房屋结构设计论文范文

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第1篇

在房屋设计中实际应用的现状随着人们对于房屋建设的要求的提高，人们也逐渐的认识到将建筑结构优化方法运用到房屋设计中的重要意义。从目前的房屋建造来看，部分的建造商开始将建筑结构优化方法应用到房屋设计中以满足购房者的实际需求，从目前的房市状况来看，对于这些应用了建筑结构设计优化方法而设计出的房屋在销售中得到了大多数购房者的青睐，并且能够得到购房者的一致好评。由此看来，建筑结构设计优化方法应用到房屋设计中具有较强的实际意义。但是依旧存在部分建造商对于将建筑结构设计优化方法运用到房屋设计中没有较强的意识，因此在这种情况下设计出的房屋难以得到购房者的赞赏，一般此类房屋可能在适用性、安全性、易施工等方面表现较为突出，但是在可观性上则难以令人感到满意。由此看来，建筑结构优化方法在房屋设计中的应用还有待推广，此外在对建筑结构优化方法进行推广时注意其在房屋设计以及房屋建设的实际情况对其进行改进，使得其能够更好的服务于房屋设计。

2结构设计优化技术的现实意义

结构设计优化技术能够在很大的程度上满足人们对于房屋的多方面要求，具有较强的现实意义。作为购房者希望能够得到一所价格适中，外观美，安全的房屋，而通过结构设计优化技术应用后的房屋则能够保证房屋的适用性、经济型、安全性，能够建造出满足人们要求的房屋。此外作为房屋的建造商来说，能够使建造出的房屋迎合购房者的胃口，并且能够在很大的程度上降低建造的成本，实现经济效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋设计很难满足建造上的所有要求，经常出现不可兼得的局面，但是当结构设计优化技术得到运用后，建造商的一系列愿望都得以实现。由此看来，结构设计优化技术具有加强的现实意义。

3结构设计优化技术

在建筑结构设计中的步骤房屋工程结构优化通常包括以下几个方面:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、维护结构方案的优化设计以及结构细部设计的优化设计。这些方面的设计优化内容还包括选型、受力分析、造价分析等，在实际的施工中密切的结合实际的施工情况，追求优化的实际应用性，围绕提升房屋的综合价值进行优化设计。使设计出来的房屋造型美观同时还能够满足人们对于安全、经济的要求，设计出真正的经济适用房。

3．1建立结构优化模型

结构优化设计通常情况下分为两部分，一部分是结构优化设计模型，另一部分就是结构优化计算方案。所谓的结构设计优化就是变量中选择出主要的参数，然后根据数据分析建立起函数模型，运用函数模型借助较为科学的方法计算出最优解。建立模型的步骤一般有以下几步:一、选择合理的设计变量。设计变量的选择对于模型的构建具有重要的意义，设计变量的选择将会影响到对设计要求影响较大的参数的选择，进一步涉及到参数重要性的区分问题。选择出了合理的设计变量在很大的程度上能够减少计算编程的工作量;二、确定目标函数。首先找出满足函数条件的最优解，然后确定约束条件。在房屋的优化设计中存在着很多的约束条件，其中有:应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从弹塑性约束等，在进行优化设计时要确保所有的约束条件都在规定的范围内，能够满足设计规范，即在规范条件内满足约束条件。

3．2设定优化设计

计算方案结构的优化涉及到很多的约束条件以及变量，因此在进行计算时需要将所有的约束条件转化成非约束条件，充分的考虑变量因素，运用各种数学计算方法做好计算方案的设计工作。

3．3程序设计

在构建好结构优化模型、设定好优化设计计算方案后就可以在以上基础上进行程序的编写，然后将编写好的程序导入计算机中，在进行计算时只需要将相关的数据输入相关的变成或者是系统中，通过计算机程序的自行计算便能得出相关的结果。

3．4结果分析

在得出计算结果后，对其进行分析，进而确定出最佳的方案。在实施结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤时，要注意各方面的因素，要能从多方面进行考虑，保证所有的问题的难度降到最低。房屋的建设本身就是一项花费资金较多、耗费人力较大的工程，实施结构设计优化技术的主要目的就是为了将相关的成本降到最低，同时保证房屋的质量以及美观。因此在建造是要注意以下几个方面:处理好经济与技术之间的矛盾。在进行设计时，肯定会涉及到经济的问题，并且技术在一定的程度上与经济也会存在这矛盾，技术的引用和实施必然会涉及到经济因素，但是最为建造商对此要有充分的认识，能够认识到经济与技术之间矛盾存在的必然性，能够理解到技术做带来的经济方面的节约量将会远远超过耗费量，要大力的引用技术。

4结构设计优化技术的实践应用

中要注意的问题结构设计优化技术的实践应用能够带来巨大的经济效益，但是要注意的是实践应用的过程中有很多的问题是不能够忽略的，作为设计者和建造者对于这些问题应该要投入一定的关注。

4．1前期的参与

前期方案的制定将会直接的关系到建筑的总投资问题，但是，当前房屋建设工程中存在的问题就是结构设计优化技术并没有参与到前期方案的确定中，这种情况下，设计人员往往会忽略其实际应用性和经济性，在最后的实践过程中得以证实的是结构设计优化技术根本就没有发挥到节约建造成本的目的，导致这个问题的主要原因就是缺乏前期的参与，因此一定要注意结构设计优化在方案制定时的前期参与。

4．2概念设计

结合细部结构设计优化概念设计与结合实际情况进行设计具有重要的区别，一般概念设计都是脱离实际数据的，不具有准确性，因此在进行计算式难免会出现较大的差异。在进行概念性设计时，作为设计人员要充分的认识到数据的重要性，将相关的数值运用到设计中，作为辅助依据。在设计时，设计人员既要在宏观上把握整体的设计，与此同时在细节方面也要注意，做好细部结构的设计优化工作，保证细部工作的无误，从而保证整体的效果。比如:材料强度、抗拉能力等多方面细部因素的考虑能够在很大的程度上保证结构优化设计技术的实践应用。

5结语

第2篇

关键字：房屋 结构设计 问题

前言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论，加强先进技术的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展，房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中，还存在―些需要解决的问题。本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析，指出了错误的原因和后果，并给出了一些

设计建议和构造的要求。

1 房屋建筑结构设计的基本方法

1.1 结构平面图在绘制结构平面布置图时，是否要输入结构软件进行建模呢？当建筑地处抗震设防烈度为6度区时，根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震验算的，但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模，直接设计即可，但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然，如果时间允许的情况下还是输入建模较好，有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢？需要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

1.2 屋顶（面）结构图当建筑是坡屋面时，结构的处理方式有梁板式及折板式两种。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。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。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。

1.3 大样详图在建筑详图的准确无误的基础上，大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制，也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

2 房屋结构设计常见问题

2.1 地基与基础方面

多层房屋无地质详勘报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计是不科学的。地基与基础设计要做到合理，安全适用，设计人员必须依据地质勘察资料，统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计，仅凭

地耐力这一数据是不全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂石垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，只能使软弱地基处理既不安全，又不经济。

2.2 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的抗震能力，而且构造柱与圈梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。

在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种做法将引起以下几个问题。

构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格，方可在梁下布置构造柱。

2.3 在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计。

现行建筑抗震设计规范要求，水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计，只按纵向的普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

2.4 连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计者的重视，图受力分析方便，设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时，问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外，受环境温度影响较大。当环境温度变化时，梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁承载力降低，直接影响了使用安全。

2.5 楼板设计常见问题

楼板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面，屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。

板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承点，使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。

双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d（d为短向钢筋的直径）。有的设计为图省事或对板受力认识不足，而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，使结构构件存在质量隐患，甚至出现裂缝的现象。

3 结语

总之，房屋结构设计上必须遵循科学性、可行性和实用性原则，按规范相应的构造要求严格执行，才能从根本上消除设计质量的隐患.

4 参考文献

第3篇

关键词：建筑结构;设计规范;结构设计

随着国民经济的快速增长，建筑行业也得到了巨大的发展控制，随着房屋建筑从单层、多层朝着高层建筑发展，房屋结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是房屋建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避，至今都影响着房屋建筑结构的质量与安全。所以，解决房屋建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。

1 房屋建筑结构设计常见问题的原因分析

1.1 由于过于笼统的建筑结构设计规范，导致设计人员在理解上出现了差异

业内人士都清楚，在房屋建筑结构设计过程中，都需要参照《建筑结构设计统一标准》、《荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等规范标准进行系统的研究分析。但是在实际的操作过程中，却发现这一类型的纲领非常笼统，没有将规范表达细致，导致设计人员在进行房屋建筑结构设计时由于对设计因素的量化从而产生困难。特别是随着现代化理念的改革以及科学技术的飞速发展，这一类属于纲领性的规范就很到满足结构设计面面俱到的要求。对于这一类规范标准的理解，设计人员也是“仁者见仁，智者见智”，使得理解上出现了过多的偏差，这样对设计出来的作品质量也会产生不同程度的影响。

1.2 设计人员盲目的结构设计，从而导致恶性循环出现

在房屋建筑结构设计中，由于设计人员自身的主观原因或是客观原因，就很可能造成结构设计上过于盲目，从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升，及房屋建筑结构设计的特殊性，科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是，在实际的设计过程中，大多数设计人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如：在使用附加钢筋时，出于对建筑整体牢固性的考虑，很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念，由于只有通过力学的分析之后，才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析，仅仅依靠自身的经验，就会大大提升设计的盲目性，这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象，同时还会出现意识上的错误，影响到后续的设计。

2 地基与基础方面

由于多层房屋建筑没有是事先进行地质勘察，无法取得详细的勘察报告，在施工图纸设计仅仅是依靠建设单位的口头阐述或者是参照附近建筑物的基础资料。想要做到地基与基础设计的合理性、安全性、适用性，设计人员就需要对地质勘察资料进行系统分析，对基础与上部结构进行综合统一的分析，仅仅凭借地基承载力这一项数据不仅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。当然，也不能盲目地认为将地基承载力的特征值取小一点就可以做到没有缺陷了，这些都是需要规避的。

对于软弱地基通过换土垫层法进行处理，完全凭借经验，没有考虑到换土垫层的设计。由于设计人员没有认识到软弱地基所造成的危害，在承载力的提升上仅仅是简单地采用砂石垫层。因此，首先需要对垫层的厚度与宽度加以计算，验算软弱下卧层，才能确保其安全性与经济性。

在房屋建筑的中柱设计中，基础与梁的负荷都没有按照荷载规范标准进行基表。在多层房屋建筑的设计中，在计算基础、梁、柱的负荷时，只有按照现行的荷载规范乘以有关荷载组合相应的分项系数才能确保荷载值的准确性。

3 上部结构方面

3.1 梁

做好框剪结构连梁的设计对于房屋建筑整体结构而言非常重要，但是很多结构设计上却是忽略了这一点。重视程度、认识程度的不足，都是影响其设计的因素之一。简单来说，连梁就是连接两片剪力墙，一旦遇到了中大地震时，就会出现开裂现象，起到一定的耗能作用，以此让建筑物具有一定延性的梁。只有满足这一要求，才能够称之为连梁，或者说我们在设计上才能够让其按照连梁进行设计。

3.2 板

在设计上，由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算，就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异，就容易出现配筋不足，导致板出现裂缝的现象。因此，在设计上，不能凭借主观意愿，方便计算，避免一个方向的配筋过大，另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中，一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上，因此，在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后，再对板的配筋加以计算。但是在设计中，要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。

双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上，双向板都会有弯矩产生，所以，双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中，短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置，长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部，在计算时也需要应用两个方向上的有效高度，一般来说，短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中，要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现，避免为结构构件埋下质量隐患。

3.3 柱

一般来说，在6 度抗震设防区常常会出现承重柱截面高度设计过小的情况。很多房屋建筑结构设计人员误以为6 度设防区域就不用考虑设防，为了方便受力分析，设计人员估计将柱子截面高度设计的过小，这样能够增大梁柱的线刚度比，在计算简图中将梁柱节点简化为铰支，将梁简化成为铰支梁，梁柱也按照轴心受压来进行计算，虽然这样对于接受受力分析很简单，但是却忽视了这样会给房屋结构埋下质量隐患，这主要是因为忽略了梁柱之间的刚结作用，也就是将柱对梁的约束弯矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不会很大，一旦结构受力，柱顶抗弯刚度必定就会存在不足的情况，这样在梁底附近的柱子就会出现一条又一条的水平裂缝，从而有塑性铰的形成。

4 目前高层建筑结构设计中的问题与策略

4.1 建筑物超高问题

高层建筑物最明显的特征就是楼层多，建筑物本身高。但是，随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题。针对建筑物的超高问题，建筑规范逐渐将限制的高度设为A 级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。

4.2 短肢剪力墙设置问题

在高层建筑结构设计过程中，需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中，明确规定了短肢剪力墙的定义，也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5～8 的墙，根据实际经验和相关数据，高层建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。

5 结语

在房屋建筑结构设计中，只有严格按照规范标准与构造要求，才能够避免设计出现质量隐患，才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。

参考文献

[1]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济，2011（24）.

第4篇

【关键词】房屋结构；设计；常见问题；解决措施

前言

随着我国经济的快速发展，社会的进步，人民生活水平的提高，对房屋建筑结构提出了更高的要求，已经由过去只注重质量过渡到不但对质量提出更高的要求，而且对房屋建筑的外型、结构也提出了很多要求。近些年来，虽然我国的房屋建筑有所发展，有所提高，但同发达国家相比，还存在很多不足之处，在房屋设计中还存在一些问题，亟待解决。因此，本文主要对房屋建筑结构设计中常见的问题进行探讨。

一、房屋结构设计的基本方法

房屋结构设计的基本方法指的是设计图，如何设计房屋的图纸，对于房屋建筑是十分重要的，不可马虎。首先是结构平面图的绘制，需要考虑的是是否输入结构软件进行建模是由建筑地处抗震设防的烈度决定的，当建筑地处抗震设防的烈度为6度区时，可以输入也可以不输入，这是因为依据建筑抗震设计规范，只要符合有关的抗震措施，并在设计中注意受压和局部受压的问题，是完全可以不用在软件中建模的。但是需要知道的是，如果时间允许，相对来说，输入建模是较好的，它能够用来进行荷载导算。当建筑地处抗震设防的烈度为7度及以上时，这就没有考虑的必要了，必须要输入软件建模计算的。

其次，是屋顶结构图的绘制，绘制这部分的图纸时，需要设计人员具备一定的空间概念，并且能够正确理解建筑图纸和意图，这样有助于加强施工人员对图纸的理解。当建筑是坡屋面时，结构的处理方式分为梁板式（主要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）和折板式（主要用于建筑平面规整，板跨度较小，屋面坡度及屋脊线转折相对简单的坡屋面）两种。两种形式的板都是偏心受拉构件。其中，梁板的折角处钢筋的布置还需要大样示意图，而坡屋面板的平面画法，则需要剖面示意图和大样示意图两种表示方法。

最后，是楼梯示意图的绘制，对于楼梯的绘制需要注意的细节较多，一是梯梁的梁下高度要尽量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要确保上下楼层的位置是统一的。三是折板楼梯，不可以使局部的应力过于集中，要将钢筋在内折角处断开，并分别锚固。四是梯板基础的沉降，这是需要注意的，不可以突然进行，如果需要应该设梯梁。

二、房屋结构设计中常见的问题及解决措施

1. 房屋建筑的地质勘测较少

对于房屋机构设计中存在的一个问题是，多层房屋建筑的地质勘测较少，更谈不上是详细。设计人员往往依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料来进行施工图的设计，而且有时仅凭地耐力这一数据作为参考依据，并私自认为将地耐力的容许值取得小一些就可以达到要求。由此可见，设计缺少详细的资料，适用程度较低。

解决措施：对于地基与基础的设计必须要做到合理，设计人员在进行图纸的设计前，必须要依据详细的地质勘察资料，并且要进行统一考察，将应该考虑的因素进行全方面的考虑，在一切准备妥当之后，才可以进行基础类型和上部结构的设计。

2. 承重柱截面高度设计过小

承重柱截面高度设计过小多发生在六度抗震设防区。一些结构设计者仅仅考虑受力分析的方便，而错误地认为六度设防不是设防，从而按照这种理念设计出的柱子的截面高度过小，梁柱的线刚度比加大。这种做法对于房屋结构是非常不利的，因为它不但忽略了梁柱间的刚结作用，而且也未曾考虑这种做法后所带来的安全隐患。柱对消化酶的约束弯矩被忽略，再加上柱截面的配筋都较小，如果受力较大，就会造成柱子附近出现裂缝。这不仅仅会影响房屋的耐久性，也会使房屋的使用寿命降低，严重时甚至会出现倒塌现象。

解决措施：首先，设计者要遵循抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。其次，要重新考虑六度抗震设防的概念，不能只为了分析方便，而设计出一些违背设计原则的建筑结构。在设计时，设计者应该将能考虑的因素进行全面的考虑，从而提高房屋结构设计的安全性与实用性。

3. 结构布置不合理

房屋的结构主要包含建筑的平立面外形尺寸、质量分布、抗侧力构件布置以及直至承载力分布等多方面因素，但是由于多种因素造成以上这些方面出现问题。一是设计人员对结构抗震概念设计的了解甚少，但在设计之前，并没有进行自主学习，加强对结构抗震概念的理解，而是一意孤行，继续设计，结果可想而知，为房屋结构设计埋下安全隐患。

二是设计人员对结构规则性把握不准确。三是在设计时，缺乏规范依据及相应的设计规定。由于这些原因，造成房屋结构规则性较差，结构抗震能力十分弱等问题。

解决措施：结构布置是结构设计中十分重要的环节，并且容易出现问题，这就需要设计人员对结构抗震概念有一个全面的了解，从而加强他们对结构规则性的把握。同时设计人员在设计时，需要有规范的依据和相应的设计规定，不可以按照自己的理解随心所欲的进行错误的设计。如：对于超长结构的设计时，由于这些超长结构不能或不便设置温度伸缩缝，因此不能只进行留设施工后浇带这一项措施，还要增加一些辅助措施。就像可以加强顶层屋面的保温隔热措施；而对于受温度变化影响较大的部位：一是可以考虑适当的配置间距较密、直径较小的温度筋。二是可以通过采用预应力混凝土结构来达到自己的目的。

三、结束语：

综上所述，房屋建筑结构设计之所以会出现一系列的问题，主要是由于设计者的设计出现问题所引起的，这就需要结构设计者，具有扎实的理论知识功底，灵活的、创新的思维以及认真严肃的工作态度。如果在设计中出现问题，设计人员要进行研究与辨识，在不断总结与探索中提高自己的设计能力与水平。而且建筑人员在建筑时发现问题，要及时与设计人员沟通，并及时的想出切实可行的方法加以解决。相信通过这样的方法，我国的房屋结构设计的问题会逐渐减少，房屋建筑的质量也会有更大的提高。

参考文献：

[1]祝华纯，王有权.房屋建筑结构设计中常见问题分析 [J]. 中国新技术新产品，2009 年 03期.

[2]陈伟源.房屋结构设计常见问题探讨中的几个重点[J].四川建材，2007 年 02 期.

[3]于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].中国高新技术企业，2008（22）.

[4]纪荣洋，王文可，潘可明.建筑结构设计经验探讨[J].低温建筑技术，2008（5）.

第5篇

关键词：钢结构现场施工

1．前言

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》公布以来已经快三年。这几年，这类工程发展，《规程》起了很大推动作用，但也陆续听到一些令人不安的情况。今冬雨水较大，降雪较多，有些地方雪特别大，结构压坏恐怕很难避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。最近某厂屋顶漏水解决不了，找到钢结构委员会来了，不是雨水，是冷凝水，以前还没有碰到过。另外，也看到一些工程，有的框架梁太细，令人担心，遇到大雪很可能出问题。有的骨架立起来摇摇幌幌，没有支撑，说装上墙板就好了，好象有了墙板就可以不要支撑。现在排架多起来。用钢筋砼柱、轻钢梁，造价较低，但有的严重不合规定。现在是市场驱动，有些企业搞承包能省就省，尽量压低造价，管它是否符合规定。有的连规定也不清楚。利用开年会的机会，结合了解到的一些情况，就门式刚架房屋设计施工中的问题，作一个发言，抛砖引玉，希望和与会代表交流，取得一致看法。

2．设计方面

1）屋面活荷载取值

框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年，不打算修改。但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5kN/m2。《钢结构设计规范》征求意见稿规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。国外这类，要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题。现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有克扣荷载情况，今后应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“挖潜”。

2）屋脊垂度要控制

框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度？过去不明确，它可能讲课时说过不包括屋脊点垂度。现在了解到，美国是计算的。他们作框架分析，一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使屋面变形。现在打算做个规定，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时（例如使坡度小于1/20），要验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。

3）钢柱换砼柱

少数单位设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中，的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。多高层建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很并，在外力作用下很容易松动和破坏。还有的单位，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变。应当指出，砼柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成砼柱，而钢梁不变，是不行的。由于连接不同，构件内力也不同，要的工程斜梁很细，可能与此有关。建筑结构是一门科学，如果不按科学办事，是要吃苦头的。今后国家要执行建筑法，实行强制性条款，违反其中一项，出了工程事故，是要受罚的。

4）檩条计算不安全

檩条计算问题较大。檩要是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规程》中讲的，有的设计人员恐怕还不了解，甚至有些设计软件也未考虑。但是，设计光靠软件不行，还要能判断。软件未考虑的，自己要考虑，否则就不需要高级工程师了。再有，设计人员往往忽略强度计算要用净断面，忽略钉孔减弱。这种减弱，一般达到6-15%，对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面，如果强度计算不用净截面，实际应力将高于计算值。《规程》3.1.7条规定：“结构构件的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有效截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。曾有人问，这条规定是什么意思？如果有人再提这样的问题，我想问他，钢结构学过没有？因为这是钢结构的基本概念问题。如果这样的问题都签不出，说明他还不具备钢结构的设计资格的。有的单位看到国外资料中檩条很薄，也想用薄的。国外檩条普遍采用高强度低合金钢，但我国低合金钢Q345的冲压性能不行，只有用Q235的。人家是按有效截面计算承载力的。如果用Q235的，又想用得薄，计算时还不考虑有效截面，荷载稍大时檩条就要垮。

3．施工方面

1）柱子拔出

有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。主要原因不是刚架计算失误，而且设计柱间支撑时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。，因此，在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。

2）没有柱间支撑

这种情况最近较多，需要大声疾呼，这样不行。蒙皮作用虽然各国都在研究，但没有任何一本规范允许不设支撑。蒙皮作用的影响因素太多，并非在任何情况多能发挥作用。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略。蒙皮作用最多只能视为一种刚度储备。

3）端板合不上

端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严惩影响工程质量。

4）锚栓不铅直

框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。最近在上海讨论轻钢施工验收规程，不少专家强调了这种方法。

5）保温材吸水超重

有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。

6）保温材料胡乱安装

保温材料一般采用玻璃棉，其厚度根据热功计算确定。正规做法是采用背面带铝箔隔汽层的玻璃棉，有的不用铝箔，用牛皮纸，我不清楚牛皮纸是否可作隔汽层，如果可以，也比不用任何隔汽层好。防止冷凝水向室内滴水，是房屋的使用要求之一。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔汽层。承受悬挂时的拉力还可以用玻璃纤维布或钢丝网。现在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽层。另外，当采用内层钢板吊顶时，不是将保温卷材压在檩条上，而是为了施工方便，将保温材剪断，放在檩条之间的吊顶上，形成冷桥。某工程在这样处理的同时，又将吊顶钢板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作业时，将周边门窗关闭，由于室内外温差大，大量水汽在屋顶凝集，由吊顶钢板搭接处流下，形成了“外面不下里面下”的状况，使工程不能交工。经验告诉我们，当保温卷材有隔汽层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔汽层时卷材是湿的。在水份的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此安装方法是否对头，关系很大。

4．其它

第6篇

【关键词】房屋工程；结构设计；问题；优化措施

近年来由于科技水平的进步，使得社会的整体经济水平也在炙热化的提高，在一定程度上了带动房屋工程的发展，随之而来的就是越来越激烈的竞争，要想在竞争中脱颖而出，就要保证房屋建造的质量，建筑结构设计直接影响着建筑的整体质量水平，目前在进行房屋工程建筑结构设计中存在着很多的问题，这些问题往往多发频率较高，以下就来详细的对在结构设计中被忽视的问题分析，发现问题的所在，分析发生这类问题的原因，找出优化房屋建筑结构设计的具体要求，提高房屋的质量。

一、房屋工程结构设计的原则

完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后，"受制"于建筑设计，但又"反制"于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

二、房屋工程结构设计存在的问题

1、地基基础设计问题

房屋结构设计过程中要重视地基基础的作用，在软弱深厚淤泥土层施工环境下，进行柱下桩基础计算时，要能够兼顾桩承台水平位移可能对上部结构产生的影响，还要对桩基水平推力作用下水平承载力进行考虑，保证相关因素都能够满足实际施工需求。在选择桩基持力层时，要满足非液化、稳定、承载力高一级压缩性小的土层。粉质粘土以及粘土都可以选择作为摩擦桩的持力层，也可以选择岩层或者砂土层作为端承桩的实际持力层。房屋地下室的单桩竖向承载力相关特征值若选取通过静载荷试验所确定的相关特征值，必然会导致房屋承载力与实际设计工作相比，稍微偏大，从而会给房屋结构设计工作埋下一定的隐患。静载荷试验所设置的桩顶一般都是设置在自然地坪环境中，地下室桩基的单桩竖向承载力实际特征值要根据试验结构来对地下室深度范围内部的桩侧阻力进行扣除，也就是试桩加长部分所具有的桩侧摩阻力。

2、构造柱存在的问题

构造柱对于砖混结构的房屋建筑尤为重要。构造柱不但提升房屋的稳固性，还可以增强墙体抗剪度能力，使建筑的圈梁与构造柱紧密结合在一起，可以形成一种对抗墙体的作用力，进而提升房屋的抗震能力和建筑的竖向承载力，防止建筑墙体裂缝。但是当前在建设过程中，由于建筑的构造柱成为承载柱后，会导致构造柱出现提前受力的情况，同时降低了墙体的约束力，导致墙体的拉结作用失效，当出现地震时，建筑的构造柱无法起到抗震效应，成为建筑质量的潜在因素。此外，建筑的构造柱一般安置于地圈梁中，没有设置其他的保护措施，这样的设计理念会降低构造柱的抗弯能力和局部抗压能力，无法满足现有的功能要求。

3、连续梁设计问题

连续梁设计的问题主要在于房屋边缘部位的设计中，随着房屋建设格局的不断变化，在目前房屋建筑结构设计中，边缘部位荷重越来越小，因此设计程序中细节的问题，很容易被设计者忽视。现有的房屋建设中，存在将连续梁按照单梁来设计的情况，尤其在阳台设计中，设计人员为了更清楚的分析图纸，研究建筑设计的受力情况，经常采用单梁设计的形式，该方法虽然提升了施工效率，但是会导致支座附近的梁柱出现裂缝的情况，尤其容易出现竖向裂缝，严重影响了房屋的美观性和整体性。

4、楼板设计的问题

在楼房建筑中，楼板设计中，经常出现的问题主要有以下几个方面：首先，一些设计者对于板的受力情况认识不到位，设计的时候，对双向板运用单向板进行计算，这就导致最终的计算结果与实际是不相符的。两边配筋不一样大，板就容易出现裂缝；其次，由于设计的需要，需要在楼板上设置一些非承重隔墙。但在进行设计的时候，通常的做法是将这一部分的线荷载进行换算，换算成均布荷载，之后再对板的配筋进行计算。如此一来，板就变成了承受线荷载，其使用寿命大大的降低；其三，双向板在两个方向上都会出现弯矩，这样一来双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放的，短跨方向的跨中正钢筋应该在下面，长方向的则因该放置在短跨钢筋之上，因此，应该使用两个方向上各自宽度进行有效的计算。但是在实际的设计中，一些设计者为了方便，在进行配筋计算的时候，使用的是两个上方向一致的有效宽度，这就使得长跨的有效宽度比实际要大，配筋变小，最终使得结构构件的质量下降，甚至会有缝隙现象发生。

三、结构设计优化策略

1、基础设计优化策略

对基础的设计，最基本的应注意到基础配筋率必须要满足最小配筋要求。除此之外，还有四点需要注意：第一点，根据规范的标准图或详图设置钢筋在条基交换的位置。第二点，在不能重复利用条记交叉处的基底面积的情况下，可以通过适当的调整基础的宽度来达到设计目的。第三点，对局部墙体存在较大荷载的情况，设计者也可通过调整基础的宽度来提高其承受荷载的能力。第四点，如果定位结构柱的位置无法确定，可以通过调整基础的宽度寻找其准确位置。

2、优化结构平面图

结构平面图是设计中的关键，为了保证房屋的坚固度，必须在结构平面图中设计抗震结构。输入软件进行建模是当前首要程序，如果现有的抗震强度为6度，根据建筑抗震设计规范，是可以不进行截面抗震验算的，但是必须保证相关抗震措施到位，其次砌体结构不需要在软件中建模，直接设计即可，但是要考虑到受压和受力的问题，为了保证建筑设计的合理性，还是进行输入建模比较好。在整个体系中如果抗震级别在7度及7度以上，则必须输入建模计算，保证数据的正确性。

3、加强抗震结构设计

在对建筑结构设计的过程中，对于建筑防震的设计是一个重要的考虑因素，地震的威力很大，对于高层建筑的打击更是致命的，高层建筑结构设计中应该对防震进行特别的关注，尤其是对处在地震频发地区的建筑物，对它们的防震设计要求要更加严格，对于那些并不处在地震带的高层建筑也要提高重视。在高层建筑的高层部分，建筑会变得更加"柔"，地震对高层部分的影响也更加大，地震带来的强大力量会造成高层建筑的上半部分变形严重，为了减少的建筑物倒塌的可能性，高层建筑在结构的设计上必须能够保证整栋建筑物的延性，在发生较大形变的时候依然可以保证建筑物不被彻底的损毁。

在房屋结构设计过程中，要综合考虑建筑工程所在地的地理环境、水文土质、抗震等级等，在参考规范的基础之上，通过借鉴其他成功案例的经验，合理安排建筑体从地下到地上，从主体到部分的结构，使建筑结构设计既符合外观的视觉享受，又达到主体的结构安全。

参考文献

[1] 宋志瑜.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].城市建筑，2014（4）：80-81.

第7篇

关键词：工程能力；培养；教学改革；课程

Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training

Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun

Shandong university of technology, Zibo, 255049, China

Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.

Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course

重视学生工程能力的培养已成为世界各国高等工程教育的共识和趋势。CDIO是国际上先进的教育教学理念，也是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[1]。随着现代科学技术的学科交叉、渗透与综合，现代工程的社会性、复杂性、实践性、创新性等特点更加突出。土木行业的发展对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求。在这样的环境下，如何以工程能力培养为主线，进行教学改革，调动学生学习的积极性、主动性，重视学生的个性发展，提高学生的创新意识和探索精神，是值得我们深入研究的课题[2]。

房屋结构设计是土木工程专业建筑工程方向的专业课，是混凝土结构基本原理的后续课程，在土木工程本科培养计划中有着举足轻重的地位。该课程内容包括绪论、梁板结构、单层厂房结构、多层框架结构和砌体结构等五部分，内容丰富，理论性、实践性和综合性强，从改革课程体系、优化教学内容、改进教学方法、加强实践教学、重视教师工程能力的培养，尤其是注重学生工程能力的培养等方面探索了房屋结构设计课程建设的途径和方法。

1 面向工程实际，改革课程体系

基于CDIO培养大纲要求，以强化学生工程素质和创新能力培养为主线，按照房屋结构设计课程知识的内在逻辑结构，将房屋结构设计课程的教学分为结构概念设计、结构分析、结构设计和新结构新技术四大模块，对其知识模块进行优化组合。将土木工程传统知识与最新技术进展相结合，将专业知识与现代信息技术相结合，将书本知识与教师的科研成果相结合，将基本概念与工程案例教学相结合。同时，对课程设计、生产实习、毕业设计和课外实践教学等环节，按“分阶段、递进式”模式进行了研究和改革，形成了“多模块、多类型协同发展”的课程体系。

2 优化教学内容，增强工程意识

CDIO教育模式重视培养学生的工程能力，因此知识的连贯性、承接性和互补性变得非常重要，在教学中要紧贴工程实际，优化教学内容，适时、适量地补充新技术、新方法、新规范、新标准等，充分体现教学内容的适应性和时效性。

2.1 整合教学内容，优化知识结构

在教学中以“结构布置―计算简图―截面设计―构造处理―施工图绘制”为主线，避免重复，重讲概念、讲思路、讲动向，剔除或减少与力学、高层房屋结构设计等课程内容重复或相近的成分。如框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法)、肋梁楼盖结构连续梁按弹性理论的内力计算方法、单层厂房排架结构的内力计算方法，其基本的计算方法在结构力学中已经学习，再将理想状态下的力学方法引入具体的结构中来，需要一个过渡和熟练应用的训练。因此，将此内容安排在房屋结构设计课程中，只讲计算要点，过程不重复，遇到建筑抗震设计、高层房屋结构设计等此类问题，就可略去不讲。

2.2 教学内容与现行规范相结合，注重知识的融会贯通

作为一个土木工程师，必须掌握国家的有关规范、规程。本课程的教学涉及了混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑地基基础设计规范等，学生学习本课程的基本原理有助于理解这些规范。因此，教学中既要对结构设计方法进行重点讲解，又要介绍规范条文，引导学生对规范条文在理解的基础上灵活运用，培养学生正确运用规范的能力。

2.3 加强概念设计内容，注重学生概念设计能力培养

结构概念设计不是某种具体方法[3]，它贯穿在结构设计的整个过程中，包括结构方案的选定和布置、荷载传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判断和加强以及承载力和结构刚度沿高度的均匀分布等，它是结构工程师的基本功。一个合理的结构设计往往是结构概念设计、结构计算分析、构造措施三部分内容的有机结合，概念设计是结构设计的灵魂。因此，教学中应重视概念设计，引导学生从整体上把握结构布置和细部构造的关系。

2.4 增设新结构、新技术模块，拓宽学生的工程视野

从CDIO的角度上改造房屋结构设计课程的教学内容和体系设置，除了要大力加强课程间的横向联系和交叉综合外，还要考虑根据房屋结构设计课程的工程应用背景，增设新结构、新技术教学模块作为该课程的延续和深入，如增加了现浇混凝土空心楼盖、混凝土叠合箱网梁楼盖、新时代下的办公建筑、商业建筑、多功能综合建筑的概念设计等新技术专题，并给出相应典型实例，既提高了学生的学习兴趣，又拓宽学生的工程视野。

3 改进教学方法，培养工程思维能力

3.1 基于工程实际的案例教学

在教学中将大量的工程图纸、图片和资料引入课堂，在教学中增加工程因素、工程内容，使理论知识具体化、实体化，培养学生工程意识和工程思维方式。同时，介绍国内外典型的建筑结构设计实例，开展课堂讨论，引导学生积极参与，主动学习，通过多方案比较解决问题，提高学生主动学习能力、交流能力和创新能力。

3.2 基于项目的“做中学”教学方法

在课程教学过程中，全面探索基于项目的教学方法，采取以问题为导向，以大作业、课程论文、文献综述报告等为载体的探索式学习模式，培养学生从工程全局出发，综合运用多学科知识和工具解决工程实际问题的能力，培养学生的自学能力、创新能力、动手能力、协作能力和探索未知的能力。

3.3 基于问题的启发式、讨论式和讲评式教学

积极实践启发式、讨论式和讲评式的教学方法，注重发挥学生在教学中的主体地位，调动学生学习积极性、主动性和创造性，按照“提出问题、分析问题、解决问题、结论和讨论”的思路，组织课堂教学[4]。

4 加强实践教学，强化工程能力培养

4.1 将CAD/CAE软件引入实践教学中，提高学生计算机软件应用能力

实践教学环节是培养学生综合素质和工程实践能力的重要阶段，在课程设计、毕业设计阶段，开展专项训练和引导，培养学生综合运用专业基本理论和基本技能，使学生受到结构工程师所必需的综合训练，如查资料、结构方案布置、结构分析、结构施工图绘制等，并将PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE软件引入课程设计、毕业设计、课外科技活动中，提高学生工程素质和计算机软件应用能力。

4.2 搭建结构设计大赛平台，提升学生工程实践能力与创新精神

积极引导学生参加学科前沿讲座和学术交流活动，不断开阔视野，激发学习兴趣，增强活力；鼓励学生积极参加结构设计大赛、大学生创新立项等第二课堂活动，培养学生的工程意识、科学思维、合作精神、实践能力、创新能力。

4.3 通过参与教师的科研项目，提高学生研究问题的能力

学生参与教师科研项目，是我们培养学生应用能力和创新意识的另一有效途径。通过把在课内实践性教学环节中表现出研究兴趣和潜质的学生组织起来，有针对性地指导他们参与教师科研课题的研究，进一步培养他们研究问题的能力，提高他们的创新意识。

5 重视教师工程能力的培养

教师工程素质的高低是工程教育成败的关键因素之一。课程组每个青年教师都制定了相应的培养计划，实行指导教师责任制，青年教师通过组织、指导学生的设计竞赛、课外科研及其他实践性环节，使自身的知识面得以扩大，并提高了工程实践能力；积极鼓励专业教师取得相关的执业资格证书，在理论知识达标的基础上，检验教师工程实践能力是否达标；鼓励教师到国内相关行(企)业参加工程实践、科技开发或兼职，在搞好技术服务的同时使得自身的工程实践能力得到提高。

6 基于注册考试制度的试题改革

土木工程行业已实行注册师执业制度，结合国家一级注册结构工程师专业考试大纲要求[5]，本课程考试中，试题题型、覆盖率接近注册工程师考试试题，且大幅度增加连锁计算题、综合概念题的比例。比如混凝土结构的设计，涉及计算简图、内力计算、内力调整、内力组合、正截面承载力计算、斜截面承载力计算、钢筋直径、间距、根数等构造要求的确定等方面，每个题目涉及内容广泛，需要综合知识和技能，注重对学生综合能力的考察。

7 结束语

房屋结构设计课程在土木工程专业本科生工程能力的培养中起着至关重要的作用，通过以上各种途径的教学改革，激发了学生的学习兴趣，使学生在理论知识、综合应用、工程能力等方面得到了很好的训练，提高了教学效果。

参考文献

[1] 郝智秀,季林红,冯涓.基于CDIO的低年级学生工程能力培养探索―机械基础实践教学案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.

[2] 吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的桥梁工程教学改革[J].广东交通职业技术学院学报,2010,4:83-86.

[3] 谢群,胡伟.将概念设计融入高层建筑结构教学的必要性与方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.

第8篇

【关键词】建筑；暖通设计；问题；对策

随着人们生活水平的提高，建筑行业的发展也不断繁荣。对于房屋建筑来说，其结构设计关乎房屋的使用功能与质量。但是建筑行业发展的过快也导致建筑房屋结构设计的功利化与盲目性，人们过度追求房屋建筑设计的艺术感与时尚性，却可能导致房屋建筑质量问题。现阶段随着优化房屋建筑设计思路的呼声越来越高，人们不得不关注到目前建筑结构设计中存在的问题。所以说，如何针对现在的问题，及时有效的找到解决房屋建筑结构优化的方法成为人们必须思考的问题。

一、房屋建筑结构设计中存在的常见性问题

（一）房屋建筑结构设计过程不符合规范标准

在进行房屋建筑结构设计时，必须按照相应的标准规范。标准的设计要求可以保证房屋建筑的质量。但是实际情况则是一些设计人员根本不按照要求进行设计，或者对设计规范不了解，细节部分不能顾及到。并且建筑设计的微小之处无法考虑到，使得房屋结构数据有所偏差。要知道房屋建筑设计是一项精密的工作，如果误差出现则可能导致房屋建筑结构性能指标达不到，甚至影响人们的居住安全。并且建筑行业的发展较为迅速，一些设计人员跟不上时代的步伐，操作规范难以适应时代的发展，影响房屋建筑的质量。

（二）地基与基础结构设计重视程度不够

在进行地基设计时，设计人员仅仅依靠建设单位提供的数据，根本没有进行实地考察。这样就导致地基与基础的设计缺乏有针对性，可能会对建筑物的质量产生一定的影响。与此同时，一些设计人员在进行基础设计的取舍时没有把握好度，荷载值不合适，进而影响到基础拉梁的设计。现阶段房屋建筑的主体框架多为多层框架结构，钢筋混凝土结构一般使用柱下独立基础。如果荷载取值不恰当，就会影响建筑物的性能。不仅如此，基础拉梁设计取值不合理也是当前房屋建筑结构设计中普遍存在的问题，往往导致整体的建筑结构设计方案。

（三）建筑框架设计存在一定问题

主要可以分为以下几个方面：

第一，只重视房屋的横向框架设计，对其纵向框架设计不重视。这样以来，如果出现地震等灾害，就会导致建筑出现配筋与跨中纵筋分配不均的问题，影响建筑性能。第二，承重柱截面高度设计不合理，一些涉及人员为了便于计算受力分析，在设计承重柱的截面高度时将其数值设计较小，从而影响了建筑性能。第三，阳台梁载荷过小，因而设计人员不重视这一部分，可能将连续梁设置成单梁。时间一久，就会影响梁的承载力，缩短其使用寿命。

二、优化房屋建筑结构设计的策略探讨

（一）设计过程中遵守相应准则，提高设计准确性

良好的设置规范能够有效保证房屋建筑结构设计的规范性与质量。为此建筑结构设计人员必须充分掌握建筑结构设计的相应法规、细则与标准，即便是再细微的地方也不应放过。为了提高房屋建筑结构设计的准确性，设计时设计人员可以借助相应的计算机软件，利用程序进行精确化的编辑、设计，借助计算机庞大的计算功能，可以优化设计参数，确保房屋建筑结构设计的规范性，并且能够提高建筑房屋使用的安全性。

（二）设计时保障房屋建筑结构的安全性、功能性与经济性

地基与基础设计是房屋建筑的基础，只有地基与基础设计的质量得到保障，才能提高房屋建筑的整体质量。在进行设计时，一方面要求设计人员充分考虑房屋结构设计的安全性，另一方面还应该兼顾房屋的功能性与经济性。这就要求合计人员在设计之前就应该对施工区域进行实地考察，要掌握第一手资料。设计人员还应该精确计算荷载值，确保设计的精确性。为此，设计人员应该尽量避免单纯的依靠套公式的计算方式，而应该根据设计规范、标准并综合考虑地基的实际情况进行适当的修改。持力层的承载力也不是凭空得来的，而是根据施工地点土的性质决定的，不同性质的土层其承载力也不一样。为了保证数据的准确性，计算后还应该根据标准进行验算。需要注意的是，如果计算时使用的是电子计算机，则应该选择恰当的模型，并仔细校对数据。

（三）合理设计房屋建筑的框架结构

在选择框架结构参数时，应该根据建筑楼层剪力系数、自振周期以及侧向刚度比等。在结构配筋时必须综合考虑最大配筋率和最小配筋率。只有这样才能保证房屋建筑各个部位的搭接、延伸以及锚固符合要求，提高其抗震性能。涉及人员必须重点关注建筑物的顶层，确保按照国家的相应标准进行设计，避免房屋因温度变化导致墙体开裂。

（四）提高设计人员的综合素质水平

事实上在设计时出现的各类问题大多与设计人员的能力与水平有关，因此提高设计人员的综合素质水平是优化房屋建筑结构设计的重要措施。为此，设计人员必须不断学习，以便提高自身的能力。对于一些较为重要的设计点，设计人员应该提高认识，深入现场进行实地考察。另外，随着时代的发展，计算机软件的应用也为房屋建筑结构设计注入了新的活力。所以，设计人员还需要掌握一定的计算机操作能力，以便提高设计效率，确保设计的准确性。

结语：综上所述，房屋建筑行业仍会继续发展，在发展过程中必须及时关注房屋结构设计中存在的问题。我们必须重视这些问题，如果不加以解决将可能影响房屋建筑的质量，更有甚者还会阻碍房屋建筑结构设计理念的进一步发展。有鉴于此，设计人员在设计之前必须综合考虑建筑周边的环境，在设计过程中应该在满足建筑房屋安全性的同时保证房屋使用的功能与居住体验。对于设计人员来说，房屋建筑结构设计中必须严格遵守设计原则，兼顾建筑的安全性、功能性与时尚型，才能不断推动建筑业的发展。

参考文献：

[1] 梁利生. 房屋建筑结构设计中常见问题的剖析与探讨[J]. 中国新技术新产品. 2012（17）

[2] 张莉，阮景，满敬涛. 浅谈房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施[J]. 中外企业家. 2013 （35）

第9篇

论文摘要：人们物质需求及市场价格变化使得建筑的成本攀升，利用结构设计优化的方法对建筑结构进行优化设计是实现资源最大化的重要手段，本文建立了结构设计优化设计方法的模型及计算方法，同时强调了其在房屋结构设计应用中的注意事项，在建筑实践中具有极强的可操作性，同时结构设计优化也给建筑市场的发展带来了深远的意义。

近年来，由于土地价格市场的变化，不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力，同时，人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应建筑产品的品质要求也就不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标，这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法，提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的良好目标。

一、结构设计优化方法

赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的"经济适用"房。从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。

房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。

（1）结构优化设计模型

结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一是设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。二、目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。

（2）结构优化计算方案

结构设计优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

二、结构设计优化技术的实践应用

结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题。

（1）结构设计优化应注意前期参与

因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

（2）概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。

与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。 转贴于

（3）下部地基基础结构设计优化

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。

三、结构设计优化的现实意义

（1）结构优化设计降低总造价

进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。另如屋盖部分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它的成本下降会比较明显。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。

（2）进行结构设计优化提高建筑结构经济性

建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载力相应增加，水卫和电气的管线会加长；相反降低层高，可节省材料，有利用抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到提高，增强了建筑的经济性能。

与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这5个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。

参考文献

[1]谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009(4).

[2]张红友.优化结构设计减少建筑投资成本[J]. 陕西建筑，2008(11).

[3]马臣杰，张良平，范重.优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J]. 建筑结构，2009(4).

第10篇

关键字：砖混房屋结构；抗震；设计

Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.

Keyword: brick building structure; Seismic; design

中图分类号：TU973+.31文献标识码：A 文章编号：

砖混房屋结构是目前我国多层建筑中应用最广泛的建筑形式，据统计，我国民用住宅建筑中有90%以上是采用这种形式。因砖混结构选材方便、施工简单、工期短、造价低，因此在农村地区，几乎所有的房屋都采用砖混结构这种建筑形式。砖混结构是指采用粘土砖和混合砂浆砌筑而成的建筑结构，属于砌体结构的一种。多层砖混房屋的建筑材料及连接方式是决定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日，我国四川省汶川县发生了里氏8.0级地震。汶川地震是中国近年来破坏性最强的地震灾害，汶川地震中倒塌的学校大都是砖混结构，砌体结构材料的整体性差是导致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震设计过程中，我们主要是考虑建筑的整体性、抗剪能力以及结构的延性。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范，本人从事房屋建筑结构设计多年，我认为，多层砖混房屋抗震设计应注意以下几个方面。

一、科学合理布局建筑的平面和立面

建筑平面和立面的设计是房屋设计中的基础内容。抗震设计中，建筑平面和立面应该遵循简洁、规则的原则，要保持结构质量中心和刚度中心一致。如果房屋的平面和立面设计不规则，那么建筑的结构质量中心和刚度中心不重合。一旦发生地震，由于地震产生的扭转效应，这样会加大地震的破坏力度。对于体型不规则的房屋，结构设计时我们要注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。设计的时候，应该尽可能的降低房屋的重心，不能采用错落的立面。虽然按照人们的习惯，建设设计的造型应该力求新颖，但是考虑到抗震设计要求，通常建筑设计不应采用严重不规则的设计方案。对于体型复杂，平面又特别不规则的建筑，我们通常将建筑布局分割成几个相对规则的小单元，然后在适当的部位设置防震缝。在实际的建筑设计中，在满足使用功能要求的前提下，设计师应尽可能的兼顾建筑造型，使建筑的平面和立面尽可能设计得比较规则、简洁，从而提高房屋建筑的抗震性。

二、房屋的总层数及总高度不应该超限值

实践证明，砌体房屋的总层数与它的地震程度成正比，即房屋的总高度越高，那么发生地震时，它的破坏性也越大。因此，在建筑的设计过程中，我们要适当控制建筑的高度设计。我国多层砌体房屋的总高度及层数应满足现行建筑抗震设计规范（GB50011—2001），见表1：

建筑每增加一层对底部的倾覆力矩就会增大，如果倾覆力矩过大，就会使底部墙体产生过大的压力或剪切力而被破坏。因此，减少房屋层数是抗震性设计的有效途径之一。

三、增强房屋的刚度及整体性

多层砖混房屋结构的抗震性设计主要是考虑空间刚度结构体系的整体刚度和整体稳定性。楼板要有较大的水平刚度，尽量采用现浇钢筋混凝土楼板,不宜采用预制楼板。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖是目前应用最广泛的抗震构件，具有整体性好、水平刚度大的优点，而且可以消除滑移、散落等问题。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖可以增加房屋的整体性、增大楼板的刚度。而且采用现浇钢筋混凝土楼板及屋盖设计后，对平面上墙体对齐的要求也可以适当放宽。因为砌体结构是以剪切变形为主的，这种情况下，层间变形是我们可以控制的。较强的楼板及屋盖还是良好的荷载传递的良好构件，当上下墙体不对齐时，现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用。总之，现浇楼板及屋盖是一种较理想的抗震构件，能够提高房屋结构整体的稳定性，从而提高抗震性能。

四、合理布置纵墙和横墙

纵、横墙体是多层砖混房屋的主要承重构件，合理布置纵、墙体是提高房屋抗震性能的有效途径。多层砖混房屋的纵、横强体的应布置均匀，使得纵横墙共同承担房屋的重量。上面我们已经说到了抗震性能的高低取决于房屋空间整体刚度和整体稳定性。但是我们看到农村地区的许多多层砖混房屋大多采用纵墙或横墙承重，非承重方向的约束墙体少，这样的房屋空间刚度和整体性较差，抗震能力低。墙体布置时，我们应在两个方向适当布置纵横墙混合承重，这样一来限制了纵、横墙的侧向变形，对抗弯、抗剪都非常有利。我们通常采用纵墙贯通的平面布置方式，某些特殊情况下，纵墙不能贯通布置时，我们可以采用在纵、横墙交接的地方适当增设构造配筋，必要的时候还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋。

五、适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度

历次震害表明，墙体面积越大，砂浆强度等级越高，多层砖混房屋的抗震能力就越强，因此，提高墙体面积和砂浆强度能够减轻地震的破坏程度。实验证明，若是6层砖混房屋，上面几层的地震作用较小，底下一层、二层的地震影响比较大，如果改变墙体的承载面积，如将部分的240mm宽的承重墙改为360mm，提高砂浆的强度等级，如将砂浆等级从M5体高到M10，则能够满足抗震要求。同样的，高层建筑也可以通过增加底部墙体面积和提高砂浆强度提高房屋的抗震性能。

六、有效设置房屋圈梁和构造柱

圈梁和构造柱是多层混转房屋一种有效的抗震措施。在多层砖混房屋中设置水平圈梁，可增加内外墙的连接，从而提高房屋的整体性。设置圈梁和构造柱以后，可以使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构，尤其对于预制的楼板，可以增加预制板的稳定性，防止预制板的散落，使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低，以充分发挥各片墙体的抗震能力。设计的时候，圈梁一般作为边缘构件，它对装配式楼、屋盖在水平面内有约束作用，可以提高楼盖、屋面的水平刚度。圈梁和构造柱一起可以限制墙体裂缝的开展，提高墙体的抗剪能力。我国现行建筑抗震设计规范（GB50011—2001）对构造柱的设置也有相关要求，见表2：

七、在合理位置的墙段内设置水平钢筋

在抗震演算过程中，多层砖混房屋的底层往往不容易满足抗震要求，因此，我们要采取适当的措施增强底部的抗震能力。

我们常采用的方法是在抗震力不够的承重墙内配置水平钢筋，使得地震力由砌体和水平筋共同承担。而且在墙内设置水平筋可以减少墙体的脆性，增加延性，从而提高抗震能力。实验表明，水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋，配筋率不应小于0.07%，也不宜大于0.17%，间距不应大于400mm；钢筋锚固长度不宜小于180mm。

八．其他措施

以上七个内容是多层砖混房屋建筑抗震设计总体时应该注意的总体方向，下面我们再介绍一些设计过程中要注意的细节问题。例如，多层砖混房屋的楼梯间应设置在每个单元中部，不能靠近山墙处，对于突出屋顶的楼梯间设计，构造柱应延伸到顶部与顶部圈梁连接。如果需要设置电梯，电梯对楼板有较大的削弱作用，布置时应尽量避开端角和凹角。房屋的局部尺寸应满足抗震规范的限值要求。

总之，地震是破坏程度极大的自然灾害，给国家和人民带来巨大的损失，我们要吸取汶川地震的教训，防患于未然，建筑设计必须考虑房屋的抗震性。本文从八个方面，对多层砖混房屋结构抗震设计过程中应该注意的问题进行了总结，仅供同行参考。

参考文献

［1］鲍雷T;普里斯特利MJN;;钢筋混凝土和砌体结构的抗震设计[M];中国建筑工业出版社;1999年

［2］谢礼立;马玉宏;; 现代抗震设计理论的发展过程[J] ;《国际地震动态》; 2003 第10期

［3］龚思礼;建筑抗震设计[M];中国建筑工业出版社;1994年

［4］刘伟庆;王曙光;;建筑结构隔震减震设计的现状与发展趋势[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

第11篇

【关键词】建筑结构加固原因方法

中图分类号：TU2文献标识码： A

改革开放以来，我国建筑事业都有了很大程度上的发展，而近几年，我国自然灾害频发，尤其是地震，地震对房屋等建筑物的破坏非常的大，为了避免这些自然灾害的破坏，就必须对建筑结构进行加固。提高房屋建筑结构的刚韧程度，使其满足相关规范所允许的变形程度和裂开缝隙宽度的要求；提高房屋建筑结构的耐久性，以便改善使用功能。为了消除这类房屋建筑中的安全隐患，提高长期使用质量，在确信有加固价值的前提下，就应该对存在隐患的房屋建筑进行加固，其目的是提高房屋建筑结构构件的坚固程度，让其满足有关规范要求；本文就研究了建筑结构加固原因并提出了解决方法。

一、 房屋建筑结构加固的原因。

1. 在设计过程中使用的标准太低，不能满足用户对于房屋功能的要求。

2. 设计中出现概念性的错误，例如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等。

3. 由于施工水平和施工条件的限制，对于设计中的一些问题，只是通过改变参数等手段减少建筑的缺陷，根本问题并没有得到解决。或者建筑材料本身的质量就不够，在后期的使用中，建筑结构和建设构件出现问题，不能耐久使用。

4. 更改构件用途在施工中为了图方便，在某些位置使用的构件与标准不符，使得构件负荷超载。

5. 为了满足有些用途，建筑随便改造，改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。

6. 由于房屋所处的环境问题，构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏，使得结构的力学性能下降，而不得不对房屋进行加固。

二、 房屋建筑结构加固的主要程序。

1. 对存在隐患的房屋建筑进行鉴定。

2. 根据房屋现状及鉴定情况选择和确认加固方案。

3. 加固施工图设计。

4. 施工组织设计及审核。

5. 施工。

6. 验收。

三、 房屋建筑结构加固的基本原则。

1. 制定方案的总体效应原则在房屋建筑结构加固的方案制定时，不仅要考虑鉴定结论问题，还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应，包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下，消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。

2. 加固材料的选用和强度取值原则。

3. 荷载计算取值原则。

4. 承载力验算原则。

5. 与抗震消防结合的原则。

四、 加固方法。

1. 增大截面法。这是将房屋建筑结构构件截面面积增大的一种加固方法，这种方法不仅能增加房屋结构构件的受力能力，还能改善结构构件刚韧性能。因此，被广泛应用于房屋建筑结构的加固。

2. 外包钢加固法。将房屋建筑结构构件的周围加上钢材的一种加固方法，这种方法主要有两种形式，即外包钢和湿外包钢。外包钢加固法虽然在不增截面面积的基础上可以提高结构构件的受力能力，但这种方法耗钢量较大，相对加固费用较高。

3. 预应力加固法。运用水平拉杆，下撑式拉杆或者组合拉杆，对房屋建筑结构进行加固的方法，这种加固方法是在不改变建筑使用空间的基础上提高房屋建筑结构构件的受力能力。这种加固方法效果好、经济，但对技术的要特别严格。

4. 改变受力体系法。这种加固方法是通过增加支点或托架的方法，从而改变受力体系的一种加固方法。增加支点能够减小房屋建筑结构构件的跨度，提高房屋建筑结构构件的受力能力，这种方法适用于旧式建筑的改造。

5. 外部粘钢法。这种加固方法是用具有强粘结力的粘合剂把钢材紧紧的粘在房屋结构构件外表面，钢材与结构构件共同受力而起到加固作用。这种方法的施工工期短、操作简便，结构构件加固后不会改变形状和空间。

6. 化学灌浆法。是采用专用设备将配置好的化学浆液灌入到钢筋混凝土结构构件裂缝中的一种加方法，灌入的化学浆液能很好的与混凝土融结，增加钢筋混凝土结构构件的整体性，这种方法能使结构构件的功能得到较大限度的复原。

7. 水泥灌浆法。采用专用设备将水泥压入房屋结构构件裂缝中，让其与墙体等粘合的一种加固方法。

8. 加固地基法。具体有基础加固、桩式托换、地基处理等方法，可视情况而定。一般房屋建筑结构的加固都比较复杂，不仅受到建筑物原本条件的限制，而且还受鉴定者的水平、鉴定结论准确程度、加固方案的选用、施工水平、施工条件等的制约。

五、 国内房屋建筑结构的运用。

这里仅谈一谈房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后，房屋建筑抗震越来越被重视了，很多建筑都进行了结构抗震加固。国内采用的结构抗震方法主要是耗能减震，实践证明这种方法是有效的、可行的。采用这种抗震技术可以减少地震波对建筑物的冲击，能有效减少房屋建筑结构在地震作用下的损失，达到了房屋建筑结构加固的目的。这种抗震加固方法在具体的建筑物加固时不会对现有建筑物增加受力负担，而且不用加固基础，大大的降低了加固造价，缩短了建设工期，并且方便震后的房屋建筑的修复。耗能减震主要分为位移相关型和速度相关型，耗能减震器主要有粘弹性阻尼器和粘滞流体阻尼器、耗能器支撑可单独支撑，也可组合支撑。支撑形式有人字支撑、对角支撑、十字支撑等，如北京工人体充场就是采用粘滞流阻尼器与主体结构组合支撑进行抗震加固的。我国很多地区对文物保护建筑的抗震加固，采用了位移型金属开孔软钢加劲阻尼器来减少地震对建筑物的损害，这也在一定程度上增加了房屋建筑结构的抗压韧度。房屋建筑结构质量隐患问题，如果是由于勘察、设计、施工、材料或外界自然因素引起的，房屋建筑结构构件变形和开裂则是质量问题和隐患发生的主要前兆。有些变形和裂缝是允许出现的，有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。一旦发现上述不正常现象，就应当派专人随时观察其发展情况，做好记录。并聘请有资质的危险房屋鉴定单位进行鉴定，做出鉴定结论，以确保房屋建筑结构的安全和正常使用。在进行该建筑结构设计中基础埋深问题的解决控制中，应注意从高层建筑结构设计中建筑基础埋深设置要求标准的目的上进行分析考虑。在高层建筑结构设计要求中，对于建筑埋深的设置要求，主要是为了满足建筑地基变形与稳定性的要求进行制定的，以避免建筑地基埋深问题造成的建筑整体倾斜与建筑结构倾覆滑移变化。根据相关验证计算公式，通过实际地震作用大小假设计算后，可以看出上述建筑工程结构的抗倾覆与抗滑移能力远远大于设计要求标准，这说明该工程基础埋深设置是合理的，这主要是与建筑结构设计中，结构倾覆滑移变化不仅与建筑基础埋深有关，也与建筑结构的高宽比有很大的联系。

结语：综上所述，我国建筑结构存在以上问题，并且旧房加固对于节省资源、优化基建资金、延长房屋使用寿命具有十分重要的作用，对于缓解目前的住房面积紧张、能源枯竭、环境污染等问题具有重要意义。对于建筑事业的不例外，所以，加强对建筑结构加固方法的研究，对提高我国建筑的社会效益和经济发展具有重大的作用。只有成分了解了建筑结构加固的原因和方法，才能大力提高建筑质量，为人们的生活及日常事务提供安全保障。

参考文献

[1]王佩.建筑结构加固技术浅析[A]. 河南省土木建筑学会 2010 年学术大会论文集[C],2010.

[2]郭仕群.某工程中混凝土结构加固技术的综合应用[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C],2008.

[3]欧广星.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[A].河南省土木建筑学会 2009 年学术大会论文集[C],2009.

[4]徐振凯,袁志军,胡吉群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006.

[5]陆猛祥.连续纤维在房屋建筑结构加固中的应用[J].中华建设,2011.

第12篇

关键词：新型材料，发展形势，发展建议

 

1．发展形势

新型墙体材料主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，一般具有保温、隔热、轻质、高强、节土、节能、利废、保护环境、改善建筑功能和增加房屋使用面积等一系列优点。

我国新型墙体材料发展较快，1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖，到1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%。 经过近20年来自我研制开发的引进国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比，相对落后40-50年。主要表现在：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。科技论文。

2．分类

2.1建筑板材类

(1)纤维增强硅酸钙板（简称硅酸钙板）：通常称为“硅钙板”，系由钙质材料，硅质材料与纤维等作为主要原料，经制浆，成坯与蒸压养护等工序而制成的轻质板材。按产品用途分，有建筑用与船用两类，按产品所用纤维的品种分，有石棉硅酸钙板与无石棉硅酸钙板两类。

(2)玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板（简称GRC板）：又名“GRC空心条板”，是以耐碱玻璃纤维为增强材料，以硫铝酸盐水泥轻质砂浆为基材制成的具有若干个圆孔的条形板。最初GRC多孔板只限用于用作非承重的内隔墙，现已开始用作公共建设，主宅建筑和工业建筑的外围护墙体。

(3)蒸压加气混凝土板：蒸压加气混凝土板是由钙质材料，硅制材料，石膏，铝粉，水和钢筋等制成的轻质板材,含有大量微小的，非连通的气孔，孔隙率达70%~80%，因而具有自重轻，绝热性好，隔声吸音等特性。此种条板还具有较好的耐火性与一定的承载能力，可用作内墙板，外墙板，屋面板与楼板。

(4)钢丝网架水泥夹芯板：钢丝网架水泥夹芯板包括以阻燃型泡沫塑料板条或半硬质岩棉板做芯材的钢丝网架夹心板。科技论文。主要用于房屋建筑的内隔板，围护外墙，保温复合外墙，楼面，屋面及建筑加层等，具有重量轻，保温，隔热性能好，安全方便等优点。

(5)石膏墙板：石膏空心条板包括石膏珍珠岩空心条板，石膏粉硅酸盐空心条板和石膏空心条板，主要用作工业和民用建筑物的非承重内隔墙。

(6)金属面夹芯板：金属夹心板的主要特点为：重量轻，强度高，具有高效绝热性；施工方便，快捷；可多次拆卸，可变换地点重复安装是哟感，有较高的持久性；带有防腐涂层的彩色金属面夹心板有较高的耐久性。

2.2非黏土砖类：

(1)孔洞率大于25％非黏土烧结多孔砖和空心砖；

(2)烧结页岩砖和符合国家、行业标准的非黏土砖；

(3)混凝土砖和混凝土多孔砖；

2.3建筑砌块类：

(1)普通混凝土小型空心砌块；

(2)轻集料混凝土小型空心砌块；

(3)蒸压加气混凝土砌块；

(4)粉煤灰小型空心砌块；

(5)石膏砌块；

(6)原料中掺有不少于30％的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河（湖、海）淤泥，以及由其他资源综合利用目录中的废物所生产的墙体材料产品（不含实心黏土砖）；

(7)预制及现浇混凝土墙体；

(8)钢结构和玻璃幕墙；

3．重要意义

建筑物承担的竖向荷载除活载之外，主要是承重结构的自重和非承重构件的自重及装饰材料的自重。要想优化房屋结构设计，必须减轻这些构件的自重，选用新型建筑材料势在必行。

首先，减轻承重结构自身重量。新型墙材的使用使得结构构件无论从断面尺寸还是单位容重都大大减少了，不但减轻建筑物自重，而且优化了结构设计、提高了建筑经济性，使其结构自重降低，且具有良好的经济效果。

其次，减轻非承重构件及装饰材料的自重。这些构件只起到保温、隔热、隔气、隔声的作用，所以对非承重构件更要大力推广轻质材料。新型的石膏板、石棉板以及塑料板具有很多独特的优良特性，重量轻、强度高、可塑性好、耐腐蚀性、绝缘性好等，因而在高层建筑上的使用越来越广泛。

另外，随着人们物质文化生活水平的提高，传统的装饰材料已不能满足建筑装修日益增长的需要。选用新型建筑装饰材料，不但达到装修效果，而且在一定程度上起到建筑节能的作用，减轻了建筑物的自重，优化了房屋结构设计和提高建筑经济性。

4．发展建议

(1)新型墙材不能简单地用水泥或白灰制品发展。我国水泥的总产量已连续多年居世界第一，占全球总产量的近一半。如以2004年我国水泥总产量9.7亿吨消耗石灰质原料10亿吨计，我国可开采的约250亿吨石灰石资源则不需30年将消耗殆尽。为了更好地保护所有自然资源，发展新型墙体材料不能只想到非烧结的水泥和白灰制品。

(2)发展新型墙材要考虑到产品使用地的气温和湿度新型墙体材料中一些以白灰为胶结料的蒸压产品，某些特殊气温湿度下其耐久性是不可靠的，使用者要承担一定的建筑工程质量保证风险。

(3)粉煤灰等黏土质废渣储量大的地方，应尽量发展高掺量粉煤灰等废渣烧结空心墙材。粉煤灰、煤矸石、锅炉炉底渣等黏土质废渣的化学成分与黏土的化学成分几乎相同，只是有的废渣没有塑性，不能单独成型制坯，如粉煤灰、炉底渣等。科技论文。在粉煤灰等黏土质废渣储量大的地方，只要配以适量塑性稍高的黏土质原料制坯，就可以发展烧结类墙材。

(4)缺乏黏土质原料地区发展新型墙材，应重点发展工业废渣混凝土多孔砖和建筑空心墙板。承重墙材建议选择发展工业废渣混凝土多孔砖，非承重墙材建议选择发展各种工业废渣制成的建筑空心墙板。

(5)应全面提高新型墙材的质量水平，及时提升新型墙材的产品标准。一些双免粉煤灰砖、废渣砌块、硅镁加气混凝土空心隔墙板等生产企业，采取简易的工艺和装备进行粗放式生产，不注意工艺技术及产品质量。有的生产企业为了降低成本低价抢占销售市场，甚至降低粘结剂在原料中的比例，致使产品性能无法达到建筑功能要求，给建筑工程质量带来诸多问题和隐患。

另外，一些产品标准由于指标低已经阻碍了新型墙材产品的技术进步，抑制了行业整体水平的提高，妨碍了先进技术的引进和采纳以及新型墙材行业持续健康的发展。所以，部分墙体材料产品标准指标的提升刻不容缓。

参考文献：

[1]刘邦华.浅谈新型墙体材料.《砖瓦》2010（4）

[2]刘艳艳.浅谈新型墙体材料及墙体保温技术.《中国科技纵横》2010（4）

[3]陈福广.对墙材革新的战路思考.《新型建筑材料》2010（1）

第13篇

关键词：稳定；结构设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

1对梁、柱的截面尺寸的选择

在框架结构设计中，梁、柱的截面尺寸选择是重点。我们不但要满足国家的基本规定，还应使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1，以达到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段的目的，这就是规范中要求的“强柱弱梁强节点”。

2框架计算简图的不合理性

在我国的房屋建筑中，很多钢筋混凝土多层框架房屋没有建筑地下室，所以该房屋的独立基础埋置比较深，当发现，0.5m处设有基础拉梁时，我们应将该基础拉梁按照层1输入。下而我们以某学校的学生宿舍为例，该学校的要求是建设三层的钢筋混凝土框架结构住房，其属于乙类建筑，建筑场地为Ⅱ类，楼层高度为3.6m，基础埋深4.0m基础高度，0.8m,室内外高差，0.45m。根据我国《抗震规范》中的有关规定，在8度地震区域内，该建筑框架结构的抗震等级属于一级。建筑者在进行房屋建设时，应对其进行规划与设计，按照该工程的3层框架房屋结构设计计算，第一层高度我们定为3.65m，这个高度的确立是我们假设框架房屋的嵌固在一层，0.5m处的基础拉梁顶面，基础拉梁的断而和配筋按构造设计。

基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第一，《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010）第6.2.2，-2条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入这样，计算剪力的首层层高为H 1=4-0.8+0.45-0.05=3.6m,层2层高为3.6m,层3、4层高为3.6m。根据《抗震规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.7。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

3对框架柱的配筋方式进行适当调整

在框架柱的配筋方式中，其配筋率是非常低的，虽然在某种情情况下电算的结果被称为构造配筋，但在实际的工程中一般不会按这样进行配筋，原因是框架柱的角柱，一般情况下，一旦发生地震，就会使其受到较大的扭转剪力，此外，由于受到双向变矩的作用影响，还会使得衡量的计算变小，当框架的角柱处于正常的工作状态时，配筋就会处于双向偏心的受压状态，由此可以看出，在地震过程中受到伤害最大的就是内柱，在框架结构中，由于质量分布的不均匀和不合理，就会使得这种现象尤为明显。为了避免在地震过程中内柱受到严重的伤害，应该在对框架进行计算时，选择最不利的方向。除此之外，还可以采用另一种有效方法对框架结构进行计算，即采用从纵、横两方面进行计算的方式，在计算过后还应对同一侧而的配筋进行比较，在遵循对称配筋的原则下，选择计算值较大的配筋在对配筋进行计算的过程中，要想做到框架适应多种内力组合作下的强度，必须注意几个问题:

角柱、边柱和抗震墙端柱在地震作用组合下产生偏心受拉时，端柱内纵筋总截面的面积应比计算值增大百分之二十五;而框架柱的配筋可增大1.2~1.6倍，其中角柱为1.4倍，边柱为1.3倍，中柱为1.2倍;柱的纵向钢筋宜对称，总的配筋率不应大于百分之五，当剪跨比不大于2的一级框架柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于百分之一点二。框架柱的箍筋在进行形式选择时，应首先考虑菱形或者井字形的形式，这两种形式的采用可以促进和加强箍筋对混凝土的强大约束力;为了保证一、二、三级框架的连接质量，应该在各框架的低层柱底和底部的纵筋采用一般焊接的连接方法，但是，使用焊接的方法并不在所用条件下都可以使用的，其的使用也需要一定的约束条件，例如，当框架的纵向钢筋的总配筋率没有达到百分之三，而箍筋的直径又大于1，的情况下，就可以使用焊接的方法。

另外，在对多层框架进行电算时，往往会忽略很多细节问题的存在或者考虑的方面不全面，如，在电算的过程中，对于温度应力和基础沉降的均匀程度考虑的不全面;在多层框架中，会存在多层框架的水平尺寸和垂直尺寸相差较大;地基中的软弱土层较厚或者土质不均匀等。在而对这些问题和情况'时，可以首先考虑对框架柱的配筋进行适当的放大，其次应在纵横两个方向中设置基础梁，但是在设置过程中，还应注意的细节问题是，配筋不能按照构造进行设置，而是应该按照框架梁的特点及要求进行设计，最后，则应按照规范的要求对设置的箍筋进行加密。

4调整框架梁的裂缝宽度和斜截面的配筋

在框架的配筋方式进行调整之后，还应在配筋之后加强框架梁的裂缝宽度的计算，同时也应该在满足梁端斜截面的各种要求下进行配筋的调整为能够保证调整的合理性，在对框架梁的裂缝宽度和斜截面进行调整之前，应首先明确影响裂缝宽度的两种主要因素，一方面是构件的混凝土强度的等级，另一方面是在施工过程中使用的钢筋级别和直径。由于混凝土的强度等级与钢筋的级别存在着一定的关系，这种关系的存在就使得两者之间能够相辅相成。因此，高等级的混凝土对裂缝宽度的影响是比较小的，在一般情况下，都是增大梁的配筋率来增加大梁的截面尺寸，从而减小框架梁的裂缝宽度。此外，为了方便内力组合和裂缝宽度的准确计算，在对数据进行输入时，应该使用计算机将恒、活载数值进行分开。

为能够最大程度的满足框架结构设计中，地震时框架梁的斜截面受弯承载力的规定和要求，应在设计中使用以下方法:加大梁的跨中受力钢筋，把它尽量放大为1.1-1.3倍，而不适用放大梁端负弯矩钢筋。在支座地方我们一般使用箍筋来承受支座剪力，不会选用弯起钢筋。

5框架结构设计中存在的问题分析

为了保证框架结构的稳定性，一般使用的都是一种结构型式，框架结构属于柔性结构体系，我们不应使用砖墙承重因为它属于刚性结构。不同的建筑，其要求也会有所区别，有些建筑将框架梁进行外挑，同时能够在框架梁下设置相应的钢筋混凝土柱。有的计算人员由于对柱的受力概念不清楚，经常会把这样的柱认为是构造柱，并把配筋视为构造配筋，这样只会为建筑埋下安全隐患。为避免这些安全隐患的存在，在实际建筑中，由于钢筋混凝柱是偏心受压构件，在与梁端交接的地方与框架梁和柱节点非常相似，因此，在建筑过程中应该全面考虑悬臂梁梁端的调节变形方面的问题。

6结束语

综上所述，结构设计员在设计多层框架房屋结构时，不仅需要对设计的基本要求熟悉掌握和认识，还应遵循设计的规范，最后可根据时间经验的积累，设计出最合理的框架结构体系，能够准确的处理框架结构设计存在的问题，进而提高建筑框架结构的设计质量，满足用户需求。

参考文献

第14篇

关键字：砖混房屋结构；抗震；设计

Abstract: The multi-storey brick masonry is the most widely used of building a building structure; it has a selection of convenient, simple construction, short construction period and low cost. Shock resistance are the important factors should be considered when the housing and construction design, this paper explores the multi-storey brick and concrete housing structure should be noted that in the seismic design process.Key words: brick masonry structure; earthquake; design

中图分类号:TU973+.31文献标识码： A 文章编号：

砖混房屋结构是目前我国多层建筑中应用最广泛的建筑形式，据统计，我国民用住宅建筑中大量采用这种形式。砖混结构是指采用砖（包括普通砖、多孔砖、混凝土小型空心砌块等）和混合砂浆砌筑而成的建筑结构。多层砖混房屋的建筑材料及连接方式是决定建筑抗震性能的主要因素。汶川地震是我国近年来破坏性最强的地震灾害，汶川地震中倒塌的学校大都是砖混结构，砌体结构材料的整体性差是导致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震设计过程中，我们主要是考虑建筑的整体性、抗剪能力以及结构的延性。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范，从建筑结构设计角度出发，多层砖混房屋抗震设计应注意以下几个方面。

一、控制砌体房屋的层数及总高度

实践证明，砌体房屋的层数与它的地震程度成正比关系，即房屋的总高度越高，那么发生地震时，它的破坏性也越大。因此，在建筑的设计过程中，我们要适当控制建筑的高度设计。我国多层砌体房屋的总高度及层数应满足现行建筑抗震设计规范（GB50011—2010），见表7.1.2：

建筑房屋底部的倾覆力随层数及高度的增加而增大，当倾覆力矩增大到一定程度，就会使底部墙体产生过大的压力或剪切力而被破坏。因此，减少房屋层数是改善其抗震性设计的一个有效途径。

二、合理布置建筑平面和立面

建筑平面和立面的设计是房屋设计中的主要内容。抗震设计中，应尽量遵循建筑平面规则、立面简洁的原则，使得结构质量中心和刚度中心一致。如果房屋的平面和立面设计不规则，那么建筑的结构质量中心和刚度中心不重合。一旦发生地震，由于地震产生的扭转效应，这样会加大地震的破坏力度。结构设计时，对于体型不规则的房屋，我们要注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。房屋平面布置时轮廓凹凸尺寸及楼板局部开洞口均不应过大，具体规范有要求，另外设计的时候，应该尽可能的降低房屋的重心，不采用错落的立面。虽然按照人们的习惯，建设设计的造型应该力求新颖，但是考虑到抗震设计要求，通常建筑设计不应采用严重不规则的设计方案。对于体型复杂，平面又特别不规则的建筑，我们通常将建筑布局分割成几个相对规则的小单元，然后在适当的部位设置防震缝。在实际的建筑设计中，在满足使用功能要求的前提下，设计师应尽可能的兼顾建筑造型，使建筑的平面和立面尽可能设计得比较规则、简洁，从而提高房屋建筑的抗震性。

三、合理布置纵墙和横墙

纵、横墙体是多层砖混房屋的主要承重构件，合理布置纵、墙体能有效提高房屋抗震性能。多层砖混房屋的纵、横墙体布置应力求均匀，使得纵横墙共同承担房屋荷载 。我们看到在农村地区的许多多层砖混房屋采用纵墙或横墙承重，非承重方向的约束墙体少，这样的房屋空间刚度和整体性较差，抗震能力大大降低低。墙体布置时，我们应在两个方向适当布置纵横墙混合承重，这样一来限制了纵、横墙的侧向变形，增强房屋整体性和空间刚度，对抗弯、抗剪都非常有利。我们通常采用纵墙贯通的平面布置方式，某些特殊情况下，纵墙不能贯通布置时，我们可以采用在纵、横墙交接的地方适当增设构造配筋，必要的时候还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋。另外应注意房屋纵横墙上不宜开设大洞口。

四、增强砌体房屋的刚度及整体性

前面已经提到增强房屋整体性和空间刚度能够改善房屋抗震性能，多层砖混房屋结构的抗震性设计主要是加强空间刚度结构体系的整体刚度和整体稳定性。楼板要有较大的水平刚度，采用现浇钢筋混凝土楼板能够大大增加房屋水平刚度。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖是目前应用最广泛的抗震构件，具有整体性好、水平刚度大的优点，而且可以消除滑移、散落等问题。采用现浇钢筋混凝土楼板及屋盖设计后，不仅房屋的整体性和刚度得到很大加强，而且对平面上墙体对齐的要求也可以适当放宽。因为砌体结构是以剪切变形为主的，这种情况下，层间变形是我们可以控制的。较强的楼板及屋盖还是良好的荷载传递的良好构件，当上下墙体不对齐时，现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用。总之，现浇楼板及屋盖是一种较理想的抗震构件，而且在适当的部位增设构造柱，配置些构造钢筋，能够提高房屋结构整体的稳定性，从而提高房屋抗震能力。

五、适当位置布置房屋圈梁和构造柱

圈梁的布置是多层混转房屋抗震设计中一种有效的抗震措施。在多层砖混房屋中设置水平圈梁，可增加内外墙的连接，从而提高房屋的整体性。设置圈梁以后，可以使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构，这样可以增加预制板的稳定性，防止预制板的散落，使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低，以充分发挥各片墙体的抗震能力。设计的时候，圈梁一般作为边缘构件，它对装配式楼、屋盖在水平面内有约束作用，可以提高楼盖、屋面的水平刚度。圈梁和构造柱一起可以限制墙体裂缝的开展，提高墙体的抗剪能力。另外圈梁的设计还可以减轻地震时地基不均匀沉陷造成的地表裂缝的影响。

五、增加墙体面积与提高砂浆强度

震害调查表明，墙体面积越大，砂浆强度等级越高，多层砖混房屋的抗震能力就越强，因此，提高墙体面积和砂浆强度能够减轻地震的破坏程度。实验证明，若是6层砖混房屋，上面几层的地震作用较小，底下一层、二层的地震影响比较大，抗震计算不满足要求，如果改变墙体的承载面积，如将部分的240mm宽的承重墙改为360mm，提高砂浆的强度等级，如将砂浆等级从M5体高到M10，则能够使抗震满足要求。同样的，高层建筑也可以通过增加底部墙体面积和提高砂浆强度提高房屋的抗震性能。

七、墙段内设置水平钢筋

在抗震演算过程中，多层砖混房屋的底层往往不容易满足抗震要求，因此，我们要采取适当的措施增强底部的抗震能力。

我们常采用的方法是在抗震力不够的承重墙内配置水平钢筋，使得地震力由砌体和水平筋共同承担。而且在墙内设置水平筋可以减少墙体的脆性，增加延性，从而提高抗震能力。实验表明，水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋，配筋率不应小于0.07%，也不宜大于0.17%，间距不应大于400mm；钢筋锚固长度不宜小于180mm。

八．其他措施

以上内容是多层砖混房屋建筑抗震设计总体时应该注意的总体方向，下面再介绍一些设计过程中要注意的细节问题。例如，控制房屋的高宽比；多层砖混房屋的楼梯间应设置在每个单元中部，不能靠近山墙处，对于突出屋顶的楼梯间设计，构造柱应延伸到顶部与顶部圈梁连接。如果需要设置电梯，电梯对楼板有较大的削弱作用，布置时应尽量避开端角和凹角。如果是纯框架结构，那么电梯井不应采用钢筋混凝土井筒。房屋的局部尺寸应满足抗震规范的限值要求。对于高层建筑，设计的时候不能错层，即不能将层高不同的两部分结合在一座建筑中，这样抗震效果很差。我们应采用防震缝分开为两座单独的建筑，主楼和裙楼的关系要鲜明的表达出来，而且要联合得牢固。

总之，地震是破坏程度极大的自然灾害，给国家和人民带来巨大的损失，我们要吸取汶川地震的教训，防患于未然，建筑设计必须考虑房屋的抗震性。本文从八个方面，对多层砖混房屋结构抗震设计过程中应该注意的问题进行了总结，仅供同行参考。

参考文献：

［1］G B 50011-2010,建筑抗震设计规范

［2］刘纪陆;;基础隔震结构的精确求解方法[J];四川建筑科学研究;2006年06期

［3］李扬;李自力;;铅芯橡胶支座参数对隔震储罐地震响应的影响[J];四川建筑科学研究;2009年04期

［4］李慧;魏彪;杜永峰;李永祥;;框支剪力墙的阻尼器耗能减震方法研究[J];四川建筑科学研究;2010年01期

第15篇

[关键词]建筑结构工程 未来展望 分析与总结

[中图分类号]U448

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0200-01

根据我国建筑工程发展现状来看，我国的建筑结构工程主要从事房屋建筑结构、地下建筑结构、桥梁结构设计、施工管理、监理、房地产开发工程和项目管理，以及建筑工程学科的教学、科研等工作。由此可以看出，建筑结构工程牵涉到我国民用住宅建设、城市地下排水工程建设、道路交通桥梁建设、工程管理经营工作、学术研究等各个方面，可以说建筑结构工程在建筑工程里是至关重要的，它是建筑工程的主体，需要建筑工程建设者和管理者共同重视这一问题，严格把关、认真研究、落实到位、检查审验。

1、建筑结构工程自身坚持发展的方面

1.1加强建筑结构工程安全质量

在居民住宅建筑的建造中，建筑结构工程关系到建筑整体安全质量的问题，这是首要问题，是对居住者安全放心居住的必要承诺。建筑结构的设计和实际建造，需要充分运用科学的结构理念、计算方法、合格建材来保证建筑结构的稳定性、安全性。科学的建筑结构设计理念，是基于科学理论和实际经验，在建筑结构的设计上进行经验总结、方法汇总、理念改进和创新，主要目的就是为了保证建筑结构设计上的准确、科学；建筑结构的设计图纸和实际建造过程中，要使用诸多专业化的计算公式和方法，从而使建筑结构的每一部分都能做到安全可靠、科学合理，所以强化建筑结构工程中计算方法的准确度和先进性，是今后建筑结构工程领域必须不断学习、改进的内容；建筑结构工程所使用的建材也是影响建筑安全质量的重要因素，我们经常谈及豆腐渣工程，说明现今建筑行业在建材的把关上还有所欠缺，总会出现因为各种、省钱省料而出现的偷工减料、以次充好的现象，所以说建筑结构工程中对建材的合格性检验是必须重点做好的工作。

1.2优化建筑结构的合理布局

不论是民用住房建筑、公用办公建筑，还是道路桥梁建筑、地下排水通道建筑，都需要对其进行合理的布局设计、建造。在人用房屋建筑上，建筑结构设计师，要通过专业的结构设计眼光、想法，进行房屋结构的设计，合理安排建筑的内部空间，尽可能的做到建筑空间利用的最大化。当然，同时也要参照人们的实际需求进行设计、布局，两方面结合的做到建筑结构优化。在道路桥梁建筑这一方面，一是要考虑到桥梁结构的稳定性、承重能力，二是要考虑到桥梁结构的实用性、外部结构构造，像很多地方在桥梁设计和建造上，都采用了高低层模式，在同一路线空间上，上下通行汽车和火车，做到了工程节约。在城市地下排水建筑结构的布局上，主要是对下水道的路线、空间进行设计和建造，尽可能的减少下水道的迂回拥堵缺陷，使城市的地下排水网正常顺利的工作。

2、建筑结构工程人才培养、交流合作以及4.20雅安地震反思

2.1建筑结构工程人才队伍建设

我国在建筑结构工程这方面的人才培养，主要还是在校教育的培养为基础，建筑工程类专业院校和建筑工程专业单位对人才的培养目标如下：培养适应社会主义现代化建设和科学技术高速发展的需要，从德、智、体、美等全面发展，获得工程师基本培训，掌握扎实的数学和力学基本理论和基础知识，具有建筑结构工程的项目规划、设计、施工、监理、科研及管理能力，能适应房屋建筑结构、地下建筑结构、桥梁结构等领域的要求，具有较强的外语和计算机应用能力，综合素质较高，工程实践能力较强的高级专门人才。开设的主要课程有：高等数学、英语、画法几何及工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、工程测量、工程地质、土力学与基础工程、结构设计原理、有限元法应用、钢结构、房屋结构工程、桥梁工程、道路工程、技术经济学、建筑工程施工、高层建筑结构等。就业的方向是：具有广泛的适应性，可到各工程设计研究单位、建筑企业、工程管理部门、对外工程承包公司、交通工程部门与房地产行业等单位工作。在我国今后的建筑结构工程中，对于打造具有专业化知识水平的建筑结构人才队伍，应该放在建筑工程建设工作的显要位置。

2.2建筑结构工程理念、方法、经验的交流与合作

建筑结构工程在未来的发展道路上，必须进一步加强建筑工程行业与行业间、学校教育研究间、国内与国外间的交流合作。建筑行业在建筑的实际建造过程中，积累了相当丰富的建筑结构方面的经验和方式，因此有必要加强我国建筑行业间关于建筑结构方面的经验交流和合作，不要因为经济利益上的问题始终保守自己的技术和经验，才能加速我国建筑行业的发展；在不同高校的建筑工程专业研究工作团队间，必须要加强相互间的交流和合作，将各自的经验和成果分享，互相学习和进步，从而完善我国建筑结构工程的理论体系；国内与国外在建筑理念和建筑风格上有很多不同之处，我国的建筑结构研究工作者，要注意中外建筑结构方面的学习和融合，壮大自身建筑结构方面的知识、理论基础，创新出具有中国特色和实际建造的建筑结构模式。

2.3雅安地震后关于建筑结构工程的反思

2013年4月20日早8点，中国四川省雅安市芦山县发生7.0级地震，造成众多房屋倒塌，人员伤亡渗重。在这场自然灾难中，我们发现芦山县老城区99%的房屋倒塌，但新建房屋相对保存完好，这是一个值得反思的问题。我们知道，自2008年“5.12”大地震发生后，国家对新建建筑的抗震要求明确规定，就是为了以防万一。通过这场灾难，我们的建筑结构工程研究专家们，应该更加积极努力的根据实际情况，制定和规划建筑结构，可以向地震高发的日本在建筑结构方面进行学习和交流，尽可能的通过建筑结构的改良来减少不必要的人员伤亡。国家在统一规划市县以下建筑建设的工作中，需要明确提出建筑结构的设计要求和建造要求。在民用居住的房屋中，是否可以设计地震发生时，可以进行躲避的防震空间，这点想法是因为很多较高层的人在地震发生逃跑中，确实不知道躲在何处，为什么不能在家中就建造保留一个可避难的空间？希望我国的建筑结构研究者，重视这方面的问题，国家政策也对此大力支持，这样的话，地震损失才能尽可能的减少。

3、总结

我国的建筑结构工程的发展方向，必须建立在保证安全质量的要求上，通过对建筑结构的合理布局，增加建筑空间的利用率。在建筑结构研究工作的人才队伍建设上，要大力培养专业化人才，要积极对内对外交流合作。在国家政策的扶持下，要有统一的明文规定，要形成科学的建筑结构理论体系。相信做好以上几点工作，我国建筑结构工程在未来的发展道路上，能走的更平稳，发展的速度和效率也能大大提高，我国的建筑结构专业化人才也会越来越多。

参考文献

[1]薛高社，关于建筑结构工程的安全性与耐久性的探讨[c]；河南省建筑业行业优秀论文集，2008

[2]胥传喜，钱若军，建筑结构工程的未来发展[J]；河海科技进展，1992.（2）