[J].科技创新导报，2011，18：32.

第10篇

【关键词】建筑结构；房屋结构；应用方法

随着我国居民生活水平的不断提高，人们对居住环境和住房要求也越来越高，尤其是对房屋的结构设计、外观设计、功能设计都要求其既有美观性又有舒适性。目前我国房屋的构建过程比较固定化，由于不能依赖工厂或机器对结构部件进行设计和加工，因此只能依赖于现场施工，从而对工期的计划、房屋的设计存在一定的限制性。按照如此现状，在进行房屋结构设计准备时期时，应优先考虑到建筑结构的优化方法，便于提高现场施工的效率性，并且增强结构设计的稳定性和经济性。对此，笔者认为建筑结构优化方法在房屋结构设计中的应用不容小觑。

1建筑结构优化方法在房屋结构设计中应用的必要性

全面优化建筑结构设计理念，有效实现对房屋建筑构造的优化作用，这一举措不仅能灵活的把控好建筑成本，还能增强房屋的实际使用价值以及美观度。从另一方面而言，建筑企业通常会以最小的投资换取最大的经济效益，这就要求了房屋建设时对结构设计需要做到合理性、安全性、实效性，把建筑结构优化法的优势体现的淋漓尽致。相比传统的旧房结构设计，建筑结构优化方法的优势主要体现在：第一，对房屋结构的稳定性和安全性起到首要保障；第二，对房屋内部所有的结构组织能够科学性的调整；第三，使材料的功能运用更加科学性；第四，使项目成本比起以往能够降低三分之一左右。

2建筑结构优化的具体实施

2.1提升建筑结构整体性的优化方法房屋结构设计优化的突破点首先是对房屋设计整体性的把握以及对房屋细节结构的优化设计。针对目前房屋的细节结构优化设计到多个方面，其中包括围栏、屋顶、门架等各个地方，这些地方不仅需要设计师颇心观察和巧妙设计，还要同时注重它们的实用价值和经济花费的平衡性。在优化设计过程中，对项目工程的实地勘察是必不可少的，依据实际情况酌情分析得出优化设计方案。当具有整体性的结构优化方法灵活应用到房屋结构设计中时，既保障了房屋的整体牢固性和安全性，在某些突况下，又可以预制安全事故的发生，把具体损失较低到最低。就算没有突况，建筑结构整体性的优化也应事先思量出各种情况，例如地震自然现象，那么对房屋钢筋结构的要求就十分重要，因此，在钢筋的选材和施工必须依照工程标准，如此一来才能使建筑实施设计做到整体性的优化。2.2提升建筑结构节能性的优化方法。节能性的结构优化方法是国家提出的构建健康绿色家园的口号，以经济效应性、优化环境性等条件作为设计理念，灵活优化房屋设计结构。优化方法主要有：第一，房屋的采光是非常重要的，为了使房屋的结构设计全面吸收到阳光和采暖，首先要做到对实际地理环境、气候条件、城市规划进行核查，在了解其现状情况后对其决定房屋的朝向，既保障了房屋能得到优质的采光，还形成了良好的通风系统；第二，为保持房屋外形设计的美观度，尽量避免房屋与寒风形成直角的对立状态，这样一来便能有效的减低热能量的散却速度，间接性的达到高效节能的效果；第三，后期对房屋的维护都应提前周详考虑，尤其是屋顶、门窗等结构就是关键表现，例如朝阳方向的窗户设计一定要区域够大，最大限度的保证阳光的充足性，背对阳光的一面要把控好窗户的数量设计，预防屋内热量的散发。对于房屋屋顶结构的要求一定要加装循环水管的设计，营造出冬暖夏凉的舒适感。2.3提升建筑结构选材的优化设计。从控制工程成本的研究调查中发现，高强度、高韧性的建筑选材对降低工程成本是非常有效的。因为高强度、高韧性的建筑材料对结构构建的截面可以最大限度的降低，为其它结构的设计余留出更充足的空间。2.4提升建筑结构基础设计的优化。在建筑结构的房屋设计优化过程中，基础建筑结构是房屋建设的主要单元，对其重视优化设计是尤为关键的。在房屋基础结构设计方案中，按构造形式可分为条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础；按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础；按埋置深度可分为：浅基础、深基础。在满足设计理念和相关标准的前提下，根据不同类型的排查，因地制宜选取不同的基础结构优化，这样既维护了建筑结构的合理性和安全性，又有效的减短了项目预期工期，从而降低人工成本和时间成本。

3总结

综上所述，建筑结构优化方法在房屋结构设计中的应用有拙见的成效，不仅对建筑企业的可持续发展带来了稳定的经济效益，还对建筑结构设计的优化研究起到了推动作用，使更多的研究者、开发商、企业家重视房屋建筑结构实施设计优化的重要性，促进社会经济的全面发展。

作者:高太勇 单位:山东省曲阜师范大学后勤管理处工程管理科

第11篇

关键词：结构设计、设计优化、探讨、应用

在房屋建筑结构设计过程中，在满足建筑设计师设计意图的基础下，平面布置应当尽量保持对称和规则，尽可能的缩小刚度中心和质量中心之间的差异，从而使建筑物在水平荷载下不至于发生太大扭转。在竖向布置上，在满足功能的前提下，应尽可能的使竖向承重构件上下保持贯通，可以不使用转换层则尽量不使用，避免造成结构分析和设计上的困难。竖向刚度尽量不要突变，应采取渐变的方式，避免应水平荷载作用产生严重的应力集中现象。

在工程项目和结构设计时，除了考虑设计对象基本的使用功能和可靠性外，还要考虑把设计对象尽可能设计的更完善一些，这就是研究结构设计优化技术的主要目的。它用科学的计算选取更合适本项目满意的结构方案。

一、房屋建筑结构优化设计模型与方案

房屋建筑工程分部结构优化设计包括以下几个方面：房屋基础结构优化设计、房屋屋盖系统方案优化设计、围护结构方案设计优化与结构细部设计优化。针对以上几个方面的优化设计，还包括了选型、布置、造价、受力等内容进行分析。在实际实施中，还应该根据实际情况出发，再结合具体工程实施情况，围绕房屋建筑综合经济效益目标进行结构优化设计。

（一）系统结构优化设计模型。结构设计优化是在各种影响变量中选取主要的参数建立函数模型，运用科学的计算方法得出最好的优化方案。结构优化建立模型大概分为以下几个步骤：设计变量中主要参数的合理选择，通常的变量选择主要选择对于总体结构影响较大的参数，将所有的参数按各自的影响属性划分分类，将影响不大的参数定为预定参数，这样可以减少函数模型中大量的计算。目标函数一旦确定，使用函数找出符合条件的最优解。最后是约束条件的确定，房屋建筑结构可靠性优化设计的约束条件包括了应力约束、结构强度约束、裂缝宽度约束、尺寸约束。在优化设计中，确定各种约束条件务必符合现行规范要求。

（二）系统结构优化设计方案。在结构设计中应设计多个变量和多个约束条件，设定计算方案时，常常将由约束条件转换为无约束条件计算，常用的方法包含有符合型法和拉式乘子法。在完成计算方案设定时只需要编制相适应的运算程序即可得到最优化的结果。

二、结构设计中优化技术应用所面临的几个问题

将结构优化设计应用到实践中，是比较广泛的一项措施，利用结构优化设计方法可以不改变使用性能下达到降低工程造价的目的，结构优化设计应用于整体设计、前期设计、抗震设计、旧房改造等各分部环节都能发挥巨大的效益。在时间应用中，应当注意几个问题。

（一）前期参与。前期方案的确定将直接影响到整体建筑的总投资，前期方案阶段结构设计并不参与是现在所面临的一个问题，建筑设计师在建筑设计时对于建筑结构的合理性和可行性大多没有考虑，但建筑设计结果会直接影响结构设计，有些方案有可能造成建筑总投资增加和结构设计的难度提升。假如我们在方案的初期，就选择合理的结构优化设计，那么我们就可以根据不同的建筑类型，选择合适的结构形式和合理的设计方案，打好一个良好的基础。

（二）细部结构设计优化。概念设计运用于没有具体化数值情况下，需要设计人员在设计过程中灵活运用结构设计优化方法，从而达到最好的效果。在细部结构设计优化中，注意各细节部分的设计，比如现浇板中异形板拐角处易出现裂缝，可把异形板划分成矩形运用。

（三）地基基础结构设计。地基基础结构设计优化首先应选择合理的方案，如果是桩基础，则要根据现场的地质条件选择合适的桩基类型，桩端持力层对灌注桩桩长选择有很大影响，应多比较选择合适方案。

三、结构设计优化的作用

（一）降低建筑总造价。在结构优化设计中，建筑层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用土地面积将越小，这样节约了土地占用面积，但随着建筑层数的提高，总建筑高端提升，楼与楼之间间距也在提升，传给基础结构的荷载也会增加，我们则要增大基础，又会扩大土地占用面积。虽然这样单位面积会有所降低，但是还是没有屋盖效果那么明显。

（二）提高建筑结构经济性。随着建筑层数提高，墙体面积和柱体积也会增加，导致结构自重增加，基础结构的承载力相应增加，水、电气管线相应加长，如果层数降低，可节约材料、利于抗震等，当建筑高度减少，两建筑间的日照距离也相应减少，间接节约了用地。如果建筑面积相同，选择的不同的平面形状，建筑外侧外墙的周长也会不同，合理的平面模型使外墙周长减少，外墙砌体、基础设施。内外表面装修都会减少，与此同时还提高了受力性能，增强建筑经济性。优化方法的运用，协调了建筑各部分单元，使建筑在更加美观的同时增强了建筑的可实用性，还减少了总体建筑的工程造价，这符合了现建筑结构的效益需求。

当前，随着我国经济快速发展，人们对于居住条件和生活环境要求越来越高，利用结构设计优化技术对建筑房屋进行优化设计，使其结构和美观相互协调，同时安全、经济、适用和便利是改善人们居住环境的重要手段。房屋结构设计优化理念注重以实际情况为准则，根据工程建设的基本情况，以控制造价成本为中心来进行结构优化设计，其内容就是利用对建筑的基础结构、屋盖系统结构方案和围护系统结构方案等环节，建立起一种关于结构优化设计模型，通过对各种不同的影响变量参数中的关键参数进行科学的计算，确立最终的建筑工程结构设计的优化方案。房屋建筑结构优化设计意义重大，一方面是大大提高建筑结构经济性，房屋建筑进行结构设计优化可节省材料，有利用抗震，减少内外表面装修，提高了其受力性能，增强了建筑的经济性能。二是结构优化设计大大降低了建筑工程的成本造价。节约用地，大量资料表明，房屋建筑进行结构设计优化能够有效降低工程成本造价25%左右，同时结构优化设计技术能够对施工材料的性能利用更加合理化，能够让建筑工程结构内部各个不同单元之间更加充分互协调，提升了建筑工程结构设计的经济性。

房屋建筑结构设计优化技术在现实的运用中，可以达到物美价廉的效果，不仅实现了房屋的美观和实用性，而且突出的节约了工程造价。在每个投资者眼中，在保证建筑结构可靠性和科学性的前提下，同时在建筑长远效益下，最大程度的节约工程成本，是首先考虑的因素，这样才能实现可持续性发展，用最低的投资成本获取最大的经济效益。

五、结论

房屋建筑结构造价在工程中是考虑因素较大的一个方面，结构设计优化技术的运用产生了巨大的经济效益。所以建筑部门和建筑设计人员应当遵守经济性、适用性和合理性的设计原则，再运用现代高科技手段，选择运用合适的建筑结构设计方案，用以实现降低建筑总工程造价并获取更大的经济效益。

参考文献：

[1]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程，2010，（09）：160.

[2]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播，2010，（19）：139+132.

第12篇

关键词：房屋；结构设计；优化

随着我国市场经济的不断发展，建筑行业内部之间的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争环境下，建筑企业必须要以市场需求为导向，提高房屋建设的水平。在当前的社会环境下，房屋建设的水平不仅体现在房屋的质量上，同时还包括房屋的舒适性、经济性、美观性等。因此，必须要在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术。本文将从介绍结构设计优化技术的作用入手，介绍结构设计优化技术的方法，分析结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用。

1结构设计优化技术的作用

在房屋结构设计中应用结构设计优化技术具有一定的作用，主要体现在两个方面。第一，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以提升建筑的安全性。应用优化结构设计可以弥补传统房屋结构设计中存在的不足和缺陷，从而提高房屋结构设计的合理性和安全性。而且，应用结构设计优化技术可以对房屋结构的受力性进行更加全面的分析，从而确保房屋使用过程的安全性；第二，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以降低工程的造价。根据相关的调查显示，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以将工程的成本降到原来的70%，从而大大节约了房屋工程建设的成本。此外，应用结构优化设计技术还可以提高原材料的性能，减少材料的浪费，提高房屋建设的经济性。

2结构设计优化技术的方法

无论是在房屋建筑总体结构设计还是分部结构设计的过程中都可以采用结构设计优化技术。房屋结构设计的主要内容包括基础结构设计、屋盖系统设计、围护结构设计等。但在应用结构设计优化技术的过程中应根据房屋建筑的实际情况而定。下文将具体介绍一下结构设计优化技术的方法。首先，要建立结构优化模型。结构优化设计就是指将人们的居住需求以数学的方式表达出来，然后对相应的参数进行整理和分析，再结合房屋建筑的实际情况建立数学模型，最终求出数学模型的最优解。因此，在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术最为关键的一步就是建立结构优化模型。在建立结构优化模型时也应遵守一定的原则。第一，要合理选择设计变量。房屋结构设计过程中设计变量的选取是十分重要的，将直接关系到房屋结构设计是否合理。因此，设计人员必须要重视这项工作。设计人员应根据变量对整体结构的影响将其分成不同的类别，确定其中的预定参数，从而使得整个计算流程变得比较简单；第二，要确定目标函数。确定目标函数的目的是为了找到最优解；第三，要明确约束条件。不同的房屋建筑的具体约束条件是不同的。但总体来说，房屋结构设计过程中采用的约束条件主要包括强度、应力、尺寸等。设计人员可以根据现行的房屋建筑设计规范确定约束条件。其次，要确定结构设计优化方案。在房屋结构设计过程中，结构设计优化方案应包括两方面的内容，一是整体结构的布局，二是细部结构的优化。在进行房屋整体结构布局的过程中应尽量简单一点。因为，越是复杂的结构需要的投入越多。而且，复杂的结构需要多次传力，会影响结构的稳定性和安全性。细部结构优化涉及到的内容比较多，不同的部位对房屋结构的影响也是不同的。但在所有的细部结构优化过程中最为重要的部位是构件截面。构件截面的选取将影响到房屋结构使用的安全性和其它部位的结构设计。例如，竖向构件在设计时应选择合理的轴压比。如果轴压比选择不合理将会影响配筋的使用。又如，在进行梁截面设计时，如果截面设计的过大则会缩小房屋建筑内部的使用空间。如果截面过小则会增加使用的配筋，从而增加房屋工程的总成本。

3结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用

现在，随着城市居住人口的不断增多，城市住房压力越来越大。在这种情况下，房屋建筑主要以高层建筑为主。相比于普通的房屋建筑来说，高层建筑的结构更加复杂，在结构设计中应用结构设计优化技术更加符合人们的居住要求。下文将具体介绍一下结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用。首先，要优化设计规范。在进行房屋结构设计时，设计人员必须要先了解和房屋结构设计有关的规范，明确其中的条例和规定。同时，在房屋结构设计的过程中还应结合房屋的实际情况将这些规范应用其中，确保房屋结构设计的合理性和规范性。此外，设计人员在遵守规范的同时还应结合房屋建筑的实际情况对规范进行修改，即要将规范中一些过于宽松的条款舍弃，按照房屋建筑的实际情况而定，从而确保结构设计的最优性。其次，要参与房屋工程前期的规划设计。为了实现房屋建筑结构最优化设计的目的，设计人员必须要参与房屋建筑工程前期的规划设计。一方面，是要对房屋建筑工程进行全面地了解，掌握一手的数据资料。另一方面是要从全局的角度出发进行房屋结构设计，确保房屋结构设计方案的合理性和科学性，这样才能为以后的施工提供科学的指导。如果设计人员不参与房屋建筑工程前期规划设计，则无法准确地判断工程结构的受力情况，同时也无法有效控制设计的质量和成本。这种脱离房屋工程建筑实际的设计方案不可能是最优的设计方案，即无法充分发挥结构设计优化技术的作用。最后，要进行概念设计。对于同一个房屋建筑工程来说，在施工条件基本相同的情况下，采用不同的结构设计方案产生的设计效果是完全不同的，需要的工程投入也是完全不同的。因此，在房屋结构优化设计的过程中必须要重视细部结构优化设计。在进行细部结构优化设计的过程中还应考虑到概念设计。概念设计是房屋结构设计中的重点内容，在进行房屋结构设计的过程中如果缺少相应的数据，就必须要通过概念设计的方法来处理细节。例如，在进行地震设防烈度设计时就不能单纯依靠量化的方法，而是应采用概念设计的方法，将所有已知的参数作为参考，对结构的细节部分进行合理地处理，从而确保结构的防震等级符合相关的要求。

4结论

总之，在房屋结构设计过程中应用结构设计优化技术是十分合理的，未来随着建筑行业的不断发展，结构设计优化技术的优势将会愈加凸显。因此，人们必须要重视结构设计优化技术，将其广泛应用于房屋建筑结构设计之中，提高房屋建筑结构设计的合理性、经济性和美观性。

参考文献

[1]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,03:81-82.

第13篇

【关键词】 建筑；结构设计；优化

随着业主对建筑物安全性、适用性提出越来越高的要求，建筑结构设计优化成为企业在激烈竞争中脱颖而出的关键。结构设计优化必须通过反复推敲，结合力学等多门学科知识一起分析，确保数据与规范要求相一致，最终确定最佳方案。尽管目前设计单位众多，而且多种设计软件可供选择，但是设计思想普遍保守，很难在结构设计中实现技术与经济并行的目标，为了有效控制造价，促进企业、国家发展，优化结构设计势在必行。

1 结构设计及其优化的含义

在结构设计中，主要从力学角度分析尺寸、刚度等是否符合构造需求，通过这种设计得到的方案可以通过变量或者参数的形式展现出来，变量或者参数最终构成目标函数。通过传统的结构设计得到的是可行性设计，基本是基于安全角度确定的，但是并不是最优设计方案。下面根据两个工程实例的数据分析，对房屋结构设计中设计优化方法的探讨。结构设计优化可以实现量的优劣取舍，得到最佳方案。

2 建筑结构设计优化实例分析

2.1 实例一

广东某化工有限公司-商业广场，工程等级二级（地下2层，地上9层，多塔框剪，65162.8O）。该工程地下室超长，长边约280米，短边约30米，成功用不设变形缝设计解决了混凝土开裂和防水难题，但是工程经济性及使用空间的合理性却遭受考验。地下室楼盖选型对于控制工程造价有直接影响。通常楼盖形式可以分为梁板式与无梁楼盖两大类，其中梁板式又分为双向和单向，无梁楼盖分为实习和空心。下面按柱距8.9mx8.9m的各种楼盖结构形式对比计算分析，并作出如下材料用量分析表：

最终本工程负一层楼盖采用无梁楼盖，主要考虑到地下室净高及减少基坑开挖深度；地下室顶板楼盖采用主次梁（单向板）楼盖，主要考虑到造价最低及本工程地下室顶板作为上部结构嵌固端，同时需满足规范相关规定要求应采用梁板式结构。

总结： 1、从以上《材料用量分析表》中可以看出梁板式楼盖中主次梁（单向板）结构形式的单位面积造价最低，井字梁结构形式的单位面积造价最高，十字梁结构形式单位面积造价介于两者之间； 2、主次梁楼盖与无梁楼盖单位面积用钢筋量比较接近，但无梁楼盖混凝土用量较多，使其单位面积造价高于主次梁楼盖； 3、主次梁结构形式由于其中一个方向框架梁梁高与次梁同高，设备管道可以垂直于次梁布置，这样可以提高地下室净高，无梁楼盖考虑150mm操作空间其地下室净高比主次梁结构提高了100～200mm，但比主次梁结构增加了近三分之一的重量，增加基础造价； 4、无梁楼盖施工简洁、施工速度较快，模板简单，能够有效满足工期要求，视觉美观，无梁楼盖由于自重较重，故对地下室抗浮有利； 5、当地下室层数较多（3层以上）地质条件较好时，结构抗浮要求较高，可采用无梁楼盖结构形式增加结构自重有效的抵抗水浮力以降低抗浮设计难度；当地下室层高受限制时采用无梁楼盖或空心楼盖结构形式可较好的达到地下室净高要求； 6、当地下室层数较少（2层）抗浮水位较低时建议采用主次梁结构形式，以减轻结构重量； 7、对于地下室顶板，当做为上部结构的嵌固端时，由《建筑抗震设计规范》6.1.14条：“地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板式结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构”，故根据规范要求，建议采用主次梁（单向板）结构或梁板加腋大板结构。

以上结构经济性对比仅限于平面结构构件的对比，实际上整个地下室工程的经济性应充分考虑地下室层高、埋深、基坑的开挖、支护结构等各项工程的综合造价。

2.2 实例二

广东省韶关市某镇政府办公楼工程，建筑层数为四层，砌体结构，并选用条形基础，工程钢筋用量如下表如示：

通过上表可以发现该工程总含钢量为30.977kg/m2，该值偏高，因此可以通过结构设计优化在此环节控制造价。

工程中采用了钢筋混凝土构造柱，构造柱能满足抗震与抗剪要求，但不用承受竖向荷载。构造柱大多设置于横纵墙交线，也设置在墙转角等处，为了使房屋稳定性得到提升，构造柱的尺寸较大。本工程位于六度区，构造柱按照规定应当设置在电梯间四角、外墙四角和对应转角处、隔12m或单元横墙与外纵墙交接处、楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。本工程在规范中要求设置构造柱以外的多个部位设置了构造柱，为了控制造价可以将规范要求外的构造柱去除。根据抗震规范，砌体结构建筑的构造柱截面不得小于180mm×240mm。箍筋间距不超过250mm，并加大四角处布置构造柱的截面。在本工程采用的构造柱规格为360mm×240mm、240×480mm等，钢筋直径均为14mm。将钢筋直径改为12mm，并统一构造柱规格为240mm×240mm，可以使钢筋用量得到控制。

该工程使用现浇板，在设计初期，多由经验公式确定板厚，该板厚只作为暂定值，为了精确确定板厚，还需进行裂缝和挠度验算，并逐渐降低板厚后反复验算，如果板厚降低后仍满足设计要求，则优化是可行的。本工程中4.1米开间房间板厚设计是130毫米，经过挠度图分析和裂缝分析，板厚设计偏保守，经两次降低板厚与验算，最终确定110毫米符合设计需求。本工程采用的现浇梁也有优化空间，内廊处的梁是多余的，而且主梁为跨度取值的1/10。该比例相对保守，根据本工程开间不大，结合考虑梁的经济配筋率主梁梁高取跨度1/12～1/15也可以满足设计要求。降低部分圈梁高度，原圈梁高度为了配合建筑门窗统一为600mm，现降低东西向无窗及小窗墙体圈梁梁高。

基础造价在工程总造价中比重大，埋深、尺寸等都直接影响总造价。由于基础的影响因素众多，所以基础设计优化的途径更多，潜力更大。在以往的结构设计优化尝试中，盲目增加基础宽度及埋深都未取得良好效果，有时还适得其反。一般层数较低的工程条形基础、灰土基础与砖基础应用都比较广泛，本工程选择钢筋混凝土基础，基础埋深1.70米。通过分析土层较为理想，基础高度具有优化空间。基础埋深偏高，而且施工现场地质情况良好，基础埋深设置为1.40米即可满足设计需要，后经地基土浅层平板载荷试验，承载力满足要求。

经过上述优化，钢筋使用量降低约21t。仅从钢筋角度就已减少大量成本，因此可以说明建筑结构设计优化在控制造价方面有突出作用。总结上述优化措施如下：合理确定构造尺寸与钢筋直径；简化梁板柱受力体系，省去不必要的梁设置；降低圈梁高度；合理选择基础形式及埋深。

3 结构设计优化的注意事项

结构设计优化确实可以有效控制工程造价，提高企业经济效益，但是具体实施过程中却必须克服一些困难：施工单位为了加快工程进度，没有严格按照设计进行，从而无法实现设计效果；部分设计人员工作经验不够丰富，从而在设计时顾此失彼；将过多的精力与时间放在建筑局部的设计上，缺乏大局观，对整体造价考虑过少；一味追求控制工程造价，使建筑物的安全性和耐久性得不到保证，实际施工过程中偷工减料现象严重。以上几点都是影响建筑结构设计优化实际效果的重要因素，在设计过程中必须杜绝这些现象的发生。

4 小结

人类的资源不断被消耗，如何提高资源利用率是每位建筑结构设计人员必须面对的问题。建筑结构设计优化是控制工程造价的重要手段，但是也不能在追求效率的同时忽略质量，既省材又实用是进行结构设计优化时遵循的重要原则。

【参考文献】

[1]张阅荣.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].建筑工程技术与设计，2014，（20）：734-734.

[2]许宗雨.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材，2014，（16）：36-37.

第14篇

关键词：抗震技术；房屋结构；设计；措施

1、抗震性对于房屋结构的重要性

地震作为一种常见的自然灾害，具有破坏力大、不易预测的特点，一旦发生如果房屋没有抗震技术的应用，很可能会遭受毁灭性的打击，给人们的生命和财产安全带来重大影响。因此，抗震性对于房屋结构的重要性不言而喻。国家抗震规范中对于建筑的抗震要求是“小震不坏、中震可修、大震不倒”，按照这个要求我国的房屋结构设计在抗震性上有了很大的发展，抗震技术的应用也越来越成熟，有效的降低了地震所带来的损害，但在现如今人们对生活质量要求越来越高，房屋装饰越来越豪华的大背景下，避免人员伤亡的同时尽最大可能的保护房屋成为了抗震技术应用层面一个新的课题。

2、抗震技术的基本原理

地震灾害发生时，巨大的能量会被释放出来，以能量波的形式向周围传递，来影响建筑物，使建筑物随之发生震动，进而遭到破坏。而建筑物在地震中震动的程度则取决于建筑物自身的阻尼，当结构设计的建筑物阻尼较大时，就能有效化解地震释放出来的能量波所引起的震动，降低建筑物的受损程度，因此，抗震技术的基本原理就是在房屋结构设计时，满足其他需求的同时，尽可能的增大房屋自身的阻尼。

3、抗震技术在房屋结构设计中的应用

1） 房屋结构水平和垂直布局设计。构件的水平和垂直两个方向上的合理布置，是房屋结构设计中的一项基础性内容，因为抗震性能很大程度上受墙、柱的水平和垂直位移的影响。所以，在房屋结构的设计中，要想提高其抗震性能，则应当遵循以下原则： 水平和垂直方向上的构件都要简洁整齐，且其质量与刚度的中心应当重合。在垂直方向的设计中，应当尽可能的使构件的中心靠下，杜绝上重下轻的情况出现，同时严格控制其刚度和均匀性。

2） 提高房屋结构整体抗震性的设计。a.科学合理的选择地基。地基的好坏是影响房屋结构抗震性的基础性因素，在设计初一定要经过充分的调查研究，科学合理的选择地基，特别注意避免地基的变形情况。b.连续性设计。房屋结构设计要想提高抗震性能，应当保证房屋结构在整体上的连续性，确保房屋的各个构件的连接可靠，使房屋结构是一个完整的整体，当发生地震时，房屋依靠其结构上的整体性，能有效的化解和分散地震产生的能量。c.规则性设计。房屋结构的设计中规则性对于抗震性的影响也很大，在实际设计时应当最大可能的采用规则设计，凭借对称性的结构来抵御地震，避免一些损害。尽量不采用一些不规则的设计方案，如考虑到美观等方面的因素，无法避免一些不规则结构时，应当科学合理的设置抗震缝，让不规则结构单独成为一个整体，最大限度的提高房屋整体结构的抗震性能。

3） 减小地震对房屋结构破坏作用的设计。a.隔震层。隔震层是减小地震对房屋破坏作用的有效手段。一般来说，隔震层都会安装在地基与结构主体的连接部分，使用诸如摩擦隔震元件和橡胶隔震支座等构件，地震发生时能够起到有效的缓冲作用，同时还能有效减小房屋内部物体移动、倒塌带来的二次破坏。b.反摆。反摆设计是一种比较新型的减少地震破坏作用的设计，目前还不是十分的成熟，一般设置在房屋结构的顶部，当发生地震时，反摆会产生阻尼运动，能够减小地震所引发的房屋的加速度，使房屋结构的震动变小，从而降低地震对房屋结构的破坏作用。

4、房屋结构的刚度设计

房屋的刚度对于房屋结构的抗震性来说是至关重要的，因此在选用建筑材料时应当充分考虑钢筋和混凝土的型号。尤其是用于双层加固的钢结构，应当事先确定已有结构的强度，保证上下两层结构在阻尼比和刚度上的一致性。另外需要注意的就是房屋结构设计时不让房屋整体结构的刚度过大，因为过大的刚度会使房屋在地震中承担过多的外力，一旦超越其承载力，后果会不堪设想。而如果刚度不足，则会导致房屋整体结构容易发生变形，地震中也会遭受很大破坏。因此，房屋结构的刚度设计要科学，不能过大，也不能太小，要在一个合理的范围内，这样才能有效的提高房屋结构的抗震性能。

5、进一步提高我国房屋结构抗震性能的措施

经过几十年的发展，我国房屋结构的抗震性能有了很大的发展，但是一次次的重大地震灾害让我们不能满足于此，必须进一步的提高房屋结构的抗震性能。

1） 进一步提高房屋质量。加强房屋施工质量管理，严格按照有关的规定进行施工。制定相应的施工标准，根据不同的标准要求，选择施工材料，尽量选用强度大且质量小的材料，诸如草纤维板、石棉纤维板等，确保房屋结构的强度和刚度。另外，混凝土的配制也要严格按照标准执行，严格把控浇筑过程，避免气泡和不均匀的现象产生。

2） 加强对抗震技术应用的监管力度。要加强对抗震技术实实在在落实到房屋建设当中的力度，营造良好的监管氛围，对每个环节，包括施工质量、技术以及文件资料都要认真监理审查。将抗震技术纳入监管范围，可以采取随机抽查和定期抽查相结合的方式，监督施工企业对于抗震技术应用落实的情况，发现不合格者严肃处理。

3） 开发新型的抗震材料： 弹性混凝土。弹性混凝土是一种新型的建筑材料，它是将诸如橡胶粒、纤细聚合纤维等材料添加到混凝土当中，使其张力变的很大，能够有效的缓解地震所释放出来的巨大能量，我国在这方面的研究也开展的很多。未来，随着科学技术的不断发展，弹性混凝土必将在房屋结构抗震性能上开辟出一片新天地。

结语

建筑结构抗震近几年来在我国引起了越来越多的关注，几次重大的地震灾害更是揪起了全国人民的心。因此，房屋结构的抗震性也就受到了广泛的关注。作为房屋结构设计中的关键因素，抗震性能无疑是保障房屋结构安全的基石。如今，我国的房屋结构设计基本都考虑到了抗震性，抗震技术的应用有了大幅的发展，实实在在的确保了广大人民的生命和财产安全，确保了社会的稳定发展。本文通过对各方调查研究，对抗震性的重要性、抗震技术的研究现状，抗震技术在房屋结构设计中的应用以及提高我国房屋结构抗震性能的措施，都进行了深入浅出的分析，为抗震技术的进一步发展提供了科学的理论依据。

参考文献：

[1]俞发财.钢结构民用房屋的抗震设计[J].科技传播，2010（ 8） ： 32-33.

[2]王勉，杜文.谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].山西建筑，2012，38（25） ： 45-46.

[3]庄仕锋，沙静伟，庄涛.建筑物隔震技术国内外发展状况[J].建筑技术开发，2009（1） ： 198-199.

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第15篇

关键词：建筑结构设计；优化方法；应用

1引言

随着我国人民经济水平的不断提高，对住房质量要求不断增加，人们开始重视房屋建筑的美观性、经济性、实用性。就目前情况来看，在房屋建筑工程建设的过程中，因为施工的机械化，建筑结构构件的工厂预制、加工所占比重不断减小，大部分施工工序以及购件需现场进行施工，这样就导致建筑工程施工周期增长，施工难度不断提高。所以，在建筑结构设计的过程中，可以采用结构优化的方式，不断提升工程施工的便利性，同时采用结构优化设计的方式，增加建筑工程的稳定性与经济性。由此可见，再进入结构设计集中加强优化方式的运用是非常重要的。

2建筑结构设计优化技术概述

建筑结构设计的主要内容是在房屋建筑工程实际施工过程中，有限的利用科学技术，优化建筑结构设计，将空间的利用率不断增加。在建筑结构时候画设计的过程中，必须保证空间布局以及设计之间关系的合理性、科学性、专业性。随着信息技术的不断发展，设计技术的要求不断提升，必须加强对设计技术的创新。就目前情况看，建筑结构设计优化技术，主要是对建筑整体进行优化，在建筑结构设计的过程中优化技术，起到了非常重要的作用。在设计中，建筑结构设计主要是各种建筑设计的依据和基础。为此，建筑结构设计，需要根据建筑工程的实际情况进行。，在结构设计的过程中加入优化技术的应用。着重体现经济效益以与质量效益。在具体的建筑结构设计过程中，需要进行长远的考虑，保证建筑方案整体的合理性。这样在现有的结构设计的过程中可以节省30%的费用。在一定程度上，有效地节省了经济成本，避免经济失衡情况的发生。建筑结构优化设计的进行，还可以协调施工过程中各个部门之间的关系，合理的使用施工资源，提升资源的有效利用率，保证建筑工程结构的整体性、安全性、经济性，有效地提升建筑工程的应用价值。

3建筑结构设计优化方法的必要性

将建筑结构设计优化方法应用到房屋结构设计过程中，可以使建筑工程项目的施工成本得到有效的控制，保证建筑工程的美观性、实用性。对建筑施工企业来讲，希望可以用最少的投资得到最大的经济效益，所以，必须保证建筑结构设计的安全性、科学性、合理性，这样就必须加强对建筑结构设计的优化。与传统的房屋结构设计相比，结果优化设计方法具有以下优点：1.有效地保证了建筑结构的安全性；2.科学合理的协调建筑结构内部的全部单位；3.科学合理地使用建筑施工材料；4.时间煮，施工成本降低6％～35%。在建筑房屋结构优化设计的过程中，合理的使用优化设计方案，能够有效地保证建筑物的使用价值，提高建筑物的经济价值与环保价值。在优化方案过程中，节省建筑单位的资金投入，降低建筑工程施工成本。建筑结构优化设计与传统的房屋结构设计相比，能够增加施工企业的经济效益，为用户提供更好的居住环境。通过优化建筑工程结构施工中的各种资源，比如建筑施工材料、结构布局等，实现结构与施工材料的有效结合，共同发挥建筑结构优化作用。建筑物的面积随着建筑物层数的增加而不断提高，想要保证建筑工程具有良好的实际效果，就必须加强建筑结构的优化设计，采用最佳的优化方案，提高建筑工程结构的质量。

4建筑结构优化步骤分析

4.1构建优化模型

首先，科学的选择建筑结构设计变量。在变量选择的过程中，应该将影响建筑结构设计的参数作为变量。比如，建筑物的损失期望值、建筑结构造价值、建筑结构设计的可靠性等进行严格的控制，这些技术相关的目标参数，又是建筑约束控制的参数值。对于建筑结构设计中影响范围较小、变化面积较小的因素，可以将其视为部分设计参数值；在具体的实践过程中，可以采用用预定是参数来表示，并将其作为依据来减小设计，计算变量，减小建筑结构设计方案编制过程中的工作量，有效地提升设计工作效率。其次，目标函数的确定。在进行建筑结构设计优化时，应该找到符合相关规定的尺寸和条件的钢筋截面面积、已经失效的概率函数，通过这种方法可以有效地减少建筑施工成本的浪费。最后，科学地确定约束条件。在建筑结构优化设计过程中，应该有效地保证建筑结构的安全性、整体性、科学性，合理地确定建筑结构约束条件。在建筑结构设计中，应该对目标的性质、实际应用性质等约束条件科学化的进行对比与分析，保证相关约束条件能够有效地满足建筑施工的整体要求，以保证建筑结构设计的最优化。

4.2结果分析

建筑结构设计优化过程中最重要的一步就是结果分析，对计算机中获得的各种数据进行详细的分析，根据分析的结果制定优化设计方案。在建筑结构设计优化的过程中，需要对各种因素进行综合的考虑，努力的完成建筑结构优化设计工作。在建筑施工的过程中，会应用到大量的资金、劳动力，优化建筑结构的主要目的是在最大程度上讲的上述指标，并且保证建筑工程施工的质量。所以，在建筑结构优化设计的过程中应该加强对以下几方面的重视：第一，明确建筑涉及与经济之间的平衡点，有效的降低两者之间的矛盾，在高新技术的应用下降低经济费用的支出；第二，要加强理解高新技术对经济效益带来的影响，必须认识他技术的进步与发展，有效的降低了不必要经济的支出，所以，必须加强对技术发展的重视。

5建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

房屋建筑工程施工过程中，特别是结构优化设计时，其主要目标就是加强建筑结构设计的功能与建筑施工的质量，并在此基础上加强建筑工程建设的经济效益，为此，应该在建筑结构设计中不断提高专业技术的能力，采用先进的设计技术，合理的选择设计方案，并对建筑结构进行优化设计，以此来保证建筑结构的安全性、使用性、经济性。

5.1对建筑结构整体与局部的优化

在进行房屋的建筑设计过程中存在着复杂性、层次性这两个特点。首先，从房屋建筑结构的复杂性来说，要注意选择建筑材料，材料必须符合使用标准，还要结合具体情况，选择建筑结构类型；其次，从建筑结构设计的层次性来说，要对建筑内部做出整体优化，可从建筑局部的结构设计、建筑使用设备、电气设计、安装体系等方面着手。除此之外，可将整体结构设计与局部结构设计同时进行优化，由此形成一个综合性的结构体系，这样一来能够使房屋的安全性与合理性得到提升，而且能够减少不必要的浪费，另外，要尽力保证建筑结构整体的协调优化，保证建筑的截面面积与建筑高度相协调，避免出现墙位错误的现象，在设计过程中，还可以适当运用几何结构，从而使建筑达到简洁、美观的视觉效果。在电梯和楼梯的设计过程中，要保证其稳固性，可以在减轻其自身重力的同时注意对材料的选择（选择承重能力较强的材料）。无论是进行整体结构优化还是局部结构优化都需要制定出合理的结构方案，另外，“部分决定整体”，设计人员可通过先做好局部设计方案，经过整合之后再完成整体设计，达到局部带动整体的效果。

5.2柱网布局和平面布置的优化设计

在建筑结构优化设计过程中采用柱网布局，柱网布局决定了柱子之间的跨度（纵向或者横向相邻的两个柱子之间的间距），柱网的尺寸通常在5.4米到10.5米之间，如果柱子之间的相邻距离较小那么其传力途径就会变短，殇，不说要复合的面积就会变小，跨中弯距变小，梁高度变低，但是这样会导致柱子的数量变多，建筑内部空间变小，停车场车位配置效率降低。所以，柱网布局是否合理，对建筑工程的综合造价及建筑上部结构有很大的影响。此外，柱子的截面形状与尺寸对工程造假也有着非常大的影响，所以合理的使用柱网布局、柱子截面的形状以及梁系的布置对工程造价的影响是非常明显的。下面我们将结合某工程地下室的布置情况进行分析。首先，以地下室顶板为例，当顶板的厚度、荷载、柱子间距离相同时，次梁截面积及布置方式也相同的情况下。方案一采用的是400x800的主梁，方案二采用的是400x900的主梁。在方案一中混凝土的使用量是0.38，方案二的混凝土使用量是0.39，相对比方案一的混凝土使用量较小，但是钢筋的使用量40.95比38.81多了部分，这样只是从数值上很难进行比较，我们再根据最新的施工材料造价信息单价进行比较，三级钢3600元／顿，C30混凝土320元／㎥，经过比较之后发现：方案二在经济上更具有优势。同时也对，工程本身的实际情况进行综合考虑，最终选用了方儿的结构布置进行设计。然后将地下一层为例，在荷载、柱子的距离、顶板的厚度相同的前提下，分别采用不同的结构布置方式进行设计，方案一采用的是“井”字梁系，方案二采用的是单向次梁系，通过相应的计算数据显示，方案一混凝土使用量0.29大于方案二混凝土使用量0.25，同时方案一钢筋含量26.59也大于方案二钢筋含量23.8，所以，该地下工程梁系布置方案使用的是方案二布置方式。

5.3建筑物下部地基基础结构的优化设计

这对建筑工程下部地基基础结构进行优化设计的过程中，设计人员必须选择合适的设计方案，比如，结合建筑工程实际施工情况选择最佳的桩基础类型，尽量降低施工工程造价，在按照桩基础顶端持力层的厚度对灌注桩的长度进行科学合理的选择，对集中优化设计方案进行合理的对比，进一步选择出最优化的设计方案。比如，某建筑物结构的原设计时用的是桩筏基础，通过对该结构的设计进行优化，将桩筏基础改为桩基础。设置两桩承台、三桩承台、四桩承台和梁式承台。在对这部分进行优化设计的过程中，需要考虑的是基础力度传递的最短路径，但是需要保证总沉降值和不均匀沉降值。桩筏基础相对于桩基础来讲，增加了一块整体的筏板，将整体受力转变为局部受力，增加了传递的途径，但是也增加了施工材料的使用量，虽然浪费了施工材料，但是可以有效地控制不均匀沉降。根据地建筑工程实际情况来讲，如果需要同时满足总沉降、不均匀沉降以及地基承载力的要求，使用天然基础会比使用桩基础更好，并且施工方法简单，施工时间短，所使用的费用也相对便宜，不失为一个好的选择。

5.4做好后浇带设计

通常来说，在进行地基结构的设计过程中，设计人员需要根据混凝土的具体情况与施工现场的土质相结合，之后确定科学的后浇带方式，为了避免混凝土结构出现变形以及由于混凝土不均匀沉降而出现开裂的现象，对后浇带进行合理的使用，除此之外，在这一过程中，要保证地基的基础层一直到房屋顶板与后浇带设置在同一个区域内，还有一点要求就是确保混凝土的等级适当的高于两侧混凝土。在后浇带施工完成之后，要在保证混凝土强度达标的情况下开展后期的施工，而想要混凝土的强度达到规定，要求工作人员认真工作，保证后浇带呈现出完全封闭状态，待混凝土强度达标后，拆除支撑。另外，在地基的实际施工过程中，会受到各种因素的影响，比如由于结构应力出现集中效果减弱情况，混凝土受到温度变化的影响，可能会出现裂缝现象，所以这就是使用后浇带的目的，但是，在施工中，部分地基工程项目中有的无法使用后浇带，这需要设计人员做好相关工作，首先，需明确后浇带所具有的断面形式；其次，根据水位的不同区域，在后浇带的下方安设防水板。

6结束语

随着我国时代的发展和经济水平的不断提高，我们在保证建筑的安全性和实用性的同时对建筑的美观性和和经济性方面的要求也正在不断地提高。既要保证建筑安全、实用，还要做到建筑经济、美观，与此同时也要加强对施工便利性和时效性的考虑。所以对要建筑结构做工完整的优化设计也是十分重要的。而完善合理的建筑结构优化设计可以让这些要求全部实现并且统一化。在这篇文章中，作者结合了自己的亲身工作经验和学习到的相关知识，对房屋建筑结构优化设计进行了全方面的介绍，并且阐述了对建筑结构优化设计的方法和房屋结构设计的方法的应用。

参考文献:

[1]张叶红.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探究[J].门窗,2014(11).

[2]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013(3):81～82.