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房屋結構設計規范范文1

關鍵詞：房屋；結構設計；優化

隨著我國市場經濟的不斷發展，建筑行業內部之間的競爭越來越激烈。在激烈的市場競爭環境下，建筑企業必須要以市場需求為導向，提高房屋建設的水平。在當前的社會環境下，房屋建設的水平不僅體現在房屋的質量上，同時還包括房屋的舒適性、經濟性、美觀性等。因此，必須要在房屋結構設計的過程中應用結構設計優化技術。本文將從介紹結構設計優化技術的作用入手，介紹結構設計優化技術的方法，分析結構設計優化技術在房屋結構設計中的具體應用。

1結構設計優化技術的作用

在房屋結構設計中應用結構設計優化技術具有一定的作用，主要體現在兩個方面。第一，在房屋結構設計中應用結構設計優化技術可以提升建筑的安全性。應用優化結構設計可以彌補傳統房屋結構設計中存在的不足和缺陷，從而提高房屋結構設計的合理性和安全性。而且，應用結構設計優化技術可以對房屋結構的受力性進行更加全面的分析，從而確保房屋使用過程的安全性；第二，在房屋結構設計中應用結構設計優化技術可以降低工程的造價。根據相關的調查顯示，在房屋結構設計中應用結構設計優化技術可以將工程的成本降到原來的70%，從而大大節約了房屋工程建設的成本。此外，應用結構優化設計技術還可以提高原材料的性能，減少材料的浪費，提高房屋建設的經濟性。

2結構設計優化技術的方法

無論是在房屋建筑總體結構設計還是分部結構設計的過程中都可以采用結構設計優化技術。房屋結構設計的主要內容包括基礎結構設計、屋蓋系統設計、圍護結構設計等。但在應用結構設計優化技術的過程中應根據房屋建筑的實際情況而定。下文將具體介紹一下結構設計優化技術的方法。首先，要建立結構優化模型。結構優化設計就是指將人們的居住需求以數學的方式表達出來，然后對相應的參數進行整理和分析，再結合房屋建筑的實際情況建立數學模型，最終求出數學模型的最優解。因此，在房屋結構設計的過程中應用結構設計優化技術最為關鍵的一步就是建立結構優化模型。在建立結構優化模型時也應遵守一定的原則。第一，要合理選擇設計變量。房屋結構設計過程中設計變量的選取是十分重要的，將直接關系到房屋結構設計是否合理。因此，設計人員必須要重視這項工作。設計人員應根據變量對整體結構的影響將其分成不同的類別，確定其中的預定參數，從而使得整個計算流程變得比較簡單；第二，要確定目標函數。確定目標函數的目的是為了找到最優解；第三，要明確約束條件。不同的房屋建筑的具體約束條件是不同的。但總體來說，房屋結構設計過程中采用的約束條件主要包括強度、應力、尺寸等。設計人員可以根據現行的房屋建筑設計規范確定約束條件。其次，要確定結構設計優化方案。在房屋結構設計過程中，結構設計優化方案應包括兩方面的內容，一是整體結構的布局，二是細部結構的優化。在進行房屋整體結構布局的過程中應盡量簡單一點。因為，越是復雜的結構需要的投入越多。而且，復雜的結構需要多次傳力，會影響結構的穩定性和安全性。細部結構優化涉及到的內容比較多，不同的部位對房屋結構的影響也是不同的。但在所有的細部結構優化過程中最為重要的部位是構件截面。構件截面的選取將影響到房屋結構使用的安全性和其它部位的結構設計。例如，豎向構件在設計時應選擇合理的軸壓比。如果軸壓比選擇不合理將會影響配筋的使用。又如，在進行梁截面設計時，如果截面設計的過大則會縮小房屋建筑內部的使用空間。如果截面過小則會增加使用的配筋，從而增加房屋工程的總成本。

3結構設計優化技術在房屋結構設計中的具體應用

現在，隨著城市居住人口的不斷增多，城市住房壓力越來越大。在這種情況下，房屋建筑主要以高層建筑為主。相比于普通的房屋建筑來說，高層建筑的結構更加復雜，在結構設計中應用結構設計優化技術更加符合人們的居住要求。下文將具體介紹一下結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用。首先，要優化設計規范。在進行房屋結構設計時，設計人員必須要先了解和房屋結構設計有關的規范，明確其中的條例和規定。同時，在房屋結構設計的過程中還應結合房屋的實際情況將這些規范應用其中，確保房屋結構設計的合理性和規范性。此外，設計人員在遵守規范的同時還應結合房屋建筑的實際情況對規范進行修改，即要將規范中一些過于寬松的條款舍棄，按照房屋建筑的實際情況而定，從而確保結構設計的最優性。其次，要參與房屋工程前期的規劃設計。為了實現房屋建筑結構最優化設計的目的，設計人員必須要參與房屋建筑工程前期的規劃設計。一方面，是要對房屋建筑工程進行全面地了解，掌握一手的數據資料。另一方面是要從全局的角度出發進行房屋結構設計，確保房屋結構設計方案的合理性和科學性，這樣才能為以后的施工提供科學的指導。如果設計人員不參與房屋建筑工程前期規劃設計，則無法準確地判斷工程結構的受力情況，同時也無法有效控制設計的質量和成本。這種脫離房屋工程建筑實際的設計方案不可能是最優的設計方案，即無法充分發揮結構設計優化技術的作用。最后，要進行概念設計。對于同一個房屋建筑工程來說，在施工條件基本相同的情況下，采用不同的結構設計方案產生的設計效果是完全不同的，需要的工程投入也是完全不同的。因此，在房屋結構優化設計的過程中必須要重視細部結構優化設計。在進行細部結構優化設計的過程中還應考慮到概念設計。概念設計是房屋結構設計中的重點內容，在進行房屋結構設計的過程中如果缺少相應的數據，就必須要通過概念設計的方法來處理細節。例如，在進行地震設防烈度設計時就不能單純依靠量化的方法，而是應采用概念設計的方法，將所有已知的參數作為參考，對結構的細節部分進行合理地處理，從而確保結構的防震等級符合相關的要求。

4結論

總之，在房屋結構設計過程中應用結構設計優化技術是十分合理的，未來隨著建筑行業的不斷發展，結構設計優化技術的優勢將會愈加凸顯。因此，人們必須要重視結構設計優化技術，將其廣泛應用于房屋建筑結構設計之中，提高房屋建筑結構設計的合理性、經濟性和美觀性。

參考文獻

[1]王也.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居(下旬刊),2013,03:81-82.

房屋結構設計規范范文2

【關鍵詞】房屋結構；安全；設計

隨著社會的發展，經濟的增長，城市化進程的加快，近幾年，大量的工業與民用建筑拔地而起，多層建筑已占據了相當的比重，并且在這當中出現的問題也是屢見不鮮?？茖W合理地設計房屋的結構是每個設計人員必須認真細致分析和推敲的問題，因此設計人員在整個建筑工程中將擔負重大的責任。設計者在設計概念方法中存在差錯、對房屋結構設計重視不夠、對設計方法和設計規范不夠理解、盲目的使用其他設計方案以及計算方法不夠科學都有可能導致不應該發生的事情，因此，本文將對房屋設計中存在問題進行逐一分析，避免更多類似的事情發生。

一、房屋結構設計中的常見問題

（一）房屋結構設計人員對設計規范理解不足：房屋結構設計是設計者的作品，由此，在房屋結構設計中所存在的問題很大程度上來自于設計者對其重要性認識不足、對房屋結構設計中的規范及設計方案的理解不夠透徹、結構選型考慮不夠全面，有的設計者對施工實施的可行性及實地沒有做好充分的了解和分析，沒有看清設計與工程直接的重要聯系，這些都會導致設計質量不達標、工程無法順利的進行與完成。

（二）基礎設計不恰當：基礎設計不當是房屋結構設計中的常見問題，主要原因在于在基礎設計時所截取的數值不準確、基礎拉梁設計和計算不合理。通常情況下，鋼筋混凝土多層框架房屋，根據地質的不同，大多都采用柱下獨立基礎及樁基礎，當地基的主要受力范圍內沒有軟弱粘土層的時候，可以不用進行地基的抗震承載力的驗算，但這并不代表，在房屋基礎設計時不用考慮外荷截的影響。還有一種情況是在對基礎設計的時候，作用于基礎頂面上的外荷截取值不當，甚至忘記了地面荷載對基礎的作用?；A拉梁的設計和計算如果不夠合理，將成為基礎設計不當的另一個因素。如果用總剛分析法來計算，雖然樓板厚度取零，也定義彈性節點，采用程序計算結果，又會常常忽略獨基或樁基承臺支承約束剛度過大的問題。在基礎拉梁的設計上，通常會受到框架底層高和埋置深度的影響。適當的調整拉梁的計算跨度，認真分析電算結果，調整用鋼量，使拉梁的設計更符合實際使用。若在設計方案上不進行透徹的分析，也會導致結構布局設計方案的錯誤。

（三）框架結構設計不妥當：框架設計盡量避免單跨框架，底層房屋的框架，鄰近二層的剛度最好能控制在0.8以內。設計在框架結構帶的樓電梯小井筒是一種不合理設置，因為井筒的存在將會吸收很大的地震剪力，從而減少框架結構本能承擔的地震剪力。因此，在框架結構的設計中應該盡量的避免設置鋼筋混泥土的樓電梯小井筒。另外，由于在框架結構的設計中會設置填充墻，在結構計算過程中，所選取的指標也影響著設計的質量，在參數的選取上不夠完善，最終會導致周期折減系數選取不當，其計算周期將會大于實際周期，算出的地震剪力通常會偏小，這樣結構的安全系數則會下降。可見，對結構的計算周期進行折減是非常有必要的，但對于框架結構的折減系數常常取得太大。

二、常見問題的防范與解決措施

（一）嚴格遵守《規范》及相關規定，提高設計者的責任心：從近幾年在工程中出現的問題來看，大多都是由于設計人員的設計考慮不全，或是對新規范的學習不夠充分。如果能夠嚴格的按照《規范》進行設計，在對現場實地做了必要的研究之后再做設計方案的話，就可以避免很多的問題。為使設計方案更合理，就要求設計單位對設計人員加強培訓度，從長遠的角度考慮，定期為設計人員提供新的學習內容，經常交流在設計中碰到各種問題，并對每項工程的設計進行多方案比較，以防設計與實施脫節，提高設計人員的責任心。

（二）以經濟、安全、高質量為前提進行基礎設計：目前，高層建筑已經成為城市中最常見的建筑，這就對基礎設計上提出的更高更嚴格的要求。地基與基礎的設計既要做到經濟合理更要做到安全適用，要達到這以目標，設計者必須根據地質勘查的資料，在對多方面因素進行統一的考慮之后才能進行基礎類型和上部結構的設計。在進行荷截計算的時候，最好要考慮施工的超厚給結構帶來的不利影響。確定地耐力設計值，不要一味拿地質勘測資料提供的值就用，還應嚴格按照《規范》的規定進行容許承載力的修正。不同土質的承載力是完全不同的，通過土的類別組成分析，基礎埋置深度不同，再進行承載力的計算、修正，確定持力層所容允的承載力。如不認真分析，容易造成達不到設計強度要求，那樣會帶來潛伏的安全隱患。最好的方法是通過靜荷試驗獲取數據。在基礎計算的過程中，對于采用電算的結果，不要斷然相信，而是應該根據模型，參考已有的并成功的實踐經驗，精心對數據進行校核，通過多種方式進行比較和驗算，從而減少計算偏差，到達基礎設計的要求。

（三）科學的設計框架結構：首先，從上述可得，框架結構中設有填充墻，因此應該盡量避免在設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒，如實在是需要設計，那么應當將井筒墻壁的厚度減薄，并且應該以開豎縫與開結構等方法對其進行剛度弱化，其配筋也不宜配太多，少量的單排鋼筋即可，其作用在于減小井筒的作用。其次，在選取框架結構的參數時，不僅僅需要選取電算的自振周期、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數等，還需要在綜合全面考慮其余各項指標進行電算的結果。再次，在對結構配筋時，要注意構件最大配筋率與最小配筋率的限值，在保證建筑結構在發生地震時能具有一定時間的延性同時滿足強度要求，嚴格的按照規定進行設計，使鋼筋在各個部位都能滿足錨固、搭接長度及延伸性，材料的選用也需要慎重，使其滿足建筑強度的要求。

三、結論：

在當今社會，無論是工業還是民用房屋的設計中，高層建筑的覆蓋率已經越來越高，怎樣保證其建筑的安全性與適用性，已經成為建筑行業必須正視和思考的問題。而在房屋結構的設計過程中，所遇到的問題則是導致建筑本身出問題的關鍵性因素，本文將房屋結構設計中所存在的普遍問題進行了闡述，并給以了預防和解決措施，望有關人士借鑒。

參考文獻：

[1]于利國.淺論房屋結構設計中幾個常見通病的控制[J].中國科技博覽，2011，（1 3）：145-145.

[2]李萍.淺論房屋結構設計中幾個常見通病的控制[J].科技資訊，2007，（21）：84-84.

[3]楊威.淺談房屋結構設計中應注意的幾個問題[J].城市建設，2009，（32）：291-292.

[4]李永振，王劍鋒，朱偉平等.房屋結構設計中建筑結構設計優化分析[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（9）.

房屋結構設計規范范文3

關鍵詞：房屋結構設計，優化技術

Abstract: a house to apply the structure design, safety, economy, beautiful and so on together is just perfect, it needs to use the building structure design optimization methods, to improve the limited space realize perfect target. In this paper the author to the structure design optimization in the modern building structure design of the application are discussed. In order to use of limited resources to achieve the goal of economic and practical.

Keywords: housing structure design, optimization technique

中圖分類號： TU318 文獻標識碼：A文章編號：

引言

隨著我國城市建設用地日趨緊張，城市居民住宅向中高層方向發展，與之相適應的結構形式也取得了許多新的成果。在高層住宅的開發建設中，結構設計是相當重要的一個環節，它與規劃、建筑、設備和施工等專業緊密相聯。同時時代的發展，建筑風格的變化多樣，又給高層住宅結構設計提出了新的課題和新的挑戰，高層建筑結構設計也越來越成為結構設計工作的重點和難點，如何對高層建筑設計中存在的一些問題進行優化應該是每個結構設計人員時刻應該思考的問題。

一、建筑結構優化方法以及實踐意義

建筑結構優化方法主要體現在房屋工程分部結構設計優化和房屋工程結構總體的設計優化兩方面。房屋工程分部結構設計優化主要分為以下幾方面：基礎結構設計優化、房屋頂部系統發案的設計優化、房屋周邊圍護結構發案的設計優化以及結構細節部分優化等方面。這幾個方面進行設計優化時，還要對房屋建筑物的受力分析、布局、內部結構、造價、成本等內容進行具體的分析，并且要在在設計規范內，實用性好的條件下，還要結合實際工程的情況，對其綜合的經濟效益和工程成本進行結構設計。

建筑結構優化的實踐意義：與傳統的結構設計相比，進行建筑結構設計后的發案可以將建筑工程的成本造價降低5%～30%。這種先進技術的實現，最大程度上的利用了材料和設備的性能，將房屋結構的內部各個單元都能夠互相協調?；ハ嗯浜希哂懈叨鹊慕ㄖ幏兜陌踩龋@樣的、在滿足房屋建筑結構長遠效益的前提下，為其設計整體性發案提供合理的前期決策，因此，房屋結構設計的優化設計是實現民用建筑“經濟、適用”等目標的有效途徑。

二、結構設計優化技術

1、結構設計優化技術的原則

結構設計優化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結構設計優化是追求最合理地利用材料的性能，使各構件或各設計專業得到最好的協調。它不僅具備了傳統設計方案所要求的規范以及規范所要求的安全度，而且也具備了現今價值學和審美學的成分。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高，也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不是以犧牲結構安全度與抗震性能為代價，而是經過結構設計優化的過程，使建筑功能更協調，成本更低，結構更安全。

2、實施結構設計優化技術所遵循的要點

1）科學地遵循結構設計規范

建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅要具備豐富的設計經驗，也要對結構規范的條文熟知，即在結構設計規范的要求下，將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。規范更多的是針對量大面廣的工程，因而某些條文的規定會偏于保守；此外，用于一些特殊、復雜工程的設計時，有些條文則不夠安全。所以，結構工程師在設計中應運用良好的專業知識與正確的判斷力把握設計，做到設計成果不斷優化與創新。

2）結構工程師前期參與和主動參與的重要性

強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。在實際施工期間，建筑師很難對結構體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結構思想不能完全替代結構工程師的設計理念、經驗和判斷，也無法彌補結構與建筑專業技術共識的空白與隔閡。既具有扎實的結構設計理論功底，又具有豐富工程實踐經驗的結構工程師，積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與創新，才能創作出優秀的設計作品，更好使整個建筑的功能得到徹底的體現。

3）加強各專業之間的協調與合作

結構優化是一個系統的工作，需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析，現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品，所以在實施中要強化分工與合作，強化專業之間的協調與合作，這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中，建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節，二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果，而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工。在建筑設計中，許多建筑設計人員只強調方案創作的新奇，不遵循建筑的基本力學規律，這樣的方案往往會造成結構設計困難。還有一些建筑師在設計過程中往往忽視力學的基本規律，如將抗震設防區的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側，使得剛度中心與質量中心之間的偏心距過大，在水平荷載作用下產生大的扭轉效應。從以上的例子可以分析出，加強專業的合作與協調是實現結構合理、成本降低的重要途徑。

三、結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用

1、結構優化技術的基本應用

結構設計優化方法的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，并應在滿足設計規范和使用的前提下，結合具體工程的實際要求，來實現規范要求和經濟要求的最大化。

2、結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用

1）結構設計優化技術與建筑結構設計的結合

一般建筑物的設計方式總是從結構布置開始，確定了結構布置后根據不同的荷載情況來分析過程中的參數、材料等要求，然而這些數據的分析往往是計算機不能達到的，需要結構設計人員對整個方案進行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，這便是結構概念設計。因此，結構概念設計是開展施工的必要前提。

2）結構設計優化處理的建筑抗震缺陷問題

結構優化技術不僅能在降低成本、簡化施工方面得到體現，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結構設計能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或將破壞程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各種不確定因素成為結構優化設計的重要內容。實際中，地震破壞最為難以預測，且破壞性最大。所以，建筑設計過程中應該未雨綢繆，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。例如：剛度均勻、對稱是減小地震對建筑物產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生的脆性破壞；多道設防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構建先破壞，從而使整個建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為結構優化設計的重要指導理念

四結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用

1、直覺優化(概念設計優化)技術與建筑結構設計對于同一建筑方案，可以有許多不同的結構布置設計；確定了結構布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法：析過程中設計參數、材料、荷載的取值也不是惟一的：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。而判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，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。3-2概念設計處理的實際建筑設計問題 概念設計 所要 處理的問題多種多樣 。但可以肯定的是希望通過概念設計，建筑 結構能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或將破壞程度降至最低。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 震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結構中產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生脆性破壞；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。

房屋結構設計規范范文4

關鍵詞：多層框架結構設計設計軟件 安全隱患

Abstract: the relative to the top of the house for structure design of concrete, multilayer frame housing structure design is simple, which makes many designers don't value from the thought multilayer frame houses about the design of the structure, by various factors, make the calculation results and actual conditions are far apart, the result is that the project is there safe hidden trouble or too much waste, this paper will be of multilayer frame houses several problems in the structure design is simply analyzed and for reference.

Keywords: multilayer frame structure design design software security hidden danger

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：

改革開放以來，隨著我國經濟的不斷發展，高層建筑變得越來越普遍，其已經成為一個城市是否為大都市的一個標志，代表著一個城市的形象特征。相對于高層建筑來說，多層建筑在大城市中顯得有點渺小，而相對與高層建筑結構設計來說，多層框架結構設計比較簡單，而且技術也比較成熟，這使得很多設計者從思想上不太重視多層房屋結構設計的問題，在設計過程中，各類的設計參數沒有和實際工程情況相一致，在運用軟件進行設計的時候，沒有經過人為的分析而是僅僅根據軟件的計算結果進行施工圖設計，這樣的直接結果造成了設計出來的東西和實際情況相差甚遠，一種情況是導致了工程項目存在安全隱患，另一種情況則是造成了很多不必要的浪費。根據作者多年的設計實踐，本文將對多層框架房屋設計中經常遇到的問題進行簡要分析，以供參閱。

一、獨立基礎設計荷載的取值問題

在多層框架房屋設計的時候，很多情況下鋼筋混凝土多層框架是不用計算地基和基礎的抗震承載力的，這在規范中有明確的規定，比如《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)第4.2.1 條指出, 當地基主要受力層范圍內不存在軟弱黏性土層時, 不超過8層且高度在24m 以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房, 可不進行天然地基和基礎的抗震承載力驗算。但是在進行地基及基礎的承載力驗算的時候，風荷載的影響是必須被考慮的，盡管風荷載大多時候并不起控制作用。另外在進行獨立基礎設計的時候，不但要考慮彎矩、軸向力還應該考慮剪力的影響，若僅僅考慮柱底的軸力和彎矩，由于剪力到基礎底面還有一定距離，這種情況下就忽略了由于剪力產生的彎矩的影響，造成了基礎設計尺寸和配筋都偏小，嚴重影響了基礎本身及上部結構的安全，僅僅考慮軸力的情況是更不可取的，此處不再闡述。其實結構設計是一個很復雜的過程，其參與的荷載組合情況很多，在設計的時候要找出最不利荷載是相當困難的事情，這只有靠平時多總結，也只有做到心里有數，才能去復核用軟件設計出來的東西是不是合格，才能保證設計更能貼近實際情況。

二、框架計算簡圖問題

對于無地下室的鋼筋混凝土多層框架結構房屋來說，一般獨立基礎的埋置深度比較深，如果在-0.05m的位置設置一圈基礎拉梁，則從基礎頂到基礎拉梁頂-0.05m這一層按照第一層輸入。以某一住宅樓為例，該樓房為地下一層，地上四層的鋼筋混凝土框架結構，丙類建筑，建筑場地類別為Ⅱ類；層高3.5m，獨立基礎埋置深度為4.2m，經過初步計算基礎高度采用1.0m，室內外高差0.3m。根據《建筑抗震設計規范》表6.1.2規定在8度地震區此工程框架結構的抗震等級為二級。對于這樣的多層框架結構，有的設計者在設計的時候會將-0.05m平面作為整個框架的嵌固端，即首層層高按照3.55m，其余層高仍然按照3.5m，整個框架是按照四層來計算，而對于基礎拉梁的截面和配筋按照構造確定，對于基礎則采用軸心受力進行計算，這種計算模型顯然是不對的，主要存在如下幾個問題：第一，因為拉梁是一個整體的柔性構件，其的存在并不能抗衡上部傳至拉梁頂的彎矩；第二，在《混凝土結構設計規范》中規定，框架結構底層柱的高度應該取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度，根據工程設計的經驗，這樣的框架結構可以按照五層進行整體結構的分析計算，即將基礎拉梁層按照第一層輸入，其上各層分別按照第二、第三、第四、第五層分別輸入，如果拉梁上作用有荷載的時候，應將荷載一并輸入。

三、基礎拉梁的計算模型問題

由于大部分基礎拉梁就是為了平衡混凝土柱底的彎矩，其上一般沒有樓板，在利用PKPM進行計算的時候，樓板厚度取為零或者在整個樓面布置全房間洞口，并將梁和柱交接點布置鉸性節點，用總剛分析方法進行分析計算。有的設計者，在進行設計的時候，盡管將樓板厚度取為了零或者在整個樓面布置了全房間洞口，也定義了鉸性節點，但是卻沒有采用總剛分析法，在程序分析的時候其自動按照剛性樓面假定進行分析計算，這樣的結果背離了實際的情況。

四、基礎拉梁的設計問題

當多層框架房屋的獨立基礎埋置深度較深的時候，為了減少底層柱的計算長度和底層的層間位移，可以在±0.000以下適當的地方設置基礎拉梁，這里的基礎拉梁與一般的拉梁不一樣，它不能按照構造要求進行截面選擇及鋼筋配置，因為它承擔著平衡柱底彎矩的作用，其和普通的框架梁承擔的荷載類似，故應該按照框架梁對其進行分析計算，并根據相應的規范設置箍筋加密區。

為了很好的抵抗地震荷載，在工程設計中宜采用短柱基礎方案，因為在這個方案中，可以沿兩個主軸方向分別設置構造基礎拉梁?；A拉梁的高度可取兩柱中心距的1/12～1/18，寬度可取兩柱中心距的1/20～1/30，對于構造基礎拉梁，在高度和寬度上可以取上述范圍的下限，而對于構造基礎拉梁的配筋計算可以采用所連接柱子的最大軸力設計值的10%作為拉力或者壓力進行計算。當經過計算，仍可以采用構造配筋的時候，其上下縱向鋼筋分別不得小于2φ14，箍筋不得小于φ8@200，雙肢箍。有很多時候，特別是對工業建筑來說，拉梁上一般會作用有填充墻，這個時候拉梁的截面應適當加大，通過計算得出的配筋應與構造鋼筋進行疊加。當基礎拉梁的頂標高與基礎頂標高或者短柱頂標高相同的時候，基礎可以按照偏心受壓進行設計，而當框架底層層高不大或者基礎的埋置深度不大的時候，可以將基礎拉梁截面設計的比較大，這樣可以用拉梁來平衡柱底的彎矩，對于后面這個情況，拉梁的正彎矩鋼筋應全跨度拉通，不得截斷。當拉梁的上下截面的鋼筋采取錨固在框架柱內，其錨固長度、箍筋加密等抗震構造要求均與框架梁完全相同的時候，應將基礎拉梁設置在基礎的頂面，而不應讓拉梁與基礎之間有一定距離，這個時候，基礎可以按照軸心受力進行截面設計和配筋計算。

五、結構計算中幾個比較重要的參數的選擇

規范中規定所有的計算機計算結果, 應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計，而要使結構設計有一個合理有效的結果，相當關鍵的就是如何對結構計算中的參數進行選擇，以下將簡單介紹結構計算中幾個比較重要的參數選擇問題。

5.1、地震力的振型組合數

地震力的振型組合數，對于多層框架房屋結構來說，當不考慮扭轉耦聯的時候，應至少取3，當振型數多于3的時候，宜取為3的倍數，但是不應過于層數。另外當多層框架房屋的層數不超過2層的時候，其地震力的振型組合數可以取為層數。

5.2、結構周期折減系數

對于多層框架房屋結構， 由于存在填充墻,結構實際剛度大于計算剛度, 計算周期大于實際周期, 這樣的現象導致的結果是算出的地震剪力偏小, 用這樣的結果設計出的框架房屋結構也是不安全的，故應對計算周期進行必要的折減, 根據設計經驗及相關書籍的總結，對框架結構, 采用砌體填充墻時, 周期折減系數可取0.6～0.7； 砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時, 可取0.7～0.8；完全采用輕質墻體板材時, 可取0.9，只有無墻的純框架, 計算周期才可以不折減。

四、結束語 從以上內容可以看出，盡管多層框架房屋結構設計相對高層結構來說比較簡單，但是其中也有很多技術問題需要我們去研究去探索。而作為房屋結構設計人員，必須要有探索的思想，要有深入研究的決心，只有這樣才能吃透結構設計，才能設計出經濟安全的房屋結構。

【參考文獻】[1]《住宅建筑結構設計》尚蕓等，機械工業出版社

房屋結構設計規范范文5

關鍵詞：工程能力；培養；教學改革；課程

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

重視學生工程能力的培養已成為世界各國高等工程教育的共識和趨勢。CDIO是國際上先進的教育教學理念，也是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[1]。隨著現代科學技術的學科交叉、滲透與綜合，現代工程的社會性、復雜性、實踐性、創新性等特點更加突出。土木行業的發展對人才的素質和創造能力提出了越來越高的要求。在這樣的環境下，如何以工程能力培養為主線，進行教學改革，調動學生學習的積極性、主動性，重視學生的個性發展，提高學生的創新意識和探索精神，是值得我們深入研究的課題[2]。

房屋結構設計是土木工程專業建筑工程方向的專業課，是混凝土結構基本原理的后續課程，在土木工程本科培養計劃中有著舉足輕重的地位。該課程內容包括緒論、梁板結構、單層廠房結構、多層框架結構和砌體結構等五部分，內容豐富，理論性、實踐性和綜合性強，從改革課程體系、優化教學內容、改進教學方法、加強實踐教學、重視教師工程能力的培養，尤其是注重學生工程能力的培養等方面探索了房屋結構設計課程建設的途徑和方法。

1 面向工程實際，改革課程體系

基于CDIO培養大綱要求，以強化學生工程素質和創新能力培養為主線，按照房屋結構設計課程知識的內在邏輯結構，將房屋結構設計課程的教學分為結構概念設計、結構分析、結構設計和新結構新技術四大模塊，對其知識模塊進行優化組合。將土木工程傳統知識與最新技術進展相結合，將專業知識與現代信息技術相結合，將書本知識與教師的科研成果相結合，將基本概念與工程案例教學相結合。同時，對課程設計、生產實習、畢業設計和課外實踐教學等環節，按“分階段、遞進式”模式進行了研究和改革，形成了“多模塊、多類型協同發展”的課程體系。

2 優化教學內容，增強工程意識

CDIO教育模式重視培養學生的工程能力，因此知識的連貫性、承接性和互補性變得非常重要，在教學中要緊貼工程實際，優化教學內容，適時、適量地補充新技術、新方法、新規范、新標準等，充分體現教學內容的適應性和時效性。

2.1 整合教學內容，優化知識結構

在教學中以“結構布置―計算簡圖―截面設計―構造處理―施工圖繪制”為主線，避免重復，重講概念、講思路、講動向，剔除或減少與力學、高層房屋結構設計等課程內容重復或相近的成分。如框架結構的內力計算方法(分層法、反彎點法、D值法)、肋梁樓蓋結構連續梁按彈性理論的內力計算方法、單層廠房排架結構的內力計算方法，其基本的計算方法在結構力學中已經學習，再將理想狀態下的力學方法引入具體的結構中來，需要一個過渡和熟練應用的訓練。因此，將此內容安排在房屋結構設計課程中，只講計算要點，過程不重復，遇到建筑抗震設計、高層房屋結構設計等此類問題，就可略去不講。

2.2 教學內容與現行規范相結合，注重知識的融會貫通

作為一個土木工程師，必須掌握國家的有關規范、規程。本課程的教學涉及了混凝土結構設計規范、建筑結構荷載規范、建筑地基基礎設計規范等，學生學習本課程的基本原理有助于理解這些規范。因此，教學中既要對結構設計方法進行重點講解，又要介紹規范條文，引導學生對規范條文在理解的基礎上靈活運用，培養學生正確運用規范的能力。

2.3 加強概念設計內容，注重學生概念設計能力培養

結構概念設計不是某種具體方法[3]，它貫穿在結構設計的整個過程中，包括結構方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設置、關鍵部位和薄弱環節的判斷和加強以及承載力和結構剛度沿高度的均勻分布等，它是結構工程師的基本功。一個合理的結構設計往往是結構概念設計、結構計算分析、構造措施三部分內容的有機結合，概念設計是結構設計的靈魂。因此，教學中應重視概念設計，引導學生從整體上把握結構布置和細部構造的關系。

2.4 增設新結構、新技術模塊，拓寬學生的工程視野

從CDIO的角度上改造房屋結構設計課程的教學內容和體系設置，除了要大力加強課程間的橫向聯系和交叉綜合外，還要考慮根據房屋結構設計課程的工程應用背景，增設新結構、新技術教學模塊作為該課程的延續和深入，如增加了現澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網梁樓蓋、新時代下的辦公建筑、商業建筑、多功能綜合建筑的概念設計等新技術專題，并給出相應典型實例，既提高了學生的學習興趣，又拓寬學生的工程視野。

3 改進教學方法，培養工程思維能力

3.1 基于工程實際的案例教學

在教學中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂，在教學中增加工程因素、工程內容，使理論知識具體化、實體化，培養學生工程意識和工程思維方式。同時，介紹國內外典型的建筑結構設計實例，開展課堂討論，引導學生積極參與，主動學習，通過多方案比較解決問題，提高學生主動學習能力、交流能力和創新能力。

3.2 基于項目的“做中學”教學方法

在課程教學過程中，全面探索基于項目的教學方法，采取以問題為導向，以大作業、課程論文、文獻綜述報告等為載體的探索式學習模式，培養學生從工程全局出發，綜合運用多學科知識和工具解決工程實際問題的能力，培養學生的自學能力、創新能力、動手能力、協作能力和探索未知的能力。

3.3 基于問題的啟發式、討論式和講評式教學

積極實踐啟發式、討論式和講評式的教學方法，注重發揮學生在教學中的主體地位，調動學生學習積極性、主動性和創造性，按照“提出問題、分析問題、解決問題、結論和討論”的思路，組織課堂教學[4]。

4 加強實踐教學，強化工程能力培養

4.1 將CAD/CAE軟件引入實踐教學中，提高學生計算機軟件應用能力

實踐教學環節是培養學生綜合素質和工程實踐能力的重要階段，在課程設計、畢業設計階段，開展專項訓練和引導，培養學生綜合運用專業基本理論和基本技能，使學生受到結構工程師所必需的綜合訓練，如查資料、結構方案布置、結構分析、結構施工圖繪制等，并將PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設計、畢業設計、課外科技活動中，提高學生工程素質和計算機軟件應用能力。

4.2 搭建結構設計大賽平臺，提升學生工程實踐能力與創新精神

積極引導學生參加學科前沿講座和學術交流活動，不斷開闊視野，激發學習興趣，增強活力；鼓勵學生積極參加結構設計大賽、大學生創新立項等第二課堂活動，培養學生的工程意識、科學思維、合作精神、實踐能力、創新能力。

4.3 通過參與教師的科研項目，提高學生研究問題的能力

學生參與教師科研項目，是我們培養學生應用能力和創新意識的另一有效途徑。通過把在課內實踐性教學環節中表現出研究興趣和潛質的學生組織起來，有針對性地指導他們參與教師科研課題的研究，進一步培養他們研究問題的能力，提高他們的創新意識。

5 重視教師工程能力的培養

教師工程素質的高低是工程教育成敗的關鍵因素之一。課程組每個青年教師都制定了相應的培養計劃，實行指導教師責任制，青年教師通過組織、指導學生的設計競賽、課外科研及其他實踐性環節，使自身的知識面得以擴大，并提高了工程實踐能力；積極鼓勵專業教師取得相關的執業資格證書，在理論知識達標的基礎上，檢驗教師工程實踐能力是否達標；鼓勵教師到國內相關行(企)業參加工程實踐、科技開發或兼職，在搞好技術服務的同時使得自身的工程實踐能力得到提高。

6 基于注冊考試制度的試題改革

土木工程行業已實行注冊師執業制度，結合國家一級注冊結構工程師專業考試大綱要求[5]，本課程考試中，試題題型、覆蓋率接近注冊工程師考試試題，且大幅度增加連鎖計算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結構的設計，涉及計算簡圖、內力計算、內力調整、內力組合、正截面承載力計算、斜截面承載力計算、鋼筋直徑、間距、根數等構造要求的確定等方面，每個題目涉及內容廣泛，需要綜合知識和技能，注重對學生綜合能力的考察。

7 結束語

房屋結構設計課程在土木工程專業本科生工程能力的培養中起著至關重要的作用，通過以上各種途徑的教學改革，激發了學生的學習興趣，使學生在理論知識、綜合應用、工程能力等方面得到了很好的訓練，提高了教學效果。

參考文獻

[1] 郝智秀,季林紅,馮涓.基于CDIO的低年級學生工程能力培養探索―機械基礎實踐教學案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.

[2] 吳鳴,熊光晶.以工程能力培養為導向的橋梁工程教學改革[J].廣東交通職業技術學院學報,2010,4:83-86.

[3] 謝群,胡偉.將概念設計融入高層建筑結構教學的必要性與方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.

房屋結構設計規范范文6

【關鍵詞】建筑房屋結構探討

中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A

普通磚混房屋是我國居住、辦公、學校和醫院等建筑中最為普遍的結構形式。總結普通磚混房屋的結構設計經驗，對房屋結構體系不合理或存在缺陷進行探討，對于提高房屋建筑質量和抗震能力非常必要，是房屋建筑抗震設計中應考慮的關鍵問題。本文主要就普通磚混房屋結建筑構存在的問題及改進方面加以探討。

一、房屋建筑結構存在的問題

1、獨立基礎

普通磚混房屋的柱下獨立基礎設計被廣泛運用到各類工程當中，其抗剪強度驗算不易引起重視而出錯，直接影響工程的結構安全。GB 50007―2002建筑地基基礎設計規范中，未對柱下獨立基礎要求進行抗剪強度驗算，只規定了要驗算基礎交接處和基礎變階處的受沖切承載力，一般多層房屋基礎經過軟件 JCCAD校核，多能滿足規定。但《建筑地基基礎設計規范》第8．1．2條中注4同時規定：“基礎底面處的平均壓力值超過300 kPa的混凝土基礎，尚應進行抗剪驗算?！豹毩⒒A坐在基巖上時，其基礎底面處的平均壓力遠遠超過此值，必須進行抗剪強度驗算。有的設計者對軟弱地基的危害認識不足，只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。普通磚混房屋建筑中柱、梁及基礎的負荷未按規范乘以折減系數。

2、構造柱

普通磚混房屋結構中構造柱兼作承重柱用在磚混結構中，而且構造柱與圈梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種作法將引起問題：構造柱作為承重柱使用后，使得構造柱提前受力，這不但會降低構造柱對徹底的拉結和約束作用，一旦遭遇地震作用時，在構造柱位置必然形成應力集中，首先被破壞。這樣構造柱不但起不到其應有的作用，反而成為房屋結構中的―個薄弱的部位。構造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設基礎，構造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎及局部承壓強度必然不能滿足要求。

3、承重柱

普通磚混房屋結構建筑中的承重柱截面高度設計過小，這種情況多發生于六度抗震設防區。―些結構設計者誤認為六度設防就是不設防，不進行受力分析，故意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大。把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析，但卻給房屋結構埋下了隱患。因為這樣做忽略了梁柱間的剛結作用，即忽略了柱對消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結構一旦受力后，柱頂抗彎強度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫，形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴重的是，這樣的結構一理遭遇地震作用，將會倒塌，同時也違背了現行抗震規范中 “強柱弱梁”的設計原則。

4、偏梁定位

普通磚混房屋的結構一般情況下房屋中間梁的中心線與軸線相重合，而邊梁、樓梯間橫向梁和衛生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能的需要，都會有意將梁外皮與墻(或柱)外皮取平，則會出現偏梁問題。結構平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標明其偏移的定位尺寸或軸線號，有些施工人員不能完全領會設計意圖，到主體結構完工時，才發現存在失誤，造成損失或糾紛，我們設計應引以為戒。

5、樓板問題

板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見問題有：一是設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作用按單向板進行計算，使計算假定與實際受力狀態不符，導致―個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，至使板出現裂縫；二是板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，常常在樓板布置―些非承重隔墻，故樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算，但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。

二、房屋建筑結構問題解決對策

1、必須正確閱讀和使用地質報告

普通磚混房屋的建筑要熟悉勘察報告的主要內容，了解勘察結論和計算指標的可靠程度，進而判斷報告中的建議對該項工程的適用性，把場地的工程地質條件與擬建建筑物的具體情況和要求聯系起來進行綜合分析。在滿足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經濟的天然地基上的淺基礎。地基持力層的選擇應從地基基礎和上部結構的整體性出發，綜合考慮場地土層的分布情況及穩定性，土層的物理力學性質，建筑物的體型、結構類型和荷載性質與大小，還要考慮地下水的影響，山區建筑還要考慮土坡度情況。

2應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重

縱橫墻共同承重的普通磚混房屋可分為兩種：一種是采用現澆板，另一種是采用預制短向板的大房間。其縱橫墻共同承重的普通磚混房屋結構房屋既能比較直接地傳遞橫向地震作用，也能直接或通過縱橫墻的連接傳遞縱向地震作用?？v墻承重的砌體結構，由于樓板的側邊一般不嵌入橫墻內，橫向地震作用有很少部分通過板的側邊直接傳至橫墻，而大部分通過縱墻經由縱橫墻交接面傳至橫墻。因而，地震時外縱墻因板與墻體的拉結不良而成片向外倒塌，樓板也隨之墜落。橫墻由于為非承重墻，受剪承載能力降低，其破壞程度也比較嚴重。而橫墻開洞較少，又有縱墻作為側向支承，所以橫墻承重的普通磚混房屋結構具有較好的傳遞地震作用的能力。

3、縱橫墻的布置應均勻對稱

普通磚混房屋縱橫墻的布置應均勻對稱，沿平面內宜對齊，同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻，同時應盡量減少復雜裝飾立面造成的附加震害。普通磚混房屋的平、立面布置應規則對稱，最好為矩形，這樣可避免水平地震作用下的扭轉影響。然而對于避免水平地震作用下的扭轉僅按房屋平面布置規則是不夠的，還應做到縱橫墻的布置均勻對稱。磚墻沿平面內對齊、貫通，能減少磚墻、樓板等受力構件的中間環節，使震害部位減少，使震害程度減輕；同時，由于地震作用傳力路線簡單，中間不間斷，構件受力明確，其簡化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實際。