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房屋设计范文1
关键词：房屋，设计，节能
一、房屋规划阶段的节能设计
在房屋的设计环节应当采取节能的控制措施，房屋的设计布局要综合考虑建筑方位、朝向、布局、体型、间距等因素。下面以房屋朝向和布局为例试作分析。
（一）房屋朝向
房屋外热环境和自然通风环境是房屋节能设计中两个重要的因素，良好的室外环境，使房屋内的温度能满足人体的热舒适度，而不需要使用空调。从节能和热环境两方面考虑，建筑物应选择在向阳、避风的地段，避免东西向，以南北向或接近南北向为好，对争取日照有利。如果不能为南北向，将主要房间设在冬季朝阳和背风的方向，从而减少围护结构散热量。
（二）建筑布局
节能建筑的形态要求体形系数小，以尽量减少建筑物的外表面积为最佳。在房屋布局时应建立气候防护单元，形成优化微气候的良好界面。同时，建筑物平面形式应平整、简洁，在外形上则选用长条型，避免使用凹凸面过多、体型复杂的塔式建筑。
在房屋节能设计规划中，要合理地设计房屋的面积、结构和距离，保证最大限度地利用太阳能，并充分发挥阳光的天然效果，如加热、气流、湿度等。从而形成一个良好的节能环保生活环境。
二、房屋节能设计中材料的选用
建筑保温材料的保温性能以及材料的稳定性、使用寿命、技术工艺可靠性等都是建筑保温系统的可考虑因素，对于保温材料和保温系统影响生态环保和人体健康的方方面面，切实遵循优势互补、扬长避短原则，在房屋设计中针对不同材料的性能，对其进行恰当合理地运用。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃(如 Low-E玻璃等)在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。由此可见，在房屋节能设计中要依据实际情况，选用节能材料。进而构建一个稳定、高效、长远、生态环保的建筑保温节能系统。
三、房屋构造的节能设计
房屋建筑的热耗量主要与房屋的体型、墙面的传热、窗户的面积和朝向等因素有关。房屋的最佳节能外形的系数和房屋的平面长宽及房屋热能特性与建房地区的气候息息相关，若要达到良好的节能效果，必须对房屋平面进行精巧布局。根据未来房屋节能的需要，应控制好窗与墙的比例。如下所述：
1、外墙保温节能设计
对于我国现有房屋建筑而言，护结构的热损耗较大，护结构中墙体又占了很大份额。所以，护墙体保温隔热性能的好坏是影响建筑节能的关键所在，发展外墙保温技术及使用保温隔热性能好的墙体材料则是房屋建筑节能的主要实现方式。其中，外墙保温可分为：外墙自保温、外墙内保温、外墙外保温三种。
（1）外墙内保温
外墙内保温技术相对比较成熟，其具有施工简便，易于操作，受气候影响小的优点，尤其是外墙面的自由度大。目前，外墙内保温技术运用较为广泛，但外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。
（2）外墙自保温
外墙自保温系统是墙体自身的材料具有节能阻热的功能，当前使用较多的是加气混凝土砌块，尤其是砂加气混凝土砌块，这些砌块里面有许多封闭小孔，保温性能良好，其中较为典型的是伊通自保温系统。它利用伊通块或伊通板直接作为建筑物的外墙、内墙、屋面，从而达到保温节能效果。其优点是将围护和保温合二为一，不需要另外附加保温隔热材料，既满足了建筑要求又满足了保温节能的要求。
（3）外墙外保温
外墙外保温系统具有良好的保温节能效果，具有保护主体结构，不占室内使用空间的优点，其综合经济效益高。就理论而言，外墙外保温十分合理，但实际操作却存在一定的问题，有待解决。
一般而言，在建筑基本形式不改变的情况下，采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式较为实际，在改造时尽可能多地考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前，较为推广的是高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法，其中，性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术。众多施工实践表明，粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比，聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对于某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程而言，外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合是节能设计可以选择的节能改造模式之一。在改造过程中，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包，宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。
除此之外，还应加设外墙保温隔热层。可以采用的方法是优先使用KP-1砖、岩页砖、加气混凝土砖、自保温混凝土砌砖、陶粒砖块等保温材料，使外墙面升温快而加速向室外对流辐射来减少材料向内部传热。材料的选择应当为无毒、无污染、防火的无机保温材料，并要保证保温层的厚度不大于30mm。外墙外饰面优先使用涂料，其涂料应以浅色调为主，能吸收太阳光辐射，降低屋内的热量和外墙表面的温度为主。
2、窗户的节能设计
窗户是节能设计中的关键部位，在设计窗户时采光和通风的设计既要得以保证，同时又要突出遮阳隔热的性能。铝合金单层玻璃窗是当前房屋窗户采用较多的，可以在玻璃上贴隔热膜，用以遮挡太阳红外线、紫外线的辐射。贴膜的房间可有效隔绝一定的热量，使室内外的温差达到3-5℃。另外，窗型可以设计为节能型窗，采用传热系数小、遮阳系数小、气密性好的节能型窗替代传统的单层铝合金窗。例如采用LOW-E中空玻璃、隔热玻璃、镀膜玻璃、低辐射玻璃、玻璃窗内置百叶等方式。通过这些合理的设计可以使窗户得达到更佳的遮阳、隔热效果。
结语
综上所述，房屋节能设计要从规划阶段做起，注重房屋节能设计中材料的选用，并对房屋构造的节能设计进行详细了解和分析，从而实现良好的房屋设计和节能规划，最大限度的利用建筑能源，从而使得房屋节能建筑获得更快、更健康的发展。
参考文献：
[1]张海珍，浅谈建筑节能的设计方法[J]，太原科技，2007
房屋设计范文2
【关键字】多层轻钢结构，房屋，设计探讨
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
多层轻钢结构是近年来逐渐出现的一种钢结构，由于其具有很多的优点，虽然在目前阶段，它的应用还不是很广泛，但是在未来一段时间内，它必将会受到众多施工方的欢迎。在普通的人们看来，多层轻钢结构的造价比较高，但是实际上，多层轻钢结构的造价并不是很高。多层轻钢结构要求在承重结构上必须合理，同时对于建筑工程的防火、保温等提出了很高的要求。但是这种多层轻钢结构的设计具有很多的优势，对其设计进行优化，对于房屋的施工来说具有很大的意义。但是根据目前的情况，其设计还是存在很多的不足。本文笔者主要结合自己多年来在多层轻钢结构房屋设计方面的研究和实际工作经验，对于多层轻钢结构房屋的设计进行探讨和分析，希望对于该领域的研究和实践具有一定的贡献。
二．多层轻钢结构的结构体系设计
1．结构型式
（一）框架体系是多层轻钢结构的首选体系，在建筑平面式矩形的时候，该框架结构就通过纵横向并且各自平行的方式相交而成，这样就会简化构造。如果建筑平面不是矩形时，那么就从多个方向的非正常相交的框架组成。
（二）构件断面
抗震架构的建筑最好采用钢板焊接从而形成的箱形断面。当然还可以采用焊接的H钢。梁断面一般采用焊接的H钢。现阶段，我国产的钢一般都可以满足多层轻钢的结构设计要求。
（三）梁、柱节点
在采用箱形断面柱时，梁柱都采用刚性节点。如果采用H钢时，在弱轴和梁的连接上采用铰接。在进行节点的试验后可以知道，一般节点的弯矩和其相对转角的关系既不是完全的相接，也不是完全不相接，而是根据实际的需要进行的。
2．平面布置
（一）次梁布置．
虽然次梁不是轻钢结构中主要的构件，但是其是最多的构件，将次梁进行有效的配置有利于钢结构的整体性。在进行轻钢结构的设计时，次梁和主梁铰接相连，这样可以加强梁的承载力并且减小它的跨度。在通常情况下，次梁的间距是由压型钢板在施工过程中的承载力和挠度值决定的，因此，如果使用板肋很高的压型钢板，一定可以增加次梁的间距。
（二）组合楼盖布置
在进行多层轻钢结构房屋的设计中， 楼盖结构的选择就显得十分重要了，楼盖既可以将荷载力传给墙、柱，还可以保证同抗侧力结构的协同作用。因此在进行设计时，必须要确保楼盖的刚度强度和稳定性。
同时还要采用相关的措施来减少楼盖的自重。其中组合楼盖具有很强的特性，例如它的强度大、刚度好、抗震性能优越并且成本很低，这种组合楼盖已经受到众多施工方的欢迎。
（三）支撑布置
为了使多层轻钢房屋的钢结构的侧向刚度得到增加，同时增加其抵抗水平风的荷载以及其抗震能力，在一般情况下，我们将槽钢或者是角钢在墙体的平面内设置一个垂直的支撑系统。根据施工的要求，这种垂直系统可以是横向的也可以是竖向的。同时我们考虑到门窗等的位置，可以采用人字型、倒人字型、w型、倒w型、门式等这些形式，同时在不给建筑的功能造成负面影响的情况下，将支撑布置的更加均匀。
四．案例分析
1.工程概况
某企业办公楼新建工程是一栋3层办公建筑，建筑面积约为2066m2，平面形状为矩形。其中第一层为建筑物入口及入口大厅、餐厅、接待厅、办公室等，第二层主要为办公室，屋面为屋顶花园，屋顶设置飘板。另外每层设有卫生间和洗漱室，上下交通由布置在建筑物两端的双跑楼梯承担。外墙主立面为玻璃幕墙，其它立面为200mm厚瓷砖饰面的小型混凝土空心砌块，主要隔断内墙为200mm厚小型混凝土砌块，次要内墙为100mm厚轻钢龙骨石膏板轻质隔墙。
2.结构体系设计
（一）结构方案：整体结构方案为纯钢框架结构体系、压型钢板组合楼盖．柱下钢筋混凝土承台桩基础。
（二）梁柱体系：平面布置为一般主次梁体系，次粱间距为2．1m、2．2m，框架柱采用焊接H型钢，梁采用焊接H型钢。框架纵横向均按刚性连接设计．现场连接采用高强螺栓。主梁与次粱之间采用铰接连接，但带悬挑处主次梁按刚性连接设计。设计主、次梁时均不考虑楼盖与钢梁的组合作用。
（三）楼、屋盖体系：楼屋面均采用压型钢板组合楼板，压型钢板选用FE3W型。楼面板总厚度126mm，屋面板总厚度170mm。
（四）支撑体系：由于建筑要求限制，本工程没有设置柱间支撑体系。
3．计算分析
该工程依据国家和有关规范进行计算。钢材型号Q345，焊条E50XX。地震基本烈度为7度，IV类场地土，抗震等级为i级。工程计算分析采用同济大学编制的3D3S钢结构计算软件，同时采用中国建筑科学研究院PKPM系列之钢结构分析软件STS进行验算。楼板采用楼面无限刚性的假定。计算结果表明：结构的自振周期、顶点位移、层间位移角、层间刚度比、底部地震剪力均处于合理的范围，梁、柱的设计应力均不超过规范限值。说明结构布置、截面设计正常合理。
根据计算结果，对梁、柱断面规格尺寸(单位：一)进行优化和归并后。框架柱采用了H400×320×14×25及H680 X 500×16×25等2种断面；框架梁采用了H500 X 250×10×14，H500×350×10×20等2种断面；次梁采用H400×180×6×l0等1种断面。
4．节点设计
（一）梁柱连接：采用图1所示所示的刚节点做法，这种做法不但能避免工地焊接，还可以避开弯矩最大位置，从而使节点构造简单。
图1 与组合楼板连接详图
（二）主次梁连接：采用图2所示的2种做法，其中图2适用于次梁带悬挑梁处。
图2 梁柱连接详图
（三）梁与组合楼板连接：采用图3所示的做法，压型钢板与钢梁之间用焊钉连接。
图3 主次梁连接图
五．结束语
在进行多层轻钢结构房屋的设计中，一定要注重结构设计的技术和工艺，在设计时要考虑到各种可能的因素，确保多层轻钢房屋的设计符合工程的要求，同时这还有利于工程的施工。因此，我国应该加强多层轻钢结构房屋的设计，不断提高房屋多层轻钢结构的设计水平。
参考文献：
[1]陈全; 石永久; 王元清; 陈宏 多层轻钢民用建筑中的结构体系分析庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集2001-07-01中国会议
[2]刘敬疆 多层轻钢住宅课题研究分报告――薄壁轻钢住宅建筑体系在我国住宅建设中的应用住宅产业2007-08-20期刊
[3]麻建锁; 黄慧娟; 王元清; 石永久 多层轻钢住宅试点楼设计与分析第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集2009-07-24中国会议
[4]秦怀泉 浅谈多层轻钢结构房屋的设计与施工第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集2005-07-01中国会议
[5]李方河; 牛斌 多层轻钢结构住宅设计现代建设工程应用技术学术交流会论文集2009-03-01中国会议
[6]杨富社; 徐春龙 基于地震响应时程的多层轻钢结构特性; 王晋国长安大学学报(自然科学版)2012-07-15期刊
房屋设计范文3
关键词：房屋设计；绿色建筑理念；应用
引 言：绿色建筑设计理念下的房屋设计是一种科学、合理、绿色的房屋设计方式，在保护环境、节约资源的同时，也为广大居民提供了良好的居住环境，并实现节能环保效果，值得全国大力的推广。
1 绿色建筑概念及原则
绿色建筑中的“绿色”，指的不是通常意义的绿化，而是一种概念和象征，是指在建筑可以满足居民使用需求的前提下，不会破坏生态环境的基本平衡，而且对人体健康无害。
1.1 绿色建筑概念
所谓的绿色建筑指的是在建筑寿命周期里，尽可能最大限度地节约资源，保护自然环境，减少污染，给人们提供一个健康、舒适、高效的空间，和自然和谐共存的建筑。绿色建筑对环境没有破坏性，可以充分利用自然资源，不会影响生态平衡。
1.2 绿色建筑特征
绿色建筑遵循当地的自然、人文和气候，就地取材、因地制宜，所以在建筑时没有明确的规则、模式。绿色建筑对自然进行充分地利用，比如阳光、空气、绿地，有效地联通内部和外部，布局十分开放，这跟传统封建式建筑布局是有很大差别的。与传统的建筑相比较，绿色建筑本身的耗能大大减少了。在建设绿色建筑过程之中要时刻注重环保。
（1） 节约环保
节约环保指的是人们在建造、使用建筑的时候，尽可能地节省资源利用，保护周围环境，呵护生态，减少对环境的污染，把由于人类对建筑建造与使用活动造成的对环境和资源的负荷与影响减到最小程度和生态再创造能力的范围内。
（2） 健康舒适
建立一个健康舒适的生活工作环境，是人们建造、使用建筑的基本要求。要给人们提供健康、舒适和高效的空间。
（3） 自然和谐
自然和谐就是人们在建造、使用建筑的过程里，爱护、亲近所处的自然环境，使人、自然、建筑三者和谐共存。只有如此才可以兼顾协调环境效益、经济效益和社会效益；才可以实现人类社会、生态环境、国民经济的快速可持续发展。
1.3 绿色建筑设计原则
（1） 节约能源原则
目前我国人口还在不断增长，能源需求日益增长，所以建造房屋的时候，需要十分重视能源使用情况。绿色建筑的设计理念给建筑节能方面提出了更严格要求，既会运用新型材料，还会建立新节能体系，增强建筑的综合性能，防止能源的浪费。
（2） 保护环境原则
保护环境是绿色建筑设计理念的核心原则，这点对绿色建筑产业来说意义重大。在建筑房屋以前，设计人士必须对施工场地进行大规模数据勘查，然后整理出详尽的信息，再制定环保方案，由材料、结构和外观等大方面分析整体建筑绿色设计理念，以免有害建筑的出现。
（3） 消除污染原则
对污染进行消除是绿色建筑的设计理念里的重要内容，同时也是保护生态环境的一方面，在房屋建筑中，提出与应用消除污染的观点意义十分重大。在建筑的内部装设除污系统，除去烟尘污染，保证空气能够正常流通，与此同时在施工的时候要采取各种方法，降低噪音污染，以保护生态环境。
2 绿色建筑设计理念在房屋设计中的应用
2.1 对可再生能源的有效利用
在建筑设计中，加强对可再生资源的利用，其中太阳能能源是其主要的利用能源，其具有可再生、环保等优点。在房屋建筑设计中，对太阳能能源利用，主要体现在电力系统以及热水供应系统方面。利用太阳能技术，可以由电池板、控制器以及逆变器、蓄电池等组成的光伏发电系统，可以用于建筑额照明、道路灯以及草坪照明等。我国光照时间长以及受光照的区域分布较广，年均日照时间达到2200个小时。随着我国科技水平的不断提升，太阳能光伏发电系统的造价越来越低，这种系统在房屋建筑设计中的应用越来越广泛。“绿色”建筑设计理念在太阳能热水供应系统中的应用，主要表现在太阳能热水器方面。随着人们生活质量的不断提高，人们对建筑功能的要求越来越高，其中热水供应就是其中重要的一项要求，房屋建筑中利用太阳能热水供应系统，在建筑设计过程中，尽可能的实现建筑与太阳能热水器一体化。太阳能热水供应系统是房屋建筑屋建设中绿色设计理念的重要表现，也是一项利国利民的重要手段。
另外，绿色建筑设计理念，还体现在对风能等其他可再生环保能源的使用方面。其中，利用风能对建筑提供电能是一个具有创造性的设计，目前国外一些发达城市中，利用风能的建筑设计理念已经慢慢的成熟，并取得了良好的效果。一般来说，等风力等级达到3级就具备了利用的价值，当风速达到4米每秒就能用于发电。生态能源的利用也是绿色建筑设计理念的一种具体体现，我国利用生态节能技术进行建筑设计的实例很多，如清华大学中心设计大楼、张家港生态农宅、济南高等专科学校图书馆等。
2.2 在房屋建筑设计中要对资源进行合理调配、节约使用
在房屋建筑工程设计阶段，要选择环保性能高的建筑材料。目前我国建材市场中，节能环保材料占有很大的比重，且其材料价格也比较适中，适合大规模的推广使用。以混凝土为例，普通的混凝土是达不到质量要求标准的，所以必须采用符合标准的优质产品。这样工程的成本就会上升，为了节约资本，所以必须节约使用好每一份混凝土。在施工过程中，必须严格遵循绿色施工技术，按照规范的建筑设计标准使用材料，保证材料的充分利用与节约利用。土地是不可再生的资源，绿色建筑设计中除了节约材料外，还应该保护土地资源，充分利用土地资源。工程的开发与建设必须使用土地，但是这也不能成为工程随意占用土地的借口，所以必须有效的监督土地的合理使用和有条件的短期租用，提高土地资源的利用效率，避免资源的浪费。
2.3 在房屋建筑设计中加强绿色化管理
对于房屋建筑中绿色管理理念应用，还体现在对智能化系统的应用。包括智能照明系统、智能空调系统、智能管理系统、智能安保系统、智能给排水系统等。现代房屋建筑中，智能自动化系统设计表现在方方面面，通信网络系统、照明系统等都充分体现了节能环保的理念。如在智能照明控制系统的应用中，可以实现对建筑物室内、室外照明的智能化控制，在白天减少照亮需求，对照明系统的照度进行合理的调控。房屋设计需要充分的考虑到建筑周围的环境，并且建筑的风格、色彩、构造等需要根据当地的技术、环境、习俗等条件进行，将建筑与周围的环境形成一个有机的整体。在房屋设计过程中，要立足与生态环境建设，坚持生态平衡的主流观点以及生态循环再生的原则。另外需要注重房屋艺术环境以及社会环境的再造。在房屋设计过程中，还需要充分的利用新产品、新技术，加大对新型节能材料的使用。在房屋设计完成后，需要进行房屋建筑的性能评估、生态评估等工作。
3 结束语
总之，房屋建筑与人们的生活密切相关，其节能环保的实现，对于提高人们生活的品质以及促进社会的和谐发展有很重要的意义。所以，我们应该加大对绿色建筑设计理念的推广力度，坚持社会和谐发展理念以及可持续发展的战略思想，以实际行动来保护我们赖以生存的生活环境。
参考文献：
[1]冯雅.中国建筑西南设计研究院绿色建筑设计实践与思考[J].建筑技艺.2011（11）.
房屋设计范文4
【关键词】门式刚架；轻型钢结构；房屋设计
随着建筑技术的不断发展，建筑的结构和形式也开始朝多样化发展，无论是审美还是使用功能都有了很大的飞跃。而多门式刚架轻型钢结构作为轻型钢架结构中的一种，在现代建筑行业得到了很大的发展。在门式刚架轻型钢结构房屋设计方面，也有了很高的要求。这就需要设计人员根据工程的实际情况，充分掌握门式刚架轻型钢结构房屋设计的特点、适用范围、结构形式等，同时，还需要对门式刚架的塑性设计与计算、节点设计和支撑布置等方面的知识有充分的了解。
1.刚架特点
刚架结构是梁柱单元构件的组合体，形式种类多样。根据不同的建筑，又有不同的使用范畴。一般而言，单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架，在单层工业与民用房屋的钢结构中，应用较多。
单跨、双跨门式刚架的斜梁和柱常为刚接，而柱的底部多数为铰接。在工程需要的情况下，在多跨刚架中间柱与斜梁的连接部，可以考虑采用铰接。而多跨刚架，通常需要采用双坡或单坡屋盖，如果工程有需要，也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。
与屋架结构相比，门式刚架的整个构件的截面尺寸较小，这样就方便我们更好、更有效地利用建筑空间，不仅能够有效的降低房屋的高度，也可以有效的减小建筑体积，同时也对建筑造型起到美观作用。
一般的门式刚架用于跨度为9～36m、柱距为6m、柱高为4.5～9m，而且设有起重量较小的悬挂吊车的单层工业房屋，或者公共建筑。需要架设桥式吊车时，其起重量控制在20t以内，属于A1～A5中、轻级工作制吊车；而在设置悬挂吊车时，起重量控制在3t以内。
2.结构形式
从类型上看，门式刚架的结构形式有很多种。按构件体系分，有实腹式与格构式；按横截面形式分，有等截面与变截面；按结构选材分，有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。一般来说，实腹式刚架的横截面是工字形，当然，也有少数是z形；而一般而言，格构式刚架的横截面是矩形或者三角形。
2.1建筑尺寸
通常情况下门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应该满足下列规定：1）门式刚架的跨度取值标准为，横向刚架柱轴线间的距离。2）门式刚架的高度的取值标准，应该是地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。当然，具体的高度需要安装使用要求的内净高确定。3）在柱的轴线选择上，一般可以通过柱下端中心的竖向轴线。如果是工业建筑边柱的定位轴线，则应该考虑取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。4）门式刚架轻型房屋的檐口高度，应该按照地坪至房屋外侧檩条上缘的高度来取定。其最大高度，一般由地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度决定，而房屋侧墙墙梁外皮之间的距离，则为宽度应取的距离，长度则按照两端山墙墙梁外皮之间的距离作为标准取值。
通常来说，门式刚架的跨度应该为9～36m，如果边柱的宽度不等，那就需要把外侧对齐。而一般的高度应该在4.5～9.0m之间，如果有桥式吊车时，就不能超过12m。间距，也就是柱网轴线在纵向的距离一般要采用6～9m。挑檐长度可根据使用要求确定，但是通常是在为0.5～1.2m之间取值，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
2.2结构平面布置
（1）门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度必须要满足这两个规定：1）纵向温度区段不大于300m；2）横向温度区段不大于150m。当然，这只是参照值，如果有计算依据和需要时，温度区段长度可根据工程的实际需要适当加大。
（2）在多跨刚架局部抽掉中间柱，或者边柱处需要考虑布置托架梁。
（3）屋面檩条的布置应考虑天窗、屋面材料、采光带、通风屋脊、檩条供货规格等因素的影响，屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。
（4）山墙可设置由抗风柱、斜梁、墙梁及其支撑组成的山墙墙架，或采用门式刚架。
3.门式刚架的塑性设计与计算
3.1门式刚架荷载
门式刚架的荷载一般有三类：一是屋面结构等的自重，即永久荷载；二是屋面活荷载和雪荷载中的较大者；三是风荷载。在一般的弹性设计中，可以根据各类荷载单独计算刚架中的内力，最后再有目的的对各个构件进行内力组合，求出最不利的内力设计值。而在塑性设
计中，找到结构中形成机构的塑性铰位置，进而求得构件截面的塑性弯矩M，是机构分析的目的。当然，在实际的计算中，避免对分析结果进行叠加，而是要首先进行荷载组合，然后才能进一步对每种组合进行内力分析。
因为屋面部分风荷载的体型系数是负值，风力为吸力，其方向是与屋面活荷载或雪荷载相反的，所以，在进行无吊车荷载的门式刚架设计时，需要考虑的荷载基本组合为两个：1）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）；2）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）+风荷载。要特别强调的是，对于“永久荷载+风荷载”，通常情况下不需要进行控制组合，只有当风荷载特别大，而且可能产生内力变号的情况下，才有必要进行考虑。
3.2门式刚架的机构分析
利用简单塑性理论进行刚架内力分析的方法很多，本文只介绍较为常用的静力法。所谓的静力法，指的是通过求解静力平衡方程，来确定塑性铰位置和塑性弯矩的方法。具体的步骤是：1）为了形成静定结构，应该去除构件中的超静定赘余反力，然后绘制荷载作用下此静定结构的弯矩图。2）把赘余反力作用在静定刚架上，然后在根据具体要求画出由赘余反力产生的弯矩图。3）把前面的两弯矩图叠加，求得成机构的塑性铰位置，求得截面的最大全塑性弯矩MP。按照唯一性原理，塑性分析的唯一结果，也就是在破坏情况下的弯矩分配
必须要同时符合平衡、机构、屈服这3个条件。
根据上述静力法的分析，一定可以使得平衡条件和机构条件得到满足，当然，如果找错了塑性铰位置，那就很有可能在所确定的塑性铰位置以外的其他截面上产生大于MP的弯矩，此时，也就完成背离了屈服条件。所以，求得MP后，还需要进行检查，确保构件的任何一个截面的弯矩的绝对值不超过MP。
3.3门式刚架的截面设计
一般来说，在完成通过内力分析确定截面的塑性弯矩MP后，就可以接着进行截面的初选。尽管门式刚架的柱子和斜梁都是压弯构件，但是，根据相关的原理，我们在进行截面的初选时，仍然可以将它们各看做受弯构件，也就是要忽略轴力的影响。而对于纯弯构件，在荷载使梁处于全塑性工作阶段的背景下，截面上的应力图形为两块矩形，形成塑性铰，截面上的弯矩为全塑性弯矩，简称塑性弯矩，记为 （式中： 为塑性截面模量， 为截面形状系数，Wp为弹性截面模量，对工字形截面 =1.10～1.17，随截面尺寸不同而变化）。引入荷载分项系数和抗力分项系数后，得 。由此可求得所需构件截面的弹性截面模量： ，由 即可初选构件的截面。
参考文献：
[1]朱勇军.门式刚架轻型钢结构设计初探[J].建筑知识.2001（02）
[2]张遥.浅谈门式刚架轻型钢结构工业建筑设计的入门之道[J].武汉勘察设计.2012（10）
[3]李晓华.门式刚架轻型钢结构厂房基础的设计[J].中外建筑.2004（08）
房屋设计范文5
关键字：底部框架结构抗震墙；设计；思考
一、底部框架结构抗震墙的特点
现阶段我国房屋的结构体系主要可以分为框架结构、框架支撑结构、框架抗震墙板结构、简体结构以及巨型框架结构等。而由于底部框架结构抗震墙房屋受到地震的影响最为严重，因此需要对运用这种结构的房屋设计进行重新思考。这种房屋结构的底部是由框架和抗震墙共同组成，下层的框架结构体系在水平力作用下其侧移有两部分组成一部分侧移由剪力引起的柱和梁的弯曲产生，柱和梁上有反弯点，是整个结构呈现剪切型变形，框架下部各层承受的剪力大，层间位移也随之变大，上部各层剪力较小，位移也相应较小。另一部分侧移是有整个框架的悬臂作用在柱中产生轴向变形引起的，第一部分侧移是主要的，因而框架结构以剪切型变形为主，框架结构的主要缺点就是侧向刚度小，变形大这也就限制了框架结构的建造高度。剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为竖向承重体系，并用它抵抗水平力。框架剪力墙结构体系是当框架单独承受水平力时为剪切型变形，当剪力墙单独承受水平力时为弯曲型变形，两者通过楼板连在一起，是变形协调一致形成弯剪型变形。简体结构体系是指高层建筑所经常采用的简体结构抵抗侧向力的一种体系，它比剪力墙结构具有更大的强度和刚度。
二、底部框架结构抗震墙房屋的要求
在地震作用下房屋的破坏机理和破坏过程十分复杂，所以要对房屋的抗震结构进行严密的设计，对于框架结构抗震墙房屋来说，无论地震力来自哪个方向抗侧力构件都只能是框架柱，故框架结构抗震墙的抗震性能就显得比较单薄，因此在进行房屋设计时需要予以足够的重视。
（一）合理的设计房屋底部的结构布局
底部框架结构抗震墙房屋应该在底部设置为纵横双向的抗震结构体系，避免单方向承受地震力。因为底部结构的地震剪力按各抗侧力构件的刚度分配，在这些结构混用的体系中，砖墙较框架的抗侧力刚度非常大，所以在地震作用下砖墙先开裂破坏，但由于砖墙的变形能力比框架结构要差，这样一来砖墙构件就会率先被破坏，导致加重半框架或部分框架的破坏。通过对底部框架结构抗震墙进行合理设计，使房屋底部的抗震性能与砌体结构相当，底部框架结构抗震墙房屋的底部应该设置足够数量的钢筋混凝土抗震墙，这样一来就可以有效的提高底部的抗震能力，使得底部框架结构抗震墙房屋的过渡层的抗震能力更强。严格的底部框架结构抗震墙房屋抗震设计十分必要，特别是结构底部层刚度比合理取值、过渡层墙肢抗震设计和上部结构整体性设计尤为重要。
（二）严格控制建筑物的刚度
底部框架结构抗震墙房屋在地震的作用下的弹性层间位移均匀和减少在强烈的地震作用下的弹塑性变形集中，而且对层间极限剪力系数分布、薄弱楼层的位置和薄弱楼层的弹塑性变形集中都有很大影响。根据国家的相关规定指出的层刚度比控制条件能够确保底部框架结构抗震墙房屋抗震性能。当大于2时，在强烈地震作用下会造成薄弱的底层弹塑性变形集中，弹性位移增大，会加速底层的破坏；但当小于1.2，尤其是小于1.0时，由于底层框架结构纵横向抗震墙设计过多，底层过强，又会使薄弱楼层转移到上部抵抗变形能力相对较差的砖砌层导致很严重后果，所以要想充分发挥底部框架结构抗震墙房屋的抗震性能，减小对上部砌体地震作用效应，可以适当提高层刚度比的下限值，建议在实际设计的过程中应该由1.0提高到1.5。
（三）底部框架结构抗震墙房屋的过渡层设计
由于过渡楼层的受力比较复杂，可能影响底部框架结构抗震墙房屋的抗震能力。因为在地震力的作用下底层框架变形与过渡层砌体墙肢变形不协调，导致过渡层墙肢出现开裂破坏，而且层刚度比越大过渡层的开裂程度越严重。所以在设计的过程中建议在过渡层底部墙体中采用加筋砌体或者将过渡层做成一块大现浇板厚度不小于120，并且板中应该布置钢筋、增设构造柱或提高墙体材料强度等构造措施，从而在结构上加强过渡层墙肢的延性和抗剪强度，避免由于地震引发的位移不协调导致墙肢的开裂破坏。
.层间侧移刚度计算δ弯δ剪
（1）单层框架侧移刚度（图1）F=1
侧移刚度K=1/δ h
假定工程地质较好，不考虑平移和转角，
δ=δ弯+δ剪=Fh3/12EcIc + ξFh/AGcb
= h3/12EcIc + 1.2h/A0.4Ec --------（1）
将Ic= tb3/12、A=tb代入得到 t
δ= h3/Ectb3 + 3h/ Ectb =（ρ3+3ρ）/Et其中设ρ=h/b
侧移刚度K=tEc/(ρ3+3ρ) 图1
式中：Ec―混凝土的弹性模量
Ic―柱的截面惯性矩
h ―柱、抗震墙的计算高度或层高
A ―钢筋混凝土构件和砖墙段面积
Gc―混凝土的剪切模量，Gc=0.4Ec
ξ―剪应变不均匀系数，ξ=1.2
t ―钢筋混凝土构件和砖墙段厚度δ弯δ剪
b ―钢筋混凝土构件和砖墙段长度
(2).底部两层框架的底层和二层混凝土柱和抗震墙侧移 F=1
刚度近似计算简图（图2） h
δ=δ弯+δ剪=Fh3/3EcIc + ξFh/AGc
=4h3/Ectb3 + 3h/ Ectb =（4ρ3+3ρ）/Et ----（2） b
侧移刚度K=tEc/(4ρ3+3ρ)
注：（a）h―底部两层的层计算高度或底部二层t
的层高，其它符号均同1项。 图2
（b）底部两层框架的第三层砖房的侧移按图1计算
(3).有洞抗震墙
当洞口“周长”与抗震墙“周长”的比值不大于0.4，即a=(bd/lh)1/2≤0.4时，有洞抗
震墙的侧移刚度可近似采取无洞抗震墙刚度乘以开洞折减系数得之。
Kw（1-1.2a）/δ
式中：b、d―分别为洞口的高度和宽度
h、l―分别为抗震墙的高度和宽度
（四）上部砖砌承重墙的结构要符合设计要求
底部框架结构抗震墙房屋的上部砖砌承重墙结构受到地震作用的破坏情况和一般多层砌体结构基本相同。由于底框部分的受力复杂在地震下过渡层砌体的破坏可能会改变底框部分的受力性能，强柱弱梁的破坏模式在底框部分难以实现，所以进行抗震设计时应采取措施实现底部框架结构砌体结构底层合理破坏模式。如果框架的任一柱端先出现塑性铰，就会引发同一层的其它柱端出现同样的塑性铰，导致房屋整体坍塌。但是底层框架结构因为要承担竖向荷载引起的较大弯矩，截面较大所以在截面抗弯强度的计算上要符合强柱弱梁的要求是不可能的，所以在底部框架结构抗震墙房屋的配置上尽量采取强柱弱的设计原则。
由于底部框架结构抗震墙房屋的施工简单而且建造成本较低，在一些中小城市的临街建筑以及农村房屋的应用比较普遍。但是因为底部框架结构抗震墙房屋的下部刚度较小，抗震性能差，所以当底部框架结构抗震墙受到地震的影响时容易发生整体倒塌的严重事故。作为设计人员必须要对底部框架结构抗震墙房屋做更加细致的研究，对这种结构有更加深入的了解，然后利用更加科学的设计方法进行优化改进，使得底部框架结构抗震墙房屋能够更加符合安全适用的要求。
三、结束语
由于地震使房屋各部分发生了形变，也就是使其各部分都有地震力的作用。而作为房屋的基础，底部框架结构抗震墙抗震能力直接决定着房屋使用的安全性，为了尽可能的减小地震造成的人员伤亡以及经济损失，使得人们对于房屋的抗震性能有了更高的要求，这也就要求相关的房屋设计人员对房屋底部框架结构抗震墙的抗震能力进行优化设计，从日本建筑的设计角度入手，参考一些先进的设计理念，进一步提升我国房屋建筑抗震结构性能，通过制定科学合理的设计方案，从而确保实现房屋建筑的抗震设计目标。
参考文献：
[1]孟焕陵；沈蒲生.轴向变形对壁式框架自振周期的影响[J].工程抗震与加固改造，2005
[2]谷军；余瑜.钢筋混凝土结构的基本抗震思想[J].工程抗震与加固改造，2005
[3]陈伯望；王海波.底部框架―抗震墙房屋抗震墙数量的简化确定方法[J].工程抗震与加固改造，2005
房屋设计范文6
(1)统一性。
统一性是建筑美学的重要规律，众所周知任何艺术作品都应当具有一定的统一性并且在房屋设计中也不例外。在房屋设计过程中设计人员为了更好地满足建筑的美学需要必然会导致房屋设计形式的多样性，这但是常常造成建筑形象缺乏统一性问题的出现，即过于重视多样性而使得房屋设计缺少一个统一的主题从而使得房屋设计缺少整体性与统一性。为了避免这一问题出现房屋设计人员在进行房屋设计过程中应当注重遵循统一性规律。在这一过程中房屋设计人员应当首先通过确定房屋的次要部位对于房屋主要部位的从属关系来确保房屋设计主题的确定，其次通过运用形状和尺寸之间的有效协调房屋设计者可以将统一性有效贯彻到建筑设计的每一个细节中，从而促使房屋设计统一性水平的不断提升。
(2)均衡性。
房屋的均衡性主要体现在建筑的大小、高低、材料质感、色彩深浅、虚实变化上。众所周知不同均衡性的建筑给人的艺术感受通常是不同的。在这一过程中体积较大、高度较高，材料较为坚固、色彩整体偏暗、实体性强的建筑给人更重的感觉。而体积较小、高度较低、材料光洁、色彩明快、空灵性强的建筑给人的感觉要轻一些。具有良好均衡性的房屋必须在轻和重直接作出适当的平衡，从而使参观者能够很好地感受到建筑的均衡性也。在建筑均衡性表现方式中对称是较为简单的方式，但是对称方式的应用可以使相对复杂的建筑保持建好的均衡性。除此之外，在房屋设计过程中设计人员应当遵循均衡性原则，即使建筑的整体形象显得稳定与平衡。许多较为成功的建筑设计能够使参观者自然而然的感受到建筑的均衡美。另外，在许多整体感觉较轻的房屋的设计过程中设计者采用了底层架空的设计方式并利用悬臂结构的特性与粗糙材料质感和浓郁的色彩来加强建筑整体的厚重感，从而更好地体现建筑的均衡性并达到稳定建筑整体印象的效果。
(3)比例性。
在房屋设计过程中设计人员应当使建筑保持一个适当的比例，即房屋的长、宽、高三个数据之间的大小关系较为均衡。在房屋设计过程中保持适当的比例能够使建筑的整体设计与局部设计显得较为均衡并且良好的比例能给参观者以和谐、完美的感受。但是失调的比例则无法使参观者产生美感。在建筑物和其某一部分的设计过程中设计者应当确保所有主要尺寸都具有较好的比例，从而使房屋整体比例显得较为和谐并有助于建立协调的比例关系。
(4)韵律性。
韵律是建筑美学的重要概念，在任何房屋的设计过程中设计者都应当注重建筑的韵律性。较好的建筑韵律能够给人以美的感受。在房屋设计过程中韵律的产生主要依靠建筑设计所引起视觉元素的重复。例如大量的光和阴影、不同色彩的应用等。除此之外，建筑韵律性还体现在建筑的协调性、简洁性以及威力感上。另外，由于建筑的韵律具有较为灵活的表达形式，因此在体现建筑的韵律时房屋设计人员应当采取开放式的、较为灵活的设计理念，例如在较为复杂的建筑物中房屋设计人员可以采取渐变的设计手段使韵律感相互交替并创造出一种有秩序的变化效果，从而使建筑具有较强的艺术性和感染力。
2建筑美学规律在房屋设计中的实践
建筑美学具有较强的应用性与实用性，因此房屋设计人员若想在设计过程中对建筑美学规律进行合理应用则应当注重实践的进行。以下以悉尼歌剧院和帝国大厦为案例，对建筑美学规律在房屋设计中的实践进行了分析。
(1)悉尼歌剧院。
悉尼歌剧院(SydneyOperaHouse)是家喻户晓的世界级著名建筑并且也是悉尼和澳大利亚的象征同时也是世界建筑界的珍宝。悉尼歌剧院的具有很强的艺术感与美感，这主要体现在其纯白的顶部颜色仿佛跃出海面的一群海豚在向人们摆尾致意并且悉尼歌剧院的整体结构好像一片片白帆在海中乘风破浪从而给观赏者以无限的遐想空间并使悉尼歌剧院具有了极强的韵律性。除此之外，悉尼歌剧院那具有很强代表性的白色壳体是设计者者通过在直径为150M的球面上截取了10个三角形并在加工过后用来组成悉尼歌剧院顶端的壳体群。由于其顶端的壳体群源自同一个圆球面，因此尽管其表现形式较为多样但是仍然具有很强的统一性与整体性同时具有很强的协调性和一致性并使整个建筑显得活而不乱同时形成了极其生动的整体造型。这种设计方式很好地体现了设计者的建筑美学规律，即先有整体的形式描述然后产生局部的协调性。这种建筑美学规律贯彻到了悉尼歌剧院设计的所有环节中，从而使得悉尼歌剧院具有极强的艺术感与美感。
(2)帝国大厦。
帝国大厦(EmpireStateBuilding)是位于美国纽约市的著名的摩天大楼，其总高度高达443米并且在建成后的40年里始终是世界最高建筑同时也是纽约市和美国的标志性建筑之一，有着世界七大工程奇迹之一的美誉。帝国大厦于1930年设计并进行动工于1931年落成，整个设计、施工流程只用了410天，虽然设计时间较短但是这一建筑却十分符合建筑美学规律。帝国大厦的建筑材料使用的是当时最轻的材料但是其强度有着很好的保证。除此之外，参观者在帝国大厦上可以日夜环视四周的美景而且在天气较为晴朗时参观者可以在帝国大厦的102层观景台和86层观景台外步行道眺望美国五个州的美景从而很好地给予了参观者美的感受。帝国大厦的形态设计为铅笔型方案，这一方案由于具有很强的整体性和协调性因此被称为世界空中轮廊线的杰作。除此之外，帝国大厦里面的墙壁装饰多为来自意大利、法国、比利时、德国的精致大理石并且大厦一楼的大厅中更是展示有各种艺术品因此具有很强的艺术特色与韵律性。另外，从1964开始帝国大厦最上面的30层的外表全部采用彩灯进行装饰并且这些彩灯是通宵闪亮的并且在1984年帝国大厦顶层装上了自动变色灯，在增强了灯光的表现力的同时也使得帝国大厦的建筑美学表现形式更加丰富多彩。
3结束语