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房屋結構設計論文范文第1篇

好的結構方案還可以最大程度上減少建設單位的資本投入，為企業帶來更多的經濟效益，還可以保護建筑施工現場的生態環境，實現經濟利益與環保相結合的良好經營模式。因此，合理地使用建筑結構優化技術能夠更好地實現建筑物的綜合效益。建設單位開發建筑物的基本原則就是在最大程度的減少資本投入、建筑材料使用的基礎上，實現建筑物的高質量和長期使用。況且建筑物只有在保證良好質量的基礎上實現其美觀、耐用、新穎等特點，才能夠滿足不同人群的需要，為企業帶來更多的經濟利益。與傳統的建筑結構設計方案相比，建筑結構設計優化模式可以降低建筑成本。其采用的設計優化措施可以有效地實現建筑施工中各個資源的合理配置，以及各項建筑材料的充分利用，并且協調好房間的布局，使得這些布局能夠有效的結合，共同發揮其使用功能。合理的利用建筑結構優化技術，在確保建筑物安全性能的前提下能夠充分的體現出其創新性。此外，這種技術還能夠幫助設計人員選擇最為合理的設計方式。

2建筑結構優化技術的經濟意義

使用優化建筑結構的方法，能夠使房屋在整體結構上更加科學、合理。在實際的房屋施工建設中，房屋的層數對房屋的成本造價產生了直接的影響。在一般情況下建筑物的單位面積造價會隨著層數的增加而降低，但是在超過一定的層數之后(即超限建筑物)，房屋單位面積的造價反而會增加。因為隨著建筑物樓層的增高，房屋中的承重墻和柱等結構將會受到更多的荷載，房屋的穩定性也將受到一定的影響。為了確保建筑結構的穩定性，增強建筑物的抗震性能以滿足現行規范的要求，結構形式將會發生大的變化，從而房屋的單位面積造價也會進一步增加。想要在相同的用地面積內，達到理想的房屋設計效果，提高建設單位的經濟效益，就需要合理的控制建筑物的層數，并且確保房屋良好的設計效果。使用建筑結構優化技術不僅能夠實現對房屋結構的優化，還能夠在有限的用地面積內實現最大化的利用效果，促進對建筑用地的合理使用。

3建筑結構設計優化措施

3．1優化結構設計模型

建筑結構的優化可以分為以下幾個階段:

(1)是對變量的選擇。

一般情況下，建筑師決定的最終建筑設計方案起到重要的作用，這些重要的建筑數值均可以作為變量供建筑設計人員進行選擇。例如:工程參數的參考，包括對房屋價格的參考、對于其損失的參考等等。設計人員若能夠將變化幅度較小或考慮因素較少的參數作為設計的參考，建筑結構的設計和編程難度將會大大降低，設計人員也能夠更快的找到最符合設計目標的數據。

(2)是對函數的確定。

設計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結構構件尺寸的一組函數，進而在最大程度上降低建設成本。

(3)是對施工條件的衡量。

想要進一步確保建筑結構的穩定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結構的穩定性、房屋結構構件的尺寸、結構構件裂縫的限度、房屋的結構體系等方面考慮。在實際的建筑結構設計過程中，設計師應該結合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實際設計中存在的約束性條件，并且要確保解決這些約束性條件的方案要符合我國現行的規范規定，以保證建筑結構的設計結果達到最優。

3．2確定合理的計算程序

設計師在對房屋結構進行設計的過程中，需要用到很多設計程序，而建筑結構優化的本質就是進行一個復雜繁瑣的計算過程。設計人員在對各種數據進行分析計算的時候，要注意將附加約束條件轉換成不帶約束的條件，這樣就更容易地得到更為精確的結構計算結果。此外，還要優化許多建筑結構的技術模式，因為這些模式有利有弊，所以設計人員需要根據實際的施工情況來選擇最合適的計算方案。

3．3選擇最優的程序

設計人員在設計好房屋的結構模型，且選擇了最為合適的計算方法后，就可以進入選擇最優設計程序的環節。對最優設計程序的選擇需要具備以下幾個條件:具備完整的功能、程序運轉較高以及程序用途齊全。

3．4對統計結論進行分析

設計人員在進行了各種計算之后，要對統計結果進行認真的分析，并且找出各個設計方案中不同點和相同點，并且結合總體的設計情況和進展選擇最佳的設計方案。設計人員在進行結論分析的時候，要注意不要遺漏一些細節問題。房屋的建設與設計是一項耗時長、成本高的項目，它不僅涉及到建設單位的利益，也涉及到了房屋使用者的利益，設計人員在把握細節的基礎上，要注意從宏觀上把握住當事人的利益，這樣才能夠有效的節約建設成本，進一步優化建筑結構。在進行建筑結構優化的時候，設計人員不僅要避免追求片面的利益，還應該避免為了追求設計創新而忽略了建筑實際情況。

3．5積極應用信息優化技術

由于建筑結構設計是一些比較復雜的工程，需要的資料也比較多，這為建筑結構優化帶來了一定的難度。這時設計人員就需要利用先進的信息化技術對建筑數據進行整理。例如，合理的利用一些參數定義的軟件，這樣就可以大大減小設計人員的工作量，提高其工作效率和工作質量。

4結語

房屋結構設計論文范文第2篇

關鍵詞：門式鋼架; 基礎；節點; 支撐

中圖分類號：TU391文獻標識碼： A

引言

從傳統意義上來說，輕質鋼結構都是一些小角鋼和圓鋼組成的鋼架或小型或小跨度屋架結構，一般是用作倉庫或小型的廠房。隨著新型鋼材的出現，相繼出現了冷彎薄壁型鋼和彩色壓型鋼板，這使得輕型鋼結構發生了根本性的變革。這種新型的鋼材不僅具有傳統鋼結構的優勢，對于輕的優勢很是明顯，具體優勢表現在：造型新穎，即外觀造型輕巧美觀，對于建筑的表現力強，對于一些單多層工業、民用建筑和大中小跨度尤為適合，同時可以配合間距柱網，使得布置更加靈活；勞動強度比較輕，即在施工時可以使用小型機吊裝，這樣降低了勞動強度，減少了施工時間；構件輕，即通過設計后，這種高強度鋼材承受相同重量時截面積小，用鋼量相對較低；恒荷載較輕，即由于鋼材較輕，所以恒載荷和地震作用減少明顯，同時對地基的要求也較低。

此外，輕型鋼結構符合環保和可持續發展的要求，還可以代替磚石和木材結構。但是輕型鋼材是一種技術新、科技含量高的材料，所以對于施工和設計人員的要求就相對較高，還要進行一些專業的培訓。這樣一來，在生產線的建立上就會投入很大。此外，這種剛才還需要防火和防腐的處理。

大概在20世紀初期才開始形成裝配式輕質鋼房屋體系，當時主要應用于車庫的建設。到了20年代，定型化生產的廠房開始出現在人民的視野。在二戰期間，輕質鋼房屋的建設如噴井之勢飛速發展，那是多用于軍事飛機庫的建設。二戰結束后，面臨著重建的問題，輕質鋼房屋需求量更大，這進一步的刺激了輕質鋼房屋的發展。到40年代時，門式鋼結構開始出現，60年代得到了大批量的應用。就目前來講，一些發達國家也是使用輕質鋼結構進行建設。美國在門式鋼架上的設計不僅在理論上，而且在制造工藝上都比較先進。

2.門式鋼架房屋機構存在的問題

2.1 屋面活荷載取值

根據2008年《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》的規定：在使用壓型鋼板輕型房屋時，按照水平投影的面積來算，在屋內的豎向均布活載的標準值應為0.5kN/m2。但是并不是所有都是這個要求，當鋼架構件的受荷水平投影的面積是60m2時，豎向均布活載的標準值為0.3kN/m2。對于載荷效應來說，必須符合以下原則：a、將雪載荷、積灰載荷或屋面均布載荷同時考慮，得到最大值；b、雪載荷和屋面均布載荷不能同時考慮，把兩者比較選出最大值；c、當使用多臺吊車時，應當符合《建筑結構荷載規范》的國家標準規定來執行；d、不能把地震作用和風載荷同時考慮；e、由施工或者檢修帶來的載荷不和屋面材料及檁條自重以外的其它荷載一塊考慮。在應對各種載荷的計算時，應該把各種載荷按照載荷的組合原則進行計算，這樣能夠避免因重復計算帶來的浪費問題。

2.2 斜梁設計時,計算長度取值的問題:

a、對于屋面坡度較小的情況，根據GB50018的規定，在鋼架平面內計算其強度時，按照壓彎構件計算。但是對斜梁軸力小的情況時，把鋼架的計算長度近似為豎向支撐點間的距離。b、對于屋面坡度較大的情況，不論是在鋼架的平面內還是在平面外，軸力的穩定性都不能被忽略；c、從原則上來講，平面外計算長度一般是側向支撐點間的距離。但是，鋼梁的上下翼的邊緣都會有約束，一般有以下約束：①屋面系桿的支撐系統對其的約束作用；②檁條和屋面板對上翼緣約束作用；③檁條和隅撐的共同作用對下翼邊緣的約束。在計算時，我們一般把隅撐的設置作為鋼梁平面外長度，并不是將檁條的間距作為鋼梁平面外長度。然而，隅撐的位置設置又得根據鋼梁平面外長度作為量度。然而有些設計師將鋼梁的平面外長度定位3m，但是在制造的過程中卻省去了隅撐位置，最終造成了整個設計具有安全隱患。

2.3 構件的撓度問題

根據門式鋼架規程的規定，當鋼架斜梁只用于支撐冷彎型鋼檁條和壓型鋼板屋面時，則鋼架構件的豎向撓度限制是L/180；對于有吊頂的構件，豎向撓度限制是L/240；對于有懸掛起重機的構件，豎向撓度限制取L/400。對于具有一定載荷并且跨度較大的輕型鋼結構廠房的設計，撓度值將控制著構件的截面積的大小。很多的設計師在進行這方面的設計時，往往會忽略撓度對結構的控制，僅僅為了能夠滿足強度的設計做法是不對的。然而，在實際應用中，梁撓度的影響是非常大的，它不僅會影響到建筑物的正常使用，還會造成屋內積水，甚至出現漏水的情況，這些都會加大屋面的載荷，給整個結構帶來很大的安全隱患。我們可以加設搖擺柱的方法來應對那些跨度大、撓度難控制的鋼架，這樣做可以使撓度起不到控制的作用，而且還能把因撓度控制造成的截面過大的問題降到最低。

2.4 鋼梁高厚比問題

門式鋼架一般都是全鋼結構的，由于檐口位置和鋼柱的連接位置的彎矩較大，所以一般將鋼梁做成變截面型鋼梁。由于使用了這種變截面的鋼梁，所以在設計的過程中可能會造成高厚比招標的問題，所以對設計結構的就算需要最終檢查。根據2008年版CECS102:第6.1.1條規定，對于腹板高度的變化高于60mm/m時，將不考慮受剪板幅屈曲后強度對腹板高度比的控制，所以計算時不能將幅屈曲后強度考慮進去。具體的解決辦法如下：a、可以在構件的腹板設置一個橫向加勁肋，這樣做可以更加不考慮屈曲后強度，還可以提高其容許的高厚比；b、為了滿足高厚比，可以增加腹板的厚度，但是這樣可能會較大的使用鋼量；c、通過調節構件端部的高度和調整梁的變截面長度來使腹板的高度變化不超過60mm/m。

2.5 結構形式及布置方面

對于門式鋼結構房屋，冷彎薄壁型鋼檁條和壓型鋼板屋面板作為屋蓋和外墻最合適，而變截面實腹鋼架作為主鋼架最合適。同時我們還可以根據載荷、跨度和高度的不同，而采用等截面或變截面的焊接工字型或軋制H型的截面來設計門式鋼架的柱和梁。在設計吊車梁時，最好把等截面作為門式鋼架的柱。對于門式鋼架的柱腳，我們通常采用支撐設計來鉸接，一般用一對或兩對螺栓作為平板支座。這樣設計柱腳鉸接，不僅可以避免彎矩過大的問題，而且還可以減少基礎混凝土的造價問題。鋼接柱腳通常用于有吊車的廠房，這樣設計有利于吊車的平穩運作。采用一些隔熱卷材作保溫層和隔熱層，還可以用具有隔熱效果的板材做屋面來解決對房屋或廠房的隔熱要求。

2.6 屋蓋鉸接問題

在進行鋼結構屋蓋廠房的設計中，有些設計人員會把鋼梁和砼柱相連接的位置用剛接的計算方法來計算，所以在施工之后，連接處的受力是不是真正的剛接，這會帶來很大的安全隱患。為了安全起見，我們把砼柱面和鋼梁的鏈接用鉸接的形式來計算。

2.7 抽柱問題

有時由于空間原因，在某些廠房的設計中往往采用抽柱的屋架形式，即通過一些托或支撐來架梁。有些設計人員在對抽柱進行計算時，認為抽柱榀屋架就是直接把標準榀屋架刪掉柱子，然后加上托梁和鉸接的接點這么簡單。如此做法會出現梁截面嚴重不足的現象，這是由于彎矩是靠鋼梁在檐口的鋼柱約束傳遞的，而對于托梁，托梁和屋面梁是按鉸接的形式受力的，所以這樣會造成屋脊的彎矩最大，而截面卻最小的問題。此外，在對抽柱屋架進行計算時，托梁對屋架的彈性約束是必須要考慮的，具體的說就是把托梁和屋面梁的連接作為彈性支座，然后計算其對鋼梁的約束作用，并非是簡單的按照鉸接來進行計算。對廠房的抽柱計算時，建議從整體上把握，利用整體建模計算，結構的受力情況，最后選出最優截面。

2.8 有吊車設計圖紙的標識問題

對于有吊車的廠房設計，設計的圖紙中不僅要有構架的設計，還要表明吊車的型號、臺數、吊重重量和跨度能數據。防止因為標注不明確帶來安全隱患的問題。

2.9 其他

除以上問題外，可能還會有焊縫質量、涂裝、保溫隔熱防水的問題。其中，《鋼結構設計規范》中對焊縫質量做出了明確規定，值得注意的是要把評定等級，檢驗等級和焊縫質量等級區分開來。對于涂裝，對于鋼材都需要做一些防火或防銹涂層，《建筑設計防火規范》( GBJ16—87)第 7.2.8 條做出了規定。對于保溫隔熱防水問題，室內的溫度要求可能會比較高，所以要對冷橋接點做一些處理，例如選用一些高檔保溫材料能夠較好的減輕結露和冷凝的現象。

3. 結語

由于現階段鋼結構廠房的日益增多和廣泛使用，對其安全問題提出了更高的要求。所以在門式鋼架設計中要避免以上問題的同時，做到規范、實用和美觀相結合。

參考文獻

[1] 趙建成 ,周觀根 ,魯永貴.輕鋼結構中屋面撓度對屋面防水影響[J].第三屆全國現代結構工程學術研究會,2003,3.

[2] 仝迅 .抽柱門式鋼架的設計計算[J].工程建筑與設計,2004,12.

[3] 陳章洪.建筑結構選型手冊.北京.中國建筑工業出版社.2000.

[4] 蔡益燕.門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程(CECS102: 2002) 修訂介紹. 2003.

房屋結構設計論文范文第3篇

Abstract：By combining with the earthquake disaster experience of the multi—story masonry houses，the paper from the layout of the longitudinal a wall and the design of seismic joints，explores some aspects in the structural system for the seismic design of the multi—story masonry

houses，so as to achieve the purpose of improving the seismic capacity of the masonry houses．

Key words：multi—story masonry house，structural system，seismic design，longitudinal cross wall，seismic joint

【關鍵字】多層砌體房屋結構體系 合理性抗震設計防裂縫

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

一、多層砌體房屋抗震設計中的合理性

1、采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系

墻體布置應滿足地震作用有合理的傳遞途徑。由于橫墻開洞少，又有縱墻作為側向支承，所以橫墻承重的多層砌體結構具有較好的傳遞地震作用的能力。而縱橫墻共同承重的房屋既能比較直接的傳遞橫向地震力，也能直接或通過縱橫墻的連接傳遞縱向地震作用。所以，從合理的地震作用傳遞途徑分析，宜優先采用縱橫墻共同承重的結構體系，盡量避免采用縱墻承重的結構體系。

2、合理布置平、立面，適當設置防震縫

多層砌體房屋的平、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房屋平面布置規則還是不夠的，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。

大量的震害表明，由于地震作用的復雜性，其對不對稱的結構的破壞較均勻對稱的結構要嚴重一些。但是，由于防震縫在不同程度上影響建筑立面的效果且增加工程造價，應根據建筑的類型、結構體系、建筑狀態以及不同的地震烈度等區別對待。規范的原則規定為：當建筑形狀復雜而又不設防震縫時，應選取符合實際的結構計算模型，進行精細抗震分析，估計局部應力和變形集中及扭轉影響，判別易損部位并采用加強措施；當設置防震縫時，應將建筑分成規則的結構單元。對于多層砌體房屋，當有下列情況之一時宜設置防震縫：(1)房屋的立面高差在6m以上；(2)房屋有錯層，且樓板高差較大；(3)各部分結構剛度、質量截然不同。

3、在多層砌體屋抗震設計應嚴格進行抗震計算

抗震計算是抗震設計的重要組成部分，是保證滿足抗震承載力的基礎。在多層磚房的抗震計算中，水平地震力作用計算可根據房屋的平、立面情況采用不同的方法。對于平、立面布置規則和結構抗側力構件在平、立面布置均勻的可采用底部剪力法；對于立面布置不規則的宜采用振型分解反應譜法；對平面不規則和豎向不規則的多層磚房，宜采用考慮地震扭轉影響的分析程序。

二、多層砌體房屋抗震構造中的合理性

1、縱橫墻豎向應上、下連續，不宜采用上剛下柔的結構

房屋的縱橫墻沿上下連續貫通，可使地震作用的傳遞路線更為直接合理。如果因使用功能不能滿足上述要求時，應將大房間布置在頂層。若大房間布置在下層，則相鄰上面橫墻承擔的地震剪力，只有通過大梁傳遞至下層兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。而從房屋縱橫墻的對稱要求來看，大房間宜布置在房屋的中部，而不宜布置在端頭。而上剛下柔的房屋也只有通過大梁傳遞至下層兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。

2、樓梯間不應設在房屋的盡端和轉角處

由于水平地震作用為橫向和縱向兩個方向，所以在多層砌體房屋轉角處縱橫兩個墻面常出現斜裂縫。不僅房屋兩端的四個外墻角容易發生破壞，而且平面上的其他凸出部位的外墻陰角同樣容易破壞。樓梯間比較空敞和頂層外墻的無支承高度為一層半，在地震中的破壞比較嚴重。尤其是樓梯間設置在房屋盡端或房屋轉角部位時，其震害更為加劇。

3、煙道、風道、垃圾道及配電箱洞口等不削弱墻體

墻體是多層砌體房屋承重和抗側力的主要構件。局部削弱的墻體，不僅在削弱處率先開裂，還將產生內力重分布。因此，規范規定煙道、風道、垃圾道和配電箱洞口不應削弱墻體；當墻體被削弱時，應對墻體采取水平配筋等加強措施，對附墻煙囪及出屋面煙囪采用豎向配筋。

三、多層砌體房屋整體合理性

1、采用現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋

房屋是縱、橫向承重構件和樓、屋蓋組成的一個具有空間剛度的結構體系，其抗震能力的強弱取決于結構的空間整體剛度和整體穩定性。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優點，是較理想的抗震構件，不但可消除預制樓板所產生的滑移、散落問題，還可以增加房屋的整體性，增大樓板的剛度，同時樓、屋蓋現澆增加了樓板對墻體的約束。因此，采現澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結構空間剛度和整體穩定性的方法。

2、合理設置圈梁和構造柱

1976年的唐山大地震及2008年四川汶川大地震震害調查表明，兩次地震砌體結構破壞嚴重的建筑破壞主要原因在于未合理的設置構造柱和圈梁，或者是構造柱上下端箍筋應加密而沒有加密。構造柱是一種約束砌體的邊緣構件，它不單獨承受垂直荷載。在墻體受水平地震作用的初期，構造柱的應力極小，剛度也不大，但當墻體開裂后，柱內應力逐步增大，直到裂縫貫通墻體，構造柱才明顯受力直到鋼筋屈服。此時的墻體已破碎，構造柱的約束作用使得墻體雖破碎而不至于倒塌，從而達到“裂而不倒”的目標。構造柱的設置較大幅度地增強了墻體的變形能力，使房屋取得了較大的延性，從而減小了突然發生倒塌的可能性。

構造柱作為一種豎向構件，一般沿墻高截面不變，配筋也少有變化。因此，在各樓層柱高處必須有圈梁作為錨固點，有了二者的拉結作用。才能形成上下和左右墻段的約束作用，從而限制墻體開裂的發展，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗震能力。除此以外，圈梁作為一種重要的構造措施。它還加強了內外墻之間、樓板與墻體之間的連接，提高了結構的整體性，并減輕地震時地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎頂面處的圈梁具有提高房屋豎向剛度的能力和抵御地基不均勻沉陷的能力。

總結

多層砌體房屋是我國居住、辦公、學校和醫院等建筑中最為普遍的結構形式。總結多層砌體房屋的震害經驗，房屋結構體系不合理性或存在缺陷是多層砌體房屋產生震害的主要原因之一。因此，多層砌體房屋合理的抗震結構體系合理性，對于提高房屋的抗震能力是非常重要的，也是房屋抗震設計中應考慮的關鍵問題。因此在進行多層砌體房屋抗震設計時，應充分結構體系的合理性。

【參考文獻】

[1]民房建筑結構抗震能力分析與抗震措施探討[期刊論文]-山西建筑2009,35(29)

[2] 伍世添 淺談砌體房屋抗震結構設計[期刊論文]-廣東建材2011,27(7)

[3] 康兆光 校舍建筑抗震能力分析與結構改造加固[期刊論文]-建筑 2010(4)

房屋結構設計論文范文第4篇

關鍵詞：建筑物；主體結構；常見問題；探討

一、引言

隨著市場經濟的深入發展以及國家建設問題的普及，在和諧社會發展的偉大宏圖下，建筑工程的質量是直接關系到百姓生命與財產安全等切身利益的重大問題，也是一個工程能否如期完成的基礎。因此，工程建設越來越受到社會的廣泛關注。但就目前的情況來看，建筑工程在結構設計中仍存在一些問題。

二、建筑結構設計中存在的常見問題

（一）地下室外墻的設計問題

地下室外墻的厚度、混凝土強度等級及防水要求，應根據建筑場地條件、地下水位高低、上部結構荷載與地下室層數、層高、埋深、水平荷載的大小及使用功能等綜合考慮確定。高層建筑地下室外墻的厚度不應小于250mm。[1]地下室外墻的混凝土強度等級宜低不宜高，混凝土強度等級過高，水泥用量大，易產生收縮裂縫，但高層建筑不應低于C30，當地下室有防水要求時，地下室外墻的抗滲等級應由最大水頭與墻厚之比確定，但任何情況下都不應低于0.6MPa。地下室外墻的配筋主要由垂直于墻面的水平荷載控制。水平荷載包括室外地面活荷載產生的側壓力、地基土的側壓力、地下水壓力等。地下室外墻近似按受彎構件設計。地下室外墻在垂直于墻面的地基土側壓力作用下，通常不會發生整體側移，土壓力類似于靜止土壓力，工程上通常取靜止土壓力系數K=0.5來進行計算。

（二）連梁超筋問題

剪力墻結構設計中連梁超筋是一種常見現象。某段剪力墻各墻肢通過連梁形成整體，成為連肢墻或壁式框架，使此墻段具有較大的抗側剛度，能達到此目的主要依靠連梁的約束彎矩。連梁的超筋實質是計算剪力不滿足剪壓比要求。連梁易超筋的部位，在一般剪力墻結構中，豎向在總高度1層左右的樓層；平面中，當墻段較長時其中部的連梁易超筋；某墻段中墻肢截面高度（即平面中的長度）大小懸殊不均勻時，在大墻肢上的連梁易超筋。

（三）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。一些結構設計者誤認為六度設防就是不設防，不圖受力分析方便，他們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。[2]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，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶餃工作。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，這樣的結構一旦遭遇地震作用時，將會倒塌，這違背了現行抗震規范中"強柱弱梁"的設計原則。

（四）房屋高度、高寬比超過現行規范

現行的規范、規程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規定限值。在結構設計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復雜程度超過現行規范、規程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結構體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結構是否規則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規則時，其最大適用高度應適當降低。

三、解決建筑設計中存在問題的一般措施

（一）與其他專業配合，充分溝通

我們拿到提資圖不要盲目建模計算和上機繪圖。先進行全面分析，并與建筑設計人員進行勾通，充分了解工程的各種情況功能、選型等，要理解透徹建筑圖的意圖，平立剖的關系。必要時多組織各專業的協調會，明確各專業需要注意和配合的地方，統一做法和標準，確定原則性的方案，使各專業的條件圖真正成為條件圖，避免在出圖后再調整方案引起重復工作，浪費時間。

（二）充分收集資料

準確確定計算參數建設工程由于其所處的地理位置的制約，設計所要涉及的參數也會具有特殊性。例如基本風壓、基本雪壓、地震烈度、場地土類別等參數的選取，我們就要根據《全國基本風壓分布圖》、《全國基本雪壓分布圖》及此工程的地質報告確定，再譬如墻體圍護主材各地區都會有差異，根據實際采用的材料來確定墻體荷載就變得很關鍵。[3]而且對于某些特殊的重要建筑還要根據試驗、類似工程經驗來確定各種參數的取值。在著手設計前，充分收集設計所需資料、規范，根據具體的地域、工程類型準確確定計算參數，不僅可以使設計計算準確可靠，也能避免因參數不合理而造成的浪費、返工等。

（三）合理簡化，做好建模前處理

建模計算前的前處理要做好。例如荷載的計算要準確，不能估計，要完全根據建筑做法或使用要求來輸人懸挑構件及轉換層構件是否要考慮施工活荷載的不利影響樓梯洞口的輸人局部開洞的處理、飄窗部份荷載的處理等。有些復雜難處理的地方，要運用力學知識適當簡化、等效處理，減少計算的工作量。

（四）運用結構設計概念，進行結構優化

在計算中，要充分考慮在滿足技術條件下的經濟性。不能隨意加大配筋量或加大構件的截面，造成"肥梁、胖柱、深基礎、有些設計人員算不清，加鋼筋和層層附加保險性"以至配成超筋梁柱。[4]要始終牢記"強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則"，注意構件的延性性能，加強薄弱部位，注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直線段錨固長度，考慮溫度應力的影響。

四、結語

隨著經濟的發展和人們對建筑物功能需求的改變，建筑結構設計最為一項系統、全面的工作，其設計質量關乎到整個工程建設的質量，關乎人民的生命和財產安全。因此，作為設計工作者應該按照規范嚴格執行相應的構造設計，在結構設計的各個階段做好問題研究與預防，從根本上消除設計質量的隱患，為社會的發展和進步做出巨大的貢獻。

參考文獻：

[1] 鐘玉云.建筑結構設計中概念設計的應用探討[J].福建建材.2010（04）

[2] 謝偉.關于建筑結構設計過程的探討[J].中國住宅設施.2010（11）

[3] 王浩，李良松.高層建筑結構計算分析與結構設計[J].萍鄉高等專科學校學報. 2007（06）

房屋結構設計論文范文第5篇

論文摘要：筆者經過實踐并進行理論總結后，在本文中就房屋基礎隔震技術的原理和施工技術要點做了詳細和系統的介紹，并且通過比較將房屋基礎隔震技術抗震性能好和節約成本等優越性展現出來。最后筆者還就目前該技術的應用情況做出了總結。

2008年的5·12汶川地震在給我們帶來傷痛的同時也引起了各界對房屋建設的關注，對于每一名房屋設計和建設者來說如何提高房屋的抗震能力成了必須思考和探索的問題。廣木線穿心店站的貨運樓在其周圍房屋基本倒塌的情況下仍然可以保持房屋上部結構的基本完整性這一特殊的現象為我們有效提高房屋抗震性能提供了一種可能。經過調查發現該樓房在修建過程中應用房屋基礎隔震技術，這就提示我們房屋基礎隔震技術能有效提供房屋抗震性能，而這一點在國家現行的GB 50011．2001建筑抗震設計規范中得到證明。下面就介紹一下房屋基礎隔震技術的基本原理和優越性，并且探討一下其應用的方法。

1 房屋基礎隔震技術的基本原理

房屋基礎隔震技術的基本原理就是在房屋的上部結構同地基之間實現柔性連接——一般是在上下結構的中間增加水平剛度低且具有適當的隔震和增加結構系統的柔性，使上部結構得以同可能造成破壞的地面運動分離，以達到降低房屋上部結構的地震能量加速，且提高房屋對于地震的抵抗能力的目的。可以說基礎隔震技術通過“以柔克剛”的方式使得房屋的抗震性能大大提高。當地震破壞程度較小時，“隔震裝置的初始剛度足以使房屋屹立不動”[1]，在遇到破壞性大的地震時這種設計就可以保持房屋的基本結構讓房屋不至完全倒塌，就像5·12地震中的廣木線穿心店站的貨運樓。

房屋結構應用基礎隔震措施后，其周期是沒有應用基礎隔震結構的2～3倍，依據反應譜理論可知較長的隔震建筑的周期可以使地震對房屋的影響大幅度減小。但就傳統對原理的解釋來看，這種隔震設計一般多用于層數較少的樓房，而目前我國在高層建筑中也開始了基礎隔震技術的使用。雖然，這用傳統的理論很難解釋其合理性，但是從實際運用中來看，我們仍舊可以發現其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基礎隔震技術降低房屋上部結構的地震能量加速。

2 房屋基礎隔震設計的優越性

無論是從理論上還是實踐中基礎抗震設計較傳統抗震設計在抗震能力和節約成本方面都有很大的優勢。

2.1 抗震能力更好 明顯有效地提高了地震對房屋結構的影響。基礎隔震技術使得房屋結構的加速度降低60%左右，也就是相當于沒有運用基礎抗震技術結構的1／10～1／4。如此一來房屋上部結構的地震反應也剛體平動十分類似，從而能讓房屋的整體結構得到有效的保護，同時也因結構的震動得以保持在較為輕微的水品內而讓房屋的內部設施。同時在地震時，應用了基礎抗震設計的房屋能夠保持上部結構的彈性工作狀態的正常運作，這可以給某些重要的建筑物以可靠的保護。

2.2 節約成本 從目前國內的房屋建設實例來看，采用了基礎隔震設計的房屋在初始造價上往往較非基礎隔震設計的房屋高，但是我們在計算隔震設計的經濟性時不能只考慮初始的工程費用，而應該從其抗震性能、抗震安全性、震后維護等方面來進行評估。首先，房屋基礎隔震可以有效的保護房屋內部的浮放設備，防止內部物品的破損，減少了受災群眾的經濟損失和次生災害的發生。其次，抗震措施簡單明了，隔震設計僅考慮隔震裝置，“這樣就可以把設計、試驗、制造的注意力集中到這些構件上”[2]，因此建筑結構的設計與施工得以簡化。最后，地震后無需對隔震建筑進行過多的維修。

3 房屋基礎隔震設計的應用方法

3.1 隔震裝置的選擇 現階段常用的隔震裝置有：加鉛芯的多層橡膠支座、橡膠隔震支座、摩擦滑動層隔震裝置、阻尼器。這些隔震裝置都各有其優缺點，具體什么選擇還得按照房屋的總體設計需要來，但總的來講要想隔震裝置在地震中發揮作用，保證房屋整體的抗震性能和安全性，就必須就有適當的阻尼及消能能力基礎隔震裝置必須具有一定的阻尼、消能能力和豎向承載能力。下面我們就以疊層橡膠隔震支座為例。疊層橡膠隔震支座一般用天然橡膠或者人工合成橡膠制作，呈圓柱形，直徑在300mm以上1000mm以下，單個可以承重500KN到700KN。其有點是有很好的自復能力。其缺點是“由于上部結構的粱是由疊層橡膠支座為其豎向支座的，為了減小梁的跨度，就需要放置比較多的疊層橡膠支座，那么就提高了整個隔震體系的成本。”[3] 　 3.2 確定水平向減震系數 水平向減震系數取值必須大于等于0.25，而且隔震作用發揮后，地震作用的總水平應該是隔震結構相對的減震系數的百分之七十。為了更加合理化水平向減震系數，我們要根據具體情況配合相應的防烈度，具體來說可看下表：

水平向減震系數 防裂度

0.25 6-7

0.38 6-8

0.5 6-8

0.75 7-9

3.3 基礎設計要點 當我們進行抗震設計的基礎設計時可以不考慮隔震產生的減震效果，只需按原設防烈度著手設計即可。

3.4 隔震層設計要點 隔震層能在地震中起到應有作用是設計的根本，因而就必須確保整體隔震結構得以協調工作，這樣一來我們在將具有合適剛度的梁板體系安排在隔震結構的項部的同時要做到讓該層隔震裝置的兩種負荷——永久、可變負荷的“豎向平均壓應力限值不超過相關規范規定，且在罕遇地震下不出現拉應力。”[4]還有一點需要我們注意，就是雖然在前面已經列出了防烈度的相應系數，但是考慮到在遇到豎向地震是隔震層的相對無力，在上部結構設計是我們有必要把水平向換算烈度提高。基礎隔震設計不是單靠哪一個部分就能夠完成的，要想使得隔震設計的性能得到良好的發揮，就必須保證設計的每個部分都不能脫節，要重視連接點的重要性，從全局出發著手設計。

3.5 隔震層設計注意事項 隔震層的抗震性能還收其以下結構的影響，因此我們要注意一下的設計要點：①對于支柱、支墩等地相連且有相當大的承重任務的結構，在設計時要以高標注也就是罕見破壞性地震作為隔震底部相關力如豎向力和水平力的計算依據。②要具體問題具體分析，不同的地區對于隔震建筑地基有這不同的要求和標準，所以我們在作出精確計算和設計時不能忽略相應地區抗震防烈度。

4 房屋基礎隔震設計在我國的應用情況和前景展望

基礎隔震的概念早在1881年就已提出，但其真正開始在工程上運用是到上世紀20年代才開始。而我國卻是到了60年代才開始有學者關注這一技術，所以該技術的應用在我國起步較晚，不過經過不斷的推廣，目前國內已經有包括北京、天津、汕頭、西安、南京、深圳等在內的地方進行了基礎隔震技術工程的試點建設和推廣。但是我們發現在西部，這一技術的應用并不充分，而我國西部一些人口密集的城市地處地震帶，汶川、玉樹的地震給我們提了個醒，我們應該重視推廣該技術的應用輻射地區，特別是西部地區。

參考文獻：

[1]張文福.房屋基礎隔震的概念與設計方法.石油規劃設計.1998年第3期

[2]岑巍.淺述房屋基礎隔震技術的應用.山西建筑.2010年第20期